2021年VR行业研究报告.docx

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1、2021年VR行业研究报告、为何再次提起VR?早在2014年Facebook以20亿美金收购虚拟现 实公司Oculus, VR设备开始受到了市场的追捧。随后 索尼、HTC等厂商纷纷推出了自己的VR产品。2014年3 月,索尼在游戏开发者大会上展示了 PlayStaion VR的 原型机,2015年三月的世界移动大会上,HTC也展出了 其VR产品HTCVIVE,将VR市场推向了一个高潮。2016 年3月16日,在GDC大会上索尼正式宣布旗下首款虚 拟现实头戴设备PS VR将于2016年10月正式推出。 2018 年 9 月 27 0 , Facebook 在 Oculus Connect 5 大

2、 会上宣布推出Oculus Quest VR无线一体机,售价399 美元（64GB内置存储）。2020年10月13日Facebook 发 布高性价比产品Oculus Quest2, Quest 2拥有比前 版本Qculus Quest高50%的分辨率,并且新版支持 90Hz流畅的刷新率,起售价也低至299美元,发布后销 量持续超预期。2015年一2016年VR大热,成为消费电子的个亮 点,但是在实际体验时,晕眩感、分辨率低、体积大、 价格贵等缺点却使得VR产品在后面两年一直不瘟不火。 时隔四年,随着芯片、显示技术、通讯手段、和算法等 技术的不断进步以及高性价比产品的推出,VR重新成为 热门话题

3、,随着5G的到来,AR/VR将成为最值得期待的 应用场景!VR应用多点开花,游戏、观影、直播等强势驱动需 求游戏,视频,直播为当前重要应用,VR加速赋能下 游各行业。VR已广泛运用于房产交 易、零售、家装家居、 文旅、安防、教育以及医疗等领域。其中,根据赛迪顾问 的统计2018年游戏占比35.66%,视频占比20.32%,直 播占比11.22%,为当前市场规模top 3应用领域。据 IDC预测,未来随着VR产业链条的不断完善以及丰富的 数据累积,VR将充分与行业结合,由此展现出强大的飞 轮效应,快速带动行业变革,催生出更多商业模式并创 造更多的商业价值。当前消费者应用主导VR市场,2025企业

4、市场有望 反超。当前AR/VR市场中,VR消费者市场规模50亿 美元,占比81.97%;其中VR硬件设备,VR游戏市场是 重要构成。据 微软预测,至2025年,企业市场规模（184 亿美元,占比43. 64%）将超过消费市场（159亿美元）。 当前企业市场主要由一线工人（FLW）类需求主导,且主 要集中在离散制造、流程制造相关行业,但坐办公室的 信息工人（IW）类企业市场也正开始受益于AR/VR带来 的工作潜,包括如协作场景、虚拟会议和设计评估等。两类企业市场分别将在2025年增长到90亿美元和94 亿美元。沉浸感优势及丰富VR游戏内容支撑广袤空间,2021 VR游戏维持较高增速。VR技术可实

5、现游戏玩家对沉浸 游戏体验的追求;同时,市面上不断迭代出新的内容产品 有望成为VR游戏市场增长的持续驱动。全球VR直播市场未来5年持续高增,21年国内 VR直播增长加速。相较于以往传统直播的单视角,VR 直播能够创造720度无死角视野感受,极大程度提升空 间感、沉浸感、参与感等;可广泛应用于体育赛事、全 景医疗、教育培训、婚礼现场、应急安全体 验等诸多场 景。2021-2025全球VR直播规模将从11.61亿美元增 至41. 13亿美元,CAGR 37. 19% 2021年,我国VR直 播市场规模有望同比100. 31%增至64. 3亿元。VR直播带货可强化直播电商优势,有望逐渐渗透。 直播电

6、商相对于传统电商的优势为增强了互动性和娱乐 性。例如,直播电商采用主播导购与用户互动,较传统电 商商品详情页及图文信息呈现更丰富内容及更强互动 性；带货属性在传统电商基础上增添娱乐特质。VR的沉 浸式体验进步强化了带货的互动及娱乐属性,参照直播 电商相对于传统电商渗透逻辑,VR直播带货有望在直播 电商开始普及的基础上逐渐渗透。展望2021, VR教育有望加速落地B端。IDC发布 2021年AR/VR市场10大预测,以教育场景为代表的 B端行业应用加速落地。中国市场AR/VR头显在B端的 出货占比明 显高于C端,与全球其他地区不同。K12、 高教、职教以及各类培训场景中,VR头显和 解决方案已

