VRAR行业专题研究：硬件迭代+内容生态双轮驱动VRAR产业增长.docx

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1、VRAR行业专题研究：硬件迭代+内容生态双轮驱动VRAR产业增长1. VR/AR 奇点已至，有望成为下一代大众媒介平台1.1. VR 技术成熟度和渗透率领先，AR/MR 稍显滞后VR（Virtual Reality，虚拟现实）即利用计算机技术生成一个以视觉和听觉感受为主（未 来可能包括触觉甚至嗅觉等）并能够实现人机交互的虚拟环境，使用者通过佩戴高度封闭的头 显终端设备进入虚拟世界之中，封闭对真实世界的视听感知，强调全方位的沉浸式体验。AR（Augmented Reality，增强现实）是将计算机技术生成的虚拟文字、图像等信息融合 叠加到真实世界的场景中并实现交互，不切断使用者对现实世界的感知和

2、联系，强调利用虚拟 信息达到对真实世界增强的效果，通俗地说 AR=真实世界场景+虚拟物体信息。AR 技术并不 必然依赖于头戴式终端设备，理论上如果拥有摄像头功能的手机在安装 AR 应用后也可以实现 较为初级和简单的 AR 功能体验。MR（Mixed Reality，混合现实）是结合了 VR 和 AR 技术所产生的新的可视化环境，通 过真实世界+虚拟世界+数字化信息三者高度融合的方式形成一个无缝衔接的虚实交互的世 界。虽然都是虚实结合的形式，但相比 AR 来说 MR 需要达到的融合级别更高，并且要能够实 现虚拟影像和真实世界的高质量互动。由于现阶段技术成熟度不足，理想中的 MR 状态还较 为遥远

3、。（亦有不严格区分 MR 和 AR 而将 MR 归类为 AR 的情况）VR 技术呈现的虚拟世界全部由计算机绘制的图形构成，不需要考虑虚拟影像与现实场景 的融合问题，成像系统和显示系统匹配难度更低，且全封闭沉浸式的使用方式更加适合游戏、 影视、社交、直播等偏向 C 端个人用户的娱乐化使用场景。相对比较成熟的技术和适合普通 大众的应用场景使 VR 头显设备出货量、应用普及率和渗透率在 VR/AR/MR 三个领域中处在 更高的位置。AR 技术需要使用者能够同时看到真实的外部世界场景和由计算机生成的虚拟影像并将二 者进行一定程度上的融合，既需要成像和显示系统不对视线产生遮挡，还要一定程度上考虑到 真实

4、场景所处的物理环境与虚拟图像之间的匹配度，因此现阶段的 AR 技术成熟度相比于 VR 要低，设备终端价格更高，应用范围也更偏向于 B 端。MR 在 AR 的基础上更进一步提高了虚 拟图像效果的真实性和虚实融合的要求，因此技术难度相对更大。但如果技术成熟后 AR/MR 将会在娱乐、商业、社交、医疗、办公、教育、军事、制造等各个领域发挥重要作用。1.2. 四大环节构成 VR/AR 产业链VR/AR 的产业链主要包括了硬件、软件、内容制作和分发、应用与服务四大环节。硬件环节包括了 VR/AR 核心器件、整机终端设备以及配套外设三个部分的研发和生产。 核心器件有芯片、显示器件、传感器、光学器件、通信模

5、组等；终端设备包括一体机、分体 机、PCVR、VR 盒子等整机设备；配套外设包括手柄、摄像头、体感设备等交互和反馈装 置。软件环节包括了广泛用于 VR/AR 内容制作和系统开发的软件、平台以及开发工具等。主 要包含 UI、OS、中间件等支撑软件，SDK、3D 引擎等开发工具包以及各类处理软件。内容制作环节是针对游戏、视频、直播、社交、工作等 VR/AR 技术能够具体落地的应用 的制作和研发，分发则是通过例如 Steam、SideQuest 等第一方或第三方内容平台进行应用 的分发。应用与服务则是指 VR/AR 技术来提供的应用和服务，包括应用场景以及整体解决方案， 目前设想中的 XR 应用领域

6、覆盖教育、医疗、军事、科研、制造、旅游等。VR/AR 的应用场景根据技术成熟度不同既可以覆盖偏向 C 端的消费、观赛、娱乐等应用场景，也可以覆盖偏 向 B 端的例如工业、教育、医疗、商贸等。1.3. VR/AR 有望成为下一代媒介信息平台在狭义的传播学层面，媒介指人类用于储存、传播信息的工具或手段，是社会进步和发展 的产物。人类对于信息传播需求的升级以及科学技术的突破相互促进，共同推动媒介形态以及 媒介所承载的信息内容不断进化甚至发生革命性改变。具体来说，人类对于信息的传播方式从最早期的口头传播逐步走向文字、图片、影像以及 交互性内容等更加复杂和多元的方向发展，任何一种后继媒介的诞生和大规模应

