vrar行業(yè)研究報(bào)告

VR/AR行業(yè)研究匯報(bào)目錄TOC\o"1-2"\h\u2992VR/AR行業(yè)研究報(bào)告 14449一、核心觀點(diǎn)概述 24079二、5G時(shí)代開啟，VR行業(yè)進(jìn)入發(fā)展新階段 317939三、VR內(nèi)容逐漸豐富，將提供多場景應(yīng)用 1411307四、AR技術(shù)日趨成熟，2021年起AR眼鏡出貨量有望大幅提升 1718055五、VR/AR相關(guān)標(biāo)的概覽 247926六、風(fēng)險(xiǎn)提示 28一、關(guān)鍵觀點(diǎn)概述VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）、AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）終端產(chǎn)品自年廣泛走入人們的認(rèn)知以來，如今仍然是投資界、產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界的重要關(guān)注領(lǐng)域。除了資本和產(chǎn)業(yè)力量所推進(jìn)的市場教育之外，有關(guān)VR/AR的想象早已通過《黑客帝國》、《阿凡達(dá)》、《鋼鐵俠》等科幻電影作品深入人心，消費(fèi)者對(duì)于VR、AR的應(yīng)用想象蓄力多時(shí)，不過VR/AR終端的大規(guī)模商業(yè)化卻長期面臨著諸多通信、芯片、光學(xué)等領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸。盡管在5G漸行漸近之際，VR/AR終端作為重要的5G下游應(yīng)用近期備受二級(jí)市場關(guān)注，不過5G處理了VR/AR技術(shù)的哪些痛點(diǎn)，有關(guān)的芯片、光學(xué)等技術(shù)在這三四年間又經(jīng)歷了怎樣的升級(jí)、變遷仍然是值得重點(diǎn)研究的方向，也是我們?cè)谶@篇匯報(bào)中著力論述的重要問題。我們認(rèn)為，此前限制VR/AR產(chǎn)品大規(guī)模普及的一種重要原因是由于通信網(wǎng)絡(luò)的傳播能力，由于信息傳播速度的限制，VR/AR產(chǎn)品多停留在單機(jī)的內(nèi)容體驗(yàn)，而沒有措施真正成為移動(dòng)互聯(lián)終端。站在目前時(shí)點(diǎn)，5G網(wǎng)絡(luò)的成熟為克服3D內(nèi)容實(shí)時(shí)傳播問題，以及因延遲導(dǎo)致的佩戴眩暈問題構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，有望充足釋放VR/AR終端的社交屬性，激發(fā)迅速推廣潛力。與此同步，專用的光學(xué)元件、顯示方案、專用芯片的推出則為終端產(chǎn)品的興起搭建了硬件基礎(chǔ)。此外，下六個(gè)月及明年華為、蘋果等大品牌終端的公布有望再度提振VR行業(yè)市場熱度，因此提議關(guān)注產(chǎn)業(yè)鏈重點(diǎn)標(biāo)的的投資機(jī)遇。推薦歌爾股份（光學(xué)及整機(jī)）、水晶光電（光學(xué)元件）、利亞德（動(dòng)作捕捉）、京東方A（FastLCD及OLED），提議關(guān)注韋爾股份（CIS傳感器）、蘇大維格（裸眼3D光場顯示）、聯(lián)創(chuàng)電子（光學(xué)鏡頭）、匯頂科技（生物識(shí)別）。二、5G時(shí)代啟動(dòng)，VR行業(yè)進(jìn)入發(fā)展新階段5G網(wǎng)絡(luò)的傳播速度有效處理終端互聯(lián)和眩暈問題自20世紀(jì)80年代以來，移動(dòng)通信每十年出現(xiàn)新一代革命性技術(shù)，推進(jìn)著信息通信技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用的革新。