两款VR头显大拆解，都用了哪些芯片？

ifixit拆解了苹果的Vision Pro，维深信息拆解了Meta的Quest Pro，我们从两款VR头显结构设计、镜头和光学系统、主要芯片等多个方面进行分析与总结。

①、Vision Pro设备设计拆解

 

Vision Pro的玻璃面板是用胶水粘上去的，ifixit团队花了很多时间才将其拆下来，没有破损，仅玻璃上的一层塑料保护膜有点剥落，可能还有点融化。

1.1、重量超过一公斤

玻璃本身重34克，可能并不重，但配备电池后，Vision Pro的重量超过一公斤。

仅电池组重353克，由三块iPhone大小的电池组成，总共提供35.9瓦时的电量，是iPhone 15 Pro 17.3瓦时的两倍多。每个电池本身重184克，令人惊讶的是只有整个电池组重量的一半左右。为了拆解成三块电池，我们必须软化电池周边一些粘合剂并松开一组一次性金属夹，然后拧开大量梅花螺丝。

铝制电池组中的三块电池，每块串联电压约为3.8V，每块3166mAh，可提供11.34伏特电压。

如上所述，将电池组和耳机的重量加在一起，重量超过一公斤，这将是一副非常重的眼镜。相比之下，Quest Pro的重量为722克，Quest 3的重量为515克。

Vision Pro的重量主要落在您的脸上，所有技术都位于前面，即使是Pro双环带也无法在没有平衡的情况下克服这一切。苹果公司获得了一项后置电池组设计专利，这可能有助于平衡沉重的前部——尽管很难想象想要佩戴150%重的东西。

因此，如果我们只计算您脸上的重量，Meta Quest Pro中的显示模块（不含电池）为522克。Vision Pro中的相同组件重量为532克，实际上相同。这些设备的主要区别在于重量分布，以及Vision Pro中更重的袖珍电池。

不过，第一印象非常好。iFixit拆解老手Sam Goldheart表示：“重量并没有想象中的那么严重，尽管它肯定是在我的额头/脸颊上，而不是我的头上，这感觉很奇怪，就像有人在推我的头，让我的头向下倾斜一样。”

1.2、头带

Vision Pro配有3D针织单圈针织表带和双环表带。它们连接到杆的末端，就在扬声器后面。现在标志性的单人针织带是在所有宣传照片中看到的，它看起来确实很酷。它环绕在您的后脑勺上，您可以使用侧面的旋钮来调整贴合度，类似于拧紧自行车头盔的方式。

那么感觉如何呢？“面料非常好。”萨姆说，Solo针织带采用非常精细、舒适的编织方式，具有足够的弹性，可以容纳马尾辫，同时仍然支撑面部单元。

扬声器固定在连接主耳机的两个刚性带上。要拆卸这些，您可以使用我们的老朋友，SIM卡移除工具。这些孔位于主耳机的镜腿内部，可拆卸的带子有一排电触点，就像照明连接器一样。这是容易拆卸的部件？只需要您可能已经拥有的工具？我们喜欢看到它。这让我们希望打开耳机可能不会像我们最初想象的那样令人畏惧。

这种模块化设计与我们非常喜欢的AirPods Max类似。可穿戴设备非常容易损坏，因此拥有可轻松更换的扬声器模块非常有意义。我们试图更进一步，将扬声器从硅框架中撬出，并立即破坏了内部的模制电缆。没关系，您不需要撬开扬声器模块。

扬声器——不像一对AirPods Pro那样难以使用，但也差不多了。

扬声器本身指向您的耳朵。这非常清楚地表明您不适合在吵闹的地方佩戴它。如果您愿意，可以佩戴AirPods Pro，如果您想要无损、低延迟的音频，它们必须是最新的USB-C版本。

左侧是专有的电池电缆连接，用磁铁卡入到位，然后扭转锁定。我们理解为什么苹果在这里使用了非标准连接器，即使我们不喜欢它——至少它不会被路过的孩子或当电线不可避免地卡在你的椅子上时拉出来。但电缆另一端的插头是不可原谅的。它没有使用USB-C插头进行端接，而是通过看起来像是专有的超大Lightning连接器连接到电池组，您可以使用回形针或SIM卡拆卸工具将其释放。

锁定设计很棒，但为什么没有使用USB-C呢？该连接器意味着您不能直接更换已有的USB-C电池组。

1.3、光密封件和面部垫

每张脸都是不同的，Apple正在销售28种不同的光密封部件，以覆盖所有不同的脸尺寸和形状。如果您需要蔡司镜片插件，您的密封尺寸也会发生变化。这是因为密封件和衬垫还用于确保您的眼睛相对于立体屏幕和眼睛传感器的位置正确。这就是苹果对每个Vision Pro订单进行手工包装的原因——只是没有“标准”设置。

 

密封件使用磁铁固定在主耳机上，这是苹果的一贯做法——它要么粘在适当的位置，要么非常容易更换。这种模块化是为了完美贴合您的脸部而进行的一种强力尝试。看看这是否是长期需要的，或者未来的设备是否找到更简单的方法来实现这一点，将会很有趣。目前，磁铁比尼龙搭扣更好，因为它们可以将密封件卡入精确对齐。想一想MagSafe如何抓住充电器并将其完美地排列在iPhone的感应充电线圈上。