7、用都是基于对 过去媒介不足之处的补充或基于过去的媒介已经无法有效满足人们对于信息升级的需要，媒介 的进化会一直持续下去。例如：文字的出现弥补了口头传播方式下信息无法被记录的不足；电 影的出现弥补了报纸、图书等平面媒体无法展现动态画面的不足；电子游戏的出现使参与者开 始具备一定的自主性和选择性，相比于图书、影视等参与者只能被动接受信息的形式，电子游 戏实现了从被动到主动的转变。到了当前的移动互联网时代，智能手机作为一种最为主流的媒介工具已经可以实现同时承 载文字、图像、声音、影视和电子游戏等多元化、复杂化的内容。并且相比于纸张、电视、收 音机、PC 等媒介工具，智能手机所承载的内容密度不断增加的

8、同时体积明显缩小，便携性也 有了大幅提升。但目前智能手机在内容载体、传播方式、互动性、参与感上已经进入创新瓶颈，虽然经历 了多年的发展和进化后智能手机技术也在不断进化，出现了多点触控、指纹识别、面部识别、 柔性屏等新的科技元素，但基本都是基于使用体验和功能性的升级，没有产生颠覆性的变化。 使用者依然只能在二维图像层面接受文字、图片、音视频等信息。相比于当下基于智能手机终端展开的移动互联网技术和媒体传播方式，VR/AR 所营造的 虚拟空间和虚拟影像不仅能够通过技术的方式将信息传播从二维层面进化向三维层面，进一步 提升了媒介传递信息的效率和复杂程度，改变了参与者与媒介信息的交互模式，也能够通过技

9、术的方式刺激使用者的感官，提升参与者在媒介信息传递过程中的感知深度，符合信息传播媒 介进化的特征，因此我们认为 VR/AR 有望成为下一代的超级媒介。但综合考虑到目前 VR/AR终端在便携性、社交功能、落地应用、使用体验、价格要素仍然存在较多的痛点仍待解决，现 阶段以及未来中短期 VR/AR 技术仍然将以补充性功能为主，购买者和使用者以尝鲜的心态为 主，难以颠覆手机作为大众媒介工具的地位。但更长远来看，当 VR/AR 技术进入到较为成熟 的阶段后，人类的生活、工作、娱乐以及行为方式都有可能会发生极大的变化和升级。1.4. 技术进步推动体验升级，1000 万台奇点已至如果回顾 VR/AR 的发展

10、历程，早在约 90 年前，人类就已经开始产生对于虚拟现实场景 的想象和探索。1935 年斯坦利G温鲍姆在其小说皮格马利翁的眼镜中描述了一款能 够实现包括视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉全方位沉浸与交互的神奇眼镜，可以看作人类首次 对于 VR 技术和应用的想象。1956 年电影摄影师莫顿海力格凭借自身拍摄经验研发出一台 集合了 3D 显示器、立体声音响、气味发生器、震动座椅等多种功能的名为 Sensorama 的虚 拟现实系统，可以被看做 VR 设备的雏形。1968 年计算机图形学之父 Ivan Sutherland 开发了 一款名为“达摩克里斯之剑”的显示系统可以被看做第一个 AR 系统。而后在虚

11、拟现实技术的萌芽期和积累期社会各界又做了不断的尝试，也有包括 TelesphereMask、EyePhone、Sega VR、Virual Boy、Cybermaxx 等由不同设备厂商研发的 各类不同形态的虚拟现实设备产品问世。虽然此阶段的虚拟现实产品形态和技术路径各不一 致，但几乎都由于各类技术设施和基础条件不成熟，一直没有能够出现能够引起市场有效的反 响的产品。以 2012 年谷歌发布 AR 眼镜 Google Glass、Oculus 通过众筹形式实现 VR 原型机的开 发，加上 2014 年 Facebook 以 30 亿美元收购 Oculus 等一系列标志性事件的出现，VR/AR 产

12、业再次进入大众的视野范围并引起资本热潮，不仅有 HTC、谷歌、索尼、三星等国际大厂 纷纷投入 VR/AR 产业并推出各自的 VR/AR 终端设备，各类中小厂商也开始创业入局 VR/AR 领域，VR/AR 产业在 2016-2017 年间达到了一次阶段性的高峰。结合全球 VR/AR 设备的出 货量来看，根据 VR 陀螺数据统计和预测，2017 年全球 VR/AR 终端设备的出货量明显加速， 当年 VR 头显设备出货量达到 375 万台，同比增长 108.33%，AR 眼镜出货量 45 万台，同比 增长 125%。但此阶段的 VR/AR 终端依然受制于硬件、网络、软件、应用场景等限制，没有能够有效

