1、5G 時代萬物互聯，VR/AR 將成智能穿戴下一個爆品‍ 1.1、智能手環打開穿戴時代，TWS成首個智能穿戴爆品 智能穿戴打開瞭消費電子行業後續成長空間。智能穿戴即可穿戴設備，在手機的創新空間逐步收窄和市場增量接近飽和的情況下，智能可穿戴設備為智能終端產業增添瞭動力。2020年第3季全球穿戴式裝置出貨達1.25億臺，較2018年同期增長35.1%。目前全球智能穿戴板塊中智能手表+耳戴式產品+智能手環占比超過 90%，占比最高的是耳戴式，市占率為55.67%。智能穿戴領域玩傢主要仍是以蘋果為代表的手機巨頭。智能穿戴市場最早追溯到20世紀60年代， 2008年，Fitbit 推出首款健身設備，可穿戴產品開始進入普通大眾的視野和生活。2014年智能穿戴進入“爆發年”，各大電子知名終端和互聯網公司相繼進入智能穿戴領域。2014年Google發佈AndroidWear 和雲健康管理平臺Google Fit，Apple發佈Health Kit平臺，公佈 iWatch，正式推出第三方應用開發平臺WatchKit；微軟發佈Microsoft Health 和Microsoft Hand；三星發佈健康監控手環Galaxy Gear fit 及預裝 Tizen OS的智能手表。國內企業也不甘落後，小米發佈79元低價親民手環，銷量迅速超過100萬， 直至2019年小米仍在印度手環市場保持40%+的市場份額。手環是穿戴板塊熱潮的首個大單品。2011 年 Jawbone 公司率先推出瞭第一款智能手環 Jawbone UP 健身手環。該手環可追蹤睡眠、運動、飲食狀況，並與智能手機的相關應用進行關聯，售價為 130 美元，但由於產品本身缺陷匆匆下架。 2013年，Fibit 也嘗試發佈瞭相似功能的智能手環Fibit Flex，但很快就迎來瞭一 大波的退貨危機，未能進一步大規模出貨。 2014年，Jawbone、Fibit 再次發佈新品引領智能手環的第二波浪潮，同時Google發佈瞭專為可穿戴設備打造的Android Wear平臺，為安卓手機廠商進軍可穿戴設備市場提供瞭機會。三星、索尼、微軟、華為等傳統手機廠商和小米等移動互聯網廠商，以及 Garmin 等無線技術公司也相繼涉足智能手環市場，多款明星級智能手環大量集中上市，並在各大廠商在各種渠道的大力推廣下迅速“引爆”瞭智能手環市場。到2014年底，僅中國智能手表市場上參與競爭的品牌數量就超過50傢。在 IDC公佈的2016年第四季度及全年的全球可穿戴市場報告，小米憑借兩代手環黑馬殺出重圍，擠掉蘋果攀升至世界第二。但由於產品同質化嚴重、用戶檢測數據準確度低和創新不足，手環市場2016年底開始增長乏力，2016年Q3智能手環市場整體銷量為2300萬隻，僅保持瞭3.1%的微弱增長。2018年小米新推出手環3，大幅增加瞭小米手環的使用場景，發佈還不到半年，全球銷量就已經超越瞭1000萬，小米手環3的爆火帶領小米手環銷量重回高增長。無線藍牙耳機嶄露頭角，TWS 應運而生。2001年蘋果劃時代的推出瞭iPod設備以及iTunes 服務，開啟瞭音樂數字化的浪潮，可隨時隨地聽歌的需求迅速拉動瞭耳機行業的成長。2006年，藍牙 A2DP協議的普及大大提升瞭音質，使藍牙耳機聽歌成為可能，無線運動耳機廠商 Jaybird 順勢於2008年推出第一款藍牙無線運動耳機。2014 年，一傢德國創業公司眾籌生產瞭一款 Dash 無線耳機，這是第一款消費級的真無線耳機,集成內容存儲、語音助手、運動檢測、心率監控、實時翻譯等功能於一身。自此，藍牙無線耳機產品創新不斷，Beats 等品牌紛紛發佈的真無線藍牙耳機。短短兩年後，美國的藍牙耳機市場份額已超過非藍牙耳機。GfK 中國的統計數據顯示，我國的藍牙耳機市場份額從2015年的39%提升到瞭2017年的56%，藍牙耳機不斷吞噬有線耳機市場份額。2016 年，蘋果憑借其推出的 Airpods TWS 耳機產品的時尚外觀設計、強大續航能力和穩定便捷的使用方式以及與 iOS 生態的高度融合，迅速掀起瞭 TWS 行業熱潮。TWS 耳機讓耳機從手機配件晉升為獨立的智能終端產品，重新定義瞭新耳機。據 Slice Intelligence 統計，蘋果 Airpods 在發售後僅用一個月就擠下 Beats 奪走瞭無線耳機銷量冠軍的寶座。2019 年 10 月底蘋果發佈的高階 TWS 耳機 AirPods Pro，添加主動抗噪和防水等功能解決瞭消費者的痛點，一度一機難求。華為、小米以及傳統耳機廠商也都紛紛跟進，推出自傢 TWS 降噪耳機，據 IDC 數據，2019 年第二季度我國 TWS 耳機出貨量占比達到瞭 66%。1.2、5G 為 VR/AR 鋪路，場景更加完善 VR（Virtual Reality）指虛擬現實，利用計算機模擬虛擬環境給用戶沉浸感，是一種創建與體驗虛擬世界的仿真系統，VR 中不包含真實信息，用戶將自己的意識代入一個虛擬的世界。AR（Augment Reality）指增強現實，是一種將虛擬信息融合疊加在真實世界上的技術，利用計算機將文字、圖像、三維模型等信息仿真後應用到現實世界中，虛擬信息與真實信息互相補充，實現對現實世界的“增強”作用。VR 和 AR 統稱 XR。 AR 和 VR 區別主要體現在兩方面：1）設備區別：鑒於 VR 是純虛擬場景，VR 裝備多配有位置追蹤器、數據手套、動作捕捉系統、數據頭盔等，用於用戶與虛擬場景的互動。