VR行业分析报告VR技术升级带来成长机遇AR放量可期

VR行业分析报告-VR技术升级带来成长机遇AR放量可期一、VR：行业迎来快速发展期，上游零部件具备确定性成长机遇1、VR迎来快速发展期，Meta龙头优势显著VR成功实现C端突破，产业开启新一轮景气周期。2013年MetaRift产品问世开启了VR行业的民用元年，2016年市场热度达到高点，随后由于受限于商业模式的不清晰、软硬件和生态的不成熟，VR产业经历了2017-2019年行业的瓶颈期。2019年5G商用元年开启，VR产业迎来又一轮快速发展，2020年疫情冲击增加对VR产品的需求，Quest2硬件升级与高性价成催化剂带动VR行业发展，加快VR对传统游戏机的渗透进程。根据VR陀螺统计，2021年全球VR头显出货量达到1110万台，2019-21年CAGR达68.7%。其中，Meta于2020年10月推出的Quest2成为最热门产品，2021年实现880万台的销量，在VR头显市场的份额高达79.3%，Quest2的放量增长标志着VR完成了从B端向C端的突破。22H1全球VR头显出货量约684万台，预计全年将实现1450台销量。另外据Statistics预测，2025年全球VR头显出货量将达到5970万台，2021-2025年CAGR高达52.3%。从终端品牌来看，Meta全球第一，中国市场国产品牌潜力较大。1）全球市场：Meta稳居第一。2013年MetaRift产品问世开启了VR行业的民用元年，随后微软、索尼、HTC等各大厂商纷纷入场布局。根据Counterpoint数据，20Q4Meta市占率从29%跃升至74%，主要由其爆款新品Quest2贡献，另外根据IDC数据，22Q1Meta全球市占率进一步提升至90%，Pico则以4.5%份额位居第二。从具体产品来看，Quest2在21年的销量为880万台，22H1销量为590万台，单品市占率高达86.3%，累计销量1750万台；Pico21年销量约50万台，字节跳动将22年Pico出货目标从之前的100万台增加到180万台，硬件设备出货量的增长助力全球VR市场扩容。2）中国市场：Pico崛起将带来国产产业链成长机遇。由于Meta并未在中国发售，Pico、大朋VR等国产厂商占据国内主要市场，根据IDC数据，20Q2、Q3大朋VR连续两季度中国区市场份额第一，但20Q4被Pico反超。Pico在21年5月发布的新品Neo3获得较好的市场反馈，根据VR陀螺数据，22H1国内VR头显出货量约60.58万台，Pico出货量约37万台，市占率提升至61%，领先其他众多国产厂商。我们认为，未来Pico作为国内VR龙头，其国内和全球市占率有望逐步提升，驱动力主要来自：1）硬件升级：21年新产品Neo3全面对标Quest2，视场角、电池容量和轻薄化等方面均优于Quest2，新产品的热销也助力Pico登顶国内VR市场，近期字节也将22年出货量目标由100万台提升至180万台，下半年Neo4系列的发布和出货有望进一步带动销量增长；2）内容生态升级：Pico背靠字节跳动，在视频、社交等泛娱乐领域具有明显优势，同时也在积极拓展游戏生态。硬件和内容共同发力有望推动Pico市占率不断提升；3）海外市场布局：22年上半年Pico正式宣布在欧洲市场推出消费级Neo3Link产品，这是Pico产品首次出海，同时Pico亦在积极筹备美国市场团队。综上，在硬件+生态同步升级和海外拓展的驱动下，未来Pico全球市占率有望逐步提升，从而带来中上游国产产业链成长机遇。一体机为主流，PCVR、分体式VR定位不同功能。目前以PicoNeo3、Quest2为代表的一体机是消费级VR的主流形态，22年上半年发布的新产品包括SimulaOne、PimaxCrystal和arpara5KVR；PCVR主打B端市场和高端玩家，21年仅有惠普ReverbG2眼动追踪版和HTCVivePro2两款PCVR头显发布，22年仅佳能和Vrgineers发布相关产品，售价高于8000美元；分体式VR定位于手机周边附件，主打观影、投屏和3DOF游戏功能。2、下游高增长带来上游零部件确定性成长机遇成本拆分：芯片占比最高。以MetaQuest2为例，其BOM成本约为299美元，其中芯片成本为135-150美元，占比最高达50%；光学元器件18-30美元，占比6-10%；显示屏60-75美元，占比约20-25%；其他零部件占比10-15%；整机组装9-15美元，占比3-5%。光学：现阶段菲涅尔透镜方案应用较多，Pancake方案有望逐步成为主流。现阶段菲涅尔透镜是成熟的主流方案，主流VR头显Quest2、PicoNeo3、爱奇艺奇遇3等热门产品均采用菲涅尔方案。但该方案的核心缺陷在于存在光学模组较厚、体积重、边缘画质下降等问题，影响使用体验。目前VR头显正从菲涅尔方案向Pancake方案过渡，22年上半年arpara、佳能、松下、Gloture发布的机型均采用了Pancake方案。Pancake方案优势在于：1）轻薄化，采用多镜片折叠光路设计，镜片组无需与显示面板保持一定距离，从而有效减小镜片组厚度，实现VR头显轻薄化，目前菲涅尔方案厚度约为40-60mm，Pancake方案则缩短至17-26mm；2）Pancake方案透镜组合可提高边缘成像质量，降低图像畸变；3）Pancake支持屈光度调节，一般可支持0-700°屈光度调节，单透镜菲涅尔和非球面方案均无法实现屈光度调节。但Pancake方案也仍存在一定缺陷：1）光学效率较低：理论最高光效为25%，菲涅尔方案光学效率可达90%；2）视场角较小：Pancake方案压缩了TTL总长，也因此压缩了透镜直径，导致视场角较小，现阶段量产方案最高视场角仅95°，而菲涅尔方案基本高于100°，最高可达200°；3）成本较高：光学膜材料成本较高，且光学效率较低需要使用高亮度屏幕，也会增加成本。综上，Pancake方案轻薄化优势显著，更适合拓展消费端市场，随着未来技术方案趋于成熟，缺陷逐步改善，预计Pancake方案将成为VR头显主流方案。目前国内光学方面国内玩家包括舜宇光学、联创电子、水晶光电等，舜宇光学已于22H1实现了Pancake模块的量产，同时也是Meta等品牌的核心供应商，有望充分受益VR下游市场的快速发展。显示：分辨率从4K向5K升级，显示屏逐步从Fast-LCD向MiniLED甚至Micro-OLED过渡。1）分辨率方面，目前消费端VR4K分辨率为主流，Quest2和PicoNeo3都是4K分辨率。同时存在4K向5K升级的趋势，22年上半年发布的SimulaOne、arparaAIOVR、索尼PSVR2都已实现5K分辨率，小派新品甚至升级至6K，VRgineers新产品作为B端产品，分辨率高达8K。2）显示屏方面，2018年京东方研发出VR专用屏Fast-LCD，并成功应用于华为VR2、MetaGo等产品，并凭借低成本优势迅速成为当前VR显示的主流，但也存在分辨率不足、饱和度低、光效低、屏幕不易弯曲等问题。Micro-OLED采用自发光，在亮度、分辨率和反应速度等方面优势显著，是Pancake方案的首选