13、 解决用户在购买或使用虚拟现实设备中的核心痛点。当时 VR/AR 主要使用痛点体现在沉浸感 差、价格昂贵、缺乏优质应用等几个方面，具体来说：（1）能够具有一定体验感的 VR 终端以 分体式为主，需要连接具有较高算力的 PC 作为主要的运算工具，价格比较昂贵，提高了对大 众消费者的使用门槛；（2）VR 手机盒子等低端 VR 设备技术简单功能单一，无法实现高效沉 浸和交互；（3）缺乏高质量的应用内容，用户即使购买了终端进行尝鲜体验后也可能会弃 置；（4）设备沉重，佩戴舒适感差，分体式终端的有线连接模式影响活动范围；（5）分辨 率、视场角等技术参数与人眼感知差距较大，画面质量受限，可能出现纱窗效应等

14、问题影响沉 浸体验；（6）MTP 时延大，画面刷新率低引起晕眩等；（7）大众认知度不高，普及率低，缺 乏社交氛围。这些使用上的短板导致 VR/AR 设备的销售情况未达到市场的期待，在 2017 年 VR/AR 产 品出货量达到阶段性的小高峰后，2018 和 2019 年出货量的增长开始停滞，VR/AR 产业也再 次进入比较低迷的状态，市场对 VR/AR 的关注度下降。以 2020 年 Oculus Quest 2 头显设备的问世为标志性事件，VR 头显出货量再一次有了明 显的增长，行业再次进入复苏期。Oculus Quest 2 在采用了可以完全摆脱外接设备的一体机 模式，不再受空间范围的限制

15、，芯片、光学方案、显示屏、传感器等技术的升级使设备在分辨 率、刷新率、视场角等影响使用体验的参数上得到较大程度的提升，并且 299 美元的性价比 方案适合其作为大众消费电子产品的定位，降低了消费者购买和使用的门槛。此外在应用内容 端出现了Half-Life：Alyx、节奏光剑等爆款内容，此前困扰 VR 设备终端使用的部分痛 点和短板开始逐渐被解决或得到优化。而 AR 眼镜由于技术成熟度落后以及更偏向 B 端的应 用场景，尚未能够在 C 端消费者领域普及，因此出货量的增长相比于 VR 头显设备要略微滞 后。Meta CEO 马克扎克伯格在发布首款 Quest 头显设备时曾提出过：当活跃用户达到

16、1000 万时，VR 生态的开发者才能获得足够收益，当跨过 1000 万的门槛，内容和生态系统将 会有爆发性的增长。根据高通 CEO 克里斯蒂亚诺阿蒙在 2021 年 11 月表示 Oculus Quest2的销量已经达到 1000 万台（基于第三方市场规模估计的平均值）。同时 IDC 统计数据，2021 年全球 VR/AR 终端出货量达到 1123 万台，同比增长 92.1%，其中 VR 头显出货量达到 1095 万元；预计 2022 年全球 VR 头显出货 1573 万台，同比增长 43.6%。VR 陀螺的预测也显示 2021 年 VR 头显设备的销量有望超过 1000 万台。基于“100

17、0 万台奇点”理论并综合高通 CEO、IDC 和 VR 陀螺对于 VR 头显设备出货量 的估计，我们认为当前时点对于虚拟现实产业而言正是终端销售量以及活跃用户规模大幅增 长，迎来 1000 万台的奇点时刻。对于 VR/AR 产业来说，硬件设备出货量和活跃用户的增长 会进一步吸引更多入局者完善产业生态，产业生态的完善、使用体验的升级以及应用场景的拓 宽将再进一步带动更多的终端设备需求，从而形成“硬件出货量提升-入局者增加-产业生态完 善-应用场景拓宽-硬件出货量提升”的良性循环。2. 爆款消费级头显问世，技术迭代升级2.1. 爆款消费级头显问世，Quest 2 占据绝对地位综合近两年发布的 VR

18、 头显设备中，相比其他竞品，Oculus Quest 2 在兼顾各项技术参 数、平台内容数量、佩戴舒适感等软硬件条件的同时基本做到了高性价比，在性能、价格、舒 适度、应用生态之间寻找到了一个较好的平衡点，因此能够迅速打开消费级 VR 头显终端的市 场，实现放量。根据 Counterpoint 统计，在 2020 年 Q4 Oculus Quest 2 发布后，Oculus 在 全球 VR 头显市场中的份额迅速攀升，从 2020Q3 的 29%提升至 2021Q1 的 75%。同时根据 IDC 公布的 2021 年全球 VR 头显设备出货量数据中，Quest 2 占据了其中 78%的份额。另一方