而 AR 是虛擬與實景的結合，所以設備一般都配有 3D 攝像頭，嚴格來說，隻要安裝瞭 AR 軟件，智能手機等帶攝像頭的產品都可以進行 AR 體驗。2）技術區別：VR 的核心是 graphics 的各項技術的發揮，目前在遊戲領域應用最廣，最為關註的是沉浸感,對 GPU 性能要求較高。AR 則強調復原人類的視覺功能，應用瞭很多 computer vision 的技術對真實場景進行 3D 建模再處理，重視 CPU 的處理能力。3）應用場景不同：VR 的虛擬現實特性使其具有沉浸感和私密性，決定瞭其在遊戲、娛樂以及教育社交等領域會有天然優勢，而 AR 的增強現實特性決定瞭 其更偏向於與現實交互，適用於生活、工作、生產等領域。VR/AR 產業鏈較長，包括硬件、軟件、內容、應用和服務四個環節，其中硬件環節包括各種零部件和整機的創造、生產和銷售，軟件主要指各種操作系統、應用和工具軟件等，內容包括內容制造和分發兩個環節，應用則分為消費側和企業側，服務屬於支持環節，主要是雲服務和通信網絡。5G 為虛擬現實的服務環節提供瞭基礎設施支撐。2019年是中國5G商用元年， 2020 年 5G 建設進程大幅提升，僅中國全年新建開通 5G 基站超 60 萬個。5G 時 代網絡主打超高速、低延時、海量連接、泛在網、低功耗，能在節省能源、降低成本的同時提高系統容量和大規模設備連接能力。5G 的傳輸速度可以實現在雲端完成虛擬現實交互應用所需要的渲染，幫助用戶獲得可以媲美 PC 級的渲染質量。5G 網絡的鋪設結合雲端和人工智能等技術的進步，為物聯網、車聯網、雲遊戲、雲視頻等應用場景都創造瞭可能性，以可穿戴設備、虛擬現實、智能傢居、智能醫療、車載智能終端等為代表智能硬件，在 5G 推動下會帶來蓬勃發展2、VR 場景技術逐漸成熟，蘋果新品有望引爆市場 2.1、技術內容趨於成熟，VR 行業快速發展 VR 產業發展可分為三個階段：概念期、熱潮期和發展期。20 世紀 50 年代，美國人 Morton Heilig 發明瞭第一臺 VR 設備 Sensorama，被稱為 VR 設備的鼻祖， 90 年代任天堂等遊戲設備公司開始陸續推出 VR 設備。但在 2012 年之前，VR 基本以概念為主。 2012 年，Oculus Rift 和 Google Glass 問世，VR 產品在成本、延遲、視域和舒適度方面得到瞭顯著改善，行業進入瞭產業元年，2016 年虛擬現實被列入“十三五”信息化規劃等多項國傢政策文件，國內廠商也紛紛入局，樂視頭盔、暴風 魔鏡、掌網科技、大朋等等，整個 VR 行業處於井噴狀態。但由於技術不成熟和價格高企，2017-2018 年，行業進入嚴冬。2019 年-2020 年，隨著 VR 內容生態的完善和 Oculus 產品的爆賣，行業進入高速發展期。沉浸感是讓人專註在當前的目標情境下感到愉悅和滿足，而忘記真實世界的情境,沉浸感要求人的感知和認知的統一,沉浸感是判斷 VR 發展階段的重要指標。沉浸感包括多個維度的指標，包括單眼屏幕分辨率、視場角（FOV）、角分辨率（PPD）、可變焦顯示和時延等。除瞭無沉浸以外，VR 沉浸體驗可以分為、初級沉浸、部分沉浸、深度沉浸和完全沉浸四個層次。沉浸感主要決定因素包括視場角 FOV、刷新率、延遲及自由度等。透鏡的設計是決定視場角的重要因素，而刷新率和延遲則對屏幕和處理器的性能及算力提出瞭較高的要求，而自由度越高，則傳感器數量越多，因此沉浸感的要求帶來的是終端產品的體積重量和成本上的壓力，在當前技術條件下，“沉浸感-佩戴舒適度-性價比”組成“不可能三角”。我國 VR 行業仍處於第二級，即部分沉浸階段，主要表現為 1.5~2k 單眼分辨率、100~120 度視場角、百兆碼率、20 毫秒 MTP 時延，4K/90 幀頻渲染處理能力等。當下 VR 的體驗已經有瞭較明顯的提升，分辨率和圖像渲染都能讓用戶有更深度的沉浸效果，也減少瞭眩暈，但目前真實度仍有待提升。 VR 產品就硬件產業鏈而言，包括產品形態、處理器、顯示、光學、追蹤定位、操作系統等方面。就形態而言，VR 可分為一體機和非一體式（PC/手機），其中自身無顯示屏且需要借助手機顯示屏的即手機 VR，內置顯示屏但要連接電腦使用的是 PC VR，單獨內設顯示屏也內設處理器的是 VR 一體機，目前大部分高端的 VR 設備以一體式 VR 為主。目前 VR 處理器分為手機芯片和專用芯片，以驍龍 820、MTK、三星、麒麟等為代表的手機芯片性能優越，但其功耗和散熱問題難以解決，且成本較高，2018 年高通專門為 VR 和 AR 一體機而設計的芯片 XR1，其性能比驍龍 845 XR 版稍弱，少瞭基帶集成，成本更低，基本達到沉浸式 VR 體驗的最低標準。2019 年驍龍發 佈 XR2 芯片，相比於上代產品，CPU、GPU 性能翻倍，視頻帶寬提升至原來的 4 倍、分辨率是原來的 6 倍，AI 性能更是提升至 11 倍之多。 目前大陸產的 VR 芯片較少，主要包括瑞芯微 Rockchip、全志 H8、INFOTM 等，2017 年全志科技發佈首個專用 VR 芯片 VR9，其犧牲部分 CPU 成就超強的音頻效果，內置 VR 專用低延時加速模塊 Portal 1.0 以及雙引擎直驅雙屏專用系統，突破性達到全景 6K 解碼播放能力，目前全志科技配套的 VR 終端均以中低端定位為主。