（Pancake方案光学效率较低，需要更高亮度屏幕）。但现阶段Micro-OLED应用存在成本较高的问题，MiniLED由于具备较好的性价比和清晰度，成为当前主流应用方案。显示器主要有京东方、深天马等国内行业龙头。芯片：国内产品有较大的的赶超空间。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，统治了2000-4000元级消费级VR一体机；中低端机使用传统手机SOC，性能满足要求，成本也比较低；目前国产芯片与国外存在较大差距，2020年电信天翼小V一体机使用了全志VR9芯片，但仅主打低端观影功能；DreamGlass4K则使用了瑞芯微

Mali-T864GPU，虽然在性能上与高通

XR2尚有较大差距，但国产芯片已在VR/AR领域突围。此外，XR2芯片的性能已有大幅提升，但在一体机上运行大型游戏，效果全开仍然有些吃力，并且随着未来分辨率的提高、刷新率的提高，对渲染、运算、存储等处理要求还会不断增加，预计VR芯片算力提升是大势所趋。中长期来看，随着5G云计算的引入，有望减轻终端设备算力的要求，部分运算可在云端完成，这也为国产芯片提供了弯道超车的机会。在VR芯片领域，国内有瑞芯微、全志科技成为一体机SoC的解决方案供应商；韦尔股份、晶方科技

