文丨《财经》记者贺乾明黄俊杰邱豪
GPS是为了让核潜艇准确发射导弹；芯片（集成电路）是为了让核导弹飞向正确目标；互联网是为了确保核弹落地后，通信还能继续；就连汽车发布会上总会提一句的HUD抬头显示器，也是战斗机飞行员用了60多年的老技术。
以上就是今天我们用到的很多先进技术的宿命：它们先是为了军用而生，然后才变成民用。因为只有军事或者航天之类的政府工程才能负担如此昂贵的、前沿的、为了效果可以尽其所能的投资。
于是当苹果今天凌晨发布AR头戴显示器VisionPro的时候，多少会有点令人疑惑——这样的东西难道不是应该先用在什么战斗机或者太空船上么？
12个摄像头、5个传感器不间断扫描周围环境，实时将你身边的环境按原样搬进虚拟空间；
画面由两块小小的micro-OLED显示屏投射到你的视网膜上。每一块都堆积了比4K电视还要多的像素；
不需要任何控制器，眼神和手势就能完成一切操作，有足够多的传感器追踪你的一举一动；
一颗Mac电脑同款的M2芯片不足以驱动它，还需要再塞一颗新研发R1芯片完成实时运算，用两个风扇散热；
戴上之后，它会识别你的瞳孔，确认身份。
半年之后，VisionPro才会在美国开卖——延续了第一代iPhone的发布的节奏——部分为了给开发者时间推出应用，部分因为产能限制。根据一家苹果核心供应商人士向《财经》提供的信息，VisionPro今年最多生产20万台。
很难说这样的头戴设备就是人与数字交互的未来。毕竟，3499美元（约24800元）的价格实在令人望而却步，苹果以及整个消费电子行业也需要相当时间才可能将同等体验的产品从有点吓人的数字降到大众能接受的水平。
VisionPro也没有初代iPhone那样几乎人见人爱的产品定位——《》当年评测文章的标题叫《耶稣手机》（TheJesusPhone）。
VisionPro是一个极端依赖技术和供应链积累的勇敢尝试，在目前只可能来自苹果。2000多名苹果设计师、工程师带着几万名遍布中美日的供应商研发生产人员，花去8年人生和数十亿美元。这一切，只是为了让消费者在家虚拟一块150寸屏幕看电影、玩游戏，或者在办公室投出3个应用处理工作。
一家商业公司，不靠政府订单、也不用霸占稀缺资源，仅仅卖产品给消费者就能支撑这样的投入、调动这样的全球供应体系，推动技术的进步和大规模生产，让个人生活多一些便利。足见不论怎样的曲折，世界还是前进了一点。
锁定简单但关键的需求，不计时间、不计成本去实现
8年前，人们生活在一个更轻松的世界——特朗普是美国大选里的喜剧角色、贸易战是冷战时期的遥远记忆，而冠状病毒的代表还是早已绝迹的SARS。
巴塞罗那的通信展上，几百名媒体记者、公司代表戴上三星发放的VR显示器，沉浸于简陋而新奇的画面。无人注意到FacebookCEO马克·扎克伯格（MarkZuckerberg）快步走过，构成21世纪名画《VR时代的富人和穷人》。
2016年2月，MWC国际通信展，扎克伯格在三星的会场发表主旨演讲。图片来自Facebook。
从2014年扎克伯格收购Oculus开始，VR狂热已经持续一年多。光美国就有上百家初创公司拿到融资，做头戴设备、做全景相机、做游戏，誓将人类带入无数科幻作品畅想过的未来世界。
VisionPro立项于这一轮狂热的顶峰。乔布斯的老搭档、时任苹果首席设计师的乔纳森·艾维(JonathanIve)在2015年2月接受《纽约客》采访时嘲笑说，把计算机绑在脸上是个错误的选择[1]。半年后，苹果挖来杜比实验室产品和技术负责人迈克·罗克韦尔（MikeRockwell），负责机密项目，研究如何将计算机绑在脸上。
期间扎克伯格推出了一代又一代VR头盔，但一直没有解决一些基本问题：太重，无法长时间佩戴；屏幕清晰度不够、刷新率也不够，不到30分钟就会头晕。2017年，虚拟现实的从业者已经多过它的用户。
罗克韦尔原本希望沿着扎克伯格的路径，做一个功能和体验都远超同行的VR设备。这个建议在立项阶段就被艾维和库克否决，两人都希望新产品能改变人与世界交互的方式，但不应该像《攻壳机动队》里的凡人一样，无视周遭环境，封在头盔里娱乐至死。