2020 年 5 月華為海思發佈 XR 芯片平臺，推出首款支持 8K 解碼能力的 XR 芯片，但目前由於受美國制裁，後續前景仍不明朗。屏幕是決定沉浸體驗最重要的決定因素之一，目前主流為 Fast LCD 與 AMOLED 技術。屏幕顯示最大的難點是要解決紗窗效應+時延，即對分辨率/PPI 和刷新率要求極高。根據 AMD 數據，人單眼等效的 VR 屏幕分辨率是與 16K 分 辨率的規格（15360 x 8640，1.32 億像素)最為接近，Oculus Quest 2顯示器可提供 每隻眼睛1832 x 1920 像素的分辨率，愛奇藝的奇遇 2pro 等能達到單眼 4K 的分辨 率，但距離人視網膜分辨率的差距仍較遠。紗窗效應跟次像素排列密度 PPI 有關。紗窗效應是指在像素不足的情況下，實時渲染引發的細線條舞動、高對比度邊緣出現分離式閃爍現象。造成紗窗效應的原因跟次像素排列密度有關，次像素之間的間距並不發光，間距越大，不發光的部分越明顯，在 VR 中看起來就像是在眼前蒙瞭紗窗一般有種模糊感，影響 VR 的沉浸感和視覺清晰度。 高刷新率使畫面更加平滑，減少畫面延遲、重影，而且也能緩解眩暈感。一 般而言 VR 設備如果想不眩暈，至少要有足夠高的 120Hz 及以上刷新率以及足夠高的分辨率（4K 及以上）。延遲時長為刷新率的倒數，90HZ 的刷新率對應的是 11.1ms，以人眼的感官而言，人眼可以明顯察覺 90-120Hz 到 160-180Hz 的提升， 超過 250Hz 後，人眼對刷新率提升的敏感程度將逐步遞減。目前主流的 VR 屏幕均以 FAST-LCD 屏幕為主。一般 OLED 屏幕的刷新率明顯有優勢，但紗窗效應較明顯，且成本較高，LCD 屏幕的次像素間距比 OLED 要小，紗窗效應會減輕很多，目前改良的 FAST-LCD 時延大幅降低，具備性價比優勢，目前主流的 VR 屏幕均以 FAST-LCD 屏幕為主。僅2018年，京東方VR專用顯示模組出貨量就達100萬片，涉及VR整機產品已超 20 款，包括 Oculus 和華為 VR。VR 產品的光學主要包括視場角和光學方案兩塊。視場角即 FOV，一般指水平方向的視場角，顯示器邊緣與觀察點（眼睛）連線的夾角，人眼正常睜眼看左右環境是 120 度的視場角，視場角以外的區域就是黑色區域。視場角一般要與屏幕大小相匹配，如果視場角遠小於屏幕匹配的效果，VR 世界有黑邊，影響沉浸感，但如果想升級視場角，則需要縮短與透鏡間的距離，或增加透鏡的大小，但屏幕 PPI 不夠的情況下，放大倍率太高，屏幕的顆粒感會越嚴重。在保證視場角的情況下，屏幕離眼睛越近，所需要的屏幕面積則越小，越省成本且更輕便，但人晶狀體是凸透鏡，太近的畫面會失焦，因而需要在面部和顯示器之間設置一個透鏡或一系列的透鏡，使觀看更舒服。市面上光學方案包括非球面透鏡和菲涅爾透鏡，目前菲涅爾透鏡是主流。菲涅爾透鏡即螺紋透鏡，多是由聚烯烴材料註塑而成，鏡片表面一面為光面，另一面刻錄瞭由小到大的同心圓，它的紋理是根據光的幹涉及擾射以及相對靈敏度和接收角度要求來設計,每個凹槽都可以一個獨立的小透鏡，把光線調整成平行光或聚光,也能消除部分球形像差。普通的透鏡會出現邊角變暗、模糊的現象，菲涅爾透鏡優勢顯著，但菲涅爾透鏡精度較差，成像效果一般，非球面鏡頭成像效果較好，但鏡片厚重量大。2019 年華為推出超短焦方案（Pancake），利用折疊光路設計和多層鍍膜，讓光線在鏡片、相位延遲片以及反射式偏振片之間多次折返，最終從反射式偏振片射出極大減小眼鏡的重量和體積。追蹤定位方案主要是為瞭在虛擬場景裡的空間定位，以實現更多的人機交互。 VR 的定位技術在實現上主要分為兩類,即“outside-in”和“inside-out”，前者需要外置多個定位點設備，設備發出紅外線等通過三角定位的方法確定佩戴者的位置和移動方向。後者則是利用設備自身，而不依靠外部的傳感器等配件，實現虛擬場景裡的空間定位，以及更多的人機交互。前者比較精準但放置定點設備不方便，後者則更方面，目前 inside-out 是主流定位方案。與 VR 內的場景交互涉及到自由度 DoF，主要是對物體的運動方式的追蹤，自由度分為 3DoF 和 6DoF，3DoF 是指戴著 VR 頭顯的玩傢的頭部回轉動作，即上下、左右、前後回轉動作，而 6DoF 則在 3DoF 的基礎上添加瞭身體的上下、左右、前後動作。3DoF 的設備可以用來看 VR 電影和進行一輕度 VR 遊戲，6DoF 的設備能在玩遊戲時與場景深度交互，體驗到越障、跳樓、登山、滑雪等真實感受，大幅提升沉浸感。疫情增加居傢時間，VR內容+技術相互促進升級。2020年疫情導致居傢時間變長，而一體機、高刷新率、6DOF技術升級帶來的體驗感上升，眩暈效果大幅降低，VR 行業進入爆發期。VR遊戲也不斷豐富，截止2020年底Steam平臺VR內容數量達到5554款，加上Oculus 和 VIVE、PICO 等平臺，目前主流遊戲平臺 上 VR 內容已超過萬款。VR已經進入瞭“用戶增加-設備開發商/內容開發者收入提高-設備體驗感上升/內容持續豐富-用戶持續增加”的正向循環。半衰期遊戲大火，2020年VR遊戲收入同比增長25%。根據 superdata 數據， 2020年發佈的《半衰期：愛莉克斯》單款遊戲收入超過瞭 2019 年所有 VR 遊戲收入之和，2020年全球VR 遊戲收入同比增長25%達到 5.89 億美金。