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VR虚拟现实行业深度报告：AI赋能、苹果入局，生态正向循环推动产业全面加速
- 2023-04-10 19:35:53上传人：残风**若梦
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- 乘 “ 元宇宙 ” 东风， VR 软硬件生态加速成熟
- 虚实共生从梦想到现实， VR 热潮从未消退
- Quest2 累计销量破 1000 万台，消费级硬件配置初成型
- 对比智能手机发展历史， VR 设备处于加速迭代期
- AI —— VR 的隐形核心技术，推动交互方式变革
- Oculus 生态初成，国内厂商各有所长
- Oculus ：全球 VR 头显领导者，终端与内容形成良好闭环
- Pico ：国内销量领先，依靠字节跳动流量优势
- HTC ：主攻高性能专业化领域， PCVR 是强项
- PS VR ：游戏主机厂硬件升级慢， 3A 大作丰富且注重体验感
- 苹果：预计 23 年 WWDC 开发者大会发布首款 VR/MR 眼镜
- 其他品牌：市占率相近，全球 Top10 有 7家为中国企业
- 弱交互领域竞争激烈，远期 MR 产生生产力
- 优先布局弱交互场景，国内厂商不落下风
- ODM 厂商纷纷布局，硬件成本中芯片和屏幕成本占比最高
- 组装环节产业链公司梳理：
- 光学模组：长期围绕轻、薄、高质量成像发展
- Pancake 已成确定性技术方向
- 核心器件：半透半反镜、 1/4 相位延迟片、反射式偏振片
- 光路系统的设置与具体工作原理
- 技术壁垒：光学膜材料
- 优势：轻薄化、成像质量高、可调节屈光度
- Pancake 技术难点：光损高、视场角小、存在鬼影、成本高
- 光学模组环节产业链公司梳理：
- 屏幕：多种方案共存，解决眩晕是核心诉求
- 清晰度与刷新率提高改善眩晕，但对芯片算力和功耗提出要求
- Fast-LCD 仍为 VR 消费级主流，专业级产品看好 Micro OLED
- 屏幕环节产业链公司梳理：
- 追踪定位： IMU+ 摄像头方案成熟，算法是核心技术
- 肢体追踪：红外光学定位配合 MEMS IMU ， Inside-Out 成主流
- 手势识别：传感器、 RGB 摄像头、 3D 摄像头
- 其他传感器：眼动追踪、面部识别将成标配
- 芯片：赋能 VR 硬件性能，专用度不断提升
- SoC ：芯片平台实现专用化，未来多方有望并起与高通争雄
- CMOS 图像传感器： VR 交互需求增长推动重要性提升
- 芯片环节产业链公司梳理：
- 产业链相关公司概览
- 歌尔股份（ 002241.SZ ）：全球高端 VR 设备主要代工厂
- 京东方 A（ 000725.SZ ）：面板龙头投资 290 亿元，加码 VR
- 隆利科技（ 300752.SZ ）： MiniLED 光学产品已量产并供货 Varjo
- 创维数字（ 000810.SZ ）：国内唯一上市的 VR 终端厂商
- 利亚德（ 300296.SZ ）：全球领先的光学动作捕捉技术
- 联创电子（ 002036.SZ ）：全球运动相机镜头龙头供应商
- 三利谱（ 002876.SZ ）：国产偏光片龙头，光学模组方案有望下半年量产
- 舜宇光学科技（ 2382.HK ）： 6DoF Tracking 方案已为多家头部企业配套并量产
- 国光电器（ 002045.SZ ）：声学模组已量产，头部客户订单饱满
- 长盈精密（ 300115.SZ ）：公司已经是苹果 MR 产品核心 NPI
- 兆威机电（ 003021.SZ ）：瞳距调节电驱全球领先
- 韦尔股份（ 603501.SH ）： VR 全局快门 CIS 市场份额遥遥领先
- 晶晨股份（ 688099.SH ）：提供 SoC+WiFi 芯片配套解决方案
- 艾为电子（ 688798.SH ）：为 Meta 、 PICO 提供模拟芯片解决方案
- 兆易创新（ 603986.SH ）： 32 位 MCU 龙头，产品进入 PICO 4
- 风险提示
- 免责声明
- 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容
- 证券研究报告
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- 图 1： 虚拟现实技术在远程会议上的应用
- 图 2： 虚拟现实技术在教育上的应用
- 图 3： “ 达摩克利斯之剑 ” 被称为现代 VR 头显的原型
- 图 4： Virtual Boy 是游戏史上虚拟现实技术的第一次尝试
- 图 5： 累计销量前八的 VR 头显设备（截至 2021 年）
- 图 6： Switch 销量在 2021 财年加速
- 图 7： 全球电脑出货量（百万台）
- 图 8： 2021 年之前 VR 产品迭代回顾
- 图 9： Steam VR 游戏按推荐度排名（ 2022 年 12 月 6日统计）
- 图 10： 苹果手机年度出货量（百万台）
- 图 11： 全球智能手机季度出货量（百万台）
- 图 12： 近十余年 VR 商业化产品发展梳理
- 图 13： Meta 分部门营业收入（百万美元）
- 图 14： Reality Lab 季度 经营利润 （ 亿美元）
- 图 15： 全球市场 AR/VR 融资并购数据
- 图 16： 一级市场 AR/VR 融资并购数据
- 图 17： 2020 年中国各行业 VR/AR 支出占比
- 图 18： AI 帮助 VR
- 图 19： 各品牌 VR 追踪手套
- 图 20： Quest2 手势交互 1.0 版本和 2.0 版本对比
