五月l智慧眼鏡專題：顯示技術產業(上)

Ji-Pu Industrial Trend Research Institute：Yu Shi Bo

過去十年，每隔一段時間智慧眼鏡就會隨著穿戴式潮流的湧動在新聞版面進進出出。從2013年Google Glass的失敗、2016年Snap Spectacles的曇花一現，到2019年HoloLens 2的高調進駐企業市場後無疾而終；該項科技給我們的印象就是「只聞雷聲響，未見人下來」。然而2024下半年開始，情況悄悄翻轉。先是Meta跟雷朋合作的Ray-Ban Meta在18個月內賣破200萬副，到2025年更進一步累計突破700萬台；緊接著Ray-Ban Display、RayNeo X3 Pro、Rokid Glasses等具備顯示功能的產品陸續上市，整個賽道從一枝獨秀到花團錦簇，僅僅只花了不到兩年時間。

智慧眼鏡不是VR，也不是Google Glass

要看懂這場新戰局，得先把三個常被混為一談的概念分開。「頭上的顯示裝置」大致可以分為三類，三者的硬體、應用、目標用戶完全不同，卻常常被媒體與投資人混著講。

第一類是VR/MR頭顯：代表產品是Apple Vision Pro、Samsung Galaxy XR與Meta Quest系列。此類裝置把眼睛完整遮蔽，依靠相機拍下外面的世界再投回眼前的螢幕。核心應用為沉浸式遊戲、虛擬會議、空間運算，使用情境多半在室內。本質上，使用者眼睛看到的「現實」是一段即時影片，不是真正的光線。

第二類是AR光學透視眼鏡(智慧眼鏡)：代表產品是Meta Ray-Ban Display、RayNeo X3 Pro、Rokid Glasses、HoloLens 2等。這類眼鏡的鏡片本身是透明的，影像透過光學元件直接投射到使用者眼睛，此技術稱為「Optical See-Through（OST，光學透視）」。它的主要使用場景為邊走邊看，把數位資訊疊到真實世界上。

兩者的差異在於，VR頭顯像是把整面牆裝上電視螢幕，要看到外面得靠攝影機；而智慧眼鏡則像是在普通眼鏡上多印了一層浮水印，眼睛看到的依舊是真實世界，只是多了一些虛擬圖層。

而「智慧眼鏡」隨著時間進展在短短的兩年內分出了三種技術路線。在2024年推出的無顯示AI眼鏡，Meta Ray-Ban、Rokid AI Glasses Style等為其代表，此類產品本質是「掛在臉上的耳機加相機」，沒有任何畫面，所有互動透過語音與AI助理完成。優點是輕（多半在40-50克）、便宜（多半在台幣6,000-15,000元）、外型最接近一般眼鏡；缺點是沒畫面，所有資訊只能用聽的。Meta Ray-Ban賣破700萬台主要靠的就是這類型的產品。

進展至2025年，隨著Meta Ray-Ban Display的推出，顯示型AI眼鏡進入我們眼簾，該類型眼鏡的鏡片右下角有一塊小小的顯示視窗，瞄一眼就能看到通知、翻譯、導航箭頭，視窗離開視線中央位置，不會干擾正常視野。這類產品的關鍵詞是英文裡常提到的「glanceable content」，意思是「瞄一眼就回到現實」，定位介於AI眼鏡與真AR眼鏡之間。售價從美金799元起跳，主要玩家Meta在2025年9月底開賣後公開表示銷售超出原本預期300%。

時間來到2026年，由市場興起帶領的真雙眼顯示AR眼鏡正式亮相，除了Meta外，眾多廠商也如百花齊放般進入該市場，RayNeo X3 Pro、Rokid Glasses、HTC VIVE Eagle進階版等。雙眼都有顯示、視野角度較大、能呈現3D空間資訊。這是最接近科幻電影裡那種AR眼鏡的形態，也是我們把AI帶入終端產品應用的另一個入口。