至于清洁密封件，苹果建议使用水和无味洗洁精，这将有助于防止这些被汗水浸湿的部件变得太脏，并且对于任何化妆的人来说尤其有用。在《华尔街日报》的视频中，乔安娜·斯特恩 (Joanna Stern) 无时无刻戴着耳机24小时，她说她的化妆品在密封件的内部结了块。今天早上我们自己的Sam Goldheart也遇到了完全相同的问题。

磁性密封件下方是永久密封件，也包裹在针织物中，但不太可能被弄脏。它也恰好是进入耳机内部的方式。取下它会发现另一个惊喜：一张薄薄的弹性塑料片。无论是为了补偿针织物中的间隙，还是为了防止颗粒物进入内部运作，我们都不确定。但我们确信这位看起来非常蒙面的超级英雄。

1.4、视觉显示

前置护目镜是Vision Pro的标志性特征，现在评论纷至沓来，这也是最具争议性的特征之一。

EyeSight的专利描述了三种显示模式：“内部聚焦”、“外部参与”和“请勿打扰”。该专利有一页又一页的图像可以显示在屏幕上——各种卡通动物的眼睛、其他传感器捕获的生物特征分析、用户与亲人交谈时的心形。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。

很酷的想法。实际上，EyeSight显示屏非常昏暗且分辨率低，评论家表示很难在上面看到太多内容。《华尔街日报》的乔安娜·斯特恩 (Joanna Stern)称其“很难看见”，而马克斯·布朗利 (又名 MKBHD) 则表示，“当我戴着耳机时，你几乎看不到我的眼睛。”

事实证明，当EyeSight显示你的眼睛时，它不仅仅是显示你眼睛的单个视频；它还显示你的眼睛。它正在显示一堆你眼睛的视频。通过探索玻璃外壳内部，我们发现了前置显示屏的三层：加宽层、透镜层和 OLED 显示屏本身。

 

为什么视觉看起来如此不稳定？

Apple希望实现一些非常具体的目标：带有眼睛的动画3D面孔。为了实现这一目标，他们必须做出非常战略性的设计选择和妥协。

人类的大脑对面孔和表情非常敏感，这就是恐怖谷之所以存在的原因，其中一部分就是深度感知。Apple需要创造可信的3D效果。3D渲染看起来不像真正的3D的原因之一是它们缺乏立体效果。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。

当从不同角度观看时，双凸透镜会显示不同的图像。您可以使用此效果来模拟一个动作的两帧的运动。或者，您可以使用同一主题的不同角度的图像创建立体3D效果。

Vision Pro的外部OLED面板顶部有一个光栅层。VisionOS渲染多个面部图像（将它们称为A和B），将它们分割，并从一个服务于您的左眼的角度显示A，从另一个服务于您的右眼的角度显示B。这通过立体效果创建了3D脸部。这些角度很小，而且数量众多，需要一台精美的Evident Scientific显微镜才能真正理解我们的意思。

双凸透镜层的弯曲脊。

像素弯曲并透过透镜层发光

这种方法有一些妥协。水平分辨率显著降低，并在多个图像中的每一个之间进行划分。例如，如果两个图像显示在2000像素宽的显示器上，则每个图像只有1000个水平像素可供使用。尽管我们不知道显示器的分辨率，也不知道交织的图像数量，但分辨率必然会降低。这就是EyeSight眼睛看起来模糊的主要原因。

透镜层前面是另一个塑料透镜层，具有类似的透镜脊。该层似乎将投影面拉伸到足以适合Vision Pro的宽度。移除这层并启动Pro会出现一些非常奇怪的挤压眼睛。

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，可以限制您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已经复杂、模糊的图像。

1.5、镜头插件、立体显示器

您可以在这张来自Creative Electron的X射线照片中看到卵形晶状体插入物的轮廓，他们花了3,500美元才让您看到这张照片。

 

当您第一次戴上Vision Pro时，它本身会自动进行瞳距调整，并通过电机调整镜片的位置。

苹果商店有一台机器，可以在您参加演示时确定近似处方眼镜的强度。对于患有可能会干扰眼球追踪的眼部疾病（如斜视）的用户，Vision Pro在辅助功能中提供了替代交互控制。然而，我们听说有散光的人（占人口的40%）不适合佩戴镜片。

处方镜片本身需要与耳机“配对”。这一决定已经带来了糟糕的用户界面，约翰·格鲁伯（John Gruber）在他的审查单元中收到了错误的校准代码，导致眼动追踪表现不佳。原则上我们讨厌零件配对，并且必须有一种方法可以在允许使用第三方镜头的同时进行校准。

1.6、R1和M2芯片

该耳机在M2 Mac芯片上运行，与新的R1芯片配合使用，后者专门负责处理来自12个摄像头、LiDAR传感器和TrueDepth摄像头的输入，所有这些都具有最小的延迟。使用AR，您需要尽快将现实世界的摄像头视图投射到用户的眼睛中，否则他们感知到的动作将与他们所看到的不匹配，这就是一张通往Vomitsville的快速门票。

