1、目 录1行业拐点已现，VR/AR 前景广阔 51.ALYX 成为 VR/AR 内容破冰者，疫情加速推动应用转暖 52.科技巨头发力，产品技术快速提升 73.资本与政策齐助攻，VR/AR 行业持续繁荣 92核心痛点逐步克服，VR/AR 有望迎来高速增长111.硬件全方位提升，极大改善沉浸式体验112.技术成熟带动成本下降 183.内容与应用领域逐步丰富，VR/AR 有望迎来加速渗透 1935G 有望打开 VR/AR 成长天花板 234投资建议与投资标的 2612图表目录图 1：VR/AR 发展历程 5图 2：Half-Life：Alyx 游戏画面 6 图 3：Alyx 上市首月 Steam 平台
2、用户活跃指数即破两万 6 图 4：疫情后游戏及游戏机销售火爆 6 图 5：PokmonGO 疫情后创出周收入新高（百万美元）6 图 6：VR 在教育领域的探索 7 图 7：牛津医学模拟公司疫情期间提供 VR 医疗培训 7 图 8：2019 年主要厂商 VR/AR 产品发布情况 8 图 9：苹果 AR 设备相关曝光 9 图 10：Sony PS 5 效果图 9 图 11：VR/AR 融资规模增长迅速 9 图 12：2020 年 VR/AR 资本投入领域预测 9 图 13：近一年国家出台多项 VR/AR 相关政策文件 10 图 14：19-23 年全球 VR/AR 出货量预测 11 图 15：19
3、-23 年中国 VR/AR 市场规模及增速预测 11 图 16：VR 能给用户带来沉浸式体验 11 图 17：虚拟现实沉浸式体验分级技术指标 12 图 18：目前 VR 产品已经达到了部分沉浸的标准 12 图 19：近眼显示技术成熟度提升 12 图 20：VR 显示技术对比 13 图 21：Micro-LED 更短的响应时间能明显降低余晖效应 14 图 22：人类正常的 FOV 14 图 23：混合型菲涅尔透镜设计具备更大 FOV 和更轻的重量 14 图 24：Oculus 利用显示屏实现变焦显示 15 图 25：Lemnis 利用阿尔瓦雷斯式透镜实现变焦显示 15 图 26：AR 四类主要光
4、学方案对比 16 图 27：两类设备空间定位方式对比 16 图 28：TOF 技术发展路线 17 图 29：HoloLens 采用深度相机实现 Inside-out 追踪技术 18 图 30：iPad pro 采用 3D TOF 实现了丰富的 AR 功能 18 图 31：6DOF 头显 18 图 32：Vive Focus Plus 采用 6+6DOF 交互方案 18 图 33：消费者购买 VR 头显的障碍 193图 34：VR 头显产品发售价显著降低（美元）19图 35：消费 VR 应用数量快速增长（个）19 图 36：Steam 各品牌 VR 用户占比（2020.4）20 图 37：主流
5、VR 平台内容数量翻倍增长 20 图 38：巨头相关激励政策 20 图 39：Facebook 投资 5 亿美元助力 VR 内容创作 20 图 40：跨多品牌终端平台OPENXR 21 图 41：AR 在 2B 端场景的应用 22 图 42：AR 在 2C 端场景的应用 23 图 43：5G 助推 VR/AR 走向云端，设备简化 24 图 44：VR 游戏云端画质 24 图 45：VR 游戏 PC 端画质 24 图 46：当前主流 VR 头显视场角在 110左右 25 图 47：2019 年第三季度中国宽带速率状况 25 图 48：5G 时代 Cloud VR 应用场景拓展空间广阔 25 图
6、49：VR/AR 硬件产业链结构 261 行业拐点已现行业拐点已现，VR/AR 前景广阔前景广阔1.1 ALYX 成为 VR/AR 内容破冰者，疫情加速推动应用转暖VR/AR 在 2016 年经历过一次资本热，但是由于时机不成熟，随后逐步降温。随着政策与资金的持 续推动，行业巨头在硬件、软件、内容、应用端不断发力，行业有望转暖迎来拐点。2020 年 3 月 以来，受益爆款 VR 游戏的推动，VR 市场再次迎来极大关注。疫情催化，教育、医疗、旅游等场 景对于 VR 的需求不断提升，行业有望加速转暖。长期来看，随着 Facebook、HTC、华为、谷歌、苹果、三星、微软等巨头的强力推动，硬件设备端
