2023年VRAR行业投资策略 VR新品密集,光学、屏幕、交互升级
- 来源:申万宏源研究
- 发布时间:2022/12/17
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1. 趋势确定,行业回暖可期
VR/AR走出泡沫破灭低谷期,2021迎来二次爆发
按照Gartner技术成熟度曲线拟合,VR/AR产业已基本走出泡沫破灭低谷期,进入复苏期,未来有望渐进稳定 发展:
1968年-技术萌芽期:美国计算机图形学之父Ivan Sutherlan组织开发首个计算机图形驱动的头盔显示器及头部追踪系统。
2012-2014年,期望萌芽期:大厂有意进入VR/AR领域,2012年Google发布初代Google glass,Facebook收购Oculus,Facebook、微软、Sony等先后进入VR市场。
2015-2016年,市场热度消散行业出清:市场达到首轮小高峰,Oculus Rift发售,此后HTC、Sony等先后推出大量VR设 备;Google投资Magicleap,Microsoft推出B端AR头显HoloLens1,但由于技术有限,沉浸感不足且高质量内容严重缺 乏,2016年下半年市场热度消散。
2019年-至今,VR、AR行业相继复苏:VR行业率先走出低谷,推出消费级硬件Oculus Quest2以及爆款游戏《Half-Life: Alyx》,VR产业打破了恶性循环,进入复苏期;AR受限于更复杂的光学显示技术,其发展速度滞后于VR,但已成功推出B 端重磅级产品HoloLens 2、Google glass 2,2022年Rokid Air、INMO Air到雷鸟Air、米家眼镜相机等多款消费级AR眼 镜陆续上市,定价下探至3000元。
需求端:2020年以来,消费者居家办公/娱乐需求提升
2C端形成了居家办公及娱乐的生活习惯,消费者宅家时间延长,客观上催化VR/AR设备需求。 2B端由于疫情中断线下办公和商务沟通,工作场所限制以及运营效率低下使企业更加关注员工培训和协作,VR/AR设备B 端需求量持续上扬。
供给端:Meta等大厂低价推广高端新品,推动市场达到出货量拐点
20年10月上市的一体式VR设备Oculus Quest 2发行价为299美元(2022年调整定价后为399美元),为消费级水平。其预 售量是初代Quest的5倍,迅速成为当今最火爆的C端VR设备。根据IDC数据,2021年全球VR头显出货量达1095万台,成为年出货突破1000万台的行业重要拐点。
2022宏观/涨价双因素叠加,VR出货短暂承压
22年受宏观环境与Meta涨价影响,VR全球出货量承压 。据TrendForce预测,2022年全球VR装置出货量约858万台,年减5.3%。 22年出货量下行,主要原因有:1)高通胀+疫情的宏观环境冲击终端市场消费需求;2)Meta上调Quest 2价格(299美 元→399美元);3)Meta新头显Quest Pro主打2B端市场,且售价较高(1499美元)。
软硬件、政策同时发力,出货量有望重回上行通道
硬件升级,内容进阶,预计23年出货量回暖。硬件:Pico、Meta等密集发布新品,带来新一轮技术升级,Pancake成为主流光学方案、6Dof定位方案普及。当前主流量 产设备已满足沉浸要求,具备爆发的技术基础。2023年,索尼、苹果的新头显也将发布。苹果MR性能几乎为当前顶配, 叠加庞大iOS用户基数,或将引爆C端市场。 内容:应用商店及开发者工具日趋完善,各大厂在游戏、视频、社交领域均展开深度布局,内容生态实现多元化发展。随 着内容端变现效率逐步提升,或将开启VR硬件-内容正循环,带动VR设备放量。
VR行业迎重大政策利好,五部门印发《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划(2022-2026年)》 。《计划》提出,到2026年,产业生态持续完善。我国虚拟现实产业总体规模超过3500亿元,虚拟现实终端销量超过2500 万台,培育100家具有较强创新能力和行业影响力的骨干企业,打造10个具有区域影响力、引领虚拟现实生态发展的集聚区,建成10个产业公共服务平台。 我国当前虚拟现实终端基数较小,与2026年的2500万台目标还有较大差距,拥有广阔的渗透率提升空间。