为了跟上，R1使用实时操作系统。这意味着任务总是在固定的时间内执行。我们的大多数计算机都运行在分时操作系统上，该操作系统会动态安排任务，并可能导致速度变慢。想想紧张的鼠标光标或旋转的沙滩球，您就明白了。这对于像直通视频和对象渲染这样重要的东西来说是行不通的。那里的任何故障都会像黑客帝国中的故障一样，往好里说会令人不舒服，往坏里说则完全令人作呕。它甚至可能导致您绊倒和跌倒。

 

1.7、一个非常奇怪的设计

最初的iPhone也做了类似的事情。当其动力不足的芯片无法跟上渲染快速滚动的页面时，它会切换到灰白棋盘格，以跟上您所有的轻弹和滑动操作。苹果将响应能力置于图形保真度之上。这一次，他们优先考虑了图形保真度和响应能力，并在电池寿命、重量和热量方面受到了影响。考虑到这种体验对苹果AR体验的重要性，这可能是第一代设备的正确选择。

Vision Pro很重，玻璃很脆弱，而且系绳电池可能会很烦人。但苹果已经成功地将 Mac的强大功能以及新型专用AR芯片的性能整合到一台可以戴在脸上的电脑中。

苹果公司在EyeSight屏幕上显然花了很多年的时间才创造出来，但它分辨率低，并且给耳机中对重量最敏感的部分增加了大量的体积、重量、复杂性和费用。

 

②、Vision Pro镜头系统与芯片拆解

继设备拆解初步分析设计，ifixit团队对Vision Pro的双显示屏、众多传感器、镜头以及精心设计的电池组进行了更加深入的分析研究。

2.1、显示屏

每个镜头组件都有一个扁平镜头阵列、一个带有嵌入式眼动追踪摄像头的外壳和一个显示面板。显示面板很可能是由索尼制造的——可能是其microOLED显示器的定制版本。

 

显示屏可亮的区域宽约27.5毫米，高约24毫米，即约一英寸乘一英寸。我使用Evident Scientific DSX1000显微镜测量了7.5μm（红血球大小）的像素。每个像素大致是一个正方形：红色和绿色子像素堆叠在一起，边上还有一个双倍大小的蓝色子像素。根据这些测量值，照明区域的总面积为3660 x 3200px。这相当于将12,078,000个像素挤进了0.98平方英寸！

但边角被切掉，因此进一步减少了像素数。它是不对称的，三角形角截面积分别为 6.95mm²、11.52mm²、9.9mm²和10.15mm²，停用屏幕的总面积为38.52 mm²。与大约660mm²的总面积相比，我们发现角部切除了总面积的5.3%，每个面板留下11,437,866个可见像素。算上面板和我们这边的误差幅度，这就是苹果声称的23,000,000像素。

 

传感器叠加了屏幕捕获图像以演示照明区域。

将这些像素除以长度/宽度，就可以计算出PPI（每英寸像素数），正如前面提到的，它是像素密度的度量。Vision Pro的PPI高达惊人的3,386。

Vision Pro 4K必须有这么多像素，对吧？面板上的水平分辨率并未完全达到3,840像素宽的消费类4K UHD标准。简而言之，这是一款非常高分辨率的显示器。但从技术上讲，它并不是4K，这就是为什么苹果没有简单地称这些面板为4K面板。

这无疑是我们见过的密度最高的显示器。相比之下，iPhone 15 Pro Max的PPI 约为460，这意味着您可以将约54个Vision Pro像素装入单个iPhone像素中。

2.2、电池

按照苹果公司的逻辑，复杂的设备需要同样复杂的电池解决方案。巨大的电池组——如果你想单独购买的话，苹果公司售价200美元——既超级简单又过度设计。

外壳看起来像一部大号的第一代iPhone，外壳由一整块铝材铣削而成，盖子通过坚固的周边夹子卡入到位，几乎没有任何接缝可供我们撬动。我们需要一把锤子和凿子才能打开它！盖子上还涂有粘合剂，只是为了确保您收到这样的信息：此包装设计为不可打开。

 

至于电池本身，苹果使用了三个iPhone电池大小的电池组，相互堆叠并串联。我们拿出iPhone 15Plus的电池进行比较，发现它的面积略小，但厚度稍厚一些。

我们的Vision Pro电池组中的电池标称每块15.36Wh，表明总容量为46.08Wh。这与刻在电池组（华丽的）铝制外壳上的35.9Wh额定功率不太相符。乍一看，这似乎是Apple的瓦时额定值低了20%以上。苹果对电池寿命问题并不陌生，因此他们有可能为了延长电池寿命而故意对电池充电不足——这与他们刚刚在iPhone 15Pro上发布80%充电限制的原因相同。或者他们可能以不同的方式计算Wh，考虑热损失或其他因素。

 