7、显示、延迟、交互等方面逐步提升；5G 技术逐 渐成熟，推动计算与渲染云端化，解决算力和连接问题；内容端，各大行业巨头砸重金不断优化改 善，有望加速 VR/AR 内容在不同应用领域分别成熟。VR/AR 长期前景值得期待！图 1：VR/AR 发展历程数据来源：东方证券研究所整理爆款爆款 VR 游戏游戏破破冰冰，行业拐点行业拐点加加速向速向上上。半条命：Alyx是 Valve 潜心开发四年的 VR 大作，于2020 年 3 月 24 日正式上市。上市首月，其在 Steam 平台的用户活跃指数便轻松突破两万，成为 名副其实的杀手级应用。该作也获得了极高的评价：IGN 直接给出 10 分的满分评价，评分
8、网站Metacritic 上也为改作打出 VR 领域前所未有的高分 93 分。该作逐渐成为 VR 领域的破冰应用，打 破了原有硬核内容匮乏硬件销售萎靡内容厂商不敢投钱制作的恶性循环，将产业带到了 一个新的发展阶段。4图 2：Half-Life：Alyx 游戏画面图 3：Alyx 上市首月 Steam 平台用户活跃指数即破两万 数据来源：Steam、东方证券研究所疫疫情加速情加速 VR/AR 应应用渗透用渗透，娱娱乐乐场景迎场景迎来来快速快速发发展展。疫情激发了人们对于居家娱乐的需求，据外 媒 GamesIndustry 报道，全球疫情后首周（2020 年第 12 周），全球 50 个国家地区数
9、字游戏的销 量环比增长 52.9%，其中法国和意大利增长了 150%以上；主机销量环比增长 155%，其中澳大利 亚增长了近 300%。VR/AR 作为一种重要的游戏及娱乐载体，得到了巨大流量加持。据国内 VR 硬 件公司 Pico 透露，疫情期间公司 VR 硬件产品在电商平台上的销量提高了 30%，VR 一体机的日 活提升了 15%，用户平均使用时长提高到了 70 分钟。与 VR 相关的全景影视内容，同样受到了大 家的关注，美丽中国 APP 发布的一篇整合数百个 VR 文旅景点的文章此时此刻，上百万人 在看在不到一个月的时间内收获了 1.5 亿以上的点击量，单人平均观看次数超过了 4 次，足
10、见大 家对于 VR 技术的认可。知名 AR 游戏 PokmonGo 在疫情后创下了本年周最高收入，在 3 月 9 日 至 3 月 16 日的一周内获得了 2300 万美元的总收入，环比增长 67%。图 4：疫情后游戏及游戏机销售火爆资料来源：GamesIndustry、东方证券研究所图 5：PokmonGO 疫情后创出周收入新高（百万美元）资料来源：Sensor Tower、东方证券研究所疫疫情期间情期间，VR/AR 在在众众多多其他其他应应用场景用场景中中都得都得到到了快了快速速渗透渗透。教育方面，VR 被列入教育重点发展 规划，在疫情期间“停课不停学”的推动下，各类学校将在远程教学相关领域
11、展开更为积极的尝试。2133305000 10000 15000 20000 25000 数据来源：映维网、东方证券研究所Half-Life AlyxBeat Saber2591Pavlov VR1310Boneworks804BladeSorcery7710%50%100%150%200%250%300%法国西班牙 意大利英国 澳大利亚 总体疫情后首周内数字游戏销量增幅（%）疫情后首周主机销量增幅（%）10.013.114.8 15.217.015.514.213.413.313.823.005101520255医疗方面，VR/AR 可以为医疗培训、远程手术提供支持，疫情期间为了缩短培训周期
12、，牛津医学 模拟公司（OMS）在 3 月中旬至 4 月中旬就已向 50 家医院 1.7 万名医护人员提供了 VR 模拟培 训。随着相关部门和用户对 VR/AR 应用场景的认可度进一步提升，VR/VR 有望加速在各个应用场 景渗透。图 6：VR 在教育领域的探索资料来源：互联网、东方证券研究所图 7：牛津医学模拟公司疫情期间提供 VR 医疗培训资料来源：互联网、东方证券研究所1.2 科技巨头发力，产品技术快速提升2019 年行业巨头密集发布新品，产品技术显著升级，VR/AR 正在走向便宜并好用。VR 产品：2019 年，Valve 发布了旗下的第一款 VR 产品 Valve Index HMD，