光機發射，元件傳輸，影像就此產生

智慧眼鏡的顯示系統可以拆成兩個關鍵部分：光機（Light Engine）與光學元件（Optics）。顯像邏輯為，光機產生影像，光學元件把影像送進眼睛，外界的真實世界光線同時穿過光學元件抵達眼睛，兩者在視網膜上疊加，產生「虛擬內容浮在現實之上」的效果。這當中光機是發光的源頭，相當於投影機裡燈泡與晶片組合。它決定畫面的亮度、色彩、解析度與功耗。目前主流的光機選項有四種：「Micro-OLED」、「Micro-LED」、「LCoS（Liquid Crystal on Silicon，矽基液晶）」、「雷射掃描（LBS, Laser Beam Scanning）」。光學元件則是把光機產生的影像「導引到眼睛」的組件。此技術的選型決定眼鏡的厚度、重量、視野範圍與透光率。目前主流路線有兩大類：Birdbath（俗稱魚缸光學）與光波導（Waveguide）。光波導內部又細分為幾何反射式、繞射式、全像式三種子技術。

如果把整套系統比作一條輸送帶，光機是工廠出口的貨物（影像），光學元件是運送貨物的軌道（光路），眼睛是收貨端（視網膜）。這當中要解決的技術問題在於，這條輸送帶不能擋住外界視野，使用者得同時看到虛擬內容跟真實世界，所以每個環節都得做到「既要傳真資訊、又要保持透明」。這個看似矛盾卻又合理的需求，即是過去20年智慧眼鏡顯示技術反覆繞不過去的難題。要理解如何從中找出解決方案，得先看四種主流的技術路線各自做了什麼選擇與取捨。」

四條尚無絕對優勢的技術路線

要把一個畫面送進眼睛、同時又不擋住外界視野，光學工程上大致發展出兩條主要思路：一條是借用傳統相機光學原理的「Birdbath」，另一條則是借用光纖通訊原理的「光波導」技術。光波導內部又依導光方式分為三個子路線：反射式、繞射式、全像式。現階段來看，四條路線各有支持者，也各有量產產品；尚無一條在亮度、視野、重量、成本面向的「絕對贏家」。

Birdbath：從Google Glass熱潮一路用到Xreal的「老路」

Birdbath（鳥浴盆）的名稱，來自它的核心元件：一個球形的半反射鏡面，因為形狀像庭院裡那種給小鳥洗澡的淺盆而得名。它的工作原理可以簡單理解為：光機從眼鏡上方往下投射影像到斜放的分光鏡（beamsplitter），分光鏡把一半的光反射到眼前的球面鏡，球面鏡再把光反射回分光鏡，最後穿過分光鏡進入眼睛。此方案的優勢是：技術成熟、成本低、影像品質好、視野角度可以做到比較大（30-50度沒問題）。從2014年的Google Glass Enterprise版本，到Snap Spectacles早期版本，再到後來Xreal、Rokid Air等2020-2023年代的消費級AR眼鏡，幾乎全都是用Birdbath架構。但Birdbath有兩個物理上繞不過去的硬傷：第一是光損嚴重，Karl Guttag曾在他AR技術部落格中分享，如果要讓使用者透過鏡片看到80%的真實世界光（業界一般認為AR眼鏡的鏡片透光率要達到80%以上才能日常配戴），那麼光機發出的虛擬影像，經過分光鏡兩次加球面鏡一次反射之後，實際進入眼睛的虛擬光只剩約0.3%。這意味著光機必須提供極高亮度才能讓畫面在白天可見，帶來的能耗、發熱、電池壽命等問題難以處理。因此，Xreal一系列產品乾脆放棄追求高透光率，鏡片透光只做到22-25%，用戶戴起來就像戴了一副中等深度的墨鏡。