左：出厂额定值为15.36Wh的三块电池之一。右：电池组标记为35.9Wh ，比预期少10Wh

该电池组还输出非USB标准的13伏电压，以满足Vision Pro的处理需求，这也是定制“大闪电”电缆的一种解释，这样您就不会意外插入其他设备并烧坏它们。它还解释了为什么不能直接将其插入USB-C电池组。事实上，Vision Pro的电池组拥有足够的技术来充当不间断电源，即使插入墙壁时也能提供特定的清洁电力。

2.3、芯片

iFixit对Vision Pro进行了芯片级拆解，结果显示该设备搭载了一颗国产芯片——兆易创新法人GD25Q80E 1MB串行NOR闪存芯片。

2.3.1、主板正面
 

红色：苹果的APL1109/339S01081E，M2八核应用处理器和图形处理器；

橙色：美光的MT62F1G64D8WT-031 XT:B，8GB LPDDR5 SDRAM内存；

黄色：苹果的APL1W08/339S01186，R1传感器协处理器；

绿色：铠侠的K5A4RC2097，256GB容量NAND闪存；

天蓝：苹果的APL109C/343S00627，电源管理芯片；

蓝色：苹果的APL109D/343S00628，电源管理芯片；

紫色：苹果的APL1004/343S00629，电源管理芯片。

2.3.2、主板正面

红色：苹果的338S00521-B0，电源管理芯片；

橙色：德州仪器的LMK1C1104，时钟缓冲器；

黄色：亚德诺的LT8652S，8.5A / 18V双通道同步降压转换器；

绿色：德州仪器的TPS62125，300mA降压转换器；

天蓝：德州仪器的TPS61045，可调升压转换器；

蓝色：安森美的FPF2895C，限流开关；

紫色：德州仪器的TPS70936，150mA/3.6V LDO稳压器。

2.3.3、主板正面连接芯片

红色：环旭电子的339S01015，WiFi/蓝牙模块。

2.3.4、主板背面

红色：亚德诺的TMC5072，双相步进电机驱动器；

橙色：莱迪思的ICE5LP4K，iCE40 Ultra FPGA；

黄色：可能是思睿逻辑的CS46L11，音频编解码器；

绿色：美台的PI2DBS16212A，2:1多路/解路复用器；

天蓝：德州仪器的TMUX1575，四路SPDT模拟开关；

蓝色：德州仪器的TS5A23159，双SPDT模拟开关；

紫色：德州仪器的TPS62135，4A降压转换器。

2.3.5、主板背面

红色：德州仪器的TLV6703，比较器，集成基准电压源和开漏输出；

橙色：安森美的FPF2895C，限流开关。

2.3.6、充电板正面

 

红色：意法半导体的STM32L4A6VG，Arm Cortex-M4微控制器；

橙色：兆易创新的GD25Q80E，1MB串行NOR闪存；

黄色：德州仪器的CD3217B13，USB Type-C控制器；

绿色：德州仪器的TPD4S311A，USB Type-C端口保护器；

天蓝：德州仪器的TPS62180，6A同步降压转换器；

蓝色：德州仪器的TPS62160，1A降压转换器；

紫色：安森美的FPF2895C，限流开关。

2.3.7、充电板正面传感器

 

红色：博世的Sensortec，加速度计。

2.3.8、充电板背面

红色：瑞萨的ISL9238C，升降压电池充电器；

橙色：瑞萨的RAA489800，双向升降压稳压器。

2.3.9、充电板背面传感器

 

红色：德州仪器的TMP103A，温度传感器；

橙色：德州仪器的TMP103B，温度传感器。

2.3.10、扬声器主板

 

红色：可能是思睿逻辑的CS46L11，音频编解码器；

橙色：德州仪器的SN02776B0A，音频放大器；

黄色：德州仪器的TPS62135，4A降压转换器。

与竞争对手的头戴式显示器 (HMD) 相比如何？

那么，Apple Vision Pro的可修复性与竞争对手的头戴式显示器 (HMD) 相比如何呢？可以说，最重要的比较是Meta的Quest 2和Quest 3智能眼镜，因为它们共同主导VR和AR（统称XR）市场，占据大约70%的市场份额。

以Quest 2和Quest 3为例。两者都设计有前置眼镜，由可更换的安全带固定，与 Vision Pro非常相似。Meta眼镜与大多数其他眼镜的区别在于，它也是一个独立设备，与Valve Index、HTC Vive和PS VR2不同。但这就是Quest 2和3与 Vision Pro之间的相似之处。

Vision Pro有一个外部电池组，而Quest 2和Quest 3的锂聚合物电池都埋在设备内部，以至于它是您在高度复杂的维修中最后移除的东西之一。更换电池是最有可能且最常见的维修方式，在该类别中，Vision Pro是明显的赢家。这是因为 Vision Pro的电池盘虽然是无电源设备的一个组成部分，但却是一个外部组件。
 

Vision Pro的失败之处在于前玻璃的脆弱性以及用户界面 (UI) 的复杂性。想象一下，您被非MagSafe电池线绊倒，眼镜跌落到同样漂亮的硬木地板上，打碎了 EyeSight玻璃盖。