13、Oculus（facebook）、HTC、华为、小米等厂商也陆续推出新的 VR 硬件产品。新一代 VR 设备屏幕分辨率显著提升，单 眼已经达到 2k 分辨率，有助于改善纱窗效应，增加用户沉浸感；整体刷新率也在不断提高，Valve Index HMD 可以达到峰值 144Hz 的刷新率水平，有效降低了余晖效应及其引发的眩晕感。便携方 面，Huawei VR Glass 厚度仅为 26.6 mm、重量仅为 166 g，十分轻便，有效改善了用户的佩戴 体验并且增加了产品的时尚感。价格方面，随着技术逐步成熟，VR 价格已经迈入 1000-5000 元区 间，进入了消费者能接受的区间。AR 产品：201
14、9 年 Microsoft 和 Google 分别发布了 HoloLens 2 和 Google Glass 2，其中 HoloLens2 相比于第一代视场角提高了 2 倍，平均 1 度的像素从 23px 增长到了 47px；Google Glass 2 视 场角达到了 80且重量仅有 46g。新一代产品正在不断改善和克服 VR/AR 设备过去存在的痛点问题，并且价格也变得亲民，VR/AR 有望迎来快速发展。6图 8：2019 年主要厂商 VR/AR 产品发布情况企业企业产品产品发布时间发布时间价格价格产品介绍产品介绍OculusOculus Rift S（VR）2019.3399 美元起采用
15、 25601440 分辨率的 LCD 面板，屏幕刷新率 80Hz，5摄 Inside-out 追踪HTCVive Cosmos（VR）2019.95899 元采用 28801700 的 LCD 显示屏，刷新率为 90Hz，搭载 6 个 传感器摄像头ValveValve Index HMD（VR）2019.5999 美元采用 28801600 的 LCD 显示屏，刷新率为 120Hz，高刷新 率低余晖效应，可以在头部运动状态下依旧保持图像清晰。PicoG2 4K（VR）2019.32499 元搭载高通 835VR 平台，4G+32G 内存，采用 4K 标准 RGB 子像素排列的VR 定制屏，双目
16、分辨率达到 38402160，PPI：818华为华为Huawei VR Glass（VR）2019.92999 元采用 32001600 的 Fast LCD 显示屏，视场角为 90，PPI达到 1058，厚度 26.6mm，重量仅 166g。小米小米VR 一体机（VR）2019.61499 元最高可支持 72Hz 刷新率，定制 Fast-Switch LCD 屏，2560 1440 分辨率创维创维S801（VR）2019.4999 元设备分辨率为 25601440，刷新率 72Hz，视场角为 105，整机重量 392gEpsonMoverio BT-30C（AR）2019.5499 美元采用
17、 OLED 显示屏，1280X720 分辨率，重量 95gMicrosoftHoloLens 2（AR）2019.23500 美元起采用全息透镜，分辨率 2kGoogleGoogle Glass 2（AR）2019.5999 美元起640*360 分辨率，FOV80，重量 46g。NrealNreal Light（AR）2019.5499 美元起采用组合式光导，FOV52，重量 88gVuzixBlade AR（AR）2019.1799 美元起采用 DLP 显示屏，单眼分辨率 480*853，FOV19-28，重 量 90g7 资料来源：赛迪智库、VR 陀螺、东方证券研究所科科技巨头技巨头持持
18、续引续引领领创新创新浪浪潮潮。苹果 2019 年第四季度提交头戴式显示器（HMD）专利申请，该设备 包括色散补偿结构和用于具有全息光学元件的光学反射设备的方法，该全息光学元件具有反射投 影图像的能力并允许用户体验高质量的 AR 图像。据电子时报报道，谷歌或已完成第三代谷歌 眼镜的研发，新一代谷歌 AR 眼镜设计将更轻量化，同时继续采用无线模式，预计将在今年发布。索尼方面，有望在今年底发布 PS 5 和 PS VR2，对于拥有主机游戏市场绝对影响力的索尼公司来 说，其新产品对行业有着巨大的影响力。图 9：苹果 AR 设备相关曝光资料来源：互联网、东方证券研究所图 10：Sony PS 5 效果图