根據(jù)《5G經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響白皮書》，從1G到2G移動(dòng)通信技術(shù)完畢了從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)變；從2G到3G，數(shù)據(jù)傳播能力得到明顯提高，峰值速率可達(dá)2Mbps至數(shù)十Mbps；從3G到4G，峰值速率深入提高到100Mps至1Gbps，估計(jì)5G將提供峰值10Gbps以上帶寬、毫秒級(jí)時(shí)延和超高密度連接，有效支持虛擬顯示、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用規(guī)定。5G帶寬敞幅高于4G，可以滿足VR顯示碼率規(guī)定?，F(xiàn)階段主流VR頭顯刷新率在75-90Hz區(qū)間。我們通過控制變量法分析不一樣辨別率所需的碼率，即在90Hz刷新率以及H.264壓縮協(xié)議狀況下，最低的1K辨別率的VR頭顯需要21Mbps，而4G僅能提供10Mbps的碼率，難以滿足最低VR顯示規(guī)定，而5G技術(shù)途徑可以實(shí)現(xiàn)100-1024Mbps碼率，可以滿足現(xiàn)階段最高的4K辨別率所需碼率，甚至還可以滿足未來單眼8K的碼率規(guī)定。5G超低時(shí)延處理VR頭顯在4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下產(chǎn)生的眩暈感。VR頭顯的整體顯示時(shí)延極限為20ms，若超過20ms顧客會(huì)有明顯的眩暈感甚至嘔吐狀況。目前VR頭顯的內(nèi)部圖像渲染以及辨別率刷新等時(shí)間以到達(dá)15-16ms，若增長4G網(wǎng)絡(luò)下額外10ms的時(shí)延，顧客感知時(shí)延將遠(yuǎn)超過20ms從而導(dǎo)致眩暈。而5G僅有1ms的超低時(shí)延，可以滿足VR頭顯的時(shí)延規(guī)定。5G時(shí)代VR大規(guī)模興起的硬件基礎(chǔ)已經(jīng)具有頭顯是區(qū)別VR產(chǎn)品的關(guān)鍵領(lǐng)域，頭顯性能與光學(xué)元件密不可分中國信通院在《虛擬（增強(qiáng)）現(xiàn)實(shí)白皮書》中將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展劃分為如下五個(gè)階段，不一樣發(fā)展階段對(duì)應(yīng)不一樣的體驗(yàn)層次。目前我國VR行業(yè)仍處在部分沉浸期，重要體現(xiàn)為1.5K-2K單眼辨別率、100-120度視場角、百兆碼率、20毫秒MTP時(shí)延、4K/90幀率渲染處理能力、由內(nèi)向外的追蹤定位與沉浸聲等技術(shù)指標(biāo)。VR產(chǎn)業(yè)鏈由硬件/軟件、設(shè)備、軟件內(nèi)容以及應(yīng)用場景構(gòu)成。其中，硬件可分為芯片、傳感器、光學(xué)元件、顯示屏等；軟件可分為圖像、儲(chǔ)存、通信、識(shí)別等。設(shè)備可分為ToB和ToC；ToB有大型VR設(shè)備、工業(yè)級(jí)VR，ToC有一體機(jī)VR、外接式VR和移動(dòng)式VR。內(nèi)容和使用場景也可分為軍事、醫(yī)療、工程、游戲、直播、電影等。VR行業(yè)發(fā)展重要集中在硬件研發(fā)更新、頭顯零部件生產(chǎn)。VR的硬件重要集中在頭顯當(dāng)中，全球已經(jīng)有多家廠商布局VR頭顯市場，例如索尼、Oculus(Facebook)、HTC等。VR產(chǎn)品在顯示方面的重要性能參數(shù)有FOV（FieldOfView，即視角場），顯示辨別率，刷新率等。由于顯示屏距離瞳孔過近，因此需要特制的透鏡修正光源角度，以便顧客可以正常觀看顯示屏，此時(shí)假如顯示屏的辨別率較低，也許會(huì)有“紗窗效應(yīng)”出現(xiàn)，即人眼會(huì)直接在顯示屏看到像素點(diǎn)，類似在紗窗后看東西。視角場越寬顧客在體驗(yàn)中接觸到的內(nèi)容就越多，對(duì)于健康的人眼而言，單眼水平FOV范圍在170°-175°之間，大多數(shù)人的雙眼FOV是兩個(gè)單眼FOV的組合，提供了200°-220°的可視區(qū)域。在兩個(gè)單眼FOV重疊的地方，存在大概114°的立體雙目視場，這個(gè)范圍內(nèi)人眼可以在3D維度中感知事物。對(duì)于VR頭顯產(chǎn)品而言，限制FOV范圍的重要原因是鏡片。為了獲得更好的視野，一種方案是在VR頭顯中使用較薄的鏡片，但這會(huì)增長鏡片至VR顯示屏所需的距離，從而增長頭顯尺寸。