第二問題是體積無法縮小。Birdbath架構需要在鏡片前方留出空間給斜放的分光鏡與球面鏡，整體厚度約落在15毫米左右。即便是Xreal在2024-2025年推出的Xreal One Pro，其採用改良版「Flat Prism」（平板稜鏡）架構，雖然把光路折得更密、外型更接近傳統墨鏡，但本質上仍是Birdbath家族。被評為「產品像是一台帶外接畫面的VR頭顯，透光率太低、無法當作真正的AR眼鏡日常配戴。」

製圖：智璞產業趨勢研究所 2026/5

全反射光波導：Meta Ray-Ban Display背後的關鍵技術

光波導（Waveguide）這個概念，來自於光纖通訊。光在玻璃內部以特定角度入射時，會在玻璃表面發生「全反射」，光等於被「困」在玻璃裡來回跳動而不會逸出，直到走到某個「出口」讓光射出。智慧眼鏡的光波導，就是把此原理運用到一片薄玻璃上，光機把影像投進玻璃片的一端，到了眼睛正前方再被「導出」進入眼睛。

光波導的最大優勢是「輕薄」。整片波導厚度可以壓到1毫米左右，比起Birdbath的15毫米薄了一個數量級，這也是為什麼用波導的眼鏡（如Meta Ray-Ban Display 49克、Rokid Glasses 48克）能做到接近一般眼鏡的重量與外型。而為了要把光「導入」與「導出」這片薄玻璃，又另外發展出三種不同的做法，分別為「反射式」、「繞射式」、「全像式」三個子路線。

反射式波導（Reflective / Geometric Waveguide）是最早商用化的技術。做法是在波導玻璃內部，預先嵌入一層層精密塗層的半反射鏡面（semi-reflective mirrors），光在玻璃中前進時，遇到鏡面的部分反射、部分穿透，最終在眼前位置反射進眼睛。整套設計接近傳統幾何光學，光路可以精確控制。

反射式波導有兩大優點，第一是光效率高：根據IDTechEx的評測，反射式波導的光效率比繞射式高出約一個數量級（接近10倍）。在相同的條件下，光機可以用較低的亮度達到同樣的可視效果，連帶降低功耗與發熱。第二則是「色彩準確」無彩虹效應，因為反射本身對波長不敏感，紅綠藍三色光走的路徑一致，畫面顏色相對穩定、不會出現繞射式波導常見的「彩虹紋」干擾。Meta在2025年9月推出的Ray-Ban Display選擇了Lumus提供的反射式波導，搭配Schott製造的高折射率玻璃基板、OmniVision的LCoS光機、Goertek設計組裝的整套光路模組。Meta的技術選型也被認為是「反射式波導」技術路線上的重大背書，進而把Lumus這家僅在企業級市場零星出貨的以色列公司，一口氣推上消費級量產的舞台。Lumus也藉著此一勢頭，在2026年CES上發表新一代的ZOE波導，視野角度突破70度（過去消費級反射式波導多在20-30度），以及厚度比上一代再薄30%（0.8毫米）的Z-30 2.0平台。

反射式波導缺點在於量產可行性，半反射鏡面要逐層精密塗層、再以亞微米級的精度疊合對齊，良率問題與成本都比繞射式高出許多。也因此該技術長期只有Lumus一家能真正做到消費級量產，整個產業鏈相對封閉。對Meta這種有規模的玩家來說，鎖死Lumus供應是策略性必然的決定；但對其他小廠來說，目前是「想用但用不起」的高階選項。

