2022年消费电子行业之VRAR专题分析 VR的重点应用场景为VR游戏

  • 来源:华鑫证券
  • 发布时间:2022/07/07
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电子行业2022中期策略:柳暗花明又一村,工业和车载市场生机勃勃.pdf

电子行业2022中期策略:柳暗花明又一村,工业和车载市场生机勃勃。根据IDC数据,在经历了2021年5820亿美元的强劲收入之后,预计2022年全球半导体收入将达到6610亿美元,同比增长13.7%。IDC预测,2021-2026年的五年复合年增长率将增长4.93%。2021年工业和汽车行业的需求最为强劲,同比分别增长30.2%和26.7%。2022年工业和汽车行业依旧是需求最好的两个方向,由于工业和车载等高规格领域供应商较少,整体表现为供不应求的状态。但相对应的手机、PC、家电等消费呈现下滑状态,相关上游消费类芯片表现为行业周期下行。因而今年半导体行业一定是结构性机会突出,建议重点关注发力工...

1、VR:标杆产品持续迭代,终端出货量稳步上行

2021年全球VR头显出货量破千万,爆款产品带动出货量上行。VR(Virtual Reality, 即虚拟现实)是综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备,在计算机上生 成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。按照目前硬件的形态来分类,VR终端 主要有移动端头显设备、外接式头显设备、一体式头戴设备三种不同的产品形态。其中 一体式头显已成为消费端VR产品的主流形态。

从VR行业的发展历程来看,2014年, Facebook以30亿美元收购Oculus,是VR发展史上的里程碑事件;2016年是VR产业发展的 元年,各大公司相继推出第一代VR产品并开始产品迭代;2019年,随着5G商用的逐步落 地,VR生态逐步成型;2021年,元宇宙概念的爆发,Oculus Quest2成为了爆款产品, 大幅拉动了VR终端出货量。据IDC数据,2021年全年全球AR/VR头显出货量达1123万台, 同比增长92.1%,其中VR头显出货量达1095万台,其中Oculus份额达到80%。预计2022年, 全球VR头显出货1573万台,同比增长43.6%。

VR应用场景逐渐拓宽,应用领域百花齐放。当前阶段,VR的重点应用场景为VR游戏。 目前Steam上VR支持游戏的数量已达到6515款,其中VR独占游戏也有5423款,且不乏 《节奏光剑》、《半衰期:爱莉克斯》这样销量突破百万的现象级产品。在SideQuest 上,VR游戏数量也超过3000款,月活跃用户已达220万。在VR影视方面,5月22日,VeeR 与戛纳XR合作举办的第四届戛纳XR沉浸影像单元颁奖典礼在戛纳官网线上举行。

本次戛 纳XR沉浸影像单元共收到来自全球的近200部VR作品,囊括了3DOF与6DOF两种作品形式, 兼具实拍360、互动叙事、游戏等多元的VR媒介表现形式。除此之外,VR购物、VR医疗 保健、VR高等教育、VR数字营销等也是VR技术的重要应用场景,如淘宝已推出全新购物 方式Buy+,通过VR技术可以100%还原真实场景;波音、宝马、奔驰、3M等全球知名的工 业企业,都已通过VR技术,多感官展现工业设计产品的最终效果,完成与客户良好沟通 等。(报告来源:未来智库)

产业链方面,VR产业链主要包含硬件、软件、内容、应用四个环节。其中硬件环节 包括核心器件、感知交互、终端设备及配套设备四部分;软件环节包括系统软件和工具软件两部分;内容环节包括虚拟(增强)现实内容生成与制作、内容分发等;应用环节包括 TOB端和TOC端两个部分。VR供应链分为硬件和软件两个部分,硬件供应商有瑞芯微、韦 尔股份、深天马、舜宇光学、科大讯飞、Oculus、谷歌、Pico等;软件供应商主要有微 软、谷歌、Unreal、爱奇艺、华为、Unity 3D等。

硬件软件双轮驱动下,VR产品到内容生态均不断完善

硬件端:技术成熟度提升,终端价格持续下探。目前主流的终端产品已经可以实现 高品质的双六自由度、手势识别等交互体验。超高清近眼显示技术加速成熟,双眼4K分 辨率技术已在主终端产品中普及。硬件技术成熟度的提升,不仅使终端产品能够进一步 追求轻量化以提升消费者的使用体验,规模效应下终端产品成本持续下探,驱动VR产品 在C端的渗透率提升。Pico新推出的Neo3在各项硬件参数及定价方面已达到和Oculus quest2相当水平,其2499元的起售价相较于一年前推出的Pico Neo2价格下降近45%。据 深圳市人工智能产业协会统计数据,2021年中国市场VR头显千元以下销量已超过半数。

芯片方面,VR 市场的兴起促进专用芯片诞生。萌芽阶段的 VR 都是用手机主芯 片来设计设备所需芯片。Oculus 和小米联手推出的 VR 一体机产品 OculusGo, 使用的就是高通发布的旗舰芯片骁龙 821。NOLO 发布的以游戏为主要功能的 VR 一体机,使用的仍为高通骁龙 845。随着 VR 市场的兴起,国内外各大厂商 瞄准赛道新机遇,纷纷推出 VR 专用芯片。高通于 2019 年发布了面向 AR/VR 的 最新专用芯片骁龙 XR2;全志科技于 2021 年 12 月 20 日表示,公司主要面向 VR 一体机应用的 VR9 芯片产品已量产;瑞芯微用于 2014 年年和 2016 年分别 发布 VR 领域的主芯片 RK3288 和 RK3399。