另一種方案是使用較厚的鏡片，此類鏡片的焦距較短可以獲得更強(qiáng)的放大倍率，并將顯示屏移近，但這些較厚的鏡頭會(huì)增長頭顯重量，與此同步，由于晶片的放大倍數(shù)更高，因而需要更高辨別率的顯示屏以防止或減少紗窗效應(yīng)。菲涅爾透鏡（Fresnellens）是處理FOV以及鏡片重量問題的優(yōu)勢方案。在菲涅爾透鏡的一側(cè)有等距的齒紋，通過這些齒紋，可以到達(dá)對(duì)指定光譜范圍的光進(jìn)行反射或者折射的作用。Oculus、HTC以及大部分VR制造商都使用了菲涅爾透鏡，而Sony的PSVR還是使用老式的一般透鏡。因此，PSVR的FOV略不不小于大部分的VR頭顯，并且PSVR的重量到達(dá)了610克，比OculusRift和HTCVive重60-150克。OculusRift采用的是混合菲涅爾透鏡，具有非常精細(xì)的紋理和規(guī)則的凸透鏡。Rift的混合鏡片有更大的sweetspot（指鏡片中間的區(qū)域，顧客的瞳孔需要在這個(gè)區(qū)域才能獲得清晰的圖像）和更一致的焦點(diǎn)，這意味著頭顯的佩戴位置更隨意，對(duì)焦更輕易。Vive使用的是老式菲涅耳透鏡，其劣勢在于由于紋理較為粗糙，假如顧客的瞳孔沒有對(duì)的對(duì)應(yīng)鏡片的sweetspot，他們將無法正常觀看VR顯示屏。此外，Vive也不能像Rift那樣處理紗窗效應(yīng)。而PSVR所用的一般鏡片，盡管搭配索尼自產(chǎn)的顯示屏可以減少紗窗效應(yīng)，但PSVR在重量上明顯要重于同類產(chǎn)品。FastLCD為VR顯示優(yōu)質(zhì)“備胎”LCD的響應(yīng)速度是指各像素點(diǎn)對(duì)輸入信號(hào)反應(yīng)速度，即像素由亮轉(zhuǎn)暗或由暗轉(zhuǎn)亮所需的時(shí)間。由于VR的屏幕刷新率在70-90Hz，即每秒可以捕捉70-90張畫面，而老式LCD顯示屏的響應(yīng)時(shí)間為16-25ms，其對(duì)應(yīng)幀數(shù)為40-62.5，因此老式LCD用于VR頭顯會(huì)有明顯的頓卡現(xiàn)象。根據(jù)elecfans數(shù)據(jù)，京東方現(xiàn)已推出響應(yīng)時(shí)間不不小于5ms的高辨別率FastLCD面板，并成為華為VR2、OculusGo、小米VR一體機(jī)、愛奇藝4K一體機(jī)的面板供應(yīng)商，根據(jù)京東方官網(wǎng)數(shù)據(jù)，年其VR顯示模組出貨量已達(dá)100萬片，波及VR整機(jī)超過20款。FastLCD相比AMOLED成本較低，帶動(dòng)VR頭顯整體成本下降，有助于擴(kuò)大VR消費(fèi)群體。FastLCD刷新率可滿足現(xiàn)階段VR顯示需求，且辨別率更高，價(jià)格更為優(yōu)惠。根據(jù)阿里巴巴網(wǎng)站7月10日數(shù)據(jù)，一款一般的VRAMOLED屏幕市場售價(jià)為468元，由于使用AMOLED的VR都是雙屏顯示，因此整體AMOLED顯示屏價(jià)格為936元，而一般的LCD屏幕售價(jià)僅為580元，價(jià)格差距大概在一倍左右。使用FastLCD替代AMOLED可以減少整體VR頭顯成本，從而讓更多的消費(fèi)者可以購置VR，深入擴(kuò)大VR市場。可變焦技術(shù)是下一代VR顯示技術(shù)的發(fā)展方向。Oculus團(tuán)體在年5月的F8大會(huì)上公布了新的一款名為Half-Dome的VR原型機(jī)，該機(jī)型搭載了新型可變焦技術(shù)。其原理為依托眼球跟蹤技術(shù)追捕捉顧客瞳孔特性，并實(shí)時(shí)計(jì)算注視點(diǎn)位置。再通過機(jī)械裝置完畢屏幕的前后移動(dòng)，從而模擬觀測遠(yuǎn)近不一樣物體時(shí)人眼的屈光調(diào)整過程。此外，應(yīng)用了眼球跟蹤技術(shù)后，OculusHalf-Dome將FOV提高至140度，大大超過旗下此外兩款VR頭Rift和Quest的FOV。同步，Half-Dome與其他Oculus產(chǎn)品重量相稱。VR專用芯片日益成熟，19年7月高通公布支持5G的驍龍855plus終端設(shè)備使用方式?jīng)Q定VR芯片。VR根據(jù)使用方式，可以分為三種：一體機(jī)、外接式和移動(dòng)式。一體機(jī)指的是可獨(dú)立使用的VR，由于需要進(jìn)行圖像處理，一體機(jī)VR頭顯使用與手機(jī)同類型的移動(dòng)處理器，處理器由CPU與GPU構(gòu)成。