“发布的时候都说丑，发售的时候抢成G。”——这句之前用于形容iPhone的话，如今放在了新款苹果头戴设备Vision Pro上。2月2日，苹果官方发售Vision Pro后，引发了抢购潮，产品“秒光”，甚至将起售价 3499 美元一度炒到近 9 万元人民币的代购价。
这么多年没火起来的智能眼镜、AR/VR设备，真的能被苹果带火了?Vision Pro究竟配不配被称为“跨时代”的虚拟现实产品?从一些试用报告我们看到了褒贬不一的评价。
体验上可能大家各有看法，但硬件不会说谎，日前知名维修网站iFixit又一次“首拆”了苹果Vision Pro，每一块电路板、每一颗螺丝钉、每一颗摄像头，苹果这个终极大招所有的秘密，第一次无保留的暴露在众人面前。我们也可以一窥这款苹果天价头显的内部构造和元器件用料。
iFixit还找到Creative Electron给Vision Pro拍了一个X光透视图，据说这张X光照片的成本是3500美元(约等于一台全新Vision Pro)。在X光片中，我们能看到各类摄像头、传感器、部分芯片以及电路板上密密麻麻的电子元器件。
还有一个 360 度旋转的X光透视展示视频。不难看出，这款具有突破性的产品，内部结构的复杂度不容忽视。
一台机器，三种接口
从拆机视频看，断开电池线和头带的Buff Lightning连接器非常简单，只需要一个SIM卡弹出工具。
iFixit还“暴力”破拆了扬声器，扬声器固定在与机身主体两侧的头带上，只需使用SIM卡针即可取出，iFixit表示可穿戴设备非常容易损坏，因此拥有易于更换的扬声器模块很有意义。
头带末端有一个旋转磁吸卡扣，可以连接电池连接线，用的是非标准的超大号Lightning接口。iFixit称之为"不可原谅"。
这样算起来，Vision Pro上共有三种接口!Vision Pro电源的Lightning数据线拥有12针脚、扬声器的Lightning接口拥有10针脚……多少有点复杂了。
价值不菲的玻璃面板
之后的拆卸过程对于苹果硬件来说非常常规：热风枪、撬片、螺丝、支架和连接器。
(Vision Pro拆机截图，来源：iFixit，下同)
首先拆开的是最前面的玻璃面板，它是一整块用3D成型、压层等方式制造出来的全曲面玻璃，重量只有34克，被用胶水粘在一个铝合金框架上。iFixit花费大量时间将其拆了下来，但是玻璃上的一层保护性塑料膜有部分脱落，似乎是苹果自己在Vision Pro外层加的一层“钢化膜”。
基于此，AppleTrack 也做了一项耐用性测试，其发现在正常磨损情况下，例如戴着耳机在房子里走来走去时撞到墙壁或柜子，Vision Pro 前玻璃会被磨损，但不会造成严重损坏。倘若从头部高度掉落，Vision Pro 的前玻璃可能会完全粉碎，扬声器也大概率不能幸免。下图就是 AppleTrack 摔了八次后的样子：
一旦坏了，仅是针对玻璃面板，苹果售后会收取 799 美元的费用。苹果美国官网显示，目前苹果Vision Pro本身拥有90天的质保期，其Apple Care+价格为每月24.99美元，或者499美元两年。其中，苹果Vision Pro本身的意外损坏维修费为299美元。电源、数据线的维修费用为29美元。
EyeSight功能大揭秘
在玻璃面板下面前置了三层屏幕，分别是扩展层、透镜层和LG-Display的柔性OLED显示屏，通过这三层屏幕，苹果才能实现EyeSight功能。
当一个人接近佩戴 Vision Pro 的人时，该设备屏幕会开启透明模式，让佩戴的人看得到物理世界。与此同时，当佩戴人沉浸在数字环境中或使用应用程序时，EyeSight 会向他人提供有关用户关注的视觉提示。
具体操作是通过内部摄像头和传感器生成人脸，然后VisionOS会将人脸“切片并插值”，接着渲染在EyeSight显示屏上，图像通过一层透镜再通过一层镜片，最终实现3D人脸图像的视觉效果。
基于此，苹果公司也发布了一份 42 页的专利报告