7、在发挥不可替代的作用:丰富教学手段,弥补场景缺失, 规避不可控风险。各大厂商深耕教育市场脚步加快,制造 业、医疗等垂直行业的应用也受到5G商用助力。2021 年,AR/VR在细分垂直行业将快速渗透,预计落地B端 的硬件头显将占到70%以上。春晚精彩运用VR技术,有望引领新媒体传播新潮 流。2021年春晩再次运用VR技术呈现出惊艳舞台效 果。XR技术与云技术融合,令周杰伦莫吉托演唱背 景“搬”至滨海城市;全息投影技术支持了歌手演唱时, 舞台上呈现出!8个该歌手形象;A!与VR裸眼3D演 播室技术的结合,使得传统舞台空间突破物理形态,虚拟 与现实的边界得以重构,科技感十足。VR在具极髙收视 率及节

8、目影响力的春晩中成功运用,有望开启未来VR在 新媒体传播中的加速渗透。Oculus Quest 2的发布带动消费端VR崛起5G时代渐行渐近,5G的到来不仅增强了现有的虚拟 体验,还将拓展出全新的应用场景,5G时代可以通过云 端计算,在边缘云上做大量的处理,用高CPU/GPU做这 种处理不会过多地消耗功耗,通过5G的快速连接可以 迅速的传到本地,将有力支撑用户VR产品体验的提升。 Facebook 2020年Q4非广告收入达到8.85亿美元, 同比2019年Q4的3.46亿美元增加了 156%。 Facebook首席财务官表示这是由“Quest 2在圣诞假期 的强劲销售带来的“。与第一代Ques

9、t相比,Quest2更 轻更薄,售价为299美元起,比上一代便宜了 !00美 元,高性价比的产品也收到了市场的欢迎。扎克伯格认 为当VR的活跃用户达到!000万时,VR生态才能获 得足够的收益。随着各家新VR硬件的推出,VR的市场 风又在悄然兴起。VR头显活跃用户数量持续增长。主流VR游戏平台 Stream活跃用户持续增长,2021以来逐月创新高,根 据Valve Steam硬件和软件调查”数据显示,2021年1 月Steam月 活VR头显用户占比首次突破2%, 3月进 步增至2. 3%再创历史新高。根据roadtovr基于调查 数据以及Valve和Steam的官方数据点的模型估算,今 年来每

10、月在Steam上实际使用眼镜的数量连续创下新 高,3月份估计已超过300万。份额来看，Oculus品牌独领风骚，Quest 2市占率 连月霸榜。根据Steam平台公布的数据,3月份SteamVR前四大品牌分别为Oculus、HTC、Valve及微软 WMR系,Oculus以高达58. 07%的份额牢占榜首,其 中 Oculus Quest 2上市后市占率飙升,2021年2月 加冕Steam平台第一大VR头显,3月强势不减,份额 继续扩大至24. 25%,连续两个月霸榜SteamVR最活跃 VR设备。Oculus Quest 2热销持续,累计销量超出此前各代 之和。作为 Facebook最新一代

11、 VR 一体机,Oculus Quest 2上市即表现不俗,2020年9月发布之初预定量 就达初代5倍, 据Facebook Reality Labs副总裁 Andrew Bosworth发售不到半年时间,累计销量就已 经 超过历代Oculus VR头显的总和。根据SuperData统 计,Oculus Quest2 20Q4单季 度销量达109.8万台, 据映维网保守预计,2020年Quest 2销量约250万台, 2021年 以来销量已接近150万台,累计销量已接近 400 万。2021年Oculus Quest 2销量翻倍可期。据映维网 保守估计,2021年全年Oculus Quest

12、2销量有望达到 500万台,乐观估计下销量有望逼近!000万台。据 Superdata预计，2021年Quest 2出货量将能占据所 有独立VR设备的87%得益于Quest 2强劲销售,Facebook非广告业务收 入激增。Facebook 2020Q4非广 告业务实现收入8. 85亿 美元（包括公司硬件产品Oculus和Portal）,同比高 速增长156%, Quest 2的热销是增长的主要推动。Oculus Quest 2相较前代在性能和体验方面大幅提 升,价格更具性价比。性能上Oculus Quest 2采用高通 骁龙XR2芯片,6GB内存,具备更快的响应速度和更高 的分辨率,同 时电

