2022年VR行业深度研究.docx

2022年VR行业深度研究核心观点：Pico 4等众多重磅VR新品迎来发布。Pico 宣布将于 9 月 22 日举办发布会，Pico 4或将面市，京东旗舰店已开启预购，有望带 来 Pancake 光学方案、彩色透视、瞳距无级调节、支持裸手识别 + 面部识别 + 眼球追踪等最新技术升级。此后，10月11日 Meta Connect大会或将发布VR新机Project Cambria， 2023年初Sony将推出PS VR2 ，苹果也有望在2023年发布MR新品。1、VR产品迎密集发售，Pico4有望撬动国内销量字节收购Pico引发行业热潮，多玩家密集发售VR产品2020年推动居家需求，VR行业明显提速。2020年，Facebook发布新一代VR一体机，Oculus Quest 2， 同时HTC、华为、夏普、爱奇艺、电信均发布了VR产品，全年合计发布约13歀VR头显。以Oculus为代表的 VR产品需求增长强劲，用户基数增加以及众多开发者的加入，VR行业明显提速。下半年多款大厂VR新头显发售，产品性能迭代加速进入下半年，多款主要VR新品蓄势待发。联想、创维YVR、Nreal近期已推出VR新品，而Pico、Meta的新 品也在路上。2022年下半年起，将有多款大厂的VR新头显发售，新品性能迭代加速： （1）更轻便的佩戴体验：下半年预计发售的三款新品Pancake 1、Neo 4、Quest Pro均采用Pancake透镜 作为新的光学解决方案。Pancake透镜相比于原来的菲涅尔透镜，通过光线在镜片之间多次折返，形成反射 偏振的折叠光路，从而降低头显厚度至25mm，重量至200g。PICO neo4：字节并购后推出的第一代新品Pico 4将更加清晰、轻薄，增加裸手识别。据VR陀螺消息，Pico 4关键性能参数已经曝光。在光学镜头方面， Pico 4将使用pancake替代原有菲涅尔镜头，PPI由773提升至1200，视场角由98°提升至105。此外，Pico 4将支持彩色透视，瞳距调节也由Pico 3的三段式调节升级为无极调节。从价格来看，我们预计第4代有望延 续第3代的消费级价格范围。后续有望在北美等海外市场发售。Pico 4和Pico 4 Pro已经正式提交美国FCC认证，并将获准在美国市场进行销售。Meta：Project Cambria（Meta Quest Pro）有望年内上线Meta之前宣布的使用Pancake型镜头的VR新设备“Project Cambria”将被命名为Quest Pro，并计划于今年内上线。5月12日，Meta首席执行官扎克伯发布视频亲自演示了Project Cambria的使用 效果，预计定价将高于800美元。从扎克伯格演示的游戏等操作来看，对比此前Quest系列头显仅以灰色显示Passthrough内容，Project Cambria通过全彩的Passthrough实现了AR功能，这项该功能能使用户与覆盖在现实生活环境中的虚拟对象 进行交互。因此Cambria是一款兼具AR与VR功能的MR头显。Meta：后续产品储备充足，预计2024年发布AR头显除目前已经上市的VR设备外，Meta还在6月通过视频公开演示了目前在研的四款原型机，并展示了目前采用 的最新技术和研究方向，主要还是以显示优化和减小体积为主。2、多项硬件技术升级迭代，推动体验提升核心硬件决定用户体验，光学、显示、芯片、和传感交互为技术升级的重心光学、显示、芯片、和传感交互是VR设备硬件升级的核心。VR终端的硬件部分主要由处理器、存储、屏 幕、光学器件、声学器件、壳料、辅料构成，如Oculus Quest 2采用的是高通骁龙XR2芯片组、闪迪内存、 JDI和夏普的LCD显示屏、两片菲涅尔透镜、国产锂电池组、4个外部摄像头等。围绕解决核心需求痛点，硬件技术持续创新升级硬件技术持续创新升级，有望再次激发消费者购机欲望。根据显示，用户对当前主流产品 Quest2的交互和显示等已经较为满意，在佩戴舒适度、重量等方面的满意度较低，VR设备在硬件端仍有较 大的升级空间。而随着全球科技巨头及相关厂商加大布局力度，硬件技术持续创新升级，芯片、光学、显示 等技术均迎来突破，发展方向正逐步清晰，推动用户体验提升，有望带动消费者购机欲望。光学：菲涅尔透镜广泛成熟运用，但仍难以满足超轻、高沉浸感需求目前菲涅尔透镜在VR头显上得到广泛成熟运用，VR 设备厚度和重量得到一定程度优化。菲涅尔透镜采用聚 乙烯塑料注塑成型工艺，表面加工成一圈圈向外由小到大，由浅到深的同心圆，剖面似锯齿状，能够去掉直线 传播只留下折射曲面，剩下大量材料的同时达到聚光效果，即等焦距情况下，菲涅尔透镜较非球面透镜能够实 现更轻重量和更薄厚度，是目前主流光学方案，在Oculus Quest2、Pico Neo3、NOLO sonic中均有所采用。光学：Pancake在减重、提高沉浸度方面具备巨大潜力突破视场角和分辨率限制。