- 图 21： Magic3D 生成的 一只坐在睡莲上的蓝色箭毒蛙
- 图 22： Magic3D 通过修改描述在 2D 图像上生成 3D 模型
- 图 23： 季度 VR 分产品出货量
- 图 24： Steam VR 活跃用户中分品牌占比
- 图 25： Quest 2、 Quest Pro 参数对比
- 图 26： Meta 生态形成的底层逻辑
- 图 27： Meta 构建生态的三大平台
- 图 28： Quest 平均月度内容收入
- 图 29： Quest Store 应用 容收入规模分布
- 图 30： Meta 股价走势复盘及当期净利润
- 图 31： Pico Neo DK
- 图 32： Pico4
- 图 33： Pico 应用平台内容管理流程
- 图 34： Pico4 及企业版参数对比
- 图 35： Pico 销量（万台）
- 图 36： HTC 各系列 VR 产品一览
- 图 37： CES2023
- 图 38： HTC Vive 生态版图
- 图 39： VIVE Mars CamTrack
- 图 40： 发布前索尼公告的游戏阵容
- 图 41： 苹果 WWDC23 邀请函
- 图 42： DPVR 产品一览
- 图 43： 小派科技产品一览
- 图 44： 全球 VR 头显出货量及预测
- 图 45： 全球 VR 头显季度出货量
- 图 46： 2016 年基于 VR360 的视频用户群占比约 40%
- 图 47： VR360 视频用户群（万人）
- 图 48： “ VR 直播 ” 抖音搜索指数
- 图 49： 全球 VR 直播 市场规模
- 图 50： Apple Store 下载次数 &营收排名
- 图 51： 总使用时长 Top5 社交应用的用户月均使用时长（小时）
- 图 52： 截至 21 年 12 月中国分品牌主机游戏市场份额及渗透率
- 图 53： 中国主机游戏人数及市场
- 图 54： 分国家主机游戏渗透率
- 图 55： 中国主机游戏渗透率
- 图 56： 2022 年全球出货 VR 设备目标市场
- 图 57： 2022 年全球出货 VR 设备形态
- 图 58： Fundamental VR 开发医疗模拟软件
- 图 59： 全球医疗保健 VR 市场份额
- 图 60： eSPECT 多人教学实训 VR 系统
- 图 61： 全球 VR 教育市场规模
- 图 62： Pico4 成本拆解
- 图 63： Quest Pro 成本拆解
- 图 64： VR 行业产业链
- 图 65： 菲涅尔透镜结构示意图
- 图 66： 2022 全球出货 VR 屏幕类型
- 图 67： Pancake 折叠光路示意图
- 图 68： 横波与纵波示意图
- 图 69： 偏振光传播示意图
- 图 70： 反射式偏振片用于选择性的反射 s偏振光与透射 p偏振光
- 图 71： Pancake 光学方案分类
- 图 72： 偏振光在 Pancake 光学系统中的具体传播路径
- 图 73： Pancake 光学模组加工流程
- 图 74： 搭配菲涅尔透镜方案和 Pancake 方案的头显重量与厚度对比
- 图 75： 菲涅尔光学方案和 Pancake 光学方案的成像效果对比
- 图 76： 内调屈光度原理
- 图 77： 外调屈光度原理
- 图 78： Pancake 方案的光学效率最高仅为 25%
- 图 79： 双折射现象导致 “ 鬼影 ” 出现
- 图 80： Pancake 光学方案中的 “ 鬼影 ”
- 图 81： 视场角的定义
- 图 82： PPD 的定义图示
- 图 83： 随着距离变近每度包含的像素点会减少
- 图 84： 用户的视野是个球体
- 图 85： 投影方案也会导致失真
- 图 86： 像素和水平 FOV 之间的关系
- 图 87： 主流 VR 头显的像素密度只达到了视网膜标准的 1/6
- 图 88： 对 VR360 视频演进路线的判断
- 图 89： LCD 和 OLED 最大的区别是背光模组
- 图 90： Sony Micro OLED
- 图 91： 像素对比
- 图 92： 2022 年显示方案占比
- 图 93： 3DoF 旋转
- 图 94： 6DoF
- 图 95： MEMS 加速度计
- 图 96： MEMS 陀螺仪
- 图 97： Outside-in 和 Inside-out
- 图 98： Oculus Rift CV1 星座系统
- 图 99： PSVR 的单摄像头光球系统
- 图 100 ： Lighthouse 系统
- 图 101 ： 定位精度对比
- 图 102 ： Inside-Out
- 图 103 ： 电磁线圈
- 图 104 ： 接受单元
- 图 105 ： Pico Neo 三代手柄变化
- 图 106 ： Pico4 交互传感器
- 图 107 ： Pico4 头显上的交互传感器
- 图 108 ： Pico4 手柄上的红外 LED
- 图 109 ： Pico4 手柄 IMU 和 Quest2 一样
- 图 110 ： 苹果手套专利示意图
- 图 111 ： Quest 手势识别原理
- 图 112 ： 中心凹区域和中心凹外区域视觉信息质量差
- 图 113 ： 并排比较 VRSS 开 /关 效果
- 图 114 ： 苹果 基于低分辨率图像的眼动追踪
- 图 115 ： 眼动追踪组件 包括 照明器、眼动相机以及模型和算法的处理单元
- 图 116 ： Oculus Pro 眼球追踪
- 图 117 ： Oculus Pro 面部追踪
- 图 118 ： AI 模型框架
- 图 119 ： 仿真模拟
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