13、池续航能力更强,尺寸和重量皆优于 前代。同时Oculus Quest 2采用低价策略攻占市场, 头显64GB/256GB版本起售价分别为299/399美元,仅 为首款产品Rift的一半,且相较初代Quest下降达 100美元,使其离“人人都能拥有的东西”这初心更近 步。高品质VR内容发布持续增长,助力VR设备市场繁 荣。截至 2021 年 3 月,Steam、Oculus 及 SideQuest 三平台的VR应用总数分别达到5790、2330及1176 款,合计环比 增长3. 5%,其中Steam平台独占内容达 4841款,占比约83.42%,这其中主要为游戏,占比达 80%随着VR内容的丰富

14、、设备体验升级以及售价不断 下探,促成VR产品由尝鲜者阶段向消费者阶段快速过 渡。爆款游戏发布为VR设备增长注入的强力催化剂,VR 用户增长反哺VR内容壮大,VR生态迎来良性循环。2020 年初VR原生3A大作半条命:Alyx上市好评如潮, 点燃消 费级VR应用市场,据青亭网,2020年全年VR 游戏销量同比增长71%,仅半条命:Alyx贡献度就达 39% 在Quest 2强劲销售驱动下，Beat Saber、 P0PULATI0：0ne、 Onward等爆款游戏频现,截 至2020年9月,Quest平台上超过35款游戏收入超 过百万美元,而四个半月后的2021年2月进步突破 60款,在付费内

15、容中占比达1/3,其中6个作品的收 入规模更是达到千万级别。二、VR的市场情况如何?根据中国信息通信院的最新数据显示,全球虚拟现实 产业规模接近千亿元人民币,2017-2022年均复合增长 率有望超过70%在整体规模方面,根据Greenlight预 测,2018年全球ARWR市场规模超过700亿元人民 币,同比增长126%。其中,VR整体市场超过600亿元， VR内容市场约200亿元,AR整体市场超过100亿元, AR内容市场接近80亿元,预计2020年全球虚拟现实 产业规模将超过2000亿元,其中VR市场!600亿元, AR市场450亿元。在终端整机方面,IDC预测VR 一体机在2020年将

16、 增长30.4%,并占据全年所有AR / VR头显出货量的 43. 8%在消费级市场,VR游戏继续推动增长,在商业市 场,IDC预计五年复合年增长率为?1. 9%IDC预测2020年AR/VR全年出货量接近710万 台,较2019年增长23. 6% AR/VR头显的长期增长将 保持强劲势头,到2024年出货量将增长至?670万台, 复合年增长率（CAGR）将达到81. 5%中国的虚拟现实技术的日渐成熟,市场规模将进一步 扩大,中商产业研究院预计2018年中国虚拟现实市场规 模将突破百亿元大关。到了 2020年中国虚拟现实市场规 模将达到300亿人民币。在收入构成方面,中商产业研究院数据显示,2

17、017年 中国虚拟现实硬件收入达到4.7亿 元,软件收入为1.7 亿元。软件收入将会逐渐提升,预计2018年中国虚拟现 实行业软件收入将达到30%,硬件收入占比为70%J软 件收入将有望在2019年超越硬件收 入。随着ARWR产品不断丰富,应用领域不断扩张,用 户规模也不断攀升,中商产业研究院数据显示,中国虚 拟现实用户规模从2015年的52万人增长至2017年 的500万人,到了 2020年有望超过2000万人。三、ARVR之显示:硅基OLED有望成为下一代方案, LCOS市场潜巨大硅基OLED创新性结合半导体和OLED,显示器件采 用单晶硅芯片基底。采用AMOLED器件背板普遍采用非晶 硅