製圖：智璞產業趨勢研究所 2026/5

繞射式光波導：HoloLens、RayNeo X3 Pro的選擇

繞射式波導（Diffractive Waveguide）是在全反射外的另一條思路，它不靠鏡面反射，而是在波導玻璃表面刻蝕奈米級的週期性光柵（surface relief grating，SRG），讓光透過繞射效應改變方向，被「導入」與「導出」波導。從工程角度看，這套技術更接近半導體光刻製程，可以用大尺寸晶圓批次量產，單片成本遠低於反射式。代表產品為微軟HoloLens、Magic Leap 1、2、Vuzix Blade、雷鳥創新的RayNeo X3 Pro、Rokid Glasses。其中RayNeo X3 Pro與全球半導體設備龍頭Applied Materials（AMAT）合作開發奈米光刻製程的波導，把JBD的Micro-LED光機所投出的影像，透過繞射波導送入雙眼，實現了76克機身內的全彩雙眼AR顯示。

繞射式波導被三個物理上極限決定了其發展上限；第一是「光效率低」，繞射本質上是讓光「分散」進不同方向，能進入眼睛的部分只占光機輸出的一小部分。且為了同時處理紅綠藍三色，該類型技術往往要疊兩到三層波導（每層處理一個顏色），造成整體效率比反射式低約一個數量級。導致使用繞射式波導的眼鏡，搭配的光機亮度必須非常高，其中RayNeo X3 Pro的JBD Micro-LED光機峰值亮度高達6,000 nit，正是為了補償繞射造成的光損。

第二則是「色彩不均」與「彩虹效應」，光柵對不同波長的光繞射角度不同，要讓紅綠藍三色都精準落在眼睛同一位置，工程上極為困難。即使做到了，當外界光線（例如太陽光、白色LED燈）照射到光柵時，也會被繞射成彩虹條紋，從鏡片外側看進去能看到使用者眼睛閃著俗稱「eye glow」的彩光。從RayNeo X3 Pro的評測中可看出，雖然X3 Pro已經把彩虹效應減少約95%，但在特定光線下仍然可見。

第三是可視角（Field of View, FOV）與效率的權衡，根據IDTechEx的最新研究顯示，使用繞射式波導技術的產品，當FOV從20度擴展到50度時，光效率會大幅衰減；若要維持寬FOV同時保有可用亮度，往往需要更高折射率的玻璃基板（甚至像Meta Orion採用的碳化矽基板），成本則會因此飆升。

回過頭來看，由於光刻製程在半導體業界已經成熟，奈米光柵可以用晶圓批次製造，為繞射式波導帶來「量產性較佳」的關鍵優勢，未來若要走向千萬台級量產，繞射式波導的成本曲線會比反射式更陡峭地往下走。因此Meta的硬體長Greg Hartlove在2026年CES上的演講中，仍舊明確把繞射式波導列為「中長期主流路線」之一。

2製圖：智璞產業趨勢研究所 2026/5

全像式光波導：DigiLens的小眾路線

全像式波導（Holographic Waveguide）可以視為繞射式的一個變體。它不刻蝕光柵，而是在波導內部以雷射全像曝光技術，記錄光的干涉圖樣（hologram），讓特定波長的光以特定角度反射、穿透。優點是光柵可以同時對紅綠藍三色做精細調控，色彩均勻度比繞射式略好；缺點則是FOV更受限（一般在30度以內），且仍有彩虹效應問題。代表廠商是美國的DigiLens，過去多在企業級與航太市場出貨，消費級量產相對少。為四條技術路線中，市場聲量最低的一支；但部分研究機構認為，當未來雷射光機（LBS）成熟之後，全像式波導與雷射光源的搭配可能重新獲得關注。

製圖：智璞產業趨勢研究所 2026/5

光機端的選擇：四種技術，對應不同光波導

光波導決定光怎麼「送進眼睛」，光機則決定光「從哪裡來」。目前主流的光機亦有四種技術：Micro-OLED、Micro-LED、LCoS、雷射掃描（LBS）。每一種搭配不同光波導，則會做出截然不同的產品定位。

Micro-OLED：Sony主導的技術，把OLED像素直接做在矽基板上，亮度約500-3,000 nit，優點為全彩、解析度高、色彩飽和度好。但問題是亮度遠不及Micro-LED，搭配反射式或繞射式波導時，往往導致光損之後不夠亮，因此多半搭配Birdbath使用。Xreal、VITURE、雷鳥Air系列幾乎都是Sony Micro-OLED + Birdbath的組合。

