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2022年VR行业发展现状及趋势分析VR产业加速渗透,AR产业进入商用前期2021年消费类VR设备全年出货量已接近千万台,生态有望从游戏逐渐拓展至社交领域;商用VR应用场景不断拓展,在安防、房地产、医疗等领域加速渗透我们认为,VR创造的“虚拟环境”将逐渐满足消费者及企业的部分社会经济活动需求,实现较大程度的节能减排AR产品进入商用前期,AR头显设备有望应用于能源行业中,提升电力生产、设备运维和能源使用的效率
1.VR终端商用VR设备密集发布,消费类VR加速渗透VR虚拟现实通过实现360度的视觉体验,让人沉浸在一个模拟逼真的视觉世界中,强大的体验感和人机互交的功能使VR在如今体验感倍受重视的时代有着很大的发展潜力5G的普及以及基础硬件如芯片、传感器、光学元件、显示屏的升级大大削弱了VR体验的眩晕感等问题,VR终端进入快速渗透期VR终端的用途主要分为商用市场和消费者市场在商用市场主要应用于教育培训、工业应用、零售业等;在消费者市场主要应用于游戏、观影等领域图
17.Ocuhi§Quest2为目前主流的VR头显设备1111资料来源:Facebook,中国银河证券研究院商用VR设备密集发布,应用场景持续拓展根据IDC数据显示,VR教育为商用VR的第一大应用VR教育可以通过VR技术来构建虚拟的学习环境,如模拟宇宙中的天体运动、化学反应等现实中较难实现或存在风险的场景;VR职业教育则主要应用于驾校、汽修等领域,据东方时尚数据显示,使用VR驾驶模拟器可以帮助驾校节省30%-40%的运营成本此外,VR技术已逐渐在我国的安防、房地产、教育、医疗等领域普及,据IDC统计及预测,2020年我国商用VR的市场规模约为
243.4亿元,预计到2024年将达到
921.8亿元,CAGT为
30.5%o生态快速发展,消费类VR加速渗透全球多家科技巨头如Facebook,三星、华为、小米等均已推出VR头戴设备;同时头部厂商积极拓展软件生态,扩展VR设备的用户圈2021年4月21日Oculus举行了首届游戏展,发布了12款应用于Quest2的VR游戏,VR游戏生态逐渐完善我们认为,随5G商用进程加快,VR生态的快速成长,消费类VR设备将进入快速渗透期据Omdia预测,到2025年,VR活跃用户将突破4,500万,消费类VR设备数量有望增加至4,500万台目前,消费级VR设备主要由美、日企业垄断目前全球VR设备仍处于起步阶段,行业龙头集中度较高据VR陀螺数据统计,2020Q4随着Oculus Quest2的发布,Oculus出货量市场份额基本稳定在75%左右;我国大朋、Pico等企业市场份额则保持在10%-15%左右我们认为,目前Oculus Quest2市场优势较为明显,主要受益于产品性价比较高以及不断丰富的内容生态随着海内外科技大厂的入场,VR设备有望加速渗透,全球VR设备竞争格局有望重塑2021年8月字节跳动收购Pico,我们预计在互联网生态龙头与VR设备领先企业加强合作的基础上,我国VR设备市场份额有望快速提升图
22.全球VR头显出货量占比情况资料来源VR陀螺,头豹研究院,中国银河证券研究院以圣@认是虚拟现实产业链主要包括内容应用、终端硬件、网络平台和内容生产等环节据VR陀螺统计,VR终端硬件部分主要由屏幕、存储、处理器、壳料、辅料、喇叭等硬件构成其中,屏幕、存储、处理器在VR终端成本占比较高,分别占34%、27%、16%左右显示、结构件等零部件国产化程度较高,芯片等核心零部件国产化率仍然较低我国VR设备零部件国产化率已超过50%屏幕方面京东方、华星光电等传统面板厂已在Fast-LCD、OLED以及MicroOLED等新兴技术布局;组装方面歌尔股份为全球领先的VR代工厂芯片方面,目前全球VR芯片基本由高通骁龙XR系列芯片垄断国产VR芯片起步较晚,目前全志科技、瑞芯微等厂商均提供了虚拟现实解决方案瑞芯微RK3399采用双Cortex-A72大核+四Cortex-A53小核和高端图像处理器,主要面向高端VR设备市场;全志科技推出的VR9芯片视频播放能力与高通骁龙XR1持平,主要应用于中低端VR设备