菲涅尔透镜方案，理论视场角上限为 140°，单眼分辨率上限为4K，应用该方案的主流设备视场角平 均为90-110°，单眼分辨率已经达上限；而Pancake方案，理论 视场角上限达220°，单眼分辨率可实现视网膜级。显示：显示技术对用户沉浸感和眩晕程度具有决定性影响VR 设备的显示效果基本取决于视场角（FOV）、角分辨率（PPD）以及视觉暂留（Persistence）等三项指 标。1）视场角：表示视野范围，决定沉浸感；2）角分辨率：表示平均每1°夹角内填充的像素点的数量， 决定影像的精细程度，常通过增加像素密度（PPI）强化视觉效果；3）视觉暂留：表示光停止作用后，视觉 形象仍然保留一段时间的余晖效应，决定用户的眩晕程度，常通过提高刷新率（每秒刷新画面次数）和降低 响应时间（单幅画面显示时间）削弱视觉暂留程度。显示：Micro OLED正快速导入应用，加速提升显示性能Micro OLED显示性能有所提升，有望成为中短期内的替代方案。不同于LCD和OLED采用的玻璃基板，Micro OLED是单晶硅晶圆基板，显著降低像素尺寸，仅有前者1/10，可有效提升像素密度和角分辨率，根据Arpara ， Micro OLED 分辨率可达3000PPI以上。而且Micro OLED响应时间可达微秒级，而FAST-LCD仅为毫秒级，大 幅提升刷新率。技术上Micro OLED 已进入成熟量产，相比 Micro LED 成本较低，有望成为中短期内替代方案。芯片：功能丰富与性能提升要求算力提升，高通占据主流地位主控芯片是控制和数据处理的核心。主控芯片是VR设备的核心器件，约占成本的16%左右，高品质图像处 理、传感器信息融合、无线通信、续航调控等功能都离不开主控芯片的高算力，并且相对于手机而言，VR在 图像渲染高刷、计算时延与运行流畅性方面的要求更高，更需要芯片在精细化图像渲染上的计算能力，同时 也要平衡功耗成本等问题，因此需要有针对性的进行开发。芯片：多参与方竞相开发，XR芯片沿定制化路径持续升级多参与方持续开展定制研发，助力VR设备性能飞跃。目前高通等手机芯片平台商正引领XR芯片发展，瑞芯 微、全志科技等AIOT专业芯片商也在持续推进布局，具备芯片自研能力的品牌厂商也将根据自有产品进行定 制化研发，多方竞相开发，有望持续推动XR芯片向高性能、定制化方向升级。交互：搭载眼动追踪，打造更加舒服自然的交互体验眼动追踪：是指利用传感器捕获、提取眼球特征信息，测量眼睛的运动情况，估计视线方向或眼睛注视点位 置的技术。采用眼动追踪技术可以实现注视点指针（交互更灵活、更快捷）、注视点渲染（降低渲染过程中 GPU负荷）、瞳距自调节（降低视觉疲劳）、虹膜解锁（进行身份识别）等功能。焦距调节：通过可变焦技术，实现屈光调节和视力矫正可变焦显示：美国视觉委员会公布的数据，有75%的成年人都在使用视力矫正镜片（近视、远视等等）， 可变焦显示可以提高观看舒适度，具体包括机械式变焦和电子变焦（液晶透镜技术）等，机械式可变焦显 示原理是通过图像处理技术，定位瞳孔位置，利用内置算法推算人眼的注视点，通过电机+齿轮模组推动分 光镜完成可变焦，实现镜片多个自由度的切换；电子变焦液晶透镜应用光学成像原理，通过改变液体镜头 的曲率来改变焦距。3、国内VR市场空间广阔，本土产业链迅速成长VR产品不断丰富，全球VR设备市场有望持续高速增长从热门单品到百花齐放，全球及中国VR设备市场将继续保持高速增长。在Oculus Quest2等热门产品的带动 下，全球VR设备市场高速增长，2021年全球VR头显出货量首次突破1000万台。未来随着更多品牌厂商参与 进来，硬件持续升级，应用生态逐步完善，产品种类不断丰富，市场规模将持续高增。根据群智咨询，2026 年全球VR（MR）出货量有望达4300万台，2021-2026年复合增长率为26.4%。根据IDC数据，中国VR出货 量有望从2021年的138万台增长至2025年的1162万台，年复合增长率为70.3% 。Pico Neo3综合硬件成本约2000元，芯片等核心硬件价值量较高根据wellsenn XR，Pico Neo 3 VR一体机6+128G版的综合 硬件成本约为272.74美元，约合2065元人民币。 分器件来看，SOC芯片XR2：70美元，占比为26%；屏 幕：50美元，占比18%；摄像头模组：24美元，占比9%； RAM/ROM：30美元 ，占比11%。总体来看，SOC芯片、 屏幕、摄像头、RAM/ROM合计核心成本达174美元，合计 占比64%。三利谱：国产偏光片龙头，布局Pancake配套光学膜以原有技术自然拓展到VR领域。三利谱公司主要布 局Pancake配套光学膜，定制开发后贴合采购的光学 膜材并进行裁切，预计下半年可以实现小批量供货。 三利谱能提供两类解决方案，一类是偏光片在 Pancake模组显示端的应用，一类是在近眼端的线偏 侧贴合和QWP侧贴合。在偏光片的加工上有两种方 式，激光切割和CNC切割。报告节选：