2. 硬件:VR新品密集,光学、屏幕、交互升级
VR硬件:22H2起进入VR新品密集发布期
国内外重点厂商本轮新品定位中高档:1)Pancake光学方案成为“标配”;2)高阶版将使用亮度更高的 Mini-LED/Micro-OLED屏幕;3)交互方式增加眼动追踪、面部识别和全彩VST功能。4)优化IPD功能。
光学:Pancake取代菲涅尔透镜成为主流光学方案
Pancake折叠光路设计: 结构:由显示屏幕开始往眼镜方向,依次为半透半反镜、1/4相位延时片和反射式偏振膜。 原理:显示屏发出的左旋圆偏振光,通过BS分束镜(半透半反膜) 经过1/4相位延时片,左旋圆偏振光变为振动方向垂直的S 线偏振光,被反射式偏振膜反射,接着第二次经过1/4相位延时片,S线偏振光变为左旋圆偏振光,被BS分束镜(半透半反膜) 反射后左旋圆偏振光变为右旋圆偏振光,第三次经过1/4相位延时片,右旋偏振光变成与振动方向平行于入射面的P线偏振 光,P线偏振光透过反射式偏振膜最终到达人眼。
Pancake方案优势在于: 头显轻薄化:Pancake通过折叠光路压缩了屏幕与透镜之间的距离,相对于目前主流VR头显重量减轻50%以上→可提升用 户佩戴使用时长 。支持屈光度调节:Pancake方案为组合透镜,可通过控制其中一片透镜进行屈光度调节,目前普遍支持0°-700°调节→近视 用户可摘掉眼镜佩戴头盔 。 成像质量好:可以提高透镜边缘成像质量,降低图像畸变→视觉体验更优。
Pancake方案关键工艺是光学膜(膜材料质量和贴膜工艺): Pancake模组:光学膜40%+显示屏40%+Lens10%+镜筒10%。关键构成膜为1/4相位延时片(简称QWP,又名1/4相位 波片)、反射式偏振膜(简称RP)等。其中,反射式偏振膜价值量最高。贴膜方式包括曲面贴膜和平面贴膜;曲面贴膜工 艺难度大,但是可以获得更大的FOV和更优的成像质量。 Pancake生产流程包括光学设计、透镜加工,透镜贴膜、组装和检验等流程。最重要的环节是透镜贴膜,曲面贴膜工艺能 够扩大FOV,改善Pancake视场角小的缺点,但是工艺难度非常大。
屏幕:Mini-LED/Micro-OLED渗透提升
早期的分体式VR多采用OLED屏幕,为了兼顾分辨率、刷新率,以及生产成本,当前的VR设备主要采用FastLCD屏幕。 Pancake方案光路多次折返存在效率损失问题,因此需要搭配更高亮度显示屏幕使用。2022年起,部分高端机 型采用Mini-LED/Micro-OLED屏幕。 长期看Micro-LED是最佳解决方案,分辨率、时延、功耗等方面皆有长足进步,但生产工艺较复杂,目前并未 量产。
交互:从空间定位到眼动追踪
眼动追踪结合注视点渲染技术,实现VR设备的高效渲染 。人在看东西时,视觉中心处中央凹视锥细胞处理的影像最高清。利用眼动追踪技术获取眼球的注视中心,将注视点映射到 头显的屏幕上或者真实的空间环境中。重点渲染注视点所在区域,对注视点外围的画面可以降低渲染质量,可以减少以最 高质量渲染的像素数量。
眼动追踪将是AR/VR人机交互的重要技术。AR/VR智能眼镜的交互技术主要有手势识别、语音识别、眼动追踪、脑机接口、控制手柄这几种交互技术,其中眼动追踪 是其使用过程中最重要的交互方式之一。眼动追踪交互方式具有移动选择快、隐私性强、消耗体力少、方便快捷、上手快 等优势。眼动追踪不仅可用于AR/VR终端,也可用于智能汽车,2022CES展会上松下发布带眼球追踪AR-HUD。眼动追踪 +面部识别能有效增强VR社交体验。
AR行业硬件创新进展:主流AR产品参数对比
