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文档简介

VR行业深度报告:VR销量持续增长可期,核心技术发展方向清晰1.元宇宙创造全新交互方式,助力VR产业发展1.1.元宇宙:沉浸性及用户创造内容(UGC)交互提升元宇宙(Metaverse)是利用科技手段进行链接与创造的,与现实世界映射与交互的虚拟世界,具备新型社会体系的数字生活空间。Metaverse一词由前缀“meta”(意为超越)和词根“verse”(由“宇宙”反演而来)组成,是一个脱胎于现实世界,又与现实世界平行、相互影响,并且始终在线的虚拟世界,人们在这个虚拟世界中可以做任何事,除了吃饭,睡觉;这比现有的虚拟世界来讲,是一种更高维度的交互性体验。元宇宙将实现沉浸性以及用户创造内容(UGC)的提升。以Bilibili为例,Bilibili提供了新的交互手段(发弹幕)和较为便利的视频二次创作平台,使Bilibili形成了很强的用户粘性和新的文化现象,在视频平台的激烈竞争中取得独特竞争优势。截止2022年8月,Bilibili平台中新宝岛播放量超1.3亿次;而YouTube平台中对应视频的播放量为43万次。在游戏领域,早期的很多游戏,例如魔兽争霸也拥有地图编辑器,较为流行的MOBA玩法也脱胎于玩家自制的地图,但与Roblox相比,其可实现的游戏类型偏少,丰富度较低,也缺少方便的互动手段,无法向游戏之外扩展。由元宇宙带来的更丰富、更沉浸式的交互体验,将给游戏、教育、展览、工业制造、设计规划以及公共服务等领域带来全新想象空间。1.2.XR设备作为元宇宙交互入口,有望复刻手机产业链成长历史元宇宙尚处于早期,发展需要全产业生态、多环节协同。元宇宙产业发展呈现多元化势头,以下六个方面值得关注:(1)算力:GPU/CPU/ASIC芯片,提供算力;(2)算法:平台化软件引擎降低了虚拟世界的创作门槛,促进元宇宙时代的以UGC为主的内容繁荣;(3)通信:5G,低延迟是确保沉浸感的重要因素,也是元宇宙随时可获得性的保证;(4)交互技术:VR/AR、脑机接口,作为人与虚拟世界的连接器,能够促进虚拟世界的沉浸性;(5)产权规则:区块链,便捷高效的权属认证;(6)应用场景:游戏、工业设计、远程展示。元宇宙的发展是一个长期的过程,需要伴随芯片算力提升、软件设计引擎大众化、VR/AR等交互设备的便利化同时发展,叠加区块链技术以及相关去中心化应用生态的不断发展,才能达到最终的形态。XR扩展现实是指将现实与虚拟结合起来进行人机互动的可穿戴设备,包括VR虚拟现实、AR增强现实、MR混合现实。(1)VR虚拟现实技术遮挡了所有视线,创造了完全的虚拟环境,通过VR头显可以体验3D虚拟沉浸感;(2)AR增强现实技术通过在现实世界中叠加图像、全息影像将虚拟物体与现实世界结合起来。AR眼镜率先由谷歌研发,每个镜片中自带投影仪来将现实与虚拟结合起来,其功能类似于放在眼镜上的智能手机;(3)MR混合现实介于增强现实和虚拟现实之间,模糊了虚拟和现实的界限,在现实世界中融入了数字虚拟对象进行交互,在虚拟世界中现实物体又以虚拟现实出现。从早期的鼠标、键盘发展到VR/AR设备,沉浸感不断提升。由于VR使用时是剥离现实空间的,显示技术上更容易实现,将会更早实现普及,但由于其不能和现实世界发生联系,所以远期应用可能会以家用游戏娱乐为主。2020年Valve发布首款3A级VR游戏《半衰期:爱莉克斯》,玩家需要在场景中翻箱倒柜寻找关键道具,可与游戏内几乎任何物体进行交互(比如拿起并投掷物体)。XR作为元宇宙入口,有望复刻手机产业链成长历史。VR设备和手机采用的芯片和操作系统类似,最大的区别在于显示方式的不同,未来VR有望成为代替手机的移动智能设备,复刻手机产业链成长历史。