19、面，截止至 2022 年 2 月，全球游戏分发平台 Steam 平台接入的 VR 设备占比 中，Oculus Quest 2 的占有率已经达到 47.09%，遥遥领先于其他产品；其次是 Valve Index，占有率为 14.43%，Oculus Rift S 以及 HTC Vive 居后，占有率分别为 12.14%和7.27%。在品牌上，包括 Quest 2、Rift、Rift S、Quest 等在内的 Oculus 系列产品占有率已 经达到 67.16%，远高于其他品牌厂商。2.2. 硬件参数已达“部分沉浸”阶段，有望进入“深度沉浸”阶段目前市面上已经发布或即将发布的主流 VR 头显设备在

20、设备重量、刷新率、时延、分辨率 等参数上已经能够满足最基本的使用需要，并且产品形态、处理器、屏幕方案、光学透镜、定 位模式等核心元器件和技术路径上逐渐趋于一致化。高通骁龙 XR 芯片平台、Fast-LCD、菲 涅尔透镜等基本已经成为当前世代 VR 头显终端的标配。趋于一致的技术路径有利于产业链上 游的元器件及终端厂商降低研发、生产和定制化的成本，同时对于软件和应用的开发者来说也 能够降低在进行跨内容平台应用研发时的难度和成本。AR 和 MR 头显设备领域的技术更加复杂、成熟度低、应用场景较窄，目前仍处在探索的 阶段，并未如同 VR 一般形成较为一致的发展趋势。近两年推出的 AR/MR 终端设备

21、在产品形 态、屏幕方案、光学方案、定位模式上还是有比较明显的区别。根据中国信通院虚拟（增强）现实白皮书将虚拟现实沉浸体验产业的发展阶段分为无 沉浸、初级沉浸、部分沉浸、深度沉浸和完全沉浸 5 个阶段，结合不同沉浸体验对应的参考 指标，以国际主流的消费级 VR 头显设备 Oculus Quest 2 为例，包括分辨率、视场角、角分 辨率等技术参数已经能够达到“部分沉浸”的级别，而更加高端的 HTC VIVE Focus 3 以及VIVE Pro 2 头显设备部分技术参数已经能够达到“深度沉浸”的级别。预计随着技术的再次进步，虚拟现实技术的沉浸感体验将进一步加强并在未来可能全面进 入到“深度沉浸”

22、阶段甚至“完全沉浸”阶段，带动虚拟现实体验感的再升级。2.3. 一体机形态成为 VR 终端主流选择VR 终端设备的形态上，早期大部分消费者对虚拟现实终端产品认知度不高，VR 手机盒 子以低廉的价格吸引了较多的购买者，成为大量使用者首次接触虚拟现实的终端设备。VR 手 机盒子不具备独立显示屏，其原理是将智能手机放置于盒子内，使用过程中的计算、传输、存储、交互等全部依靠智能手机完成。虽然 VR 盒子价格低廉，但由于手机硬件能力难以支撑虚 拟现实场景的运作，使用者需要面对图像画质差、晕眩感、几乎无交互等核心问题，因此在虚 拟现实终端的发展过程中基于手机展开的 VR 盒子已经逐渐被市场所淘汰。当前能够

23、实现一定体验感的 VR 终端的主流形态为分体式（或称有线式、主机式、PCVR 等）和一体式。分体式需要将头显终端与游戏主机、PC 或手机等外部设备相连接，算力主要 来自于所连接的外部设备，头显终端主要承担显示以及操作交互的作用。由于游戏主机和 PC 硬件性能更强，因此分体式能够运行质量和精细度较高的内容产品。但其缺点是在使用过程中 需要通过有线的方式外接 PC、游戏主机等，无法脱离外部设备独立运行，因此使用场景和活 动范围都受到了较大的限制，同时所连接的 PC、游戏主机还需要额外购买，价格相对昂贵， 提升了使用者的使用门槛。因此主机式和分体式 VR 终端主要定位于高端核心玩家群体。随着芯片处理

24、能力增强、光学与显示技术的升级，具备独立处理器能够实现独立运算、输 入和输出功能，没有连接线束缚的一体机式头显设备开始逐渐成为消费者首选。虽然同时期发 布的产品来看一体式终端的硬件性能和技术参数普遍不如分体式终端，但没有连接线束缚后活 动的自由度和应用场景都被明显拓宽，轻量化的终端设备使佩戴舒适感提升，消费级电子产品 的价格也更适合普及至大众消费者。并且一体式终端附加串流功能后也可以通过有线或无线的 方式串流至 PC 等外部设备进行辅助运算，实现类似分体机的运作模式，提升沉浸体验。考虑到大众消费者普遍对于消费类电子产品有“即开即用”、便携性、舒适度以及性价比 的要求，加上未来加载云计算技术的头