19、资料来源：互联网、东方证券研究所1.3 资本与政策齐助攻，VR/AR 行业持续繁荣VR/AR 产业产业融融资资增长增长迅迅速，有速，有望望快速推快速推动动行业行业发发展展。根据 VR 陀螺统计，2019 年 VR/AR 领域融 资笔数达 203 笔，融资金额达 336 亿元，同比增长 58%。IDC 预计，在未来的 5 年内，全球 VR/AR 产品与服务的相关投资复合增长率有望达到 77%，其中，中国市场的 VR/AR 技术相关投资将于2020 年达到 57.6 亿美元，占比超过全球市场份额的 30%，成为融资规模第一的国家。从投入领 域来看，消费领域、分销与服务、制造与能源等三个行业应用预计
20、投入最大。在资本的强力助推下，VR/AR 整个产业链有望保持持续繁荣。图 11：VR/AR 融资规模增长迅速资料来源：VR 陀螺、东方证券研究所资料来源：IDC、东方证券研究所政政策红利策红利不不断释断释放放，国，国家家引导引导行行业场景与业场景与 VR/AR 融融合合。据不完全统计，从 2019 年以来，国家出 台多项政策文件推动虚拟现实产业发展，提出支持虚拟现实制造业，加快虚拟现实与教育、文化、娱乐、医疗、工业领域的融合，推广 5G+VR/AR 的应用。1512032123360100200300400融资金额（亿元）融资笔数（笔）2018201939.3%21.1%18.3%16.6%图
21、 12：2020 年 VR/AR 资本投入领域预测3.1%1.5%消费者部门分销与服务 制造与能源 公共部门基 础建设金融8图 13：近一年国家出台多项 VR/AR 相关政策文件发布发布 时时间间政策名称政策名称政策内容政策内容2019.3超高清视频产业发展行 动计划(2019-2022 年推动重点产品产业化列为重点任务，其中包括超高清电视、机顶盒、虚拟现实/增强现 实设备等产品。2019.32019 年教育信息化和 网络安全工作要点指出要推动大数据、虚拟现实、人工智能等新技术在教育教学中的深入应用。2019.8关于促进文化和科技深 度融合的指导意见指出要加强文化创作、生产、传播和消费等环节共
22、性关键技术研究，开展文化资源分类与标识、数字化采集与管理、多媒体内容知识化加工处理、VR/AR 虚拟制作、基 于数据智能的自适配生产、智能创作等文化生产技术研发。加强激光放映、虚拟现实、光学捕捉、影视摄录、高清制播、图像编辑等高端文化装备自主研发及产业化。2020.1数字农业农村发展规划（2019-2025 年）人工智能等相关专业在高等院校普遍设立及加强农产品柔性加工、人工智能、虚拟现 实、大数据认知分析等新技术基础研发和前沿布局，形成一系列数字农业战略技术储 备和产品储备。2020.1关于促进老年用品产业 发展的指导意见发展康复训练及健康促进辅具。针对老年人功能障碍康复和健康管理需求，加快人
23、工 智能、脑科学、虚拟现实、可穿戴等新技术在康复训练及健康促进辅具中的集成应用。2020.2关于运用新一代信息技 术支撑服务疫情防控和复 工复产工作推动制造企业与信息技术企业合作，深化工业互联网、工业软件（工业 APP）、人工 智能、增强现实/虚拟现实等新技术应用，推广协同研发、无人生产、远程运营、在线 服务等新模式新业态，加快恢复制造业产能。2020.2关于有序推动工业通信 业企业复工复产的指导意 见支持新业态新模式，丰富 5G+、超高清视频、增强现实/虚拟现实等应用场景，推动 发展远程医疗、在线教育、数字科普、在线办公、协同作业、服务机器人等，带动智 能终端消费。2020.3关于推动 5G
24、 加快发展 的通知培育新型消费模式，包括推广 5G+VR/AR、赛事直播、游戏娱乐、虚拟购物等应用，促进新型信息消费。鼓励基础电信企业、广电传媒企业和内容提供商等加强协作，丰 富教育、传媒、娱乐等领域的 4K/8K、VR/AR 等新型多媒体内容源。鼓励基础电信企 业通过套餐升级优惠、信用购机等举措，促进 5G 终端消费，加快用户向 5G 迁移。资料来源：互联网、东方证券研究所VR/AR 变得变得好好用用并便并便宜宜，VR/AR 市场市场将将迎迎来持来持续续高速增高速增长长。科技巨头发力，叠加资本和政策的助 推，VR/AR 核心痛点被逐步改善或克服，产业链快速成熟并导致产品价格降低到合理区间，V