2020年 SteamVR 的會話數量達到1.04億次，新增用戶達到170萬（初次使用 SteamVR 的用戶數量），VR 遊戲時間比上年增加瞭 30%。Steam 平臺的月連接 VR 設備數量不斷創新高，Oculus 已占據半壁江山。 Steam 年度報告指出 2020年平臺新增 VR 用戶170萬，月活 VR 用戶205萬，根據 RoadtoVR 的測算，目前 Steam 平臺的月連接 VR 設備數量已經超過250萬，且不斷創新高。Facebook 占比 VR 消費市場半壁以上江山，2021年3月Steam 平 臺 58%的月連接 VR 設備均為 Oculus 產品。2.2、Oculus 產品供不應求，蘋果新品有望引爆市場 Oculus 成立於2012年，創始人帕爾默是 VR 迷，2012 年，Oculus Rift DK1 上線國外眾籌網站 Kickstarter 眾籌，籌集超 240 萬美元的資金，2013 年，遊戲天才約翰·卡馬克宣佈加入 Oculus VR 公司任 CTO 一職，2013 年 Oculus 發佈首款 VR 設備 Oculus Rift。Facebook 以 20 億美元的價格收購 Oculus。2014 年公司陸續發佈瞭 DK2、Crescent Bay 兩代開發者版本，三代開發者版本的重量逐漸減輕，刷新率有所提升，使用體驗逐步向消費級產品靠近。 首款消費者版 VR 面世後，Oculus 創新不斷。Oculus 於 2015 年 6 月正式發佈瞭消費者版 Rift 虛擬現實頭顯，上市時售價為 599 美元。2018 年 5 月，Facebook 在海外市場推出的 Oculus Go 是 Oculus 第一款無需匹配 PC 使用的一體化 VR 設備。為探尋 VR 未來發展方向，Facebook 在 2019 年 5 月同時發佈瞭 Oculus Rift S 和 Oculus Quest 兩款產品，分別為系留 VR（PC VR）和一體機 VR（移動 VR），兩款產品的屏幕材質、芯片、刷新率等較 Oculus Go 有瞭明顯提升，沉浸感更強。Quest 產品供不應求，Oculus 成 VR 贏傢。Oculus 首款 Quest 大獲成功，開售兩天沖到瞭多國亞馬遜暢銷榜前三。2020 年 9 月，Facebook 發佈瞭新款一體機VR：Oculus Quest 2，同時支持以有線/無線方式連接 PC 使用，分辨率顯著提升，刷新率提升至 90Hz，僅 299 美元的起售價極具吸引力，還提供給玩傢大量質優價廉的遊戲,產品極具性價比，根據 SuperData 數據，該產品2020 年Q4 銷量為109.8萬臺，而同價位的索尼PS VR銷量僅為12.5萬臺，排名第二。Oculus Quest2 預期銷量持續上修，首款千萬級別 VR 設備誕生。Facebook Reality Labs 副總裁安德魯稱 Qculus Quest 2 的銷量已經超過瞭 Oculus Rift、Oculus Rift S、Oculus Go 和 Oculus Quest 1 的銷量總和，根據產業鏈追蹤，Oculus 持續上修訂單，預計今年 Quest 2 銷量有望超 700 萬臺，Quest2 將成為史上第一款超千萬銷量的 VR 設備。蘋果作為消費電子行業的標桿企業，其 VR 新產品的發佈有望引爆市場。2015年2月蘋果的第一份 VR/AR 相關專利曝光，專利內容為一款觀看沉浸式媒體的頭顯，截止2021年1月，蘋果已有 330 多項公開可查的 VR/AR 相關專利。2019年蘋果內部會議曝光的 N301，外形類似 Oculus Quest，具備 VR、AR 混合功能，而根據彭博社報道，蘋果將在 2021年6月的開發者大會 WWDC 上發佈一款混合現實頭顯，配置和功能方面想象空間頗大。配置方面，除瞭已知的外觀專利、散熱和光學專利，蘋果還曾向索尼訂購瞭 1280×960 分辨率的0.5英寸 Mirco-OLED 顯示屏，另外 ToF 鏡頭也可以被內置到頭顯中以實現手部動作追蹤。功能方面，VR/AR 切換、近視支持、心率及溫度測量、虛擬鍵盤投射和 6DoF 手寫觸控筆等功能專利均在 2020 年對外公開，有望被用於蘋果的 VR 新品。iPhone 和 iPad 近年來陸續新增 UWB 和 Lidar 模塊，為推出 VR/AR 鋪路。蘋果 iPhone11系列之後手機均搭載UWB 超寬頻芯片，高效傳播速率、高精度定位、傳輸距離適中、低能耗等性能優勢明顯。2020年新款的 iPad 和 iPhone 均配置瞭 Lidar 鏡頭，可以快速掃描獲取身邊世界的3D信息來分析和構圖，蘋果在相關生態鏈產品中陸續增加精準定位和3D信息獲取相關的配置，為 VR/AR 產品的推出鋪路。 2.3、行業進入爆發期，巨頭跑馬圈地 2020年全球VR頭顯出貨量為670萬臺，到 2025年VR用戶市場有望超過9000萬。2020年全球 VR 頭顯出貨量為670萬臺，同比大增72%，預計2022年將達到1800萬臺，其中銷量大增主要由於Oculus Quest一代和二代產品的爆賣。 2020年全球VR用戶數量已超過千萬，到2025年將達到9000萬，蘋果等巨頭的相繼入場給市場更大想象力空間。2.3.1、索尼索尼 HMZ 系列試水 3D 頭戴顯示設備，正式進軍 PS VR。