Meta Quest Pro和Meta Quest 3眼镜

即使每个传感器仍然有效，它们也会失明。当外部摄像头、激光雷达传感器和红外发射器的视线被破裂的玻璃遮挡时，您的手将无法正确跟踪。由于没有控制器（与大多数其他头显不同），任何前玻璃破碎的人都必须依靠语音控制等辅助功能。Quest 2和Quest 3在耐用性方面要好得多。其一，外壳由塑料制成，远不如玻璃易碎。摄像头凹进外壳上自己的凹口中，从而成为与HMD其余部分完全独立的模块，从而更容易维修和更换。

与Vision Pro类似，Quest Pro将摄像头和传感器埋在前部塑料下方，但前部塑料是通过可轻松弹出的夹子固定到位，从而可以轻松且廉价地进行维修。

③、Vision Pro可修复性等级分数

当我们给出可修复性分数时，我们会根据在产品类别的其余部分中看到的情况选择要评估的组件。但XR硬件非常前沿，以至于从外观构建到基本的导航方式，在不同的设备和不同代际之间依然存在很大差异。这对可修复性评分提出了挑战，因为将当前“低技术含量”的硬件与未来复杂的工厂校准传感器结合起来需要妥协。一方面，我们必须考虑目前市场占主导地位的硬件，同时确保我们不会不公平地罚分未来头显的直观技术。

最终iFixit给Vision Pro的可修复性评分为4分，满分10分。可以说是维修师的噩梦，用一个词形容就是“喜忧参半”。

 

④、Quest Pro拆解 维深信息拆解了Meta的Quest Pro，以不同组件详细拆解分析，深入了解它的设计理念、芯片和BOM成本信息。

 

4.1、主板

主板正面最大的三颗芯片分别为DRAM、ROM和SoC芯片，它们分别来自美光、西部数据和高通。
 

▲主板正面三颗芯片

Quest Pro采用美光的LPDDR5 RAM，FRGA代码为DBCCN，容量12Gb，多通道Bank Group架构，最高速率6400Mbps，在同等工况下速度更快，功耗更低。

闪存芯片来自西部数据，型号为SDINFDK4-256G, 4Dies，支持UFS 3.1，读速率1500MB/s，写速率800MB/s。

Quest Pro采用高通最新的骁龙XR2 + Gen 1平台，芯片代号为SXR2155P，此方案最大的不同点在于取消了此前XR2芯片和RAM堆售的设计，而是将XR2+将RAM放在芯片侧面，后者能够实现更好的散热，从而获得更高的持续性能，官方宣称可实现50%的续航表现提升和30%的散热性能提升。

正面较小的三颗芯片分别是来自英飞凌的Type C协议芯片、来自骅讯的音频芯片和来自高通的电源管理芯片。

 

▲正面三颗小芯片

Quest Pro的USB PD双向快充协议芯片采用英飞凌CPYD3177芯片，支持最高100W充电功率，其内建ARM Cortex-M0处理器，64KB Flash，8KB SRAM, 支持QC4.0、APPLE 2.4A、 AFC、BC1.2等充电协议。

骅讯的CM7120是一款高度集成的音频DSP和CODEC音频编解码芯片，集成了Tensilica Hi-Fi 3和Hi-Fi Mini DSP内核，Tensilica HiFi-3 DSP内核能够以 300MIPS的速度支持复杂的信号处理应用。Tensilica HiFi Mini DSP内核可支持轻型和超低功耗应用，例如语音触发和语音命令。CM7120具有低功耗无电容G类耳机放大器，播放时功耗低，信噪比114dB，能提供更长的Hi-Fi体验下的电池续航时间。CM7120拥有输入多个麦克风的音频处理能力，用于处理Quest Pro三个麦克风阵列的音频信号输入。

电源管理芯片是高通的PM8150L，主要负责给外围IC供电。

正面其他芯片包括快充芯片、FPGA可编程芯片、LED驱动芯片、升压芯片、运算放大器和电压电平芯片。

▲主板正面其他芯片

高通的充电芯片SM8-1355-0-56BWLNSP支持QC40快充，兼容QC2.0和Q C 3.0，最大电流3A，最高充电功率28W，3.8V至14.2V工作输入电压范围，自适应电池电流限制(ABCL)，可与各种交流适配器和PMI设备兼容，可编程0.5A 至5A电池充电电流。

Quest Rro头显共有10个摄像头，由于XR2 Gen 1芯片只支持7路摄像头，所以搭载莱迪思的LIF-MD6000-6MG81I， 该FPGA芯片负责把眼球追踪和面部识别追踪五个摄像头的数据集合到一个输入接口上，扩展XR2 Gen 1的摄像头输入。

Quest Pro屏幕采用Mini LED背光，德州仪器的TLC59401为带有像点修正与灰度PWM控制的16通道LED驱动器LED驱动芯片，分别用于控制左右两个MiniLED背光。

德州仪器的TPS61378-Q1同步升压转换芯片集成了负载断开功能，输入电压范围为2.3V至14V，最大输出电压可达18.5V，开关电流限制可在1A至4.8A范围内编程。