25、显终端设备可能推出，帮助终端设备做到更进一步的轻 量化和提高性能，预计未来一体机仍将是大众消费领域 VR 头显设备的主流产品形态，并且一 体机还将会向更加轻薄的方向发展，而分体式依赖于部分以高端游戏玩家为代表的的核心用户 需求将会继续占据一席之地。在 AR/MR 领域目前则处于分体式与一体式并存的状态，Google Glass、Microsoft Hololens 2、Cosmo Vision 等早期和近期发布的 AR 终端都采用一体式，而 Magic Leap 2、Rokid Air 等则都采用了分体式的方案，并且产品形态上也存在差异，部分产品设计成眼镜 式，有的被设计成头盔式。根据 IDC

26、 预测，2020-2024 年间，VR 领域一体式 VR 的增长率要高于分体式，AR 领域 一体式和分体式增速基本持平。到 2024 年一体式 VR/AR 的出货量占比将达到 64.2%，分体 式 VR/AR 的出货量占比将达到 35.64%， AR 设备出货量占比相比 2020 年将显著增加，VR 终端出货量占比将下降。2.4. 高通占据 XR 芯片领域主导地位芯片方面，目前包括 Oculus Quest2、Pico Neo3、奇遇 3、HTC Vive Focus3 等新一代 的消费级 VR 设备终端主流的芯片选择为高通骁龙 XR2，骁龙 XR2 芯片基于骁龙 865 衍生， 专为 VR/

27、AR 产品进行改造设计，采用 7 纳米制程工艺，支持 5G 网络、七路并行摄像头、最 高 8K60FPS 视频编码等。相比于上代 VR 产品采用的骁龙 835 芯片，骁龙 XR2 平台的 CPU 和 GPU 性能提升 2 倍、视频带宽提升 4 倍、分辨率提升 5 倍，AI 性能提升 11 倍。另外还有部分 VR 头显设备可能采用手机芯片或国产芯片，但相比专门针对 XR 平台设计 的骁龙 XR2 芯片，国产芯片和手机芯片在工艺制程、视频能力、图形渲染等方面存在一定差 距，主要针对部分中低端头显产品。近两年推出的 AR 头显则多采用高通骁龙 XR1 或 XR2 芯片，也有包括 INMO X 等产品

28、采 用国产的紫光展锐 T770 芯片。目前来看，高通在消费级 VR/AR 终端设备的芯片领域已经占 据了比较明显的主导地位。2.5. 下一代光学和显示技术有望使设备进一步轻量化光学方案和显示屏技术对于 VR/AR 终端设备的使用来说十分重要，在清晰度、色彩、亮 度、视场角、重量和体积等方面直接关乎使用者在使用 VR/AR 过程中的核心体验。由于生理 上人眼与图像之间需要保持一定的焦距才能获得清晰画面，在 VR/AR 终端中，显示屏与人眼 距离极近，难以直接聚焦于图像，因此需要在人眼和显示屏之间加入一个光学透镜才能达到近 眼显示的目的，否则可能会产生失焦无法成像的问题。VR 和 AR 在光学显示

29、的不同之处在于 VR 会封闭使用者对真实世界的视觉感受，人眼只需要看到虚拟画面，透镜和成像系统适配难 度低。但是 AR 需要进一步考虑现实场景和虚拟画面的结合，因此虚拟画面的成像显示系统不 能对使用者的视线产生遮挡，需要多加入一个或一组光学组合器，通过层叠的形式实现虚实结 合。另外 AR 设备对轻量化要求程度更高，对于透镜和显示系统的选择上需要权衡性能和体 积，因此综合来看 AR 的技术相对 VR 更加复杂。对于 VR 来说，目前菲涅尔透镜是稳定成熟的主流光学方案之一，Oculus Quest2、Pico Neo3、奇遇 3、HTC Vive Focus3 等 VR 头显设备都是采用菲涅尔透镜

30、方案。菲涅尔透镜表 面被加工成由小到大、由浅至深向外延伸的同心圆，剖面形似锯齿，每个锯齿凹槽处角度不 同，通过不同角度将光线集中于一处，形成中心焦点，能够做到在短距离中有效显示图像，视 场角普遍可以达到 100左右。相比普通透镜，菲涅尔透镜的厚度和重量降低，能够一定程度 满足作为头戴式设备轻量化的需求，但可能存在光学模组较厚，边缘画质下降或形变等缺点。在另一方面，虽然 VR 头显设备已经尽可能做到了轻量化，但目前采用菲涅尔透镜方案的 VR 设备中，重量最轻的 Oculus Quest 2 也依然超过了 500g，性能更强的 HTC Vive Focus 3 重量接近 800g，在长时间的佩戴和