库克常戴不足30克重的MYKITA眼镜。今天的技术不足以造出这样轻便、高画质的AR设备。罗克韦尔的解决办法是，以VR（虚拟现实）的方式实现AR（增强现实）：
戴上VisionPro，用户眼前依然是两块屏幕，看不到外面。但12个摄像头、激光雷达和红外传感器捕捉外部画面，实时渲染出实景一般的图像呈现在屏幕上，让人有看穿屏幕的错觉。旋转VisionPro右上方的旋钮，就能从以假乱真的外部世界（AR）切换到沉浸的虚拟空间（VR），比如坐在丛林里看恐怖片。
与此同时，苹果还在设备外部加了一块的弧形屏幕，用来显示传感器收集到的用户眼部画面，做出透视的效果。苹果将其称为EyeSight。
VisionPro内外布满摄像头等传感器。图片来自苹果。
VisionPro会在外置屏幕上模拟用户眼部画面。图片来自苹果。
为了在VR设备上做出一款AR眼镜，苹果连续收购了十几家有相关人才和技术的创业公司，自行开发了新处理器、光学镜片模组、操作系统、应用开发平台等关键组件。到研发后期，苹果每年都在这个项目上投入10亿美元。
堪比SpaceX造火箭的投入，只为了解决一些特别基础的需求：
让设备更轻。目前较轻的头戴设备一般400~500克。苹果一度提出过150g重的头戴设备方案，目标是让人连续佩戴8小时。但苹果并没有透露VisionPro的重量，只是强调用了更轻的材料，比如用透气的织物做头带、外接电池。
让画面更真实。苹果搭配了十多个高清摄像头、激光雷达等传感器获取周围的环境，自研两款芯片处理这些图像；定制4K分辨率、每秒刷新120次的microOLED屏幕显示图像，再经过优化的三层镜片折射，让图像更逼真、通透，最终传递到人眼的视网膜上。VR行业常用每1°视野中像素点（角分辨率，PPD）综合评判头戴设备的显示效果，达到人眼的效果需要到60。现在的设备普遍只有20左右，而VisionPro做到了40。
让近视眼有更好的体验。现在近视用户使用头戴设备，要么戴着眼镜把脑袋挤进去，要么贴上近视镜片。苹果是为数不多在发布会上介绍近视用户怎么用设备的公司，它与蔡司合作定制了适合VisionPro的近视镜片，吸附到设备上，可以保证完美的体验。
一位参与VisionPro研发的前苹果制造工程师告诉《财经》，对于工业设计师确定的参数，负责制造团队基本没有任何发言权，必须想尽一切办法去实现。
具体到近视镜片的硬件模组上，苹果会与供应商一起制定切割镜片的方案，尽可能提前想到用户可能会遇到的极端情况，比如确保磁吸模块能适应不同度数（厚度）的镜片，每个细节都会经过数百上千次的调试，扩大视力矫正范围的同时，不影响显示屏性能或视线追踪的准确性。
如果选定的供应商无法生产出符合要求的零部件，苹果的第一选择是派驻多名员工高度介入，花几个月改进生产过程，“横竖都达不到设计团队要求时，才会考虑改方案”。
而在核心技术上，苹果更是无限投入。在同行还普遍使用与手机相同的LCD和OLED屏幕时，VisionPro已经用上了定制的4K分辨率micro-OLED屏幕，根据中金公司李澄宁等人的分析[2]，这能解决AR/VR设备中有关显示的大多数问题，比如分辨率低、容易头晕等。
而供应商索尼对每块屏幕报价超过300美元，一对屏幕已经贵过市面上大多数VR设备[3]。
苹果也会积极投资，参与新技术研发。据日本经济新闻报道，苹果2021年就在中国台湾成立实验室，从当地和日本雇佣数十名屏幕专家，与台积电合作研发micro-OLED屏幕，并组建了产线试生产[4]。
为了最关键的用户体验，苹果甚至会在临近产品发布时更改方案。据多家媒体报道，到2018年，罗克韦尔的VisionPro已经基本完成，准备在次年发布。
当时，罗克韦尔开发了一个类似电脑主机的基站，放在室内为头戴设备提供算力支持，负责把内容无线传输到设备中。他做出了一个极其轻便、算力极强的产品，也不用考虑散热问题。
但到了这年底，罗克韦尔的设计再度被推翻。艾维认为不应该把用户限制在特定的范围内。据彭博社报道，艾维与罗克韦尔在产品上的对抗持续了数个月。最后，库克站在了艾维这边[5]。
罗克韦尔需要砍掉基站，尽可能把所有元器件集成到头戴设备中，并保证产品足够轻便，体验足够好。他又得到三年时间。2019年10月，罗克韦尔与团队成员开会，宣布2022年发布新品，并分享了如何解决散热问题的思路[6]。