德州仪器的TLV9064运算放大器是4通道，10-MHz、低噪声、RRIO、CMOS运算放大器，作为LED驱动或者其他驱动的放大器。

德州仪器的SN74AVC4T245是4位元双向电平转换芯片，双电源设计，可配置电压转换和三态输出。

瑞萨/戴泺格的SLG59M1717V用于控制电源的浪涌电压，让电源更平稳。

高通的PM8150b充电管理芯片提供电池充放电管理、电量管理。

高通的PM8250电源管理芯片，主要负责给CPU供电。

Nordic的nRF52840是一款先进的多协议的SoC芯片，非常适合超低功耗的无线应用。nRF52840拥有一颗32位ARM Cortex M4F的微处理器， 带片上1MB的FLASH 和256KB的RAM空间。nRF52840的2.4GHz无线收发器支持低功耗蓝牙，ANT, 802.15.4和2.4GHz专有协议。它支持2Mbs和1Mbs的低功耗蓝牙和蓝牙5.0的500Kbs和125Kbs。支持自动测量高分辨率的RSSI，以减少CPU的负载，此芯片主要用于与手柄的数据传输，以及无线键盘等连接。

Quset Pro主板采用大了的1500μF，小的330μF电容 ，属于超大电容阵列，为了减小体积采用了价格较高的钽电容，配合外部的电源负载开关，可以保证电源输入的平整。

高通的PMK8002时钟发生器芯片，将热敏晶体提供的38.4MHz时钟信号，分频后分别供给其它芯片使用，PMK8002可依据板上温度不同给热敏晶体提供不同的负窗电容补偿，保证系统工作时钟的精准。

Quest Pro采用定制化的村田SiP(System in Package) ，内部包含WiFi 6E芯片、FEM、BLE等芯片。SiP封装将多种芯片集成在一起，相对独立封装的IC更能节省PCB的空间。Quest Pro此次采用的XR Gen 1芯片不再采用SoC和RAM堆叠设计， WiFi芯片封装成SiP正好可以节省出RAM单独布板的空间。

 

▲Quest Pro拆解：主板连接器接口示意图

综合来看，Quest Pro主板BOM成本价值166.6美元（详见下图）。

▲Quest Pro VR一体机头显主板BOM

4.2、光学模组

Quest Pro采用了两片式pancake光学方案，左右分别为两个pancake模组，水平FOV为106°，垂直FOV为96°，模组厚度约为26mm，最大透镜口径约为44mm，搭配两块2.48英寸Mini LED背光Fast-LCD屏幕，pancake模组的供应商来自舜宇光学。

Quest Pro pancake采用2P方案，两片透镜均为平凸非球面形状，半透半返膜(BS)贴在靠屏幕透镜A的曲面上，1/4相位延时片(QWP)与反射式偏振膜(RP膜 )则依次贴于靠近人眼侧透镜B平面，属于平贴方案，QWP与RP膜的贴合和裁切供应商来日东光学(NITTO)。此外，由于Quest Pro采用的是Fast-LCD屏幕，需要在屏幕上增加一块QWP膜将其调制成圆偏振光。

 

▲Fast-LCD显示屏幕

Quest Pro采用了两块来自京东方的Fast-LCD屏幕，单屏分辨率为1800*1920，屏幕刷新率标准为72Hz，最大支持90Hz，PPI约为1060，官方表示Quest Pro的每英寸的像素数比Quest 2多37%，每度像素数多10%，色域也是Quest 2的1.3倍。

Quest Pro显示屏背光模组采用Mini LED模组，供应商来自鸿利光电、隆利科技和运鸿辉，分区数量为504，LED芯片数量约为1000颗，亮度超过2万尼特，可以实现精准的局部调光，可将显示屏幕的对比度提高75%。

相比于Quest 2的固定三档瞳距调节(58mm、63mm、68mm)，Quest Pro采用的线性调节机构通过滑轨和行星齿轮，可以精确的实现双目同步调节瞳距，调节范围为55-75mm，由于Quest Pro支持眼动追踪，手动调节瞳距时，眼动追踪模组会实时追踪和测量瞳距，并实时显示在屏幕上，用户可以轻松的掌握和调节适合自己的瞳距。相比于Pico 4配备了无极电动瞳距调节(62mm-72mm)，并且还采用了全新的手柄遥控的方式来调节光学模组距离，精准对焦更加简易，Quest Pro采用的手动线性调节机制结构简单，成本较低。

综合来看，Quest Pro光机BOM成本157美元（详见下图）。

▲Quest Pro VR一体机光机BOM清单

4.3、面框

Quest Pro面壳采用了PC材料透明注塑工艺，重量为26克。通过透明设计，摄像头放置于面壳背部，可起保护作用。亮面设计有利于后期用户黏贴的DIY贴纸。面壳背面有注望框骨架用于加强面壳，面壳外延四周为格栅式设计，通过格栅，面壳与中框之间留有空隙，用于头显的散热。此设计使得整个面壳与中框之间都是散热孔，配合两个散热风扇，整体的散热效果较Quest 2有大幅提升，但此设计不利于防尘和防水。