2.多阶段因素决定VR设备未来高增长仍可期第三方平台对VR出货量预测趋势一致:Trendforce、Countpoint、IDC、VR陀螺等机构均对2022年及以后的VR设备出货量做出预测,其中对2023年出货量的预测分别为1,681/3,431/2,045/3,600万台,尽管不同机构的预测口径不一,但对未来高增长趋势预测保持一致。短期扰动不改VR行业未来向上确定性趋势。我们认为,外部环境(北美通胀压力、国内疫情等)对销量的影响是短期扰动,不改VR产业长期向上趋势,未来VR在不同阶段都将有不同的驱动因素推动其销量快速增长,底层交互技术的成熟和应用场景的突破都会让VR设备市场迸发新活力。我们认为,硬件迭代+内容成熟是第一阶段的驱动因素,VR设备在泛娱乐领域的年出货量级有望达到3000万部以上;应用场景拓展及科技巨头生态布局构成第二阶段成长驱动,VR设备成熟、AR设备进入消费级市场,整体年度出货有望达到大几千万量级;长期来看,随着VR/AR设备成为元宇宙重要入口,多领域逐渐刚需,每年出货量级有望突破数亿部。2.1.短期:硬件和内容进入良性循环多重因素推动VR产业进入复苏增长期。2021年,元宇宙概念火爆出圈,“Roblox上市”、“Facebook改名为Meta”、“字节跳动收购Pico”、“微软收购暴雪”等大事件将元宇宙相关产业推向“风口”。巨头和资本竞相战略布局,帮助产业链核心技术模块趋于成熟,完善生态达成良性循环。引发国家重视,建立元宇宙产业委员会,“元宇宙”被纳入多地政府发展规划,开展政策引导和标准制定。同时,疫情帮助教育市场,实现元宇宙与教育、社交、游戏、旅游等产业的加速结合,如埃森哲累计购买60,000台VROculus头显用于新员工入职和培训。VR代表产品放量拉动高速增长。Facebook(Meta)目标是建立一个独立于苹果和谷歌的平台,而到目前为止Oculus成为了占据主导地位的VR平台,OculusQuest2已经成为了最受欢迎的VR头显;2020年FacebookConnect开发者大会上扎克伯格发布了OculusQuest2,其芯片采用高通

XR2带来了5G接入能力,屏幕采用单眼分辨率1832*1920px的LCD屏,支持90Hz刷新率,具备低廉的价格(299美元起),同时从外观、软硬件、佩戴感受上均改进了VR体验;根据产业信息及第三方数据平台,Quest2在2020年销量估计在300万台左右,2021年出货量超过800万台,占比近八成。2.1.1.硬件技术和产业链成熟帮助设备体验提升VR各指标均达到部分沉浸指标,提高用户使用体验。各支撑技术迭代进步,实现VR头显整体设备指标的提升。分辨率、刷新率、视场角的提升实现画质改善,沉浸感实现跃迁;5G提高传输速率降低传感器时延,交互算法和追踪定位的发展,给用户更强交互性。VR头显进入"可玩”阶段,VR不再是一次性消费,而在游戏机、电脑等主流娱乐终端基础上呈现显著增量价值的趋势。技术成熟促进设备价格降低,带动消费级产品出货量。OculusQuest2以提质降价的高性价比实现热卖,VR硬件厂商为培育市场,采用硬件略高于成本价销售、内容端抽成回填成本的商业模式,“低价走量”也逐渐成为国内品牌的定价策略,国内厂商相继推出2000元左右产品,如PicoNeo3售价2499元,NoloSonic售价1999元,与Switch等游戏机价格打平,助力C端出货,而创维最新发布的6DoF一体机Pancake系列定价2999元起,在极致的硬件配置情况下具备性价比。2022-2023年多款重磅VR产品有望发布,进一步刺激VR市场增长。