(https://patentimages.storage.googleapis.com/51/03/12/4b7f034c90465c/US20240012601A1.pdf)
此专利描述了三种显示模式：“内部聚焦”、“外部参与”和 “请勿打扰”。
专利中还有一页展示了可能显示在屏幕上的图片--各种卡通动物的眼睛、其他传感器捕捉到的生物识别分析结果、用户与亲人交谈时的心声。内部摄像头可以读取情绪状态，并根据这些情绪状态投射图像。
EyeSight成像&显示原理
然而，理想很丰满，现实很骨感。实际上，根据第一批体验者的反馈来看，很多人称 EyeSight 显示屏非常暗而且分辨率也低。“当我带着头显时，你几乎看不到我的眼睛”，有用户表示。对于这个问题，iFixit 在拆解时也解析道：“苹果公司想要实现的目标非常明确：一张有眼睛的三维动画人脸。为了实现这一目标，他们必须在设计上做出战略性的选择和妥协。
人类大脑对面部和表情非常敏感，这就是为什么会出现‘恐怖谷’的原因，而深度感应就是其中的一部分。苹果需要创造一种可信的 3D 效果。3D 效果图看起来不是真正的 3D 的原因之一是缺乏立体效果。为了让某些东西看起来像 3D，我们需要用每只眼睛看到略有不同的图像。Vision Pro 通过双凸透镜解决了这个问题。”
在OLED屏幕表面，苹果加了一层透镜。
Vision Pro屏幕以及上面的透镜层
VisionOS将人脸图像切片分为A和B，A从一个角度被左眼接收，B从另一个角度被右眼接收，这样外面的人就会看到3D立体的你的脸。
iFixit 称，这种方法有一定的局限性。水平分辨率大大降低，被多个图像瓜分。例如，如果在 2000 像素宽的显示屏上显示两幅图像，每幅图像只有 1000 水平像素可供使用。即使我们不知道显示屏的分辨率，也不知道交织在一起的图像数量，分辨率也必然会降低。这也是 EyeSight 眼睛看起来模糊的主要原因。
像素通过微透镜结构发光
在透镜层的前面是另一个塑料镜片扩展层。这一层似乎将投影面拉伸得足够宽，以适应 Vision Pro 的宽度。取下这层镜片并启动 Vision Pro，就会看到一些非常奇怪的“把两只眼睛像中间挤压”的现象。
此外，镜头可能会限制有效视角。将效果限制在 Vision Pro 的正前方，可以限制你在极端角度可能看到的伪像，有点像隐私滤镜。缺点是你要通过另一层镜头传递一个已经很复杂、模糊的图像。这使得它变得更加模糊和黑暗。
把一台4K电视，浓缩到邮票大小的Micro OLED上
拆完外屏之后，iFixit拆下来的是光学和显示模组部分，包括MicroLED屏幕、镜片以及相关机械滑轨结构。
镜片的滑轨结构做的小巧而不失精密。
资料显示，Vision Pro采用的是索尼的Micro OLED屏+玉晶光电的3P Pancake方案。屏幕本身是很薄的，模组厚度主要集中在光学模块上。
三片式Pancake光学方案的三个镜片是紧密贴合在一起的，与苹果在发布会上演示的一致。此外，镜头模组中还放置了一个眼球追踪摄像头，这也是Vision Pro眼动追踪交互实现的关键。
玉晶光对于上半年Vision Pro销售情况较为保守，毕竟索尼Micro OLED产线第二季度才能完成升级。
Micro OLED屏幕是最受外界关注的零部件。这块屏幕的大小被指像一枚“邮票”，但上面排布着1150万个像素，超过一台4K电视的像素数(3840*2160)，两枚就是2300万个像素。
PPI为3386，超过竞争对手 Meta Quest 3(1218PPI) 和 HTC Vivo Pro(950PPI)，以及比 iPhone 15 Pro Max 的 460 PPI高出许多。
iFixit使用电子显微镜测量了红细胞大小的屏幕像素，同时屏幕实际发光部分的横向宽度约为27.5毫米，纵向高度约为24毫米，面积约为660平方毫米，1英寸的面积大约是645平方毫米，所以这块屏幕实际发光的区域略超过1英寸。
具体来看每颗像素的结构，红色和绿色子像素纵向上下放置在一起，而蓝色子像素的长度大约是红色和绿色子像素的两倍，位于红绿子像素的边上。
▲像素变化