散热较差是苹果将高算力芯片塞进头显中带来的直接问题。直到2022年，罗克韦尔与苹果董事会成员展示成品时，散热问题也没有解决，不得不延期发布产品。在发布会上，苹果展现出来的最终解决方案是加上两个风扇帮助散热。
苹果测试它从一米、两米、五米的高度掉下来后情况怎样。最后发现，设备从五米处掉落后，包裹镜片的塑料框有万分之一、二的概率会裂开。
“从副总裁到基层，整条线上的所有人都介入了，重新设计方案，供应商也重新调整。”他说。临近产品发布，苹果和供应商的工程师们加班、熬夜去解决这个问题。
一个没有工厂的企业，一年花100亿美元买设备推动制造技术
乔布斯时期，苹果可以很低成本找到关键技术并突破。2003年，苹果一个6人交互设计团队做了一个概念设备，两根手指在屏幕上点点画画，就能拉动网页、放大图片。这就是后来的多点触控，今天每个人在手机上的操控界面。
当时苹果刚走出2000年纳斯达克崩盘的谷底，工程师们多年不换电脑，多点触控技术在WindowsPC上完成。但乔布斯组织起200多人团队，逼着他们把触控的电脑先做到iPad的尺寸，再做到了3.5英寸屏幕上，成为iPhone，彻底改变了我们世界的运作方式，为一代互联网公司搭起创业基础设施。
微软研究院的工程师差不多在同期给董事长比尔·盖茨（BillGates）演示了多点触控技术。最后在iPhone发售前一个月，微软发布了一台桌子大小的触控电脑——SurfaceDesk。
微软2007年发布的Surface，运行一个定制版的WindowsVista操作系统。
乔布斯去世后，艾维成为库克以外最重要的管理者。但这位传奇设计师没有乔布斯的天赋，在他的主导下，AppleWatch瞄准了时尚市场，推出售价10000美元的金表，并在苹果店搭出一套复杂的三步试戴流程[11]。惨淡销售后，AppleWatch从第二代开始调整方向，改为iPhone运动配件，逐渐走向成功。
库克更为自知。2009年，当时还是苹果首席运营官的库克代替癌症病情恶化的乔布斯参加财报电话会。分析师问他的第一个问题是“在没有乔布斯的情况下，苹果将如何运作”。
“我们相信，要拥有和掌控我们所制造产品背后的主要技术，并且只进入那些我们能够做出重大贡献的市场。”库克说[7]。
2011年成为苹果CEO之后，库克把每年资本支出（土地、工厂和生产设备）提高到上百亿美元——iPhone发布那年的7倍多。
全世界范围，只有尖端的芯片制造工厂、造车车企才有如此大的资本支出。但苹果早在2000年前就关掉了全部自有工厂，之后除了盖新总部、研究造车外，也不怎么买地，却多年投入超过台积电、英特尔。
苹果每年这100多亿美元几乎都花在自己参与研发的生产设备上，再提供给合作的零部件供应商。目前苹果总计有188家供应商，其中一级供应商一般20%-50%的生产设备来自苹果。
在苹果声学元器件供应商瑞声科技，工厂里的所有控制软件和电脑是苹果公司的，企业内部的ERP流程管理系统也由苹果提供。瑞声的产线工程师经常接到苹果工程师的邮件，获得苹果的远程授权后去产线现场查看问题。“除了设备和工人是瑞声的，剩下的都由苹果控制。”[8]
即便是每个行业里最具影响力的巨头，也愿意为了获得iPhone的利润和苹果通力合作。2014年拿下苹果大单之前，台积电推进芯片制造技术迭代的节奏并不规律，也不可预测。为了满足苹果每年更新iPhone处理器的需求，台积电每年都会推出新的制造工艺节点，并快速调试设备，稳定良率。
“当我们审视移动革命时，最大挑战是性能和功耗之间的权衡。当时的观点是你必须选择其中之一。”苹果首席运营官杰夫·威廉姆斯（JeffWilliams）2017年说，“得益于台积电、Arm等公司的一起努力，我们没有必要权衡。”[9]
体现在苹果VisionPro上，则是苹果在芯片上的全面领先。现在主流VR设备大多使用高通的XR2芯片——这是高通以2019年发布的骁龙865手机处理器为基础，强化图形处理能力后的芯片。
VisionPro则搭载和最新一代MacBookAir同款的M2芯片，辅以一枚用来迅速处理、传输摄像头、传感器和麦克风数据的R1芯片。