外接式VR是指需要連接電腦或游戲機(jī)使用；移動(dòng)式是指需要用手機(jī)作為顯示屏進(jìn)行投放的VR，這兩種VR均采MCU(MicrocontrolUnit)，由于這兩類VR不需要在頭顯中完畢圖像處理任務(wù)。憑借成熟的處理器技術(shù)，高通壟斷一體機(jī)VR芯片主流市場。目前VR頭顯市場中，主流的三種一體機(jī)頭顯，均采用高通驍龍的處理器。其中，OculusGo采用的是高通驍龍821，OculusQuest和聯(lián)想MirageSolo則搭載的是高通驍龍835。驍龍821是820（2105年11月公布）的升級(jí)版，CPU和GPU性能均有加強(qiáng)，重要為滿足VR頭顯對(duì)于畫面的規(guī)定。通過第三方跑分軟件安兔兔的數(shù)據(jù)顯示，驍龍821的GPU性能相比820提高12%。根據(jù)對(duì)比高通驍龍芯片公布時(shí)間與對(duì)應(yīng)手機(jī)公布時(shí)間可見，VR頭顯所使用的芯片一般是約兩年前公布的手機(jī)處理器芯片。以年5月公布的OculusGo為例，該款VR頭顯采用的處理器芯片是年5月公布的高通驍龍821，而這款處理器芯片在公布初期重要應(yīng)用于16、17年公布的OPPO、小米的智能手機(jī)旗艦款。VR頭顯芯片暫用手機(jī)處理器芯片，而少有廠商推出VR專用芯片，重要由于目前VR頭顯出貨量規(guī)模較小。根據(jù)ID數(shù)據(jù)，年全球VR/AR頭顯出貨量僅為590萬臺(tái)（VR占比超過95%），僅占全球智能手機(jī)出貨量（14.04億臺(tái)）的0.4%。三星移動(dòng)處理器研發(fā)能力強(qiáng)，未來或進(jìn)軍一體機(jī)市場。三星自主研發(fā)的Exynos9820處理器，與高通驍龍855同期公布且性能靠近，這表明三星在移動(dòng)處理器研發(fā)能力較強(qiáng)，可以與高通競爭。但由于三星目前推出的兩款VR設(shè)備GearVR以及Odyssey為移動(dòng)式和外接式VR，均無需搭載GPU的處理器，因而并未在其VR產(chǎn)品上使用Exynos處理器。目前，三星已經(jīng)在積極進(jìn)行一體機(jī)VR的研發(fā)，新品將搭載Exynos處理器。外接式VR與移動(dòng)式VR多采用MCU控制芯片意法半導(dǎo)體為MCU主流供貨商，Atmel或能進(jìn)入市場。由于外接式VR與移動(dòng)式VR頭顯是通過外接設(shè)備成像，其自身不需要進(jìn)行圖像處理，因此通用MCU可滿足VR頭顯的控制需求，無需采用高端處理器芯片。目前市場上主流的外接式與移動(dòng)式VR多采用使用意法半導(dǎo)體的STM32系列MCU，該系列專門為高性能、低能耗的嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)，與外接式、移動(dòng)式VR頭顯需求高度吻合。年1月，搭載AtmelSAMG55MCU的HTCVivePro公布，打破了意法在VR頭顯MCU領(lǐng)域的壟斷。Atmel已在年被MCU巨頭企業(yè)微芯科技(MicrochipTechology)收購。伴隨HTCVivePro的性能逐漸得到顧客承認(rèn)，我們認(rèn)為，未來微芯科技或旗下Atmel企業(yè)均有機(jī)會(huì)進(jìn)入VR頭顯MCU市場，與意法半導(dǎo)體共分VR頭顯領(lǐng)域的MCU市場份額。高通公布驍龍855plus，打造VR與5G相結(jié)合的移動(dòng)平臺(tái)高通18年推出驍龍XR1布局中低端VR頭顯。高通在年5月正式公布XR1處理器，與老式高通驍龍?zhí)幚砥餍阅苡休^大差距，重要定位中低端VR頭顯。根據(jù)高通官網(wǎng)簡介，XR1處理器僅能支持3DoF動(dòng)態(tài)捕捉、為顧客提供高質(zhì)量體驗(yàn)(Highquality)。高通19年推出支持5G的855plusVR移動(dòng)平臺(tái)。年7月高通公布驍龍855plus移動(dòng)平臺(tái)，集成了支持?jǐn)?shù)千兆比特連接的驍龍X24LTE4G調(diào)制解調(diào)器，并通過運(yùn)用驍龍X505G調(diào)制解調(diào)器和QualcommTechnologies射頻前端處理方案實(shí)現(xiàn)5G連接，定位高端VR頭顯以提供應(yīng)顧客超高流暢、且沉浸感更強(qiáng)的產(chǎn)品體驗(yàn)。