31、使用过程中可能会导致不适。因此超短焦光学折叠光路 （Pancake）或将成为下一代 VR 头显设备的光学方案方向，Pancake 方案配备了具备半反半 透光学性能的镜片组，让光线可以在两片或多片镜片之间反复传导，减少透镜组的厚度，同时 镜片组无需和显示面板保持一定距离，能够降低 VR 头显的厚度，采用 Pancake 光学方案后 头显重量可以降至 200g 以内，体积也有望缩减至传统终端的三分之一，进一步提升佩戴时的 舒适感。目前 VR 显示屏幕主流采用高性价比的 Fast-LCD 技术，基本能够做到单眼 2K、双眼 4K 的分辨率以及最高 90Hz-120Hz 的刷新率，尽可能兼顾高清、轻薄

32、以及成本多个要素。此外 还有硅基 OLED、QLED 等显示屏技术也在部分 VR 头显设备中有所应用。在下一代显示技术 中具有低功耗、高亮度、高对比度、厚度薄、反应速度快的 Micro-LED 有望成为 VR 的重要 选项之一，目前 Micro-LED 显示技术成本较高，未能达到可量产的阶段，可能将率先应用于 高端 VR 和 AR 头显设备中。AR 领域终端设备的光学方案中，BirdBath、自由曲面、光波导等多种方案均有应用，自 由曲面显示效果、光效表现比较好，但量产加工难以保持较高的精度，局部精度下降会导致图 像扭曲和分辨率降低，产品无法保障一致性。Birdbath 具有设计难度低和量产成

33、本的优势，但 体积相对较大且光效略低，需要搭配亮度较高的 OLED 显示屏幕。而光波导在 AR 领域的前景更加明确，外观形态更加类似于眼镜，能够增大眼动框范围配 饰不同的脸型，帮助推动消费级 AR 产品体验提升。现阶段光波导主要分为阵列光波导和衍射 光波导两种技术路线，阵列光波导采用传统光学冷加工工艺，工艺步骤较多，对量产成本和产 品良率提出较大挑战。衍射光波导技术理论上具有较高的可加工性，成本可控，批量生产难度 低于阵列光波导。自由曲面和 Birdbath 光学方案搭配 OLED 显示技术基本可以保障正常的而室内使用，但 光波导镜片光学效率相对较低，需要搭配 LCoS 或 Micro-LED

34、 这类高亮度的显示技术才能保 障入眼亮度。2.6. 6DoF&Inside-out 提升交互体验VR 头显设备的自由度（DoF，degree of freedom）选择上分为 3DoF 和 6DoF，3DoF 能够检测到头部在上下、左右以及摇摆时不同方向的转动幅度，但无法检测到头部的位移情 况，6DoF 在 3DoF 的基础上增加了头部的上下、左右和前后的位移监测。早期的中低端 VR 头显设备 3DoF 占比相对较高，此类设备主要用于观影或仅需少量交互的应用，对于当前的头 显设备来说 6DoF 已经成为基本标配，通过加入头部（由身体带动头部）运动轨迹的监测，能 够实现 VR 游戏中例如躲避子弹

35、、登山、滑雪等深度交互的功能。目前 VR 的交互操作主要依赖手柄完成，手柄上设置红外发射器，通过头显设备内置红外 摄像头追踪手柄的位置，但缺点是摄像头覆盖角度有限，通过摄像头追踪的方式存在着识别盲 区。未来可能通过在手柄内安装摄像头的方式使手柄摆脱头显设备跟踪的限制，完成 360全 方位的追踪识别。除了通过手柄实现交互的方式之外，未来 VR 可能加入手势识别、语音控 制、眼动追踪等更多的交互方式，提升使用 VR 时的沉浸感和真实感。由于对头部位移的感知需求较少，3DoF 技术在 AR 领域仍占据一席之地，不同于 VR 以 手柄交互为主，AR 的交互指令更多基于手势跟踪、语音、眼动等更多的交互模

36、式实现与虚拟 图像的交互，技术也相对更复杂。目前 VR 的追踪定位技术路径主要分为 Outside-in（由外向内追踪）和 Inside-out（由内 向外追踪）两种模式。Outside-in 定位技术需要通过事先在使用环境中放置两个或两个以上的定位器基站，基站 通过发射激光、红外线等方式覆盖定位器之间的空间并生成三维空间信息，通过三角定位的方 式来确定使用者的位置和移动方向。Outside-in 技术优势在于对于使用者的定位更加精准、延 迟小、并且定位基站数量越多，活动范围越大。其缺点在于设置定位基站需要一定的空间，限 定了使用场景且不够便携。采用 Outside-in 定位技术的头显设备价