25、R/AR 有望在消费端和产业端快速渗透。未来，5G、云和人工智能等技术有望与 VR/AR 深度融合，从而 进一步打开行业天花板。根据 IDC 预测，2019 年，VR 和 AR 设备销量分别为 804 和 89 万台，到2023 年，有望增长到 3620 和 3218 万台，CAGR 分别为 46%和 145%。根据赛迪智库的预测，未来的 4 年中，中国 VR/AR 市场规模的增速将保持在 60%以上，至 2023 年，国内 VR/AR 市场 规模将达到 4300 亿元。9图 14：19-23 年全球 VR/AR 出货量预测资料来源：IDC、东方证券研究所资料来源：赛迪智库，东方证券研究所2
26、核心痛点逐步核心痛点逐步克克服服，VR/AR 有有望望迎来高速增迎来高速增长长2.1 硬件全方位提升，极大改善沉浸式体验用户对 VR/AR 的期待已久，其核心原因是 VR/AR 能给用户带来沉浸式体验。与诸多行业相结合，特别是在游戏、旅游和电影等行业，通过全景式的视、触、听、嗅觉交互体验，让人有一种身临其 境的感觉。VR/AR 技术的应用，能将人类带入“时空穿梭”和“虚拟世界”的时代。图 16：VR 能给用户带来沉浸式体验 资料来源：互联网、东方证券研究所2016 年以来，VR/AR 行业由火热到迅速降温，主要是因为产业硬件技术不达标、内容缺失、产品价格昂贵。随着全产业链的推动，技术显著改善、
27、内容丰富、产品价格降到 3000 元以内，行业拐 点已现，有望加速转暖。根据中国信通院的划分，虚拟现实沉浸式体验按照技术指标可分为无沉浸、初级沉浸、部分沉浸、深度沉浸、完全沉浸。其主要体现在近眼显示、内容制作、网络传输、渲染处理、感知交换技术指 标。目前 VR 产品硬件技术已经显著提升：单眼分辨率已经达到了 1.5K-2K、视场角能达到 100-0%100%200%300%400%0204060802019e2020e2021e2022e2023eAR出货量（百万）VR出货量（百万）AR增长率VR增长率64%78%69%59%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%50004
28、5004000350030002500200015001000500020192020E2021E2022E2023E图 15：19-23 年中国 VR/AR 市场规模及增速预测AR/VR市场规模（亿元）同比增速（%）10120 度、百兆码率、20 毫秒 MTP 时延、4K/90 帧率渲染处理能力、由内向外的追踪定位、可变焦 显示，目前 VR 已经处于部分沉浸体验区了。随着产业核心链企业的推动，虚拟现实行业有望迎来 快速发展期。图 17：虚拟现实沉浸式体验分级技术指标图 18：目前 VR 产品已经达到了部分沉浸的标准 资料来源：信通院、东方证券研究所 资料来源：信通院、东方证券研究所2.1.1
29、 显示端：显示技术已逐步成熟，透镜/变焦显示/光波导快速成长近眼显示是 VR/AR 设备最核心的难点之一，其中低时延、高角分辨率、广视场角、可变焦显示成 为核心发展方向。时延是 VR 头显使用过程中产生眩晕的主要因素之一，当绝对时延小于 20 ms 时，用户就难以觉察。低分辨率屏幕会带来纱窗效应，影响用户体验，当单眼分辨率提升到 3K 以 上时，纱窗效应能有效改善。视场角影响用户沉浸体验，当视场角大于 110时，能够有效改善用 户体验感。视觉辐辏调节冲突是一种关于眼睛聚焦的问题，能产生眩晕感，可变焦技术能有效缓解 视觉辐辏调节冲突。图 19：近眼显示技术成熟度提升资料来源：信通院、东方证券研究
30、所整理11高高性能性能 Fast-LCD 与与 OLED 具具备备低时延低时延、高高分辨率分辨率，克克服产服产业业核心痛点，奠定核心痛点，奠定行行业基础业基础。LCD 显 示技术进步明显，京东方 Fast-LCD 已经研发出响应时间小于 5 ms 的高分辨率、高刷新率的 VR 用液晶面板，已经成功应用在 Facebook 和华为 VR 一体机上。Fast-LCD 像素密度也较高，能达 到 1000ppi 以上，华为 VR glass 双眼分辨率已经达到了 3K，有效降低了纱窗效应。OLED 具备快 速响应、高成像质量等优点也成为了 VR 显示可选材料之一，但是目前 OLED 像素密度仍需进一