凭借多年在智能手机、车载等摄像头领域的布局积累，业务拓展至VRCIS领域。感知交互：头手6DoF、眼动追踪逐渐成为标配。与3DoF相比，6DoF具备三维空间交互特性，沉浸交互感更强，更适合游戏和社交。VR头显6DoF交互包括头部6DoF和手柄6DoF，Quest2、PicoNeo3、爱奇艺奇遇3、PimaxReality等主流产品均支持头部和手柄6DoF，22H1新发布的9款产品中，有6款支持头手6DoF。此外，眼动追踪也是各大厂商布局焦点，22年上半年有五款产品支持眼动追踪，Meta下一代产品也将搭载眼动追踪技术，该技术能够实现注视点高精度渲染、眼动交互等功能，用户体验更自然且能有效降低能耗。感知交互功能的实现需要芯片算法和各类传感器支持，在传感器环节，歌尔股份主要布局声学传感器，韦尔股份则在眼动追踪和手势跟踪领域有布局。整机组装：歌尔深度绑定VR大客户，充分享受VR行业成长红利。歌尔已与VR行业龙头厂商达成长期深度合作，包括Meta、索尼、HTC、Pico、华为、爱奇艺、三星等。目前，MetaQuest2由歌尔独家代工，歌尔代工的中高端VR头显出货量占全球总量一半以上，已经成为出货量最大的VR代工厂商。市占率前3的Meta、Pico、索尼从第一代VR产品开始，一直与歌尔合作至今。多年的合作经验积累，使歌尔深入了解各厂商的VR设计理念、对子系统/功能的要求与发展方向，提前研发、改进适配的零组件、算法解决方案和系统集成方案。经过疫情催化、5G网络支持共同推动VR进入快速发展阶段，龙头厂商出货量提升，歌尔充分享受VR行业成长红利。从未来增长驱动力来看：1）除Meta、大朋、Pico、HTC等已有玩家外，华为2020年发布端+管+云协同的XR战略，创维2022年7月发布全球首款消费级短焦6DoFVR一体机Pancake系列产品，腾讯也在今年正式成立XR业务线，软硬件同步布局XR，苹果MR预计将于2023年发布；2）消费者习惯培养成功，终端出货快速增长，拉动产业链投资热情，逐步突破各种关键技术，加速VR新品落地。行业空间：预计2025年VR设备市场空间将达到207亿美元，2021-2025年CAGR高达52%，其中屏幕/芯片/摄像头模组增速较快。目前主流VR设备的单价在300-400美元，高配版和商用VR头显的单价更高，我们假设取350美元作为2021年VR设备的均价，根据产业链调研显示，芯片/屏幕/摄像头模组/手柄/包装组装件（包含外壳、头带、电池等）的ASP约为154/31/60/60/45美元。1）芯片：产品年降需求叠加渲染、算力处理需求提高带来的升级，预计VR芯片ASP维持不变，2025年VR芯片的市场空间为92亿美元，2021-2025年CAGR为52%。2）屏幕：我们预计今明两年出于性价比的考虑Fast-LCD仍是主流，由于分辨率的提升，ASP维持不变，之后MiniLED和Micro-OLED屏占比提升，预计将带动ASP每年3%的提升，2025年VR屏幕市场空间为20亿美元，2021-25年CAGR为56%。而摄像模组/手柄/包装组装件由于技术进步、规模效应ASP每年约有5%的下降，但摄像模组存在个数增加的趋势，因此我们预计2025年VR摄像模组/手柄/包装组装机市场空间分别为44/29/22亿美元，CAGR分别为60%/45%/45%。综上，我们预计2025年VR设备市场空间将达到207亿美元，2021-25年CAGR高达52%。二、AR：技术持续升级，C端市场放量可期1、AR仍以B端应用为主，C端市场放量可期AR产业因形态和价格尚未达到消费级的水平，仍在B端商业场景落地。AR目前主要有三种产品形态：头戴式、手持式、空间展示；在物理形态上，分为眼镜/头盔/手机，相比VR，AR拥有更广泛的应用。2021年全球AR眼镜出货量为57万台，因形态和价格尚未达到消费级的水平，目前AR仍主要应用于B端场景，根据StrategyAnalytics数据，2020年AR81%的出货量来自于B端。目前消费端产品相对统一，主要包括两种，其一为Birdbath方案主打观影场景的产品，如雷鸟Air、RokidAir，其二以信息提示类为主，以光波导方案为主，如OPPOAir、影目Air等。随着AR眼镜在光学、感知交互等领域实现技术突破，预计2024年将打开C端市场，根据VR陀螺预测，2025年全球出货量将达到4800万台。终端：由于一体式对芯片和电池要求高，当前难以做到轻量级，目前AR终端产品多为分体式。芯片：高通骁龙芯片仍是主力，国产芯片存在赶超空间。主流AR产品Quest2、PicoNeo3等多使用高通骁龙芯片，22年上半年发布或上市的AR眼镜，大部分采用高通骁龙芯片。影目科技INMOX首次使用紫光展锐T770芯片，T770是全球首款6nm制程5G芯片，采用8核心架构，包括四个A76核心、四个A55核心，同时集成四个Mali-G7GPU图形核心，770具有四核ISP，能实现4K@60fps