三、VR內(nèi)容逐漸豐富，將提供多場景應(yīng)用游戲端有望成為VR首個(gè)大規(guī)模應(yīng)用場景Steam游戲平臺(tái)年已推出2867款VR游戲，較16年的600款提高近5倍。目前國內(nèi)VR游戲顧客重要來自線下體驗(yàn)店以及線上社交平臺(tái)的雙向引流，并支持玩家錄制分享游戲視頻將增強(qiáng)游戲體現(xiàn)力，提高對(duì)潛在顧客的吸引力。伴隨國內(nèi)游戲廠商加大在VR行業(yè)的投入力度，我們認(rèn)為更多優(yōu)質(zhì)的內(nèi)容與產(chǎn)品將進(jìn)入國內(nèi)市場，有助于提高VR游戲市場中的內(nèi)容豐富度。根據(jù)Steam平臺(tái)數(shù)據(jù)，年5月公布的爆款游戲BeatSaber，截止年1月，銷量已超過100萬份，帶來收入超過萬美金，為目前最暢銷的VR游戲。沉浸式教育有助于提高學(xué)習(xí)效率全球信息化教育大時(shí)代，教育模式、內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式正發(fā)生深刻的變革。根據(jù)黑晶科技官網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，至2025年市場規(guī)模將到達(dá)7億美元，VR/AR教育成為焦點(diǎn)已是必然。VR教育的出現(xiàn)可以防止學(xué)生在課堂分心。VR將不一樣學(xué)習(xí)措施和學(xué)生的需求融合到一起，能讓學(xué)生積極互動(dòng)并通過切身體驗(yàn)分享對(duì)問題的不一樣見解。這樣增進(jìn)了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的積極性，提高了思索空間。VR提供外科模擬手術(shù)培訓(xùn)，并通過環(huán)境調(diào)整緩和創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙癥年6月，位于美國波士頓的OssoVR企業(yè)打造了一種虛擬的手術(shù)室，可以在Vive和Rift上運(yùn)行。外科醫(yī)生可以在VR中反復(fù)練習(xí)手術(shù)流程，獲得更多的經(jīng)驗(yàn)。在有效減少實(shí)操教學(xué)成本與風(fēng)險(xiǎn)的同步，加強(qiáng)受訓(xùn)醫(yī)生及學(xué)生的技能純熟程度，提高教學(xué)實(shí)訓(xùn)效率。突破了醫(yī)療行業(yè)老式的培訓(xùn)模式，可以構(gòu)架逼真的進(jìn)行手術(shù)模擬以及教學(xué)。此外，VR可以有效緩和創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）。使用VR可以發(fā)明一種可控的環(huán)境，將PTSD患者置于刺激性的環(huán)境中，并系統(tǒng)地控制刺激的程度。5G+VR已經(jīng)在影音直播當(dāng)中得到應(yīng)用VR+5G直播模式使得場景展現(xiàn)更真實(shí)、清晰。VR全景實(shí)時(shí)直播對(duì)于網(wǎng)絡(luò)上行、下行寬帶和低時(shí)延規(guī)定極高，5G特點(diǎn)保障了這一規(guī)定，使直播畫面清晰、流程。年2月13日，山東省兩會(huì)現(xiàn)場布置了專業(yè)的VR全景攝像頭，對(duì)兩會(huì)現(xiàn)場進(jìn)行全景視頻的采集，運(yùn)用5G網(wǎng)絡(luò)回傳VR視頻源，觀眾可通過微信公眾號(hào)觀看山東兩會(huì)的現(xiàn)場直播。年5月，寧夏銀川國際馬拉松開賽，并通過采用采用了聯(lián)通5G技術(shù)初次實(shí)現(xiàn)了5G+VR直播。寧夏聯(lián)通與寧夏網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)采用5G網(wǎng)絡(luò)回傳，突破以往平面直播的局限性，實(shí)現(xiàn)了360度全景直播，并將現(xiàn)場更清晰、更真實(shí)的全景畫面展現(xiàn)給觀眾。