31、步改善。在 2020 年的 CES 大会上，松下展示了自己的 VR 头显，采用全新的 Micro-OLED 显示 屏，松下公司称可以实现“单焦点、无失真的显示效果”。如果其显示效果真如宣传的一样，那将是 行业巨大进步。Fast-LCD 和 OLED 技术快速进步已经显著降低时延，同时改善了纱窗效应，给用 户带来了更好的体验，奠定了行业快速发展的基础。图 20：VR 显示技术对比指标指标Fast-LCDOLED响应时间响应时间5ms非常快像素密度（像素密度（ppi）1000 以上1000成本成本低高功耗功耗高中厚度厚度厚薄刷新率刷新率90Hz90Hz代表机型代表机型华为 VR glass、Ocu
32、lus Rift SHTC VIVE、PS VR资料来源：互联网、东方证券研究所未来未来 Micro-LED、硅基硅基 OLED 技技术有望术有望进进一步一步提提升分升分辨辨率率，同同时降低时降低响响应时应时间间和功耗和功耗。Micro-LED 和硅基 OLED（即微缩化 OLED，相比普通 OLED 可获得更高 PPI 且体积更小）具有更显著的优 势：1）具备更高的分辨率水平；2）自发光的特性带来更短的响应时间，可以达到微秒级和纳秒级，有效降低了余晖效应（视觉暂留效应），避免了晕动症的产生；3）具有更低的功耗水平，能显著 提升 VR 一体机的续航。12图 21：Micro-LED 更短的响应
33、时间能明显降低余晖效应资料来源：映维网、东方证券研究所视场角（FOV）是头显设备显示效果的核心指标之一，表示在 VR/AR 设备中人眼所能看到的范围。正常情况下，双眼可观察范围为 200-220，双眼重叠部分约为 114，用户对头显设备影像获得是 通过双目，因此，当头显设备 FOV 超过约 110时，能显著改善用户体验。传统提升头显设备 FOV 的思路是缩短眼睛与透镜的距离或者增大透镜直径，前者会导致放大倍率过高，而纱窗效应严重，后者则会增加成本的同时增加设备重量。全全新的混新的混合合型菲型菲涅涅尔透尔透镜镜设计设计能能增加头增加头显显设备设备 FOV，并降低并降低透透镜重镜重量量。菲涅尔透镜
34、能减轻重量、实现大光圈和短焦距。Oculus 进一步改善了菲涅尔透镜，Oculus 用混合型菲涅尔透镜提高 FOV、减轻透镜重量的同时降低了光学伪影。随着技术的成熟、成本的降低，菲涅尔透镜有望成为提升FOV 的关键技术手段。图 22：人类正常的 FOV图 23：混合型菲涅尔透镜设计具备更大 FOV 和更轻的重量资料来源：互联网、东方证券研究所资料来源：映维网、东方证券研究所13变变焦显示焦显示技技术有术有望望解决解决视视觉辐觉辐辏辏调节冲调节冲突突引起引起的的晕动晕动症症和视和视觉觉疲疲劳劳。所谓视觉辐辏调节冲突，是指 当眼睛看物体时，眼睛的晶状体是需要根据距离来调节厚度使反射到视网膜上的物体
35、镜像清晰，而 目前的头显设备倾向于使用透镜让你的眼睛和显示屏固定在一定的距离，但当用户观察不同距离 的物体时，晶状体却没有产生变化，因此眼睛的视觉会辐辏失调，导致眩晕的同时，也会使眼睛疲 劳。变焦显示技术的出现很好地视觉辐辏调节冲突了这一问题，变焦显示的实现需要形成多焦平面，具体有两种方式：1）利用显示屏实现变焦，典型产品如 Oculus 的 Half Dome；2）利用光学透镜 实现变焦，典型产品如 Lemnis 的 Verifocal VR Kit。变焦显示的出现能有效缓解视觉辐辏调节冲突 导致的晕动症和视觉疲劳，并且通过结合用户的眼球追踪数据和近视眼数据，能够让近视用户不戴 眼镜也能清晰