2011-2013年，索尼分別發佈瞭 HMZ-T1、HMZ-T2、HMZ-T3 三款產品，HMZ系列主打“頭戴 3D個人影院”概念，主要功能是 3D觀影，雖然也屬於頭戴顯示設備，但並不是真正的 VR。2016年發佈第一款 VR 設備：PS VR。截止 2019年2月，官方公佈的全球總銷量為420萬臺，根據 SuperData 數據，2020年Q4 季度 PS VR 的銷量僅次於新發佈的 Oculus Quest2，廣受歡迎。PS VR與一般 PC VR 不同，其隻能配合PS使用，但其優勢也相對明顯，主要體現在： 1）體驗門檻。與同時期的 Oculus Rift 和 HTC VIVEPS VR 相比，PS VR 通過處理器連接PS4後可以直接使用，不需要復雜的配置，也不需要專門購買價格遠高於PS4主機的高性能PC。 2）用戶。PC用戶數量雖要高於PS4，但 PS4 的用戶訴求全部集中於遊戲娛樂，與VR產品本身的定位非常契合，因此 PS4 用戶對於 PS VR 的接受度更高。此外，截止2019財年，PS4全球累計銷量達1.104億臺，用戶數量較為可觀。就用戶的消費習慣而言，相對封閉的 PS平臺也要優於PC平臺，截至2020年1月底，PS4全球累計遊戲銷量達到11.81億套，較去年同期增加2.57億套。 3）內容。PS4的內容質量相較於Steam平臺也不落下風，大量成熟的內容IP對於VR的推廣有推動作用。目前 PS VR 的第二代產品尚未發佈，但新款主機 PS5 已經上市，PS VR 可以通過專門的連接器在 PS5 上運行其在 PS4 購買的遊戲。2020 年夏季索尼提交瞭一份用於 PS VR2 的關於降低 VR 暈動癥的技術專利，10 月又提交瞭一份“讓觀眾參與遊戲並集成到虛擬現實內容中”的專利，觀眾可以在可用內容中進行選擇，為 VR 用戶增加遊戲場景。2.3.2、HTC HTC聯合 Valve 開發 VR 頭顯，產品系列豐富。HTC的VIVE系列是由HTC與Valve聯合開發的VR頭顯，第一款開發者版本VIVE在2015年的MWC上發佈，消費者版本於2016年正式開始銷售，根據Steamspy 數據，該款產品發行3個月後銷量接近10萬臺。 VIVE Focus Plus支持2K分辨率、6自由度操控和 Inside-Out 定位追蹤，無需連接PC或定位器即可使用，用戶體驗大幅提升。VIVE Pro 的色彩對比度更高， 且內置3D立體音耳機，具備100平米內空間定位追蹤功能，可滿足大型遊戲需求。最新的VIVE Cosmos擁有 VIVE 系列中最高的分辨率，同時適用於各種VR應用程序，功能更加全面。 根據IDC 數據，HTC在2018 年Q1 的全球VR行業銷售收入的份額達到瞭35.7%，第二名三星的份額為18.9%。內容方面，截止2021年3月，Steam 平臺VR 獨占遊戲為3871款，其中3727款支持HTC VIVE，2708款支持Oculus Rift， HTC較有優勢。根據IDC發佈的2020年Q2全球頭顯市場報告，目前HTC的市場份額排名第五，為4.9%。2.3.3、華為 華為於2016年5月正式推出瞭 VR 頭顯，專門匹配榮耀V8手機使用，功能較為簡單。第二年又推出瞭第二代頭顯VR 2，使用3K顯示屏，刷新率達到瞭90Hz，可配合電腦作為PC VR使用，連接手機後也可使用手機的處理器轉為分離式一體機VR。2019年華為推出VR Glass，機身厚度26.6mm，重166克，厚度和重量均僅為其他品牌VR的30%，配置超短焦光學系統，如三段式折疊光路等，同時支持0-700度屈光調節，可不戴近視眼鏡直接佩戴，采用1058 PPI 的 Fast LCD屏幕，支持3D音效、IMAX 巨幕。但其非一體機，需要配合手機或電腦使用，連接電腦使用時刷新率可達 90Hz。華為發佈 Cloud VR，解決便攜和效果的沖突。當下VR體驗較好的大多需要依賴PC VR終端設備，行動不便，華為 iLab於2019年2月西班牙MWC展覽會上，發佈瞭最新的 VR 解決方案——Cloud VR，VR雲化後，用戶側設備隻需要最基礎的視頻解碼、呈現、控制信令接收和上傳，可采用STB解碼，Mobile VR播放，實現無繩化，輕便、便於更多類型終端接入的優勢。3、AR 技術瓶頸不斷突破，遠期市場值得期待 3.1、3D 鏡頭普及，為 AR 市場成熟創造條件 1966年增強現實之父薩瑟蘭開發出第一套 AR系統，是人類實現的第一個AR設備。谷歌於2012年宣佈開發出Project Glass，並於2014年正式發佈AR眼鏡Google Glass，次年現象級手遊 Pokemon Go 的風靡徹底讓AR出現在大眾視野 中。隨後，蘋果、Facebook、華為、三星等大廠紛紛佈局AR，高通在2019年推出瞭首款支持5G的擴展現實設備芯片“驍龍 XR2”，AR 爆發值得期待。面對發展前景廣闊的AR市場，各大廠商進行瞭一系列收購和投資，Facebook、蘋果和谷歌等均發佈瞭自己的AR平臺，提前佈局AR領域。AR領域在技術上需要從 0 到 1 的突破，技術實現難度總體高於VR，由於是虛擬場景與真實場景的疊加，如何識別和理解現實場景，如何在真實世界疊加虛擬物品並實現感知交互，是AR的首要任務。3D Sensing 為理解世界並交互的核心技術。在交互領域，3D 成像技術尤為關鍵。