37、格相对更高，一般分体式 VR 头显设备可能选用 Outside-in 定位技术。Inside-out 定位技术通过头显设备内置摄像头收集数据并通过视觉算法转换成为空间数 据，内置摄像头越多，精度越高，但对算法和算力的要求也就越复杂。其优点是摄像头放置在 头显设备之内，无需再设置定位装置，成本更低且使用场景不受限制，缺点是定位通过摄像头 采集空间数据的方式仅适用于摄像头能够覆盖的范围，不如 Outside-in 技术定位精准。近两 年采用 Inside-out 技术的 VR 头显设备一般会内置 2-4 个摄像头，但骁龙 XR2 芯片最高可支 持七路并行摄像头，预计未来头显 VR 头显将会加入更多

38、摄像头进一步提升识别精度，丰富功 能。对于更加追求轻量级、便携化的一体机终端来说，Inside-out 技术更加符合需求，可能成 为未来消费级终端设备的主要方案；Outside-in 技术的高精度优势可能在更加追求体验感的高 端用户以及体验馆等 2B 业态中占据一席之地。2.7. 技术迭代升级提升使用体验目前来看，VR 和 AR 在终端设备的分辨率、刷新率、视场角等硬件参数、光学和显示技 术路径、追踪定位技术、感知交互模式上虽然已经可以满足基本需要，但如果要追求更高质量 的体验升级技术层面上还存在着比较多的进步空间。未来包括手势、眼动追踪、触觉反馈、 Micro LED、Pancake、光波导

39、、云计算等各类下一代技术的探索与应用有望进一步提升 VR/AR 的使用体验，促进 VR/AR 出货量和渗透率的提升。包括可变焦显示、Micro-LED、混 合云渲染、眼球追踪等技术将在 2-5 年内陆续投入应用；衍射光波导、全身虚拟化身、触觉反 馈等技术将在 5-10 年内投入应用。3. 产业政策扶持，投融资进入热潮3.1. 产业政策扶持密集出台在“十四五”数字经济发展规划中特别强调：发展互动视频、沉浸式视频、云游戏等 新业态，创新发展云生活服务，深化人工智能、虚拟现实、8K 高清视频等技术的融合，拓展 社交、购物、娱乐、展览等领域的应用，促进生活消费品质升级；支持实体消费场所建设数字 化消费

40、新场景，推广智慧导览、智能导流、虚实交互体验、非接触式服务等应用，提升场景消 费体验。可见 VR/AR 产业作为数字经济产业的一环，在政策顶层规划的层面已经进入到中国 将要重点发展关注的领域之一，通过推动各个领域和虚拟现实技术的融合催生更多新的业态和 新的模式。根据 VR 陀螺的统计，2021 年国内发布与虚拟现实产业相关的政策共 347 条，国家部门 层级发布的政策 37 条，地方政府层面发布 310 条，发布政策数量前三的省市分别为广东省、 山东省和上海市。发布的政策中聚焦于产业规划、产业扶持等相关政策居多，其次是向下传递 聚焦至虚拟 VR/AR 的各个应用场景包括文化旅游、宣传展示、商贸

41、、教育培训、广电等，目 前政策中对于文化旅游、宣传展示领域的政策指导意见提及较多，商贸、教育次之。总体来 看，国家对于 VR/AR 产业的政策指导方向更加偏向于 To B 和 To G 市场。3.2. 国内外融资并购金额与数量均创历史新高经过 2020 年 Quest 2 的问世、2021 年元宇宙概念的火热、Facebook 更名 Meta、字节 跳动 90 亿元收购国内 VR/AR 厂商 Pico 等多个事件的驱动加上产业链上下游技术与应用的不 断更新迭代，让资本市场再次注意到 VR/AR 技术的市场潜力和价值。根据 VR 陀螺统计 2021 年全球 XR 领域发生融资并购 340 起，同

42、比增长 54.55%，融资并购金额规模 556.0 亿元，同 比增长 127.98%，创历史新高。其中国内 VR/AR 领域融资并购 124 起，同比增长 130%；融资并购金额 181.9 亿元，同 比增长 788%，即使扣除字节跳动 90 亿元收购 pico 的影响后，融资并购金额同比增幅仍达到348%，国内 VR/AR 产业再次吸引各路资本加入，并购数量和金额的增幅均远超海外。在产业链环节的投资方向上，硬件仍然是当下 VR/AR 产业中重点发力的投资环节，2021 年全球 VR/AR 产业硬件领域共发生融资并购 107 起，占比 31.5%，同比增长 64.6%，但总金 额达到约 281

43、 亿元，占比 50.5%，同比增长 209.5%。主要是由于目前硬件处于产业链上游， 硬件技术的突破和能力的提升决定了使用 VR/AR 过程中的舒适度和沉浸感，提升头显设备出 货量打开市场，再进一步带动整机终端和元器件的销量。同时 VR/AR 头显厂商基本都拥有自 己的内容分发平台，掌握各自硬件终端的生态入口，因此硬件环节对于 VR/AR 产业的发展初 期来说至关重要。其次是行业应用环节，在 2021 年发生融资并购 114 起，总金额 109.2 亿元。伴随上游硬 件的逐渐成熟和清晰，整机终端出货量不断提升，下游行业应用或将迎来较为广阔的发展空 间。由于国内 VR/AR 普及率还不高，C 端