2.AR终端:下一代移动终端,行业发展可期增强现实Augmented Reality技术是一种将虚拟信息与真实世界融合的技术AR将原本在现实世界的空间范围中比较难以进行体验的实体信息在电脑等科学技术的基础上,实施模拟仿真处理,叠加将虚拟信息内容在真实世界中加以有效应用,并且在这一过程中能够被人类感官所感知,从而实现超越现实的感官体验真实环境和虚拟物体之间重叠之后,能够在同一个画面以及空间中同时存在由于AR光学、屏幕等核心零部件仍处于技术攻坚阶段,AR产业仍处于商用化前期据IDC数据显示,2020年AR设备出货量为40万台,预计到2022年将达到140万台左右我们认为,随着上游零部件技术升级以及下游生态的不断完善,A设备有望成为下一代主流移动终端设备图
24.全球AR设备出货量及预测(单位万台)资料来源VR陀螺,IDC,中国银河证券研究院第柒@沙•是应用拓展,商用AR需求有望快速提升商用AR主要用于企业解决方案和跨部门的内容创建工具,主要集中在汽车、只要以及医疗保健等领域商用AR仍处于探索阶段,目前大部分应用主要集中在目标识别等基础领域我们认为,随着机器视觉等技术的快速发展,商用AR应用范围将持续拓展,商用AR需求有望快速提升消费级AR仍处于起步阶段,2022年商用产品有望面世过去十年,AR行业经历了高开低走,主流产品策略从C端转向B端由于技术问题,面向C端市场的Google Glass和Magic LeapOne等产品销量均不及预期,随后大部分科技厂商纷纷转向行业应用市场尽管消费级AR进入短暂低谷期,但仍是科技巨头未来重点方向Facebook,苹果等科技公司正在加速开发面向消费者的AR终端苹果公司申请了数百项有关AR的专利,收购了10多家AR企业,有望在2022年发布首款MR头盔设备,并在2023-2024年发布首款AR眼镜设备目前,AR产业链的上游核心技术还未不成熟,诸多技术环节仍处于研发阶段微显示考虑到AR显示将投影在外部环境中,需要使用亮度很强的微显示产品,目前主流研发方向为Micro LEDo目前Micro LED直显技术仍处在技术攻克阶段,从衬底/外延材料、单片集成到驱动,均未形成较为成熟的解决方案光学目前主要研发的方向有自由曲面、Birdbath.光波导等方案考虑到显示高亮度高精度等需求,衍射光波导方案有望成为未来的主流方案计算芯片目前主要使用高通骁龙8系列芯片,市场上尚未出现专门为AR设备设计的计算芯片
3.光学器件VR/AR核心器件,光波导技术有望成为主流光学器件为VR/AR核心零部件光学器件主要用于放大屏幕图像提供合适的FOV(视场角);帮助人眼聚焦看到清晰的屏幕,是VR/AR产业链中的核心零部件之一近眼显示系统是VR/AR硬件设备的核心所在,也是VR/AR硬件主要差异所在VR设备直接向用户显示虚拟图像;AR设备则需要将虚拟信息“层叠”在现实场景中,因此在近眼显示系统的光学结构上,AR设备需要增加一层光学组合器以实现“层叠”效果
129.AR终端近眼显示系统AR终端近眼显示系统虚拟信息光学W组合器真实场景资料来源:亿欧智库,中国银河证券研究院菲涅尔透镜技术成熟,VR设备眩晕感大幅削弱VR设备的近眼显示系统最核心的难点在于用户长久佩戴会产生眩晕感目前厂商主要采用菲涅尔透镜代替非球面镜等传统技术来解决眩晕问题菲涅尔透镜镜片表面一面为光面,另一面刻录了由小到大的同心圆,去掉了光的直线传播的部分,只保留发生折射的曲面,在省下大量材料的前提下达到更高的聚光效果当前市面主流VR头显搭载了菲涅尔透镜技术,已基本满足消除晕眩感的三大指标延迟低于20ms、刷新率高于75Hz、单眼分辨率在1000以上新兴技术仍处于研发期,AR视场角问题亟待解决AR设备的近眼显示系统需要解决FOV大小与设备体积大小的矛盾传统棱镜式成像技术FOV较小;自由曲面反射式成像拥有较大FOV但所需体积也较大;全面光栅衍射以及光波导技术优势明显,但成本较高,短期内较难实现大规模商用我们认为,元宇宙以及数字社会发展的背景下,虚拟与现实交互的要求不断升级,VR/AR设备有望成为新一代的主流移动终端前瞻布局VR/AR新兴领域的领军企业有望率先受益,光学显示为VR/AR设备的核心器件,成本占比超30%o。