36、看到 VR 画面，进而扩大了 VR 眼镜的适用消费群体。图 24：Oculus 利用显示屏实现变焦显示资料来源：映维网、东方证券研究所图 25：Lemnis 利用阿尔瓦雷斯式透镜实现变焦显示资料来源：青亭网、东方证券研究所AR 光波光波导导技技术逐术逐步步成熟成熟，有有望望引领引领 AR 眼眼镜走镜走向向消费消费级级市市场场。AR 光学显示方案主要有 4 种，包 括棱镜、曲面反射类、光波导方案和光场显示方案。棱镜的光学部分成本大概只需几十美金，方案 比较成熟，技术门槛低，在很多信息提示的应用场景中被推荐使用，例如公安执法、工业远程协助。然而棱镜方案也有较大的劣势，例如视场角小、观感不自然等，很
37、难在 AR 设备中被采用。光波导14方案集合了成像效果好、轻薄优点，有望成为 AR 光学成像的主要方案。目前，微软、Lumus、灵 犀微光、珑璟光电、Magic Leap、Microsoft、Vuzix 的 AR 设备都采用了光波导方案。随着光波导 方案技术的成熟、成本的下降，有望成为 AR 主流的光学显示方案。图 26：AR 四类主要光学方案对比光学方案光学方案棱镜棱镜曲面反射曲面反射光波导光波导光场光场优点优点体积小、可与 传统眼镜结合成像质量高、成本低图像还原度高、镜片轻薄成像质量超高、自由对焦缺点缺点视场角小、观感不自然体积大衍射光线散射造成图像颜色失真、成本较高功耗高、成本高技术壁垒
38、技术壁垒低中高超高资料来源：VR 陀螺、东方证券研究所整理2.1.2 感知交互：深度相机成熟助力空间定位与 3D 输入，6+6DoF 极大 提升用户交互体验感Inside-out 空空间定间定位位方式方式成成为为发发展趋势展趋势，需要需要借借助深助深度度相相机机。VR/AR 设备空间定位目前主要有两 种 Outside-in 和 Inside-out 两种。Outside-in 由外向内的运动追踪，使用外置的追踪设备，如摄像 头或 Lighthouse，并给头显加标记，对头显的运动追踪。Outside-in 技术优势很明显，准确度很高，且因为传输资料量少，运算的延迟也低，降低部分因延迟产生的不
39、适感。而且可选择的解决方案较 为成熟，一定程度上降低了成本。然而该方法也有很大的不足：1）遮挡：如果突然蹲下，被物体 遮挡，传感器就会无法追踪用户的位置；2）空间限制：Outside-in 会给用户设定在诸如 33 的范 围里，一旦走出范围，传感器也无法追踪。3）设置繁琐：在玩游戏之前，需要先开两个传感器的 电源。与 Outside-in 正好相反，Inside-out 一种由内向外的追踪系统，依靠深度相机进行三维空间 输入，结合即时定位与地图构建算法（SLAM，Simultaneous Localization and Mapping）实现对 目标的追踪。Inside-out 技术不受空间限
40、制且设置简单，有望成为未来 VR/AR 设备的技术趋势。最近发布的 Oculus Rift S、HTC Vive Cosmos 都采用了 Inside-out 技术。图 27：两类设备空间定位方式对比空间定空间定位位方式方式Outside-inInside-out优点优点准确度高、运算延时低不受空间和遮挡限制、设置简单缺点缺点受空间和遮挡限制、设置繁琐精度略低数据来源：东方证券研究所整理15深深度相机度相机技技术已术已逐逐步成步成熟熟。苹果在 2017 年发布的 iPhone X 中采用了基于结构光的前置镜头，用 于人脸解锁、支付等功能，开创了前置 3D 深感相机的先例。此后，各大手机厂商不断
41、推进后置 3D 相机的应用，现如今，3D ToF 镜头已在 OPPO、华为、VIVO、三星、苹果旗下的智能手机上得到 了广泛的应用。平板电脑方面，苹果在今年发布的新款 iPad Pro 上搭载了 3D dToF 镜头，进一步 加速了后置 3D 深感相机的推进。在 VR/AR 设备上，Windows Mixed Reality 率先采用深度相机，实现了 Inside-out 技术，后 facebook 和 HTC 厂商都采用了该项技术。智能终端的青睐，推动全产 业链的重视，以 time of flight(TOF)技术为例，该项技术从早期的 1 维测距（1D TOF），逐步发展 到 3 维间接测
