VR虚拟现实行业深度报告：AI赋能、苹果入局，生态正向循环推动产业全面加速

AI 赋能元宇宙，苹果新机入局，行业可能进入全新起点。

AI 赋能元宇宙，苹果新机入局，行业可能进入全新起点。AI 一直都是 VR 行业的核心技术之一，尤其体现在追踪交互方面，传感器或摄像头获得的数据终需通过计算机视觉、深度学习等算法被设备理解，甚至 Meta 已经实现了完全基于 AI 的下半身追踪和裸手识别。近期 ChatGPT、Stable Diffusion等 AIGC 多模态大模型的出现，则极大的降低了 3D 内容的制作门槛，提高制作效率，AI 的发展将推动 VR/MR 设备进入成熟快车道。另外，苹果首款 MR设备有望于 WWDC23 发布，可能成为目前全球最贵、性能最强的 MR 一体机。

Quest 2 叩响元宇宙的大门，VR 进入加速迭代期。2021 年末，Quest 2 累计销量超 1000 万台，成为第一台破千万的“爆款”VR 设备。我们认为 Quest2的成功源于：1）硬件上在 Inside-out 定位系统等方面塑造独立头显标准；2）软件上 2020 年迎来了以 Half-life 为代表的高质量作品；3）疫情期间对于宅家娱乐需求爆发。通过复盘智能手机 1991-2017 年的发展历程，与 VR近十年的发展进行对比，我们认为 VR 现阶段对应智能手机的技术加速迭代期，VR 头显初始定义已经完成，一些重要功能和优化正经历市场筛选，尽管短期 VR 厂商仍较难创造大规模需求及稳定盈利，但随着内容生态的正向循环，我们看好中长期 VR 头显成为下一代通信、社交终端的潜力。Wellsenn XR预计 2025 年全球 VR 出货量有望达到 3500 万部(21-25 年 CAGR 42.3%)。

Pico 和 Oculus 暂为国内外一体机龙头，强交互市场亟待打开。品牌方面，我们对比了国内外龙头 Pico 和 Oculus，Pico 硬件升级节奏领先，但在生态建设和内容审核等方面存在差距，目前 Pico Store 休闲益智类游戏占比 40%以上，平均售价也低于 Oculus。但在弱交互领域，围绕短视频和直播，抖音和 Meta 处于同一起跑线。2022 年二者加速渗透对方市场，竞争加剧。此外，注重高精度、高性能 PC VR 的 HTC、拥有丰富的游戏储备且注重用户体验的PS VR 等其他品牌，在 VR 形成最终成熟形态前都有望向二者地位发起挑战。

光学：VR 硬件成本中光学占比第二，Pancake 已成确定性技术方向。Pancake方案因加轻薄等优势更适合 VR 头显，接替菲涅尔成为确定性光学模组技术路径。核心设计思路是通过反射与偏振进行光路折叠，理论上能将 VR 头显的体积缩小到菲涅尔方案的 1/4。核心器件包括半透半反镜、1/4 相位延迟片、反射式偏振片。其中，1/4 相位延时片和反射偏振膜的质量是成像质量的关键，目前被 3M、旭化成等少数企业垄断，膜材料价值占模组 50%以上，加工环节则以贴膜环节中曲面贴膜工艺壁垒最高。光学模组市场竞争激烈，参与者包括光学厂商、屏幕厂商、整机厂、和材料公司 3M 等。

显示：看好 Micro OLED 中期统治消费级产品。由于 VR 属于近眼显示，清晰度、刷新率、视场角等参数不达标都会造成眩晕，其中清晰度尤为重要，我们推算视网膜效果需 60 PPD 以上，即 FOV 90 度时，单眼分辨率需达到5400*5400，考虑投影损失屏幕需达到 8K 以上。目前屏幕主流配置是Fast-LCD 叠加 Mini LED 背光，但硅基 OLED 反应速度、像素密度都更佳，可达到视网膜级别 3000～4000PPI，但成本是前者 1.5 倍以上，我们看好 MicroOLED 降本后在消费级 VR 产品中占据统治地位。目前，海外公司如 eMagin、Kopin、SONY 等较早进入，国内京东方、视涯科技目前已率先实现量产。

芯片：主芯片高通一骑绝尘，国产芯片从辅助芯片渗透。VR 头显和手柄都有芯片组支撑其功能，其中数字芯片涉及到主控 SoC、存储、音频编解码芯片等；模拟芯片涉及到电源管理 PMIC、LED 驱动芯片、射频 FEM、马达驱动芯片、音频功放芯片等；传感器芯片涉及到 CMOS 图像传感器、陀螺仪等。未来，围绕图像的获取和生成是是主机的主线升级方向，VR 图像生成质量必然向超高分辨率发展，推动对于 VR 芯片中 GPU 渲染能力的需求；而 VR 交互升级，CMOS 图像传感器数量和种类需求扩容。高通在主流 VR 产品上围绕骁龙SoC 拥有完善芯片矩阵优势。由于 VR 其他芯片与智能手机和其他智能终端设备较为相似，国产 MCU、模拟芯片正在国产 VR 设备逐渐渗透。

交互：红外+传感+算法构建定位追踪系统。Outside-in 和 Inside-out 的方案相比，前者精度更高，商用场景难以替代，后者自由方便，在消费类产品中占主流。硬件实现有声学、光学、惯性和磁性（IMU）三种路径，目前以光学+IMU 方案为主。另外，算法也是构建追踪识别的核心因素。未来交互方案升级将涉及头显部分的眼动追踪、深度摄像头、手势识别等，以及联动捕捉，即 VR 设备与可穿戴设备（手表、手套等）、汽车等其他设备协作。