44、用户收入变现规模比较小， B 端仍然是较为重要的 变现收入来源，对于教育培训、工业、医疗健康等领域的渗透率和投资需求在增加。伴随 VR/AR 在国内的普及率和渗透率持续提升，生态下沉，C 端的变现收入方式也将更加多元，C 端应用场景或将有比较大的发挥余地。在细分领域中，2021 年 VR 领域融资并购数量 109 起，资金规模 166.8 亿元，AR 融资 并购数量 89 起，资金规模 148.5 亿元，XR 领域融资并购 142 起，资金规模 240.7 亿元。VR 和 XR 的融资并购数量以及资金规模较高，主要是 VR 产业链更加成熟，产品形态、技术路径以及应用生态基本已经成型，资本活跃度

45、上升更加明显。在 VR 领域中由于游戏的商业模式成熟、用户规模大、使用频次高，其变现逻辑有效且得 到一定程度验证，加速了资本对于 VR 游戏企业的布局，游戏是 2021 年 VR 融资并购布局较 为密集的领域，其次是医疗健康和教育培训。AR 由于目前产品形态存在分歧，技术成熟度不 如 VR，应用场景中也以 B 端为主，娱乐属性弱，因此 AR 领域融资的布局也更偏向于上游， 2021 年 AR 领域工具软件、AR 头显和光学器件融资并购数量排在前三。4. 内容数量增长明显，应用场景广阔4.1. 应用内容数量增长明显在内容分发端，基于 Steam 内容审核机制相对宽松，成为最早最大的 VR 内容平

46、台之 一。根据 VR 陀螺统计的数据显示，截止至 2021 年底，Steam 平台共有 6212 款 VR 应用， 相比 2020 年增加 658 款，其中 VR 独占（仅有 VR 设备可用）内容数量占比在 80%以上。其 次是 Vive Port 平台和 SideQuest 平台，截止 2021 年底分别拥有 VR 应用 2746 款和 2284 款。得益于 Quest2 头显设备较好的销量以及 Quest 官方内容平台严格的审核机制，作为第三方发行平台的 SideQuest 承接了部分未能登录 Quest 官方平台的内容应用，因此也成为 2021 年内容数量增加最多的平台。APP Lab

47、是 Oculus 官方推出的类 SideQuest 平台，2021 年上 线后已经拥有 763 款内容产品。各应用平台 VR 内容数量的大幅增加说明在虚拟现实的内容 应用领域入局者有明显增长，内容数量的增加以及多样性的提升有望进一步带动硬件产品销量 的增长。早期 VR/AR 硬件设备厂商数量众多，技术路径、缺乏统一标准，各家设备互不兼容，难 以像 PC 或者手机一样可以做到一次性开发多设备使用，导致了内容开发者需要基于不同设备 的 SDK 进行对接移植，开发工作比较繁琐。2019 年 7 月，Khronos Group 发布了正式版 OpenXR1.0 规范，OpenXR 是一个开放式、无版权

48、费的标准规范，能够使 VR/AR 应用在不 同品牌的设备中运行，简化应用开发难度，降低开发成本。对于硬件厂商来说，降低内容门槛 后能够为消费者提供更多的内容支持，形成互联互通的开放生态。目前 Oculus、Valve、 Unity、Unreal、微软等主要软硬件厂商与平台都先后宣布加入 OpenXR。形成统一标准后， 应用研发的门槛和成本下降，将进一步增加 VR/AR 生态内容数量，降低内容的研发难度，吸 引消费者和内容开发者进入产业之中。在平台 VR 用户规模方面，Steam 平台的 VR 设备渗透率虽然短期波动，但总体呈现波动中向上的趋势，截止至 2022 年 2 月基本能够维持在 2%左

49、右的渗透率水平。假设取 2020 年 1.65%的月平均渗透率和 2021 年 2.02%的月平均渗透率，并结合 Steam 平台公布的 2020 年 1.2 亿以及 2021 年 1.32 亿的月活跃用户规模来看，粗略估算下 Steam 平台 VR 设备的月活 跃用户数量从 2020 年的 198 万增长至 2021 年的 267 万，增幅 34.8%。同时结合 2020 年和 2021 年 Steam 平台年度数据显示：2020 年 SteamVR 会话数量 1.04 亿，新增用户 170 万， VR 收入增长 71%，VR 游戏时间增加 30%，销量增长 32%；2021 年 SteamVR 会话数量达 到 1.27 亿，增长 22%，新增用户 188.7 万，同比增长 11%。综合以上数据可以看出目前 Steam 平台上 VR 用户规模和 VR 游戏