2022年起Nreal、Rokid、雷鸟创新等多家AR终端厂商密集发布消费级AR眼镜: AR在发布速度、设备创新、产品形态等方面,国内都处于领先地位,2022年起Nreal、Rokid、雷鸟创新等多家AR终端厂 商密集发布消费级AR眼镜。 从市场份额来看,Nreal以34.5%的市场份额占据首位;雷鸟创新和Rokid以28.6%和24.4%的占比分列二、三位。 AR光学满足VR光学类似性能的基础上,设备更轻量和小型化,形状趋于日常眼镜,对光学模组的厚度和重量要求更高。 VR头显大多在300-400g左右,AR眼镜可以做到重量在100g上下。
3. 应用:VR视频/直播或成新看点,重视ToB场 景应用
VR直播/视频:生产流程简单,成本可控
第一步:现场拍摄。使用全景相机对直播现场进行拍摄,通过上行加速节点上传至云端控制台。 第二步:云端处理。云端控制台对视频做如下处理:1)智能处理。对视频进行拼接、渲染等;2)直播录制。 将视频流录制成视频文件,存储在平台上供用户回看、点播;3)直播转码。转码以适应不同网络带宽、分辨 率需求。 第三步:内容分发。被处理好的视频流被传输到CDN分发节点,再通过PC、一体机等终端设备传递给用户。
目前市场上全景相机价格差距极大,主要是由于硬件和软件两方面原因:1)硬件方面,摄像头质量和摄像头 数量造成全景相机价格差距。2)软件方面,摄像头越多对拼接算法的要求越高。
VR社交:与传统线上社交互补,理论空间巨大
VR社交理论空间更大,但难以取代即时通讯要求,更倾向于相互补充。 VR社交定位“虚拟线下社交”,1)相比于传统线上社交,VR社交更具交互性和沉浸感,更多依靠语言、肢体动作、表情 等传达信息;2)相比于真实线下社交,VR社交场景更具想象力(可以创造虚拟场景、打破次元壁,无限延展现实中不可 能)。我们更倾向于VR社交和传统线上社交会重新整合互相形成补位。VR社交不会完全取代传统线上社交,即时通讯需求仍长期 存在。VR社交沉浸式更强、互动更直接,更适合需要较强参与感、持续性较长社交需求(如线上聚会等),而传统线上社 交在碎片化即时通讯需求上更具有优势。
VR社交市场空间测算: 我们认为,长期看VR社交可替代传统照片视频等社交方式,但即时通讯需求不可替代。基于该思路,其用户上限应会低于 FB(根据财报数据,22Q3FB DAU为20亿)、微信等即时通讯工具;类似或低于视频社交工具等,且用户时长或在两者之 间再分配(基于碎片化时间的社交更可能在主终端进行,对沉浸体验、时长要求更高的社交体验可能在VR进行),因此VR 社交用户上限可参考ins、小红书等社交平台(根据Sensor Tower,Instagram 22Q1DAU约8亿)。
VR游戏:VR应用数量上升,游戏仍是主流
基于VR平台内容数量视角,整体呈现向上态势。根据VR陀螺统计,截止2022年11月,steam是具备最多内容 应用的平台,共有7092款VR应用,同比增加902款应用,显示平台强大的内容孵化能力;Quest平台在内容审 核机制严格的背景下VR内容和应用仍快速增加,目前拥有4394款应用(包括Oculus Quest+ Oculus PC + SideQuest)。 游戏是C端VR主要消费场景,游戏目前是VR最核心的内容和变现方式。根据IDC统计,截止2022年1月, Oculus平台上游戏应用占比超65%,vive平台游戏应用占比超35%。
ToB端:中国VR产业规划的重要方向
《虚拟现实行动计划》对于ToB场景应用的导向明显 。 《计划》提出2026年虚拟现实产业规模超3500亿元,终端超2500万台。按硬件均价2000-3000元/台计算,硬件市场规 模为500-750亿元,余下2750~3000亿为软件的市场空间。 《计划》提出,到2026年,融合应用成效凸显。在工业生产、文化旅游、融合媒体、教育培训、体育健康、商贸创意、智 慧城市等虚拟现实重点应用领域实现突破。开展10类虚拟视听制作应用示范,打造10个“虚拟现实+”融合应用领航城市 及园区,形成至少20个特色应用场景、100 个融合应用先锋案例。
(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。)
- 2023年VRAR行业投资策略:硬件升级,内容进阶.pdf
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