不过根据显微镜画面，蓝色子像素呈“长条状”，红绿子像素呈“圆点状”，三者形态并不相同。
▲蓝色子像素
▲红色绿色子像素
值得一提的是，iFixit实际拍摄的像素排列，与苹果在官方视频中曾经放出的屏幕像素排列方式完全一致。
▲官方视频展示的像素排列
经过实际测量，屏幕发光区域总共有横向3660个像素、纵向3200个像素，这相当于把12078000个像素塞到0.98英寸的面积中。
为什么是0.98英寸?实际上，这块屏幕并不是标准的长方形，而是四个角被“切掉”的不规则八边形,并且四个角并不是被对称切掉的，每个角被切掉的面积都不一样。
四个角被切掉的面积分别为6.95平方毫米、11.52平方毫米、9.9平方毫米和10.15平方毫米，被切掉的部分不发光，占660平方毫米总面积的5.3%，剩余发光部分的像素数为11437866个。
苹果官方宣称的像素数为单块屏幕1150万，与iFixit的实际测量值惊人的一致，其中差别更多是测量误差。
紧凑的内部结构，必须上风扇了
主板背后的这两个主动散热风扇，尺寸还是不小的。风扇位于主板和屏幕之间。
部分摄像头和传感器是被固定在同一个结构上的。
在iFixit用拆机片划开外屏粘胶后，Vision Pro最为核心的主板部分得以暴露。
两大主角：M2和R1
拆解视频显示，M2和R1两颗芯片分别位于左眼右眼两侧的主板上，两块主板都采用了柔性PCB设计，中间也通过柔性PCB相连。
其中R1芯片专门用来负责处理来自12个摄像头、LiDAR传感器和TrueDepth摄像头的输入，使得它们都在最低延迟。在AR应用中，你需要将现实世界的摄像头视图尽可能快地投射到用户的眼睛里，否则他们感知到的动作将与他们所看到的不匹配，可能会引起使用者恶心呕吐。
为了跟上节奏，R1使用了实时操作系统。这意味着任务总是在固定的时间内执行。而我们的大多数计算机都是分时作业，并可能导致速度变慢。想想不停抖闪的鼠标光标你就知道了。
除了两块苹果芯片，还可以看到一些存储芯片、通信芯片以及无线连接相关芯片。
Vision Pro的续航能力也是外界关注点之一。拆解视频显示，外接电池内部有“三块电池”，其制造商是惠州德赛电池，这是老牌的苹果电池供应商。
Vision Pro的外接电池内部特写
不过iFixit表示，电池包的重量353克，每块容量为3166mAh，总共可以提供35.9Wh的电量。整个电池重量为362克。Vision Pro本体加电池的重量已经超过了1公斤，且都位于设备前部，这也导致了整个重量主要集中在脸部，增加了使用者长时间佩戴的不适感。
Vision Pro与主要竞品Quest Pro重量对比，要重不少
至于苹果为什么使用外接电池，因为未来欧盟法规要求所有电子产品在2027年之前都要使用可更换的电池。苹果在欧洲被要求开放“侧载”，外接电池设计更多还是出于重量、便携性、充电续航体验等更多因素考虑。
芯片级分析
在第二波拆解中，iFixit公布了主板上的芯片型号和厂商，这也是Vision Pro核心35颗芯片型号、供应商首次曝光。分析报告显示，其中有着大量的德州仪器(TI)芯片，还有兆易创新的NorFlash。
首先，我们来看主板的正面，可以清晰的看到，下图中Vision Pro主板右侧上有一款带有苹果LOGO图标的芯片，这正是苹果M2处理器，左边印有苹果LOGO的芯片则是R1传感器协处理器。
M2处理器主要负责运行visionOS，执行先进的计算机视觉算法等。R1协处理器则主要负责处理来自12个摄像头，5个其他类型传感器，6个麦克风的数据信号，加速对于传感器数据的处理，降低延迟，以保证内容呈现实时性，并降低主CPU的负载，降低功耗。苹果此前曾表示，R1芯片可以在12毫秒内将图像传输到显示器，实现几乎无延迟的实时传输。
红色：Apple APL1109/339S01081E M2 八核应用处理器和图形处理单元
橙色：美光 MT62F1G64D8WT-031 XT:B 8 GB LPDDR5 SDRAM 内存
黄色：苹果APL1W08/339S01186 R1 传感器协处理器