信通院估計(jì)18-22年全球VR產(chǎn)業(yè)規(guī)模CAGR超過70%-年估計(jì)全球虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)規(guī)模年均復(fù)合增長率超過70%。近幾年科技高速發(fā)展，推進(jìn)VR技術(shù)的成熟，提高了消費(fèi)者對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn)滿意度，從而拉動(dòng)了虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)的爆發(fā)。根據(jù)中國信通院《虛擬（增強(qiáng)）現(xiàn)實(shí)白皮書》數(shù)據(jù)，年全球虛擬現(xiàn)實(shí)市場規(guī)模將超過700億元人民幣，同比增長126%；估計(jì)年全球虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將到達(dá)億元，對(duì)應(yīng)-年復(fù)合增長率超過70%。伴隨5G商用及VR有關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)，IDC估計(jì)全球VR頭顯出貨將于年到達(dá)3670萬臺(tái)，對(duì)應(yīng)-年復(fù)合增長到達(dá)44%；至年全球一體機(jī)VR出貨量占全球VR出貨量比例將到達(dá)59%（：3.6%）。四、AR技術(shù)日趨成熟，年起AR眼鏡出貨量有望大幅提高AR(AugmentedReality)，即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，是指在展示攝影機(jī)捕捉到的真實(shí)場景的同步，通過圖像、視頻、3D模型等技術(shù)為顧客提供虛擬信息，實(shí)現(xiàn)真實(shí)場景信息的補(bǔ)充與疊加，從而為顧客提供超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。AR目前仍以手機(jī)和電腦應(yīng)用為主，光學(xué)元件的技術(shù)成熟度成為限制近眼顯示AR的重要瓶頸。AR產(chǎn)業(yè)鏈分為上游，中游與下游。上游重要為元器件包括芯片，傳感器，光學(xué)元件，顯示屏等零部件，中游為頭顯、眼鏡、手機(jī)、車載終端等多種設(shè)備，下游則是游戲，電影等內(nèi)容提供平臺(tái)。根據(jù)UCCVR公布的《年AR產(chǎn)業(yè)白皮書》，目前AR產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展尚未成熟，應(yīng)用與內(nèi)容展示集中在遠(yuǎn)距離顯示的手機(jī)以及PC端；相比之下，近眼顯示的AR眼鏡市場普及度較低，主因AR眼鏡的光學(xué)模組元件工藝復(fù)雜且成本高昂。據(jù)IDC預(yù)測，年整年AR眼鏡銷量將到達(dá)3190萬臺(tái)，對(duì)應(yīng)-年復(fù)合增長率高達(dá)169%。AR眼鏡的出貨量增長將迅速拉動(dòng)下游內(nèi)容應(yīng)用制作，以及產(chǎn)品多樣性，深入刺激AR整體市場規(guī)模增長。據(jù)中國信息通訊研究院預(yù)測，年全球AR市場規(guī)模將到達(dá)1416.7億元，對(duì)應(yīng)-年復(fù)合增速到達(dá)79%。光學(xué)模組為AR眼鏡關(guān)鍵元件，光學(xué)技術(shù)助力行業(yè)發(fā)展光波導(dǎo)為AR眼鏡成像的主流處理方案，技術(shù)進(jìn)步有望推進(jìn)成品降價(jià)AR眼鏡的成像效果決定了顧客體驗(yàn)，而鏡片的光學(xué)系統(tǒng)便是決定AR眼鏡成像效果的關(guān)鍵。與VR頭顯“凸透鏡+顯示屏”的光學(xué)系統(tǒng)不一樣，AR眼鏡的光學(xué)系統(tǒng)由圖像源器件與顯示鏡面兩個(gè)重要配件構(gòu)成。根據(jù)vittimes數(shù)據(jù)，AR眼鏡構(gòu)造簡樸，其中光學(xué)顯示模構(gòu)成本占AR眼鏡總成本的50%左右，可見光學(xué)系統(tǒng)的性能AR眼鏡的成像效果至關(guān)重要。