索尼PSVR2有望于年内发售,搭载先进眼动追踪和触觉反馈功能;MetaCambria预计是一款短焦VR眼镜,轻薄机身同时能实现多种交互体验,针对高端用户的生产力场景,突破性技术和强大供应链带来众多想象空间;国内领先品牌Pico4/4Pro系列有望于9月以后发布上市;Quest3和AppleMR产品预计2023年面世。苹果作为最受瞩目的科技硬件厂商,其首个XR产品备受市场期待,现有信息透露出的更高性能和MR融合设备或引来新一波市场消费浪潮。1)Meta:下半年Questpro黑科技探索未来技术路径,23年Quest3升级走量。Quest2出于通胀及硬件产品周期等因素提价;QuestPro(Cambria)定位高端,采用miniLED,将搭载16颗各类摄像头和Pancake光学器件,已进入量产阶段;Quest3预计2023下半年发布;独家多元化内容、社交等应用拓展拉长用户使用时长、硬件补贴策略等因素仍有望刺激销量增长。2)Sony:拟发布PS5次时代生态新作PSVR2。产品性能将大幅提升,采用OLED显示屏、4K高清分辨率、110度视野,并搭载inside-out追踪定位方式。PSVR2有着销量不断攀升的PS5主机和《地平线》等游戏大作的护航,有望吸引到更多消费者的青睐。3)Pico:字节收购后顺利踏上流量效应快车道,借鉴美国巨头路径有望率先突破百万量级。字节21年9月成功将Pico纳入囊中,此后Pico的VR全球化脚步不断加速,22年5月,Pico在欧洲发布了产品功能几乎对标Quest2的产品Neo3Link,继之又出海到日韩消费市场。7月22日,Pico向美国联邦通信委员会FCC提交了Pico4及Pico4Pro的认证申请,此举或可视为Pico瞄准北美与Meta展开竞争的号角。据华尔街见闻,Pico向上调整了全年100万台以上的销售目标,字节跳动庞大的流量资源与线上线下营销优势的叠加效应十分明显。4)Apple:第一代MR眼镜有望23年面市。苹果深耕MR/AR产业多年,预计23年初首先推出MR眼镜产品,可视作VR的交互升级形态,有望搭载M系列自研芯片、硅基OLED显示屏及10颗以上摄像头,同时主打轻薄化。MR兼具VR的沉浸式与AR的交互性特点,轻薄、高效交互是产品设计的核心原则,应用场景有望多元化,此前苹果消费电子设备中的AR相关功能可作为潜在应用场景的参照依据。我们认为未来一年各类新型VR硬件产品的迭代值得关注两大方面:1)硬件技术的极致搭配(Questpro与苹果MR)与未来消费级产品的核心环节标配方向(光学显示及交互技术升级);2)苹果MR眼镜的应用场景拓展和新需求的创造有望成为产业从短期向中期过渡的重要风向标。2.1.2.内容丰富度提升,软硬件进入良性循环游戏内容生产进入良性循环,爆款拉动行业增长。高质量高评价的《半条命:Alyx》爆火,拉动VR头显出货量,连接到Steam的VR头显一个月内新增95万台,增至270万台。爆款游戏促进VR游戏内容生产,截至22年2月,OculusQuest营收超10亿美元,其中8款游戏销售额超2000万美元,120+款超100万美元,内容丰富度提升,虽然头部效应仍然显著。随着VR头显保有量超千万,游戏开发者开始盈利,帮助VR游戏进入良性生态循环。3A游戏的VR续作,带来高质量内容生产。《Half-Life:Alyx》是经典游戏《半衰期》系列的续作,2021年Steam年度VR游戏收入榜前12位中有4部为主机IP的VR续作,其中《生化危机4》上线反响热烈。3A游戏的VR化,利用复用建模工具、自带用户流量和提供较成熟玩法等优势,在短期建立优良的内容生态,同时也将有效增强VR用户的使用时长和体验。娱乐内容丰富度提升,国内公司大力布局。国内公司积极顺应VR产业趋势,发力VR/AR内容产品开发,驱动VR/AR生态加速成熟,打开设备销量空间。