18、、微晶硅或低温多晶硅薄膜晶体管,而硅基OLED微显 示器件以单晶硅芯片为基底。单晶硅芯片采用现有成熟 的集成电路CMOS艺,实现显示屏像素的有源寻址矩 阵的同时,可实现如SRAM存储器、T-CON等多种功能的 驱动控制电路,大大减少了器件的外部连线,增加了可 靠性,实现了轻量化。另外,硅基OLED微显示器件像 素尺寸为传统显示器件的1/10,精细度远远高于传统器 件。优越性能有助于VR产业突破瓶颈,硅基OLED有望 成为新一代VR显示主流方案。超高分辨率:使 VR 设备分辨率 PPD（PixelsPerDegree）拉满至人眼角分辨率上限,提振 沉浸感体验。人眼正常视下极限角分辨能力约50 6

19、0PPD,而现有单屏4K（分辨率为3840X2160）、视场角 120的VR头显设备PPD约18,单屏2K（分辨率为 1920 X 1080）.视场角60的头显设备的PPD约为 36. 7 硅基OLED2000Ppi分辨率较传统低温多晶硅LTPS-OLED显示器800PP!大幅提升,从而提升VR设备PPD 至 60PPDo超高刷新率:刷新率可达2000Hz,有效减缓VR设 备使用眩晕感。低刷新率是使用VR设备带来眩晕感的 重要原因。低刷新频率导致更强的图像闪烁和抖动感,最 终带来眼睛酸痛、头晕目眩等症状。刷新率达到120Hz, 可以改善运动镜头的画面跳停现象和模糊现象,完全消 除高亮度、宽视角

20、情况下的临界闪烁现象。硅基OLED刷 新率可达2000Hz,大幅超越现有VR设备最高刷新率 90Hz 体积小、重量轻,大幅改善使用体验:硅基OLED微 型显示器件像素仅为传统显示器件的1/10。此外,硅基 OLED以单晶硅芯片为基底,减少了器件的外部连线,比 采用其他显示方案的AR眼镜能减重50%以上。VR/AR领域硅基OLED市场空间广阔。据中国电子信 息产业发展研究院预测,2023年硅基OLED市场规模有 望达900亿美元。其中,AR/VR领域市场占比将达到 68%,约288亿美元。发生产的厂商不多,其中美国eMagin公司和法国 MicroOLED公司的产品主要应用于军 事领域。欧美企业

21、 成立较早;我国企业普遍成立较晩,规模较小。其中,奥 雷德于2010年量产销售OLED微型显示器,打破该领域 美国垄断;系全球第二家、中国第一家量产 销售OLED微 型显示器企业。我国硅基OLED产业化推进加速,产业地位有望随未 来产能释放提升。Kopin、索尼、苹果、eMagin、法国 MicroOLED等著名企业积极推进硅基OLED技术突破和 量产。国内方面,面板龙头京东方8英寸硅基OLED生 产线19年实现量产,合肥视涯于2019年底投产12 英寸硅基OLED显示项目（全球最大硅基OLED生产基地 投产。该项目期月投 片量可达9000片,产能全球第 一,满产时年产值可达30亿元。该项目2

22、018年6月 第一代Demo点亮,预计2021年可满产）。昆山梦显 电子正在建设一条8英寸硅基OLED生产线。目前国内 硅基OLED的低温彩色滤光片工艺、薄膜封装艺、硅基 数字化驱动技术、核心装备等高性能微显技术和大规模 量产技术等均处于初期阶段,我国视涯科技、京东方、 昆山梦显等公司正紧密开展研发与产业化,随产能逐渐释 放,我国于硅基OLED产业地位有望提升。京东方加码硅基OLED布局,抢占发展快车道。面板 龙头企业京东方拟投资34亿元建设12英寸硅基 OLED微显示器件生产线项目,以满足AR、VR高端市场 需求。该!2英寸项目分3期实施,预计于2024年1 月全部建毕,设计产能为523万片

23、/年。该项目阶段 建设于2020年8月启动,现正进行艺设备调试。AMOLED持续渗透,趋势是从中小尺寸到大尺寸,从 智能手机向平板、PC到头戴式设备、TV 3Q18手机屏 幕产值来到107亿美元,其中OLED屏幕占比从2017 的35%大幅上升至61.1% （66亿美元）。从下游市场来 看,2017年全球AMOLED出货量为4. 46亿块,智能手 机及可穿戴设备适用的新型半导体高端触控柔性显示屏 仍是最主要的 市场,占出货量95%以上。其中智能手机 出货量占比为90%oIHS预计2018年AMOLED出货量再 增36%,达到6. 06亿块。OLED TV、笔电、头戴式设备 则将是未来三年高速增