通過2D向3D的升級，可以獲取全面的三維信息，每個對象的三維輪廓、物理特征將更為充分識別。目前3D Sensing 已經在高端智能機中得到瞭運用，主要在人臉識別領域。前置3D Sensing獲取的是3D人臉圖像，未來後置TOF 應用場景也更為廣闊，比如之後的手勢識別，以及為現實場景的建模。3D鏡頭未來將成為AR眼鏡標配。 TOF與結構光主要區別在於算法，核心部件較為相似。3D相機方案已經具有多種應用方案，包括TOF、雙目識別、結構光（含固定式和可編碼式）。雙目識別屬於被動式方案，不需要激光源，精度低，效果較差。TOF和結構光預計將 會未來3D相機的主要選擇。結構光是利用圖像傳感器獲得光源投射到物體表面的圖案機構，利用三角原理計算三維坐標；TOF則是利用計算從光源到物體、再到接收端的時間進行測距，逐點計算測量相位差以獲得物體表面信息。雖然二者解碼原理不同，但其所需要的核心部件基本相同，包括發射端的紅外光源、微透鏡；接收端的透鏡、窄帶濾光片、傳感器等。目前 TOF 鏡頭在 AR 眼鏡中已大規模應用。2019年發佈的微軟 HoloLens2，對手勢追蹤模塊升級為 Azure Kinect，包含瞭一個TOF深度傳感器，最多可追蹤單手25個關節點，密度更高，覆蓋更為全面，包括手指彎曲等細節動作也能捕捉到。OPPO AR Glass 2021搭載雙目魚眼攝像頭，對單手做21個關鍵點標記，單根手指4個關節標記點，可對雙手實現毫秒級檢測和追蹤，精準識別手勢，這樣可進行點按菜單、推開和拉近物體等手勢交互。目前手機廠商紛紛導入ToF鏡頭，為AR鋪路。2017 年 iPhone X 發佈後， 3D成像開始在智能機上逐步滲透。2019下半年至2020年，包括蘋果、三星、華為、SONY、OPPO、Vivo等，紛紛計劃在後鏡頭搭載ToF。配置 ToF 鏡頭現階段 一方面能取代景深鏡頭，並提供更好的拍照效果，長期而言，是著眼於未來 AR 應用展開的鋪路。 3.2、技術不斷突破，光波導是未來主流 近眼顯示技術是核心，成像系統疊加是關鍵。近眼顯示系統（NED）是AR設備疊加虛擬物品並實現交互的核心，是將顯示器上的像素，通過一系列光學成 像元件形成遠處的虛像並投射到人眼中。由於 AR 眼鏡需要透視，既看到真實的外部世界，也看到虛擬信息，所以成像系統不能擋在視線前方，需要多加一個或 一組光學組合器，通過“層疊”的形式，將虛擬信息和真實場景融為一體，互相 補充，互相“增強”。AR 設備的光學顯示系統由圖像源器件與顯示光學器件組成，前者產生圖像並將圖像投射到顯示光學器件中，顯示光學器件將圖像反射到用戶眼睛中。圖像源器件技術主要包括矽基液晶（LCoS）、AMOLED 和 micro LED，目前LCoS一直是 AR眼鏡中應用的主要技術，AMOLED 具有自發光功能，設計更簡潔，光視效率更高，微型LED光視效率更高、產品壽命更長、反應速度更快，更適合AR眼鏡，但目前 micro LED技術量產尚不成熟。 目前光學元件技術分為棱鏡、自由曲面、光波導等，棱鏡光學是Google Glass 采用的光學方案。通過投影到帶有切割反射面的小棱鏡上成像，棱鏡將圖像反射到人眼視網膜中，與現實圖像相疊加成像，方案比較成熟，技術門檻低，但視場角小、鏡片厚且亮度不足。Birdbath方案和棱鏡光學原理相近，采用45度角的分光鏡（具有反射和透射值），弊端也和棱鏡方案類似。自由曲面指通過投影到表面不規則的帶反射/透射（R/T）值的曲面反射鏡，然後反射回眼內，這種方案顯示源一般在額頭前方，自由曲面厚度較厚，外界透光率較低，視場角也較小且體積較大。日本愛普生公司及美國夢境視覺Meta系列曾采用過該方案，Meta系列重量約420克（不計線纜和頭部綁帶）。光波導為目前主流方案，光波導可分為幾何光波導（也叫陣列光波導）和衍射光波導，根據不同的光柵元件，衍射光波導有利用光刻技術制造的表面浮雕光柵波導和基於全息幹涉技術制造的全息體光柵波導（也叫全息光波導）兩種。幾何光波導是通過陣列反射鏡堆疊實現圖像的輸出和動眼框的擴大，代表光學公司是以色列的 Lumus。幾何光波導的光路設計是耦合光通過反射面或棱鏡進入波導，經過“半透半反”鏡面陣列耦合出波導，再到達眼鏡前方。幾何光波導沒有牽扯到任何微納米級結構，圖像質量包括顏色和對比度可以達到很高的水準。但是每個“半透半反”鏡面都需要十幾甚至幾十層的鍍膜工藝，總體良率不高，量產性較差。與幾何光波導不同，衍射光波導通過光柵結構實現光束的擴展和耦出，表面浮雕光柵波導和全息體光柵波導的區別在於光柵的加工制作方式不同。HoloLens 2 和 Magic Leap One均屬於表面浮雕光柵波導，利用二元光學理論，在晶圓表面納米壓印光刻極為精細的結構形成表面浮雕光柵結構，根據形狀不同，表面浮雕光柵有矩形光柵、傾斜光柵、閃耀光柵等。由於制作時無需將鍍膜斜面“插入”鏡片中，隻需要在鏡片表面加工光柵結構即可，表面浮雕光柵波導工藝相對簡單，批量生產成本低，未來發展潛力巨大。相比於幾何光波導，衍射光波導能實現二維擴瞳。普通成像均隻有一個圖像出口，而通過“半透半反”的鏡面陣列和光柵，成像有瞭多個出口，眼睛橫向移動時候能都看到圖像，橫向可視范圍變大，即實現瞭一維擴瞳。衍射光波導用的半導體加工工藝相對簡單，批量生產成本低，而且通過合理的設計光柵結構，可以實現出瞳的二維擴展擴大可視范圍，即二維擴瞳，二維擴瞳常見為六邊形分佈的圓柱光柵。 