1)华立科技:游艺设备龙头布局VR/AR产业。公司主营业务为游艺设备销售、动漫IP衍生品销售、设备合作运营和游乐场运营,VR/AR等先进技术产品收入占比不断提升,有望带动设备销售收入新一轮增长。2019-2021年公司涉及VR/AR/5G技术的游艺设备销售收入占产品销售比重分别为29.61%/35.12%/41.12%,呈上升趋势。公司通过VR眼镜在竞速类产品《火线狂飙VR》上的应用增强体感,通过AR虚拟技术打造沉浸式交互体验,相关产品有《机甲变身GO》等,通过5G技术降低时延以提高设备互动性,相关产品有《舞萌DX》等。2)宝通科技:VR/AR/MR硬件持续突破,工业软件产品快速发展,两者耦合打开工业数字化新未来。硬件方面,公司较早在AR/VR/MR虚拟现实硬件设备布局,裸眼3D显示等硬件设备已经实现突破。推出工业输送裸眼混合现实产品BotonSPACE1,实现煤矿并下工业输送数字孪生的沉浸式体验。软件方面,公司依托智能运营软件平台,为客户提供自主研发的工业大数据分析平台、IOT接入平台、云通信平台等软件平台,助力下游客户实现智能化、数字化转型。同时以VR/AR赋能游戏,首款自研二次元游戏《终末阵线:伊诺贝塔》预计于2022年上线,同时公司将在VR/AR领域赋能该游戏,与哈视奇、一隅千象联合打造全球首个裸眼沉浸游戏世界“终末元宇宙”。3)恺英网络:VR硬件龙头,打造多款VR游戏。2016年,恺英网络全资子公司上海恺英前期投资乐相科技有限公司,乐相科技是一家有全球化布局的全栈VR技术与产品公司,也是一家拥有数百项VR专利的技术驱动型公司,其产品大朋VR出货量全球前列。2022年4月,恺英全资子公司上海恺盛与幻世科技合资成立上海臣旎网络科技有限公司。幻世科技成立于2020年,公司专注于VR/AR/MR游戏,团队开发了音乐节奏游戏《开心鼓神》和多人对战机甲格斗游戏《激战纪》两款自研VR产品。短期来看,内容和硬件是拉动VR设备高成长的两架马车。一方面,各路诸侯发力VR战场加速硬件升级,推动成本、尺寸、重量进一步下降,VR设备所需的传感器、液晶屏等零件价格的降低使得VR硬件产品更具竞争力。另一方面,硬件生产商或平台方通过补贴鼓励内容开发者进行创作,作为VR皇冠上的明珠的内容创新也可以提升用户的使用体验。2.2.中期:巨头全力布局,应用场景进一步拓展2.2.1.巨头广泛布局,打通产业链头部玩家进行产业链延伸,扶持打造完善生态。现有玩家以内容巨头和硬件厂商为主,内容厂商注重内容开发商和内容生产工具的布局,立志打造爆款应用;硬件厂商注重各支撑技术,进行全产业链整合,并效仿苹果在硬件上打造自有分发平台。为应对内容短板的僵局,龙头公司Meta和硬件公司HTC、Valve等扶持和投资内容开发商,提高VR内容丰富度,以实现VR产业硬件、内容和用户等环节的正向循环。巨头分别以自身独有的流量效应、内容储备、闭环生态为矛,意图率先攻入VR蓝海。我们总结头部厂商的布局策略,划归为以下三类:

1)Meta/字节:互联网流量加码快速切入市场,软硬件生态建设齐头并进。对Meta和字节而言,内容建设和软件拓展的重要性不分伯仲。Meta切入VR/AR市场多年,硬件方面基本成熟,且本身拥有庞大的社交网络和广告营销业务,其布局思路是通过打造平台提升硬件保有量,最终实现内容、数据、服务、广告的获利,因而采用硬件补贴的打法来推动月活提升,最终希望形成“人人都是创作者”的闭环生态;与之类似,字节利用自有抖音平台进行推广提高产品曝光,并利用品宣造势和线下渠道快速积累用户,也推出了VR内容创作平台对创作者进行激励。2)索尼:依托原有内容优势绑定客户群体,聚焦游戏突破核心用户需求。Sony生态基于游戏和娱乐,用户与主机紧密连接。