绿色：铠侠 K5A4RC2097 256 GB NAND 闪存
天蓝色：苹果APL109C/343S00627电源管理芯片
蓝色：苹果APL109D/343S00628电源管理芯片
紫色：苹果APL1004/343S00629电源管理芯片
红色：苹果338S00521-B0电源管理
橙色：德州仪器 (TI) LMK1C1104时钟缓冲器
黄色：ADI LT8652S 8.5 A / 18 V 双通道同步降压转换器
绿色：德州仪器TPS62125 300 mA 降压转换器
天蓝色：德州仪器 TPS61045可调升压转换器
蓝色：安森美FPF2895C限流开关
紫色：德州仪器 TPS70936 150 mA/3.6 V LDO 稳压器
红色：USI 339S01015 WiFi/蓝牙模块
再来看主板的背面：
红色：ADI TMC5072双 2 相步进电机驱动器
橙色：莱迪思半导体ICE5LP4K iCE40 Ultra FPGA
黄色：可能是 Cirrus Logic CS46L11 音频编解码器
绿色：Diodes Incorporated PI2DBS16212A 2:1 多路复用器/解复用器
天蓝色：德州仪器TMUX1575四路 SPDT 模拟开关
蓝色：德州仪器TS5A23159双 SPDT 模拟开关
紫色：德州仪器 TPS62135 4 A 降压转换器
红色：具有集成基准的Texas Instruments TLV6703比较器
橙色：安森美FPF2895C限流开关
在看完了Vision Pro主机内部的主板芯片之后，iFixit还对于Vision Pro的外接电源内部的主板进行了分析。
先来看充电板的正面：
红色：意法半导体STM32L4A6VG Arm Cortex-M4 微控制器
橙色：兆易创新GD25Q80E 1 MB 串行 NOR 闪存
黄色：德州仪器CD3217B13 USB Type-C 控制器
绿色：德州仪器TPD4S311A USB Type-C 端口保护器
天蓝色：德州仪器TPS62180 6 A 同步降压转换器
蓝色：德州仪器TPS62160 1 A 降压转换器
紫色：安森美FPF2895C限流开关
红色：Bosch Sensortec 加速度计
再来看充电板的背面：
红色：瑞萨ISL9238C升降压电池充电器
橙色：瑞萨RAA489800双向升降压稳压器
红色：德州仪器 TMP103A温度传感器
橙色：德州仪器TMP103B温度传感器
最后来看Vision Pro的扬声器主板：
红色：可能是 Cirrus Logic CS46L11 音频编解码器
黄色：德州仪器 SN02776B0A 音频放大器
绿色：德州仪器 TPS62135 4 A 降压转换器
来自中国本土的供应商
毫不夸张地说，苹果Vision Pro，是iPhone、Apple Watch、AirPods、iPad等一系列产品多年积累的结晶。从拆解中，我们也发现了不少本土厂商的身影，例如最前面的玻璃面板由蓝思科技研发生产。
德赛电池出现在Vision Pro供应链并不让人意外，它是苹果电池供应商，主营业务包括开发无汞碱锰电池、一次锂电池、锌空气电池、镍氢电池等各种电池;移动通讯产品及配件的开发及销售等。
扬声器等声学部件则由歌尔股份供应。歌尔也是苹果产业链核心供应商，包括为苹果提供扬声器和MEMS等精密零组件产品(电子产品零配件)，智能音箱产品以及无线耳机代工。
此外，立讯精密也参与开发苹果的MR设备，立讯精密在去年9月对外透露，公司正在为即将上市的苹果头显Apple Vision Pro做生产准备。
芯片方面，在Vision Pro主机及配套的扬声器及外接电源当中，除了苹果的自研的处理器芯片之外，还有多颗苹果自研的电源管理芯片，以及大量的德州仪器的芯片，数量达到了17颗之多。令人意外的是，Vision Pro上还有一颗国产存储芯片厂商兆易创新的NorFlash芯片。
来源：电子工程专辑
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