全息體光柵光波導使用全息體光柵元件（Holographic Optical Element，HOE）代替浮雕光柵，蘋果公司收購的 Akonia 公司采用的便是全息體光柵。相比較浮雕光柵，全息光學元件是通過雙光束激光全息曝光的方式，直接在微米級光聚合物薄膜內幹涉形成納米級的光柵結構。HOE具有高透明，高衍射效率特點，全息體光柵光波導色彩表現更好，局限在於材料制備復雜、規模量產困難、長期可靠性、材料穩定性難保證。三種光波導方案中，幾何光波導的局限在於良率不高，量產性不強，全息光波導則受全息體光柵材料制備復雜所限制。而表面浮雕光柵波導顯示效果好，量產可能性高，發展潛力也最大，未來很可能成為AR光學顯示主流方案。目前國內水晶光電、舜宇光學科技和歌爾股份在光波導相關解決方案上有佈局。在主流光學方案之外，光場技術也是一種關註度較高的方案，光場光子產生不同深度的數字光，並與自然光無縫融合，從而將逼真的虛擬物體疊加至真實世界中，由於光場技術能夠完全真實地模擬光線在現實世界的存在方式，其顯示效果要優於光波導，蟻視科技和Magic Leap都曾申請過相關專利。蟻視科技在2012年的專利中，將光場顯示中最小的顯示單位定義為元光束，Magic Leap的技術方案中，微型光纖投射器向不同方向投射元光束，與自然光線一樣，無數元光束也會在視網膜附近交匯成無數個點，人眼可以自主選擇在不同的焦點成像，從而讓使用者感覺到像的深度，獲得完整的空間信息。這種景深讓成像更加真實，並且可以減少眩暈，有利於長時間佩戴。但是運用光場技術的 AR 產品存在價格昂貴、視場角小、體積較大的問題，Magic Leap的AR產品曾計劃采用這一技術方案，最終未能成功，Magic Leap one 也轉向瞭光波導方案，未來光場技術還有待進步。3.3、各大品牌加大佈局AR眼鏡，搶占先機 AR 成為萬物互聯時代的新窗口。智能手表的屏幕+TWS可以作為手機部分功能的替代品，但智能手表的尺寸有限，屏幕太小，使用體驗大打折扣。智能眼鏡則很好地彌補瞭這一缺陷，它可以通過投射將虛擬屏幕映射至眼前，用戶通過語音、手勢或輸入法進行操作，同時鏡腿離耳朵距離較近，可以直接發揮耳機的作用，實現聲學和光學交互的合二為一。未來智能眼鏡極有可能改變人類與現實世界的交互方式，讓世界通過眼鏡呈現在眼前，徹底擺脫手機的束縛。龍頭公司近年來一直在加大智能眼鏡的研發，搶占先機，智能眼鏡有望成為下一代可穿戴設備爆點。3.3.1、蘋果 蘋果從2011年就開始佈局AR，近年來收購多個相關公司，其發佈的AR平臺也已經在2020 年迭代到AR Kit4，增加瞭工具的易用性、圖像渲染的真實性。同時，蘋果 CEO 庫克頻繁在公開場合發言對AR產業表示看好，認為AR市場將達到智能手機的規模。蘋果 ARKit 功能日臻完善。在 2017年6月的全球開發者大會上，蘋果首次推出AR平臺ARKit，開發人員可以使用這套工具iPhone 和iPad 創建AR應用程序和遊戲。2018年6月5日，蘋果對ARKit 進行升級，新增瞭AR測量工具和AR多人互動等功能，可滿足多個設備同時顯示同一個虛擬場景，滿足多人合作遊戲、工作的需求。2019年，蘋果推出更進一步的ARKit3，能夠通過People Occlusion功能在人物前後自然地呈現AR內容，將人物動作整合到自己的APP中。截至最新的ARKit 4，蘋果AR平臺的功能豐富度提升明顯。產品未動，專利先行。2019年美國專利局公佈蘋果的數項專利，2019年2月26日成功申請的Patent # US 10217288 B2，其名為“在移動設備上以真實環境 的視角來表示興趣點的方法”，興趣點（Point of interest，POI）指的是真實環境中的一個位置或真實物體。這項技術可以識別用戶環境中的對象並激發潛藏的內容，從而滿足不同的玩法需求，舉例來說，當用戶在未知的地方時，可以用增強現實來獲取興趣點相關的可視化信息。當搜索丟失的對象時，或者試圖突出顯示房間中某些其它人可能不會註意到的內容時，這個技術會很實用。同日公佈的另一項名為“頭戴式顯示器的光學系統”的專利，號碼為Patent # US 10203489 B2，該專利旨在設計一種更為緊湊、舒適的頭戴式顯示器。頭戴式顯示器由於高倍鏡頭的佈置，戴起來可能笨重又疲憊，而蘋果試圖通過一種反射式光學系統來對此加以改進。3 月 7 日美國專利和商標局又公佈瞭蘋果在AR領域的兩項專利。一項名為“具有調節機制的頭戴式顯示器”，描述瞭如何穿戴頭顯以及針對頭顯調節方式的優化。此外蘋果同時表示頭顯系統可以采用眼動追蹤來監控透鏡和顯示組件與用戶眼睛之間的距離，有助於檢測頭顯與眼睛的相對運動，從而幫助軟件在用戶運動時產生更準確的視覺體驗，而且同時告知系統頭顯穿戴是否足夠緊密。另一項專利則是和熱量調節相關，用以提高設備舒適度。目前蘋果在美國專利網上有超過2000 個 AR 相關專利。蘋果憑借其硬件生態系統優勢及軟件生態的優勢，進入AR時代優勢顯著。硬件方面，蘋果的手機、電腦、耳機、手表等都是獲取用戶信息的入口，也是眼鏡未來協同的生態圈，軟件方面，蘋果通過非開源系統，提升APP質量，增強瞭用戶粘性的同時控制分發渠道，並形成護城河。此外，蘋果推出瞭不支持逆向轉換USDZ的模型格式，主要用於ARKit增強現實內容的展示，並通過不斷推出各種方便實用的新軟件和工具吸引用戶擁抱Apple AR Quick技術，形成公司在軟件、技術、開發工具的壁壘。