用户粘性极强,依托次时代主机绑定游戏客户群体,不仅部分优质的独家游戏只有购买PS系列主机上才可体验,《宇宙机器人:搜救行动》《遥远星际》等游戏的VR版本更是只能通过PSVR进行体验,不同于其他科技巨头的用户定位使得索尼产品同竞争产品不存在替代关系,在同等价位下对特定客群有更高吸引力。3)苹果:自研芯片+硬件定义产品风向标,创造新需求为VR市场注入活力。苹果颠覆性的PC、智能硬件产品使得市场对其XR产品普遍抱有高期待。近年来,苹果不断将软硬件公司纳入囊中,并在近期逐渐开始收购内容端公司,其仿生芯片及UWB超宽频、OLED、3D传感器等器件布局为后续完整硬件构成了储备,苹果MR眼镜预计2023年推出,届时有望延续苹果创造新需求、引领产品发展方向的一贯形象,成为VR竞技场上的一缕新风。2.2.2.内容建设跟上硬件步伐,作为内容载体的VR设备与内容协同生长前几年AR生态建设的成功经验表明,对VR的内容和软件平台建设不可或缺,未来得内容先机者才能得天下。苹果ARKit等一系列开发工具与标准成功锁定上游开发环节,AppStore、AppleTV+等应用商店/流量平台又能控制内容分发环节,2017年ARKit首次发布后,AppStore中AR相关应用及游戏快速数量规模都实现了翻倍式增长。VR与AR的概念密不可分,率先完成内容生态平台的建设无疑是VR企业在竞争中拔得头筹的关键。通过低价策略获得网络外部性只是VR的短期打法,中长期科技巨头仍需补足补全内容短板。通过低价抢占市场,是Meta、Pico等企业的共同策略,扎克伯格曾表示,用户数量突破1000万,VR的内容和生态系统就会迎来爆发式增长。这也侧面反映出VR的内容生态建设是巨头需要攻克的下一道难关。软件内容一般比硬件滞后,事实上VR真正的短板在于内容,即使目前尚未有社交属性的“杀手级”应用占领市场,内容就已带动游戏领域VR设备的快速成长,未来可以期待其他领域VR设备需求进一步突破。不止软件内容对硬件出货形成支撑,硬件升级也必将侧面催生软件内容的升级。为了内容生态,字节跳动大刀阔斧收购“波粒子”等能带拓展VR社交业务的公司。从Neo3上线以来,Pico便全力开发文娱等在内的独家内容,举办了多位明星的VR演唱会。在软件内容拓展方面,国内企业和日本企业的内容开发能力和资源有望进一步匹配,小米和AA、Pico和VRJapan、贝壳和GATechnologies等技术出海内容互惠的合作将更为频繁。激励政策和分发平台帮助VR应用生态逐步建立。为打破目前因VR用户数量少内容厂商不愿从事VR内容和因VR内容丰富度低VR用户难以培养的僵局,Oculus、HTC等硬件厂商自费扶持和投资内容开发商,提高VR内容丰富度以培养用户教育市场,最终实现VR产业硬件、内容和用户等环节的正向循环。分发平台数量和平台丰富度提升。SteamVR早期依靠Steam游戏生态一家独大,近年Oculus、HTC、Pico等VR硬件厂商纷纷依靠自有硬件发展分发平台。Oculus相关的分发渠道包括封闭生态的Quest平台和开放平台的SideQuest、APPLab,其中AppLab六个月上线应用就超500个。应用从游戏拓展至多个领域,社交、办公和教育备受期待。除游戏外,随着硬件技术和产业链的日趋成熟,多类应用场景与VR结合创造新应用和产品形式。考虑到内容巨头社交、文娱属性强,已有VRchat、RecRoom等爆款应用,看好延伸至日常社交领域,构造元宇宙雏形。在广泛布局2B业务和远程办公的趋势下,以虚拟会议为代表的VR办公或成为刚需应用。VR的B端应用呈现散点式需求,其中提供实操体验和特殊场景下的培训的VR教育,是最成熟的落地场景之一。除游戏外,影视和直播等泛娱乐领域备受期待,已有简单落地场景。