Micro-LED：是當前最被看好的下一代技術。它把LED像素直接微縮到微米級、做在矽基板上，亮度可以做到100,000 nit以上（JBD的0.13英寸全彩版本峰值達2,000,000 nit），體積極小（光機可壓到0.4cc以下）、功耗極低。其主要缺點為全彩型技術量產極困難，目前JBD與台灣的錼創（PlayNitride）能量產的多半是單色（以綠光為主），全彩仍處於樣品階段。Rokid Glasses採用JBD的綠光單色Micro-LED + 繞射式波導，是2025年最具代表性的Micro-LED消費級產品。RayNeo X3 Pro則靠JBD的全彩Micro-LED樣品實現了雙眼全彩，但代價是76克的重量與僅1小時的續航。

LCoS（Liquid Crystal on Silicon，矽基液晶）：Meta Ray-Ban Display採用的技術，由OmniVision供應。LCoS需要外部光源（通常是白光LED）配合反射式液晶面板成像，亮度可達5,000尼特、解析度高、成本相對低。它的最大優勢是「技術成熟」，LCoS已經量產20年，產業鏈完整，製造良率穩定，能夠快速擴產。Meta選擇LCoS的決定也被視為確保產品能在2025年量產上市而放棄採用Micro-LED的一個「務實折衷」。

雷射掃描（LBS, Laser Beam Scanning）：是Meta路線圖中標示為「2034年起步、2043年主流」的長期選項。它用紅綠藍三色雷射搭配MEMS振鏡掃描成像，光機體積可以極小、亮度極高。理論上是最接近終極解的技術，但雷射光源的色彩均勻性、雷射散斑（speckle）干擾、安全認證、量產成本，每一項都是難題。目前被認為即便在2043年後都仍不見得有機會成為商品化的技術。

尚未統一的市場分層導致壁壘分明的技術選型

若把光機與光波導的選型攤開來看，2025年的智慧眼鏡市場呈現由市場分層推動不同技術選型的結果：

無顯示AI眼鏡（Meta Ray-Ban、Rokid AI Glasses Style）：沒有光學顯示，不適用本章討論。
顯示型AI眼鏡單眼小視窗（Meta Ray-Ban Display）：反射式波導 + LCoS，目標是輕量、高亮度、長續航、能跟鏡片整合。
雙眼AR眼鏡輕量化路線（Rokid Glasses 48克）：繞射式波導 + 單色Micro-LED，目標是全天配戴、單色資訊輔助。
雙眼AR眼鏡全彩路線（RayNeo X3 Pro 76克）：繞射式波導 + 全彩Micro-LED，目標是接近科幻電影的體驗，但犧牲重量與續航。
個人劇院型眼鏡（Xreal One Pro）：Birdbath/Flat Prism + Micro-OLED，目標是接外部裝置（手機、電腦、遊戲機）當外接顯示器，不追求鏡片透明。

製圖：智璞產業趨勢研究所 2026/5

若進一步深究從這張對應表能看出一個有趣的現象，即技術選型並不是「孰優孰劣」，而是「為了什麼產品定位」。Meta選反射式波導是因為要做日常可穿戴的Display；雷鳥選繞射式波導是因為要做雙眼全彩、又要量產壓成本；Xreal用Birdbath是因為它根本不打算做真正的透明AR智慧眼鏡，而是把眼鏡當外接螢幕。由於每一條路線都對應明確的市場，因此除非市場應用萎縮或拓展，否則這四條路線的真正競爭是如何在「重量」、「亮度」、「視野」、「續航」、「價格」、與「鏡片整合」這六個維度上找到最佳平衡。而這場仗目前尚未解決的六個核心痛點，亦是接下來要展開的重點。