根据天风证券分析师郭明錤的报告，苹果第一代VisionPro的核心组件大多来自单一的供应商，比如显示屏来自索尼，组装全部交给立讯精密，摄像头模组来自高伟电子等[10]。
少量供应商参与，有助于苹果尽可能高效地研发新产品。“虽然3500美元的售价很高，但供应商成本压力很大，”一名参与VisionPro零部件供应项目的人士说，很多供应商今年亏钱做VisionPro，它们需要投入大量资源帮苹果做验证测试，提高良率。
《财经》从多位供应链人士处了解到，苹果VisionPro预计9月到10月才能稳定量产，每月产能预计7万台左右，确实只能先备好，明年年初再卖出去。供应商们更期待VisionPro的下一代产品，预计出货会达到数百万台。
但按照苹果管理供应链的风格，随着技术优化、新品出货量提高，它会从多个供应商处采购同一个零部件，以强化控制力。
根据TheElec报道，苹果正在与三星、LGDisplay公司合作，推动它们加快研发现在只有索尼才能量产的micro-OLED，为下一代设备做准备。
属于库克和苹果的冒险
苹果是一个深度控制供应链的科技公司，也是一个做着近乎奢侈品生意的品牌公司。这个品牌从Mac、iPod、iPhone等一系列革命性的产品开始，由每年对一款产品的全力投入所加深、来自iPhone上十年不变的圆角曲线这样的细节刻入脑海。
品牌的力量体现在利润率上。苹果最近一个财年的净利润率只是稍低于爱马仕和茅台，远高于路易威登母公司LVMH。苹果的产品定价逼近奢侈品，但过三四年就得换新，于是每年给公司创造上千亿美元利润——全球只有沙特国营石油公司沙特阿美比它更赚钱。
这家公司实在是太过于赚钱，以至于人们会有一种错觉：iPhone永远有人买，不受技术、产品或者经济波动左右，能够永远持续增长。但每年都得更新一次的iPhone，并不是什么不得不买的东西。苹果每年都得想办法做得更好一点，否则整个公司的增长就会出问题。
其实没有第二个市值千亿美元以上的公司必须每年面对一次产品大考。石油、化工、银行、日化、航空之类自不用提。互联网巨头们要么垄断社交关系、要么垄断在线零售或者搜索。一次失误不会影响这些公司的前景。而苹果2018年iPhoneXS系列销量滑坡，几周就损失超过3000亿美元市值——超过阿里巴巴的市值。
库克清醒地对待这个事实，连续十几年坚定地每年100多亿美元投入供应链，研究绝大多数消费电子企业无力触碰的新材料和新技术。人们总是需要一部手机，而苹果十几年上千亿美元的投资确保了它总是拿到最新的技术，不需要特殊的灵感，也能提高成功率。
这样的盈利能力支撑VisionPro成为现实，但并不保证它成功。手机、手表、平板、电脑、耳塞都是确定的品类，苹果总能保证技术上领先对手数年。但AR/VR行业每年在各种补贴下也就卖几百万台。这不是在苹果和其他公司的产品中二选一的问题，而是用户要不要在头上戴一台显示器的问题。
苹果做了相当可观的准备。除了8年的硬件投入，苹果在软件上也准备了6年。2017年，苹果发布AR应用开发套件ARKit，之后每年迭代，通过iPhone和iPad上有限的AR功能吸引到了1.4万款相关应用。
Oculus创始人帕尔默·拉奇(PalmerLuckey)认为，苹果令人乍舌的定价也是必须的，“它得让虚拟现实成为每个人都想要的东西，然后才会成为每个人都能负担得起的东西”。但高昂的价格则会影响家庭购买——一家四口一起看电影得买四个。
现在产品发布了。不出意外，这也将是蒂姆·库克任内推出的最重要新品。两三年后，我们将明了这究竟是不是下一代计算平台。
李梓楠对本文亦有贡献。
[1]乔纳森·艾维接受《纽约客》采访
[2]中金李澄宁等人关于苹果MR设备的研报
[3]索尼microOLED产品的介绍页面
[4]日本经济新闻关于苹果与台积电合作研发microOLED的报道
[5]彭博社关于库克支持艾维反对基站设计方案的报道
[6]关于苹果更新产品发售时间为2022年的报道
[7]库克2009年在财报会上的回应
[8]关于瑞声科技与苹果合作关系的文章
[9]苹果首席运营官在台积电的发言
[10]天风证券分析师郭明錤的报告
[11]来自《AfterSteve》，作者TrippMickle
