郭明錤：Apple HMD的影像式穿透镜头将会采用菲涅尔透镜作为超短焦镜头的设计方案

天风海外

【苹果研究】扬明光为Apple AR/MR头戴装置的菲涅尔透镜之主要供应商

报告日期：2021年3月23日

分析师：郭明錤

我们在先前报告中预测，Apple(AAPL.US)将在2022年中期推出AR/MR头戴装置 (Head-mounted display；HMD)。我们预测Apple HMD的影像式穿透镜头将会采用菲涅尔透镜 (Fresnel lens) 作为超短焦镜头的设计方案，以提升可视角 (Field of view；FOV) 并降低HMD重量与厚度。我们预测，Apple为了提高菲涅尔透镜的光学效能，将采用混合型菲涅尔透镜的设计，而每一片混合型 (Hybrid) 菲涅尔透镜是由3片菲涅尔透镜堆叠而成。我们相信，Apple HMD採用的Micro-OLED因具备高亮度特色，可补偿采用混合型菲涅尔透镜造成的进光量减少问题，并提供使用者创新AR/MR体验。

目前VR HMD已经普遍采用菲涅尔透镜 ，依然仍有很大改善空间。

为了提升FOV与降低重量与厚度，目前VR HMD普遍均采用菲涅尔透镜设计，作为超短焦镜头设计方案。然而，目前VR HMD重量普遍仍为300–400公克或以上且外观仍厚重，故在产品设计仍有很大改善空间。

对穿透式影像的AR HMD与VR HMD而言，透过超短焦镜头/菲涅尔透镜达到轻薄设计为关键设计趋势，但此设计挑战也与配备的显示器、光学材料、散热、生产等有关。我们认为，解决此复杂光学设计为未来穿透式影像的AR HMD与VR HMD的关键竞争优势之一。

因穿透式影像的AR HMD关键卖点非提供沉浸式体验，故对FOV的规格要求普遍低于VR HMD，此更有利轻薄外观设计。此外，就目前穿透式影像的AR HMD与VR HMD而言，需要多少FOV才足够仍尚未有定论，故如何在FOV与体积重量间取舍较为关键设计议题之一。

我们预测Apple HMD的影像式穿透镜头将会采用菲涅尔透镜 (Fresnel lens) 作为超短焦镜头的设计方案。

此设计目的在于提升FOV与降低重量与厚度。我们相信，Apple为进一步提高菲涅尔透镜的光学效能 (如：改善暗角与光学伪影等)，将采用混合型菲涅尔透镜的设计，而每一片混合型菲涅尔透镜是由3片菲涅尔透镜堆叠而成。

我们认为Apple的设计将能在FOV与HMD重量与体积取得更好的平衡点。

我们相信，在2021与2022年，将陆续会有重量150公克左右或略低的新款HMD进入商业化量产。我们预测，Apple的HMD重量也将会在150公克以下，以维持产品设计优势。

扬明光与玉晶光为Apple HMD菲涅尔透镜的生产商。因扬明光与Apple开始合作与投入资源的时程较玉晶光早，故可能为主要供应商。

因单片混合型菲涅尔透镜 (给单眼使用) 是由3片菲涅尔透镜堆叠，故每个Apple HMD将使用2片混合型菲涅尔透镜，也就是共6片菲涅尔透镜。

Apple HMD菲涅尔透镜材质为塑胶。因采用客制化材料与镀膜，故透光性不低于玻璃。这也意味着ASP不低。

我们预测扬明光为主要供应商。

投资建议：

扬明光为Apple AR/MR头戴装置的菲涅尔透镜之主要供应商。

风险提示：

新产品生产递延或市场需求不如预期。