根據(jù)AR眼鏡所用光學(xué)原理不一樣，圖像源器件和顯示鏡面有多種組合，常見方案重要為如下4大類，其中光波導(dǎo)(Waveguide)與全息反射投影是AR行業(yè)內(nèi)使用最多的兩種光學(xué)顯示鏡面，但也是量產(chǎn)難度最高的兩種技術(shù)。年公布的GoogleGlass采用棱鏡+LCoS(硅基液晶)的成像方式，支持15度視場(FOV)，導(dǎo)致顧客視野大幅受限；加之該款產(chǎn)品價(jià)格較高且定位不明確，因此在推出之后未獲得顧客承認(rèn)。年1月，微軟公布HoloLens眼鏡，通過采用光波導(dǎo)技術(shù)將FOV提高至30度，擴(kuò)大了顧客的視野范圍，并通過硬件的加強(qiáng)提高顧客體驗(yàn)。年2月，微軟公布升級(jí)版AR眼鏡HoloLens2，將FOV深入提高至52度，并搭載4顆800萬像素?cái)z像頭，提供2K辨別率顯示屏，深入優(yōu)化顧客視覺體驗(yàn)。伴隨采用光波導(dǎo)技術(shù)的HoloLens1、2以及MagicLeapOne產(chǎn)品問世，光波導(dǎo)逐漸被視為滿足AR眼鏡成像需求的主流處理方案，這重要是由于光波導(dǎo)可以實(shí)現(xiàn)光的全反射，即光機(jī)完畢成像后，將光耦合進(jìn)入波導(dǎo)的玻璃基底，通過“全反射”原理將光傳播到眼鏡前方，再釋放出來。光波導(dǎo)的“全反射”在保證成像清晰、圖像對(duì)比度高的基礎(chǔ)上，還能為顧客提高較大的視場角(FieldofView，F(xiàn)OV)。光波導(dǎo)在技術(shù)原理上滿足了AR眼鏡的成像需求，但其生產(chǎn)工藝復(fù)雜且良率低所導(dǎo)致的高成本，又成為眾多廠商選擇光波導(dǎo)生產(chǎn)AR眼鏡的阻礙。而相比之下，光學(xué)棱鏡的制作工藝較為簡樸，且技術(shù)成熟度高，因此價(jià)格較低，目前在AR眼鏡中仍有廣泛應(yīng)用。通過對(duì)比-18年公布的四款A(yù)R眼鏡可以看出，采用光波導(dǎo)技術(shù)的HiARG100售價(jià)高達(dá)1699元，而采用棱鏡作為光學(xué)系統(tǒng)等ActiveOne與Halomini售價(jià)分別為7000元和4388元，明顯低于HiARG100。光波導(dǎo)鏡片研發(fā)技術(shù)成熟度不停提高，量產(chǎn)將推進(jìn)生產(chǎn)成本持續(xù)下降光波導(dǎo)鏡片根據(jù)原理及生產(chǎn)工藝可分為陣列、表面浮雕以及全息體光波導(dǎo)。光波導(dǎo)鏡片成像原理有幾何反射和衍射光柵兩類，對(duì)應(yīng)陣列光波導(dǎo)以及衍射光柵光波導(dǎo)。其中，衍射光柵光波導(dǎo)由于衍射元件類型不一樣可以分為表面浮雕光柵光波導(dǎo)以及全息體光柵光波導(dǎo)。年后光波導(dǎo)市場玩家不停增多，并已經(jīng)有多家企業(yè)布局鏡片量產(chǎn)，生產(chǎn)成本有望持續(xù)下降。伴隨AR市場的成熟，多家廠商都開始進(jìn)行光波導(dǎo)技術(shù)的研發(fā)，包括初創(chuàng)企業(yè)如靈犀微光、瓏璟光電、MagicLeap和DigiLens等，以及老式光學(xué)巨頭如Sony、肖特等。此外，由于技術(shù)成熟度較高，目前已經(jīng)有兩家企業(yè)與國內(nèi)上市企業(yè)合作進(jìn)行光波導(dǎo)鏡片量產(chǎn)，分別為Waveoptics與歌爾合作，肖特與水晶成立子企業(yè)晶特負(fù)責(zé)光波導(dǎo)鏡片量產(chǎn)。因此，伴隨玩家數(shù)量不停增多疊加量產(chǎn)能力提高，未來光波導(dǎo)鏡片生產(chǎn)成本將繼續(xù)下，從而推進(jìn)向C端更快普及。MicroLED或?qū)⒊蔀锳R圖像源器件“救世主”顯示亮度過低，難以在陽光下直接使用，為目前光波導(dǎo)方案另一普及障礙。光波導(dǎo)方案有兩個(gè)配件構(gòu)成，其一為光波導(dǎo)鏡片，另一種就是圖像源器件。老式的圖像源器件重要為LCoS（硅基液晶），但由于刷新率難以到達(dá)200Hz以上，導(dǎo)致“拖尾”現(xiàn)象嚴(yán)重，影響顧客正常使用。因此，為了防止“拖尾”現(xiàn)象，AR產(chǎn)品犧牲了較多的亮度以防止該問題，導(dǎo)致光波導(dǎo)成像較暗僅有3-400奈特亮度，難以在陽光下直接使用，成為光波導(dǎo)普及的障礙之一。MicroLED處理屏幕亮度過低問題，提高顧客體驗(yàn)，推進(jìn)AR向C端普及。