▲面壳

 

▲顶框底框

Quest Pro顶框采用PC+玻纤材料，约36克，顶部的耳部位置还内置了金属结构件用于提高强度，顶框前部有卡扣用于安装前额承力托泡棉。底框则主要用于安装Slam摄像头、面部追踪摄像头、天线以及pogo pin充电接口，重量约为12克。

 

▲承力托与后枕托

Quest Pro的佩戴方式与微软Hololens 2类似，主要依靠前部额头承力托受力支撑，承力托约为40克，后枕约为21克，采用PU皮包裹泡棉，便于清洁，但前额承力托不易透气和吸汗。

Quest Pro主板支架采用了az91D铝镁合金，其材料成分主要含约9%的铝，约1%的锌，约90%的镁，密度是1.82g/cm，主板支架进行了喷涂处理，主板支架用于固定主板、散热风扇、扇热导管和光机模组等，铝镁合金材料有利于散热。

 

▲主板支架

综合来看，Quest Pro结构件BOM成本17.5美元（详见下图）。

▲Quest Pro MR一体机结构件BOM清单

4.4、其他系统

4.4.1、散热系统

Quest Pro散热采用扁铜管，内注导热液，CPU紧贴散热铜管中部，铜管两端分布在两个风扇旁，并紧贴密合金主板支架， 热量通过风扇逐步播出到头显外。

Quest Pro采用了双散热风扇设计，风扇为台达的KSB0405HB。风扇背面紧贴显示屏，可将屏幕热量排至中腔，再与导热管和合金支架的热量一起通过风扇排出头显外。

 

▲散热扁铜管
 

▲扇热风扇

4.4.2、电池与声学系统

Quest Pro电池pack采用了两块异形锂电池，合计容量为5548毫安，20.58Wh，最大充电电压为4.4V，电池供应商为欣旺达。电池背面贴合传感器，用于监测电池温度和是否变形，提升电池安全性。

Quest Pro音频模组采用了双方形腔体喇叭设计，上下两个喇叭各朝内外，较Quest 2相比，可以提供较沉的低音，官方宣称头显噪音比Quest 2减少了10dB。

 

▲头显电池

▲喇叭

4.4.3、空间定位和VST模组

头部追踪定位摄像头采用豪威的VO7251图像传感器，30万像素，640x480 VGA分辨率，OV7251的待机模式电流消耗仅为5mA，主要用于头部追踪定位。

Quest Pro的RGB V5T摄像头采用了索尼的MX471，CMOS图像传感器，1600万像素(4608*5456)，像素宽度1微米。摄像头封装厂商为舜宇智能，此摄像头主要用于透视功能中的图像采集。

深度识别摄像头采用豪威的OG01A1B，1/5英寸黑白图像传感器，130万像素 (1280×1024) ，用于手势追踪、深度识别。

 

▲空间定位和VST模组

4.4.4、面部追踪模组

Quest Pro面部追踪模组由左右脸和额头三个模组构成，左右脸模组分别位于头显底框处，被封装在内部，肉眼无法看见，底框材料为红外透过塑料。面部追踪模组共有4个红外LED和1个摄像头构成，额头追踪模组由3个红外LED和1个摄像头组成，摄像头均为豪威的OVM6211，晶圆级封装(WLP)，16万像素(400*400)，全局快门，帧率400*400@120fps，FOV为90°。

 

▲面部追踪模组

4.4.5、眼动追踪模组

Quest Pro眼动追踪采用的角膜瞳孔法（Pupil-CR），在pancake模组的透镜外围分布了9个红外LED和1个摄像头，摄像头采用豪威的OVM6211，晶圆级封装（WLP），16万像素（400*400），全局快门，帧率400*400@120fps， FOV为50°，红外LED发出近红外光，近红外光就会在眼睛角膜处产生反射，摄像头采集这些带有反射的眼睛的图像，算法会将识别到的瞳孔和角膜标记上两个十字，通过角膜与瞳孔之间形成的角度来计算出两者间的向最，从而确定眼睛的位置和运动轨迹。

▲眼动追踪模组

4.4.6、麦克风阵列和POGO PIN

Quest Pro在底框靠近鼻托处放置了三颗指向性MEMS麦克风(MIC)，防尘防水抗冲击，用于语音交互，三阵列MIC可以有效降噪，去除杂音。Quest Pro在处设置有磁吸式连接器(pogo pin)，2P不带磁吸，与充电底座通过重力触发顶针。

 

 

▲麦克风阵列和POGO PIN

4.4.7、陀螺仪IMU

Quest Pro头显端采用了TDK的42688-P，6轴陀螺仪，3轴陀螺仪和3轴加速度计。加速度计最大量程为16g，陀螺仪的最大量程为2000°/s。考虑到运动量不如手柄，没有采用最新的ICM-42686。

▲陀螺仪IMU

综合来看，Quest Pro其他系统BOM成本88.8美元（详见下图）。
 

▲Quest Pro头显BOM（除主板、结构件、光机）

4.5、手柄

手柄主板正面最大三颗芯片是ROM、SoC和RAM，分别来自东芝、高通和海力士。

 