艾美奖获奖作品《WolvesintheWalls》除了精美画面、剧情流畅、情感动人,同时从情感共鸣和观众控制故事线和节奏方面强调了交互。VR直播处于初级阶段。现有直平台通过全景摄像机搭配简单软件处理实现VR直播,实现远近距离任意角度观看,但整体交互较弱,目前众多直播平台开设VR分区,并对体育、演唱会等活动进行VR直播。未来,因VR的沉浸感和交互性强的优点,更易与长视频结合,可能成为长视频未来的发展方向。社交和办公带来刚性需求。VR社交和办公能突破二维信息传输的局限,三维立体和多感官交互更类似实地交流,因此满足人的沟通需求和带来效益提升。VR已有较成熟社交平台,但因玩法单一和UGC内容不足等原因,用户流失严重。Meta出于自身属性积极布局社交场景,推出Horizon社交平台,Horizon同时针对多种场景,其中HorizonWorld提供虚拟形象满足社交需求,HorizonWorkrooms针对办公场景提供虚拟会议等功能。随着硬件性能的提升和内容生产技术的发展,线下社交和办公场景有望被搬至虚拟空间,解决远距离交流问题。教育是成熟的B端场景,需求刚性但散点化。2020年,驾校龙头东方时尚采购1000台VR汽车驾驶模拟器销售额达3000万美元。对于学科教育,学生提供身临其境的体验,帮助理解课程内容。除此之外,特殊场景对VR培训需求强烈,如学生提供身临其境的体验,帮助理解课程内容,虚拟培训能让培训更有针对性,降低人工误操作可能,在安全环境下模拟危险环境,锻炼技能水平。但目前VR培训应用多为定制化解决方案形式提供,各场景各不相同难以复用,因此大规模量产存在问题。工业场景下虚拟赋能现实,实现降本增效。VR可以帮助在虚拟空间建造现实实物的数字模型,能效率更高且成本低廉的进行生产设计。如英伟达

Omniverse平台在宝马工厂十款车型和多达100种可选配置进行模拟,在虚拟工厂中规划众多生产线的配置,以适应新车上市。将设备生产运行信息、设备监控信息、设备维护信息以及管理信息、全业务数据等数据融合整理,实际出现故障后能针对报警进行快速定位,VR还能对生产流程更好监控和管理。2.3.长期:品牌集中度或向上集中,巨头厮杀将推动XR真正触达日常应用20世纪开始,元宇宙曾以小说、电影、游戏等不同形式得到演绎,至今已经历了从基于文本的交互游戏、虚拟开放世界、大型多人在线游戏、智能手机和可穿戴设备上的沉浸式虚拟环境的不断转变,未来元宇宙还将朝着虚实融合的方向演进。元宇宙软硬件生态将日臻完善,未来的硬件接口将由VR拓展至广义的XR设备

(VR/AR/MR等)。长远来看,元宇宙的虚实交互入口有两种:第一种是应用数字工具,包括各种便携可穿戴的VR/AR/MR设备等,第二种是应用脑机接口技术直接将相关的电信号通过无线脑机接口提供给人脑,进行实时、无障碍地信息交换,以此自由进入元宇宙。在数字宇宙真正形成前的很长一段时间,广义的XR设备都将是连接到元宇宙的最重要接口。以智能手机发展为例,XR有望在元宇宙时代长期积淀后迎来普及阶段。我们参照智能手机的发展轨迹,探寻XR设备真正普及时可能的拐点契机、增长速度和销售量级。我们认为,XR真正普及的拐点契机是出现了突破技术瓶颈的硬件设施,从而将得以全面改变人机交互方式。硬件层面,早期智能手机囿于大屏幕带来的电容触屏和多点触控的难关,故而面临着屏幕分辨率低、屏幕小的问题,且芯片性能欠佳,配套移动通信基站及终端设备数量未成规模。与之类似,目前XR设备呈现效果依然存在很大提升空间,现有主机计算速率不足,XR的使用场景仍然受限。交互层面,早期手机受限于闭塞的系统与第三方场景的交互难度较高,功能单一,目前的XR设备仍然有着难以忽略的重量与体积,晕动症等问题亟待解决,远没有满足“沉浸式”的体验。