24、长所在,预计2017-2021年三者 CAGR分别为50%、47%和43%受益于此,未来三 年 AMOLED 总出货量 CAGR-18. 6%AMOLED代替LCD的重要性来自于以下几个方面:需求1:信息娱乐等高端显示提出高成像质量需求。 以对比度为例,OLED由于自发光原理,像素熄灭便可实 现真正的黑,而LCD则是通过液晶分子的旋转和偏振片 来遮挡背光 源的白。这本质上决定了 OLED具有更高对 比度和更低功耗。而高清、高频、高质量显 示体验则是 未来用于手机、电竞、VR等应用屏幕的需求所在。需求2： AMOLED更易实现异形屏设计与生产灵活性。 OLED自发光,无需背光模组和滤 光器,避免

25、了全面屏窄 边框处背光源经由导光板出射光辉度和亮度不均等问题。 同时,LCD背光模组异型切割难度（C角刀轮切割+CNC 易致屏幕崩边）和成本更高（激光切害）。需求3：相比于TFT-LCD, AMOLED的材料成本更低, 如果能实现部分关键设备国产化和制程良率提升,将是 具有更高价值量的显示技术。小尺寸AMOLED成本已经能 够实现与LCD相媲美,大尺寸技术问题尚待解决。目前显示面板的技术升级两个重要的维度:（1） Mini LED背光的创新;（2） OLED的创新。实际上,这两者在市场应用、产业链上存在较强竞争 关系。OLED相较于LCD而言是显示技术的创新,Mini LED则是LCD的改良升

26、级,用于对标竞品OLED。相较于 OLED主打优势诸如对比度、色彩等,Mini LED背光产品 表现并不逊色,并且具有资本开支低（成本低）、规格 灵活（应用广）、适应于面板/LED两大光电板块产业链 发 展的需求（供给推动）,同时具备使用寿命长（尤其 适用TV场景）的重要优势。LCOS技术市场潜巨大LCOS (Liquid Crystal on Silicon),即液晶覆硅, 也叫硅基液晶,是种尺寸非常小的矩阵液晶显示装置。 该矩阵采用CMOS技术在硅芯片上加工制作而成。LCOS 技术较之LCD、DLP、CRT、DLV投影技术而言,具有高分 辨率、高光效率、高对比度和低成本等优点,其潜在的 市

27、场规模庞大。豪威的LCOS芯片为下一代投影系统提供 了一个极具吸引力的解决方案,能广泛应用于可穿戴电 子设备、移动显示器,微型投影、汽车和医疗机械等领 域。目前豪威科技已建立全世界第一条!2寸LCOS硅基 液晶投影显示芯片生产线,实现了小批量生产。通过不 断的技术创新和经验积累以及对技术先进型新产品的逐 步开发和量产,未来几年这板块的盈利能力将不断提 高。美东时间8月8日,Magic Leap首款AR头显 Magic Leap One发布。经过iFixit的拆机确认，Magic Leap One 使用 了 Omni vision 的 LCOS 微显示器。LCOS (液晶覆硅技术)是小型化AR头

28、显的关键技术 之一。三片式的LCOS成像系统,首先将投影光源发出 的白色光线,通过分光系统系统分成红绿蓝三原色的光 线,然后,每个原色光线照射到一块反射式的LCOS芯 片上,系统通过控制LCOS面板上液晶分子的状态来改 变该块芯片每个像素点反射光线的强弱,最后经过LCOS 反射的光线通过 必要的光学折射汇聚成一束光线,经过 投影机镜头照射到屏幕上,形成彩色的图像。四、AR/VR之芯片:各厂商抢先布局各大厂商积极布局ARWR领域,进行了一系列的收 购与投资。1、苹果苹果从很早之前就开始了对AR领域的探索,陆续收 购了 Polar Rose、Metaio等十几家公司,以获得面部 识别和开发工具等技