▲手柄主板正面

Quest Pro手柄采用东芝4GB eMCC存储，产品型号为THGBMNG5D1LBAIL，采用15nm生产工艺，官方资料显示即将停产。

Quest Pro手柄SoC采用高通骁龙662处理器，662是一款中低端手机的处理器，11纳米生产工艺，4个Cortex A73大核+4个Cortex A53小核，大核最高频率达2.0 GHz ，Kyo260架构，GPU为Adreno 610，支持48Mp摄像头和三摄像头。在Quest Pro手柄中主要用于slam定位，实现手柄自追踪功能。

Quest Pro手柄采用了SK海力士的LPDDR4，容量为1Gb，支持最高速率为4266Mbps，采用BGA封装。

正面的其他芯片分别是MCU、IMU陀螺仪、电源管理芯片和霍尔芯片。

微芯/爱特梅尔的32位MCU，基于ARM Cortex M0+，128KB闪存和16KB SRAM，支持多达120个触摸通道，配合Atmel Studio开发环境可以非常方便地实现触摸按键、滑条、滚轮等设计。在Quest Pro手柄上主要用于实现手柄的按键、触摸、手指悬浮追踪等功能。

Quest Pro手柄采用了TDK升级版IMU芯片ICM-42686-P，其包含高精度3轴电子陀仪传感器和3轴加速度计，相较于头显的42688的计量程最大是32g，陀螺仪的最大量程是4000°/s，有利于手柄大幅度移动的追踪精度。

电源管理芯片为高通的PMI632，提供手柄电池充放电管理、电量管理。

Allegro的A139x系列线性霍尔效应传感器，带三态输出和用户可选休眠方式的微功率3V线性霍尔效应传感器，用于检测扳机键和侧键和是否按下。

主板背面主要包括蓝牙芯片、射频芯片、电源管理芯片、霍尔芯片、WIFI芯片和马达驱动芯片。

蓝牙芯片为Nodic的N52832，是一款集成ARM Cortex-M4处理器和2.4G射频收发芯片，支持各种设备接口，支持蓝牙5.0，支持NFC、ANT和2.4GHz专有协议，在Quest Pro中通过私有协议将手柄IMU数据传输给头显。

射频芯片为思佳讯的SKY66111-11，是一款高度集成的前端模块，适用于Nordic、Dialog和TI等厂商蓝牙芯片。SKY66111-11前端模块允许主机蓝牙芯片工作于更低的输出功率，从而有助于节省功耗并降低系统的总功耗。

电源管理芯片为高通的PM4250，负责给SoC和其他IC供电。

WiFi芯片为高通的WCN3950，是一款单芯片无线局域网（WLAN）, 蓝牙和FM组合解决方案，支持1x1 IEEE 802.11 a/b/g/n/ac WLAN标准和BT5.0 , 在Quest Pro中主要用于传输手柄摄像头数据给头显。

思睿逻辑的C540L25集成了一个高性能触觉驱动器、一个数字信号处理器和一个升压转换器，在Quest Pro手柄中用于驱动手柄的线性马达（LRA）和音圈马达（VCM）。

Quest Pro手柄共有三颗振动马达，分别是扳机的Z轴线性马达；拇指休息区斜面的Z轴线性马达；以及手柄主体的握持区X轴音圈马达。Quest Pro手柄支持食指追踪，可以识别手指在扳机上的横向滑动，也就是食指支持三种状态：伸开、蜷缩、紧贴扳机。

 

▲Quest Pro手柄马达

Quest Pro手柄采用了ALPS的3D摇杆, 可实现旋转和垂直按压，摇杆按键柄和按键帽之间的弹簧线圈用于实现触摸功能。

Quest Pro手柄采用了一颗飞毛腿公司制造的18650电池，2880毫安/10.52瓦，官方宣称支持8小时续航。充电电池通过POGO PIN磁吸充电口与充电底座或者专用充电线充电。
 

▲Quest Pro手柄摇杆和电池
 

▲摄像头

Quest Pro手柄采用了自追踪的方案，手柄顶端放置了3颗VGA摄像头，3个摄像头实现360°全视场角覆盖，摄像头模组供应厂商为舜宇智能光学，摄像头采用豪威的OV7251传感器， 基于5微米OmniPixel 3-GS全局快门架构，1/7.5英寸光学格式，为设计人员提供小尺寸、低功耗、高效率的120fps、640x480 VGA分辨率相机模块，OV7251的待机模式电流消耗仅为5mA，在工作模式下，摸块的全局快门可实现快速图像捕捉。

综合来看，Quest Pro单个手柄BOM成本63.25美元（详见下图）。

▲Quest Pro手柄BOM （单个）

从Quest Pro的拆解来看，整套BOM成本约538.9美元，它夯实的用料、精致的设计还是对得起Meta拳头产品的定位的。但是1500美元的售价、定位生产力工具的功能匮乏，想让Quest Pro得到消费者的认可还需要一段路要走。

审核编辑 黄宇