编解码能力、120Hz高频率刷新，支持108MP传感器。显示：Micro-OLED屏迎来规模化应用。目前Micro-OLED屏幕与自由曲面和BirdBath光学方案搭配较多，因自由曲面和BirdBath光损较低，1080P分辨率Micro-OLED成熟稳定，成为自由曲面和BirdBath黄金搭档，22年上半年发布的AR新产品普遍搭载Micro-OLED屏。而光波导方案对亮度要求高，Micro-OLED在亮度上很难满足光波导方案需求，现阶段LCOS、DLP方案与光波导搭配较多。光学：升级路径明确，光波导为发展方向。由于AR眼镜既要看到外部的真实世界，也要看到虚拟信息，需要多加一个或一组光学组合器，通过“层叠”的形式，将虚拟信息和真实场景融为一体，互相补充，因此光学组件成本占比也较高。以Hololens为例，该产品全息处理模块、2个光导透明全息透镜、2个LCOS微型投影、6个摄像头等，其中，全息透镜和高清光引擎两大光学组件成本占比高达47%，因此，未来AR市场放量将带动对上游光学元组件的强劲需求。目前主流的光学方案主要是自由曲面和BirdBath方案，成本较低适合量产，但存在模组较厚、透光率低等问题。光波导AR产品体积形态更接近传统眼镜，因此更适合拓展C端市场，但成本相对较高。目前采用光波导方案的头显包括微软Hololens，MaigcLeapOne，DAQRI等光波导方案，22年上半年有4款新产品采用了光波导方案，随着光波导量产工艺突破，降本放量、打开C端市场指日可待。感知交互：2022年上半年发布AR眼镜中，消费端产品由于主打观影和信息提示场景，大部分不配备6DoF空间定位功能，而以陀螺仪头控、物理触控和语音方式为主。未来发展驱动力：

1）Facebook、微软、苹果等科技龙头积极布局AR。9月Facebook发布与雷朋合作生产的AR眼镜；

3月微软发布MicrosoftMesh，一个基于混合现实和微软Azure云的写作平台，不同物理位臵的用户可以通过各种设备体验混合现实，包括远程全息，功效是协作等。6月苹果WWDC2021发布Arkit5.0，RealityKit2.0，苹果地图将支持AR导航，另外产业预计苹果将于22年底或明年初推出重磅MR头显产品。2）远程协作开拓应用场景，元宇宙爆发驱动VR/AR发展。新冠疫情隔离催生了远程写作的需求，5G+云XR技术逐步落地，10月AR远程协作服务商TechSee获3000万美元C轮融资，预计基于AR的远程协作将成为未来几年B端重要应用落地场景；另外随着元宇宙概念的爆火，众多大厂争先布局，VR/AR作为元宇宙的关键入口具有巨大的想象空间。消费级AR有望引爆AR市场，预计2025年全球AR头显市场将达259亿美元。根据华为《AR洞察与应用实践白皮书》，预计随着时间的推移，消费级AR设备价格还将进一步降低，平均售价将从2020年的800多美元下降到2026