29、术;先后申请了 6项AR相关的专 利。在2017年6月的苹果全球开发者大会上,苹果宣 布推出AR开发平台ARKito ARK it支持动作追踪,允 许开发者创造AR应用和游戏。同时All Bionic拥有两 颗高性能核心和 四颗高能效核心,综合性能相比A10 Fusion提升70% All Bionic还搭载了苹果首款自 研 3核GPU,针对AR、沉浸式3D游戏等方面都进行了优 化。2018年6月5日,苹果在大会上发布了 ARKit 2 以及iOS 12, iOS 12上新增了很多AR相关的功能。例 如AR测量工具、AR多人互动功能、AR玩乐高游戏等 功能。CEO库克明确提出:未来苹果发展的核

30、心将是ARO2、高通Pico Neo等一体机均使用了高通骁龙820处理器。 高通也在2016年9月推出了与处理 器同名的高通 VR820 一体机设计模型。骁龙835处理器性能继续提升, 增强了 GPU对VR渲染特性的支持,并在芯片内集成了 数个专用DSP以优化运行效率。骁龙835的3D图形渲 染能力提升高达25%,支持4K分辨率,增加了对眼部追 踪和渲染技术的支持。高通2018年5月发布了首款专用于AR和VR设 备的芯片:XRlo骁龙XR1平台针对支持AI功能的增 强现实体验进行了特别优化,可以提供优异的交互性,降 低能耗。XR1平台将支持高达每秒60帧的超高清4K 视频分辨率,从而为VR头显

31、带来高质量的视觉效 果。 在音频方面,这个平台还包括Qualcomm Technologies 3D Audio Suite, Qualcomm Aqstic 和 Qualcomm aptX 音频 技术,可以为用户带来最佳的音效。Oculus Quest 2是首款搭载高通骁龙XR2平台的 VR设备,骁龙XR2平台为Oculus Quest 2带来的多个 关键性能增强,支持目前所有Oculus头显中最高的显示 分辨率,骁龙XR2平台的AI处理能力提升高达11 倍,Quest2为娱乐体验提供2-3小时电池续航等性能。五、AVWR之3D Sensing摄像头:智能硬件向AR全面发展的重要利器AR/V

32、R为什么要采用3D摄像头技术?1、获得周围环境图像的RBG数据与深度数据,进行 三维重建;2、实现手势识别、动作捕捉等人机交互方式。根据硬件实现方式的不同,目前行业内所采用的主流 3D感应技术主要有三种:结构光、TOF、双目立体成像。 结构光技术的基本原理是,通过近红外激光器,将具有一 定结构特征的光线投射到被拍摄物体上,再由专门的红 外摄像头进行采集,而抓取物体的不同深度区域,采集 不同的图像相位信息,然后通过运算单元将这种结构的变 化换算成深度信息,以此来获得三维结构。而TOF是发 出一道经过处理的光,碰到物体以后会反射回来,捕捉 来回的时间,已知光速和调制光的波长,能快速计算出到 物体的

33、距离,从而获取3D信息。已经比较成熟的方案是结构光和TOF。其中结构光方 案最为成熟,已经大规模应用于业3D视觉,但是极 易受到外界光的干扰、反应速度较慢、精度较低,而TOF 在这几个方面均比结构光方案具有一定的优势,因此 TOF目前在移动端较被看好的方案。双目立 体成像方案 技术较新,还不够成熟,目前在自动驾驶领域应用较多。 双目成像立体视觉 分辨率最高,而ToF技术分辨率最 低;硬件方面,结构光需要高要求的照明复杂系统,其余 两项只需要简单的照相机和复杂的系统;双目成像立体视 觉的计算能力最高;结构 光技术适合中长距离的深度感 应,ToF只适用于短距离的捕捉;除了双目成像,结构光 和ToF

34、都最好在室内使用,并且结构光技术需要电源。3D摄像头技术提供的手势识别功能将成为未来 AR/VR领域的核心交互手段。目前各 大厂商推出的VR 设备大都需要控制器,游戏控制器的优势在于控制反馈及 时、组合状 态多。以HoloLens为例,就拥有一组四个 环境感知摄像头和一个深度摄像头,环境感知摄像头用 于人脑追踪,深度摄像头用于辅助手势识别并进行环境的 三维重构。HoloLens相比以往任何设备的强大之处,在于其能 够实现对现实世界的深度感知并进行三维建模。HoloLens 拥有拥有一组四个环境感知摄像头和一个深度摄像头,环 境摄像头 获得周围图像RBG信息,深度摄像头则利用T0F 技术获得视觉空间深度图(Depth Map)并以此重建三维 场景、实现手势识别。