智能手机发展阶段历经三个时期,分别是1993-2010年的市场准备期、2010-2018年的高速发展期和2018年至今的市场成熟期。在市场准备期中,智能手机呈现出群雄争霸、百家争鸣的发展特点,即IOS、安卓、塞班系统各自占有部分市场,技术方向各有侧重,硬件方面没有真正突破触屏触控方式限制;智能手机真正跨越过市场准备阶段的标志是2010年iPhone4的发布,产品形态的定义也真正促进了应用生态的丰富和人机交互方式的迭代。在此之前,智能手机从来没有真正引爆消费者的替换需求,而真正驱动智能机走入千家万户的是众多内容供应商提供的应用程序的爆发,才使得手机从通信工具成为万能的场景性工具,而iPhone4通过自研芯片保障高性能,并融合当时最成熟的触控交互及光学等硬件技术,为内容和应用场景的多元化提供土壤。与之类比,我们认为目前XR正处在准备期向高速发展期过渡的关键阶段(对标智能手机2007-2010年),虽然交互技术如眼动追踪、肌电感EMG、脑机交互尚未真正成熟,主要的追踪方式仍是手势追踪等,但光学及显示等核心零组件的技术发展方向已呈现出清晰的趋势,并且OculusQuest2等代表产品的面世和热销已让市场逐渐接受具备高性价比的产品形态;同时,真正制约XR发展的磐石之一还在于现有的内容生态尚未触及大众需求痛点,如何让非娱乐需要的场景转移到元宇宙世界中来,是XR颠覆性发展前所必须突破的瓶颈。回顾XR设备的发展阶段,从最早1950s时期第一台VR机器被发明,到2012年OculusVR发布、2016年前后微软、苹果、谷歌、阿里、腾讯先后推出AR平台,AR的投资一度达到热潮,此后又有所回落。2020年5G再次引发新一轮高增长,谷歌、苹果、微软、华为等公司密集上线有关产品,XR再次进入人们的公众视野,市场已经准备好进入真正的高速发展期。自iPhone4推出并引领技术发展方向后,智能手机年出货量在2010年后屡创新高,2010-2015智能手机出货量CAGR高达36%,2021年出货量已经达到13.5亿部,智能手机渗透率超过八成。目前,XR的渗透率还处在较低水平,根据NationalResearchGroup数据显示,美国仅13%家庭有VR头显,其中七成家庭使用VR来玩游戏。若VR真正进入发展快车道,其增速或可类比智能手机正在2010-2015年前后的36%年均增速和约相当于全球总人口数17.3%的年均出货量。不久的将来,元宇宙和现实世界之间的联系有望继续增强,并加强游戏发行商的盈利和变现能力。随着游戏的渗透率越来越高,有望促进更高层次的元宇宙技术应用和无缝连接,也为元宇宙更广泛应用奠定了基础,如商业运营、工作环境、社交媒体等功能。这些功能将会成为大众社交、工作及生活的全新模式。由电子游戏而衍生出来的元宇宙,会继续让资讯科技基础设施、消费硬件和元宇宙的内容创造者等持份者从多方面受益。据德勤预测,随着生态的不断完善、场景的不断拓展,未来XR将先后在不同领域迎快速渗透,待到近眼显示等核心技术完成突破时,XR的渗透率预计会进一步快速增长。我们认为,未来XR设备渗透率大幅提升趋势确定,只需静待关键技术突破后的时间锚点。目前,元宇宙关键技术发展时间阶段不一,多种技术已跨越萌芽阶段,接近成熟期,产业正处于部分沉浸期,正向深度沉浸迈进,主要技术参数表现为单眼分辨率、FoV、分辨率、帧率渲染处理能力、沉浸声已初步达到部分沉浸标准,而全息影像、传感技术、自然语言处理等技术仍是目前元宇宙“木桶”上最短的一块。3.VR硬件技术砥砺骈行,产业链上下游玩家众多3.1.关键元件逐渐成熟,光学和显示决定设备体验VR硬件的关键元器件包括光学、显示、芯片与传感交互。关键元器件的技术水平决定设备性能,即沉浸性、交互性和舒适性。对设备拆解估算,VR设备中芯片和光学显示占据大部分成本,以OculusQuest2为例,芯片及光学显示模块各占四成左右成本。