我們認為蘋果憑借其軟硬件生產優勢，將繼續引領VR/AR 時代。3.3.2、三星 三星在2017年的開發者大會上，宣佈他們正在通過與AR Core的合作夥伴進一步發力AR 市場。三星之前致力於發展VR頭顯，在 2014 年與 VR 設備領頭羊Oculus共同設計Gear VR，隨後與微軟合作打造VR頭顯Odyssey，第一代產品於2017年推出。近兩年三星在AR領域的動作增多，2019年公佈瞭新的AR設計專利，並在2020年的消費電子展（CES）上發佈瞭一款基礎的圖像投影式眼鏡。根據美國專利商標局最新的專利申請顯示，三星發明瞭附帶視力矯正鏡片的智能眼 鏡，矯正鏡片可以磁性地附著在鏡架上，提供瞭舒適的佩戴體驗。此外，三星表示，新發佈的 SmartTag+配備瞭藍牙低能（BLE）和超寬帶（UWB）技術，用戶可以在 Galaxy S21+等采用 UWB 技術的 Galaxy 智能手機上利用AR技術直觀觀察尋找路線。3.3.3、Magic Leap Magic Leap首款AR不及預期，新品備受期待。2015年，Magic Leap發佈 的產品宣傳視頻憑借逼真的視覺體驗震驚消費者，其當時計劃采用的顯示技術是數字光場技術，由於存在技術難點而最終采用瞭光波導技術。2018年首款產品Magic Leap One發佈，但50°左右的視場角沉浸感較差，而且虛擬物體的半透明的狀態，看上去不夠真切，物體本身也會偶爾出現抖動和不清晰的狀況。Magic Leap one 預期目標是 10 萬套，實際僅賣出6000套。 Magic Leap One也展現瞭不少技術優點，例如視覺感知功能能夠對物理環境進行數字化重建，令現實場景與虛擬影像的交互更加自然。另外其不僅擁有足夠逼真的虛擬影像，還能夠記憶虛擬影像的位置信息，下次使用時構建的虛擬影像 仍會在相同位置，因此消費者對 Magic Leap 的下一代產品仍抱有期待。Magic Leap 2 預計於 2021 年 Q4 發佈，預計新品的視場角問題將得到大幅改善。3.3.4、Google、微軟、Facebook Google早在2012年就首次推出智能眼鏡Google Glass，發佈之初試圖勾勒人類佩戴眼鏡的偉大藍圖，但由於種種原因而未能普及，總結其失敗原因主要有以下五點：①存在侵犯隱私權問題；②外形不受歡迎；③售價昂貴，發佈時售價高達1500美元，性價比低；④續航時間短，一次充電隻能使用5小時；⑤安全問題亟待解決。盡管谷歌的AR產品進展不佳，但其AR開發平臺的發展穩健，相關收購活動也為未來的頭顯產品積累瞭技術資本。微軟於2015年和2019年先後發佈HoloLens1&2，性能方面較Google Glass 有很大提升。由於光學顯示系統采用光波導，量產難度大、產品良率低導致售價昂貴，難以普及大眾。其次，HoloLens 產品針對 B 端，主要應用於動畫設計、工業維修與醫療手術。微軟的AR設備在B端的發展狀況良好，例如空中客車就在利用微軟的AR技術提高飛機生產效率，同時AR也能讓工人實現無需實際飛機或者部件的培訓。微軟與美國陸軍合作開發瞭基於HoloLens的“集成視覺增強系統”（IVAS），該設備能夠顯示地圖、指南針和武器瞄準點，並且支持熱成像技術以實現夜視。目前微軟與美國軍方已正式簽訂合約，項目已進入生產階段，據官方公佈，該合約持續10年，價值219億美元。Facebook在AR領域也早有佈局，2014年收購Oculus的AR/VR業務，在VR領域彎道超車。在AR/VR的追蹤定位領域，Facebook發佈基於Inside-out 的一體機，成為能夠做好同步定位與建圖（SLAM）的少數幾傢廠商之一。2021年3月，Facebook發佈瞭正在研發的一款手環的模擬視頻，這款手環將用以匹配其AR眼鏡進行隔空控制。另外，Facebook的相機AR特效平臺Spark AR在 Instagram上應用地也十分廣泛。4、產業鏈投資標的梳理 目前VR行業處於快速發展期，主流VR品牌多為互聯網品牌、遊戲主機品牌和手機品牌，目前大陸主要供應商多為手機鏈龍頭供應商，業務多為電子元件、模組和組裝相關的業務，包括歌爾股份、舜宇光學等，但不同於其他消費電子產業鏈的格局，以全志科技、瑞芯微、韋爾股份、匯頂科技等為代表的半導體企業有望在VR領域搶占國產替代先機。 AR產業鏈目前仍處於發展初期，考慮到現有的手機品牌軟硬件生態系統優勢，AR未來的龍頭品牌大概率為VR巨頭或者手機品牌，我們預計未來國內供應鏈也將以手機鏈為主。現有的AR產品中，我們判斷組裝、電池、軟板、光學、精密功能件板塊 A 股龍頭公司將受益。5、風險提示 市場競爭惡化：隨著蘋果等手機巨頭和FACEBOOK等互聯網巨頭相繼進入VR/AR行業，行業競爭加劇,如果行業體量沒有迅速上升，可能會面臨市場競爭惡化。 宏觀經濟不景氣帶來產品銷量低於預期：疫情影響消費者的購買力，VR/AR產品單價較高，且屬於可選消費品，經濟不景氣或將影響購買力和行業升級進度。 技術創新低於預期：目前技術下，VR的眩暈仍未完全解決，AR的光波導技術成本較高，後續技術有進一步創新的空間，如果技術進步低於預期，則行業滲透率提升的進度或將低於預期。———————————————————感謝您關註，瞭解每日最新行業研究報告！報告內容屬於原作者，僅供學習！作者：興業證券 謝恒姚丹丹如需報告原文請登陸：【遠瞻智庫】