刷新率提升,基本解决晕眩感问题。VR 的五大底层技术中,近眼显示(Neareye Display,简称 NED)是 VR 硬件设备核心所在,其核心痛点在于眩晕感的 产生。当前市面主流 VR 头显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 1k 以上。

光学方案方面:VR 光学方案技术主要经历了非球面透镜、菲涅尔透镜和 Pancake 方案三个阶段,目前 VR 设备主要采用菲涅尔透镜以及 Pancake 短焦 光学方案。菲涅尔透镜成像清晰,视场角大,量产难度低,成本低,但设备体 积更大,容易产生畸变。Pancake 短焦光学方案的视场角相对较小,但重量上 明显较轻。

VR 显示方面:2015 年至 2018 年,由于 AMOLED 响应速度快、色彩饱和度高, 大多数 VR 设备配备 AMOLED 显示面板。自 2018 年起,为夺取价格优势并提高 像素密度,各品牌商逐渐将其显示面板的选择从 AMOLED 转向 Fast LCD。自 2022 年起,为了提升用户体验,带有 Mini LED 背光的 Fast LCD 和使用硅基 OLED,成为提升显示性能优选。Omdia 预测,配有 Mini LED 背光的 Fast LCD 与硅基 OLED 都将成为未来几年 VR 应用的主流显示面板。

Oculus独领风骚,国内外厂商加速布局。Meta作为Oculus的拥有者,2022年一季度 占有全球市场超80%。Wellsenn XR统计数据显示,2022年一季度全球VR头显出货量为 275万台,同比增长24%。其中Meta出货量为233万台。Pico出货量为17万台,索尼PS VR 出货量为8万台,爱奇艺出货量为2.3万台。

2、 AR:B端应用为主,静待消费端爆款诞生

AR技术趋于成熟,产业应用加速。增强现实(AR)技术是一种将虚拟信息与真实世 界巧妙融合,以实现对真实世界“增强”这一目的的技术。近年来谷歌、微软、苹果、 任天堂、华为、腾讯等科技巨头逐渐增加对AR产品研发的投入,并发布了相关AR产品。 随着各大公司持续加大对AR技术的研发,AR技术趋于成熟,新产品、新应用不断问世。 AR当前出货量整体仍以B端市场为主,据Wellsenn XR数据,2022Q1全球AR头显出货量为 8.2万台,同比增长39%,Q1中Rokid Air、Nreal Light/Air以及OPPO Air Glass均取得 了数千台的出货量。

AR产业为新兴产业,产业链发展存在较大的提升空间。主要包含终端、核心器件 (芯片、传感器、显示屏、光学器件、摄像头)和配套外设(手柄和体感设备等),在 目前已经形成了包括硬件提供商、内容工具制造商、系统研发者、内容提供商等一整套 完整的产业体系,但在依旧处于发展初期。产业链中头显(MR/VR)领域厂商主要包括 微软、MagicLeap及谷歌等;显示零部件生产商主要是DIGLILENS和LUMUS等;3D摄像头制造商包括苹果、英特尔及微软等;苹果、谷歌及微软等同样是计算机视觉零部件领域 的主要生产商。

技术路径方面,3D Sensing打开AR应用场景和成长空间,光学路径仍在探索。AR 采用3D Sensing技术,获取周围环境图像的RGB数据和深度数据,进行三维重构,实现手 势识别、动作捕捉等交互方式,使得虚拟与现实的3D交互更为真实。光学方面,AR光学 路径主要包括棱镜光学、BB自由曲面、阵列光波导和衍射光波导。

棱镜的优点是畸变小, 体积小、设计起来相对比较容易;缺点是FOV比较小,会遮挡视线,这意味着在外形上 是比较难以接受的,因而在C端是难以普及的,目前主要厂商包括RealWear、Google Glass。BB自由曲面的优点是体积适中、设计难度小、FOV较大,缺点是透光率比较低等, 生产商主要是Epson、Nreal、Meta等;阵列光波导的FOV可以做得比较大,显示效果比 较好,透光率也较高,但是光效率较低,加工难度高,目前生产商主要是Lumus、灵犀 等;光栅光波导的FOV能够做得更大,Eyebox也可以设计得很大,半导体工艺极限成本 比较低,但是存在均匀性较差,存在鬼影和倒影现象、材料难找、设备贵、工艺程序难 度大等一系列问题,代表厂商有Microsoft、Magic Leap等。

消费端爆款仍未诞生,苹果等科技头部公司加速布局。目前AR的产品共有4种形态, 分别是具备摄像头和显示功能的智能眼镜、AR头盔(以微软Hololens为代表产品)、AR 眼镜以及用VR设备来实现AR体验的MR设备(以Facebook的MR头盔项目Cambria为代表)。 Wellsenn XR预计2022年全球AR出货量将达到47万台,AR硬件整体市场规模有待扩张。 我们认为在短期内,商用需求是AR头显出货的主要驱动因素,消费端爆款仍需时间。目 前苹果已将大量精力投入到ARKit的开发中,在硬件、底层技术等方面持续进行专利等 布局,并着力开发专属XR设备操作系统realityOS。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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