元器件技术各自演进,多种技术路径共存。芯片方面,以高通骁龙865为基础的XR2芯片是目前VR的绝对主力芯片。光学模块,VR以菲涅尔透镜方案为主流,短焦方案因轻薄设计成为未来产品趋势;显示层面,4KFAST-LCD因能够量产和成本低廉,成为应用落地的核心方案,但同时Micro-OLED等新方案也在积极研发并逐渐商用中。光学:菲涅尔透镜方案成熟,短焦有望成为未来主流发展方向。VR光学透镜的发展经历了非球面镜-菲涅尔透镜-短焦光路的路径发展。菲涅尔透镜方案已被普遍采用,方案成熟,能够达到100°以上FOV。短焦光学系统(Pancake)将所需光路折叠到自身,使光线可以在更窄的机身空间内穿过同样的距离,进一步压缩镜片厚度和降低VR设备重量,吸引众多公司布局。随着VR在消费级市场逐步渗透和起量,C端消费者对VR的轻薄、以及成像质量、佩戴体验提出了更高的要求,折叠光路原理的短焦方案(Pancake)以轻薄、优秀的成像质量以及逐步成熟的量产工艺,有望成为消费级VR光学的发展和进化方向。近年诸多以短焦方案为支撑的VR产品问世,包括Arpara5KVR一体机、HTCVIVEFlow、创维Pancake1系列等,而未来一年中预计各大主流品牌的VR新品均会搭载Pancake方案

(Meta、Pico、苹果等),技术趋势确立!显示:Fast-LCD为当前主流,Micro-OLED产品待出,或成未来技术路径。VR设备的近眼显示屏幕对于高密度像素、低时延、快速响应等技术指标具备较高要求,高性能的Fast-LCD与OLED技术逐渐克服产业核心痛点,奠定行业基础,未来Mini/MicroLED、硅基OLED技术有望进一步提升分辨率,同时降低响应时间和功耗。Fast-LCD制造工艺成熟带来成本优势,且像素密度优,一定程度上缓解了“纱窗效应”,已被Quest2等多类主流VR机型搭载,但响应时间、功耗等方面仍存在瓶颈。我们认为,未来VR显示技术将向着高像素密度、快速响应、低功耗、低成本等方向继续升级,当前在LCD及OLED技术基础上,分别衍生出Mini-LED、Micro-OLED(硅基OLED)等技术,均有望见到更多主流产品搭载,加速新技术的成熟和VR设备显示体验的改善。芯片:骁龙XR2实现绝对优势,国产芯片仍有发展空间。VR产品方面,以高通骁龙865为基础的XR2芯片是目前VR一体机的绝对主力芯片,相比于XR1具有绝对优势。骁龙XR2在CPU、GPU性能比上代产品提升2倍之多,同时集成的AI智慧引擎计算能力也提升了高达11倍,市场上多类主流机型均采用XR2芯片作为核心处理单元。另外,骁龙XR2平台还是全球首款支持5G连接的平台。国内厂商国内全志科技、瑞芯微等厂商也深耕芯片,其中全志科技已实现了VR芯片的量产落地。交互:VR设备中搭载惯性传感器、动作捕捉传感器与其他类型传感器等。定位技术因成本优势和移动性,内向外追踪技术(inside-out)取代外向内追踪技术(outside-in)成为主流方案。2021年Quest2的火爆销售使得基于计算机视觉的手柄追踪方案成为目前主流,已实现头手6DoF定位。除以上成熟功能外,未来产品有望搭载眼动追踪、手势追踪与面部捕捉等增强交互体验。如2021年5月,七鑫易维与HTC联合发布了HTCVIVE系列VR眼球追配件的新产品—DroolonF2。摄像头:VR摄像头主要起到空间感知、手势识别、眼球追踪等作用,定位为输入感知类传感器;MR出于对实时交互的高要求,摄像头数量、像素及清晰度要求相比VR显著提升。外置摄像头为刚需,空间感

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