據(jù)映維網(wǎng)報(bào)道，MicroLED技術(shù)是老式LCD屏幕亮度的30倍，可以大幅提高光波導(dǎo)顯示亮度。若在既有的刷新率以及光波導(dǎo)技術(shù)上，可以將亮度提高至5000耐特以上，完全滿足陽光下直接顯示所需的奈特以及人眼習(xí)慣的，亮度大幅提高可以助力AR眼鏡向C端發(fā)展。受成本及亮度限制，AR現(xiàn)階段重要應(yīng)用于B端目前AR眼鏡主流產(chǎn)品HoloLens，受限于光波導(dǎo)方案價(jià)格較高導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格在3000美金左右，僅能在工業(yè)中使用，例如動(dòng)畫設(shè)計(jì)以及維修等。我們認(rèn)為，未來伴隨波導(dǎo)鏡片量產(chǎn)成本下降，以及MicroLED技術(shù)成熟，AR眼鏡將向C端普及。五、VR/AR有關(guān)標(biāo)的概覽歌爾股份（002241.sz）歌爾成立于年，重要從事聲光電精密零組件、聲學(xué)智能整機(jī)、智能硬件等設(shè)備的研發(fā)、制造和銷售。歌爾自16年開始獨(dú)家代工索尼PSVR及Oculus，同年VR中高端產(chǎn)品出貨量占全球70%以上，自制零部件占比達(dá)30%。除發(fā)揮揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)等聲學(xué)配件技術(shù)優(yōu)勢外、歌爾還掌握了VR專用的菲涅爾透鏡技術(shù)、AR眼鏡目前主流但量產(chǎn)難度高的光波導(dǎo)技術(shù)。根據(jù)企業(yè)官網(wǎng)，年11月，歌爾與全球領(lǐng)先的衍射光波導(dǎo)元件企業(yè)WaveOptics簽訂獨(dú)家代工協(xié)議，標(biāo)志著歌爾在AR領(lǐng)域的布局深入深化。水晶光電（002273.sz）水晶成立于年，是我國領(lǐng)先的精密光電薄膜元件供應(yīng)商。通過數(shù)年來在光學(xué)領(lǐng)域的積累，水晶已具有行業(yè)領(lǐng)先的鍍膜技術(shù)，根據(jù)五方光電招股闡明書及水晶18年濾光片銷量，我們計(jì)算得出水晶年在全球紅外截止濾光片市場市占率達(dá)27.0%，居全球第一。同步，水晶也是全球僅次于VIAVI具有窄帶濾光片量產(chǎn)能力的企業(yè)。企業(yè)在年設(shè)置晶景光電研發(fā)微投影，開始布局AR/VR行業(yè)。隨即，水晶通過外延投資深化AR關(guān)鍵技術(shù)卡位，于16年投資全球陣列光波導(dǎo)技術(shù)的標(biāo)桿企業(yè)Lumus，并與全球著名玻璃供應(yīng)商肖特成立合資企業(yè)晶特生產(chǎn)成像晶圓材料，實(shí)現(xiàn)AR產(chǎn)業(yè)從材料到技術(shù)的全面布局。京東方A（000725.sz）京東方成立于1993年，是一家為信息交互和人類見你康康提供智慧端口從產(chǎn)品和專業(yè)服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于手機(jī)、電腦、電視、VR/AR、可穿戴設(shè)備以及各類數(shù)字信息顯示設(shè)備。根據(jù)年報(bào)信息，京東方18年創(chuàng)新應(yīng)用出貨面積同比增長約110%，其中電子標(biāo)牌、拼接、電子標(biāo)簽、穿戴及VR/AR等5個(gè)細(xì)分市場市占率突破20%。根據(jù)elecfans數(shù)據(jù)，京東方現(xiàn)已推出響應(yīng)時(shí)間不不小于5ms的高辨別率FastLCD面板，其成本明顯低于AMOLED，并成為華為VR2、OculusGo、小米VR一體機(jī)、愛奇藝4K一體機(jī)的面板供應(yīng)商。根據(jù)京東方官網(wǎng)數(shù)據(jù)，年其VR顯示模組出貨量已達(dá)100萬片，波及VR整機(jī)超過20款。韋爾股份（603501.sh）韋爾股份成立于年，目前重要從事分立器件和電源管理IC等半導(dǎo)體產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)及分銷業(yè)務(wù)，產(chǎn)品在移動(dòng)通信、車載電子、安防、網(wǎng)