42、量（3D iTOF），到最新已经实现 3 维直接测距（3D dTOF）。其技术指标也显著提 升，最新的 3D dTOF 能测量 5 m 的距离，且能进一步降低功耗，提升抗环境干扰能力。图 28：TOF 技术发展路线数据来源：东方证券研究所整理深度相机能进行 3D 输入，实现更丰富的 AR 内容制作，降低 AR 设备要求。AR 设备能将深度相 机 3D 输入信息进行重构与计算，从而更加容易的渲染出想要的场景，降低 AR 设备要求，并能提 供丰富的 AR 功能，例如能即时完成放置虚拟物体，具有逼真的物体遮挡效果，可让虚拟物体在现 实场景结构中前后穿插。动作捕捉和人物遮挡效果也经过优化，精准度更高。
43、苹果新款 iPad Pro 配 备全新的 3D dTOF 相机，不仅可以实现前述功能，而且还能实现身高测量、AR 游戏、AR 装修、丰富视频动画等。随着深度相机与内容相互推动升级，VR/AR 设备空间定位功能有望进一步完善，给用户提供更好的运动体验感，从而加速 VR/AR 渗透。16图 29：HoloLens 采用深度相机实现 Inside-out 追踪技术图 30：iPad pro 采用 3D TOF 实现了丰富的 AR 功能数据来源：互联网、东方证券研究所数据来源：青亭网、东方证券研究所6+6DOF 交交互互方案方案逐逐步成熟，步成熟，有有望打开望打开 C 端端市场市场。DOF（degre
44、e of freedom）即自由度。其中3DOF 是指有 3 个转动角度的自由度，而 6dof 是指，除了 3 个转动角度外，再加上下、前后、左 右等 3 个位置相关的自由度。6 DOF 的 VR 设备，则除了检测头部的转动带来的视野角度变化外，还能够检测到由于身体移动带来的上下前后左右位移的变化。目前头显 6DOF 和手柄 6DOF 已经 逐步成熟，6+6 交互能显著提升用户与设备的交互能力，为用户带来更沉浸的体验，有望打开 C 端 市场。2019 年 HTC 发布的 Vive Focus Plus 就是采用的 6+6DOF 交互方案，其中新手柄的扳机 位置也加入了震感功能，可以带来更丰富的
45、操控方式和更逼真的体验。图 31：6DOF 头显图 32：Vive Focus Plus 采用 6+6DOF 交互方案数据来源：互联网、东方证券研究所数据来源：互联网、东方证券研究所2.2 技术成熟带动成本下降软软硬件技硬件技术术进步进步带带动成动成本本下降下降，冲破冲破 VR/AR 走向走向消费端消费端的的最最大大阻碍阻碍。根据 VR Intelligence 的 2017年的调查，VR 头显的价格是消费者购买 VR 头显的最大障碍，持此看法的业内人士占比达到了64%，也即 VR 设备的成本能否得到有效控制是决定未来 VR 设备能否普及的首要因素。受益于产 业链的持续发力，头显设备价格出现了
46、一定的下降，例如 2019 年发售的 Oculus Rift S 和 HTC vive17Cosmos 分别较 2016 年发售的 Oculus Rift 和 HTC vive 售价上下降了 200 和 100 美元。华为 19年底发布的 VR glass 售价也仅为 2999 元。VR 设备售价变得亲民，有望被更多的消费者接受。图 33：消费者购买 VR 头显的障碍资料来源：VR Intelligence，东方证券研究所图 34：VR 头显产品发售价显著降低（美元）资料来源：互联网，东方证券研究所2.3 内容与应用领域逐步丰富，VR/AR 有望迎来加速渗透VR 内内容数容数量量持续高持续高速
47、速增增长长，有有望望持续打开持续打开 C 端市端市场场。根据映维网的统计数据，到 2018 年末全球 消费市场 VR 应用总量已从 2015 年的 66 个增加至 6234 个，数量增长了近 100 倍，预计至 2020 年末还将继续翻倍增长至 13000 个以上。丰富的 VR 内容给消费者提供无限可能，尤其爆款 VR 内 容的出现，有望加速 VR 在 C 端渗透。图 35：消费 VR 应用数量快速增长（个）数据来源：映维网、东方证券研究所VR 用用户集户集中中于少数于少数大大平平台台，刺激刺激 VR 开开发者发者生生产热产热情情。从 2020 年 4 月 Steam 上的 VR 设备占比 来
48、看，Oculus、HTC 和 Valve 三家的 VR 产品占据了近 87%的份额，硬件用户集中趋势明显。此35%64%38%25%32%58%0%10%20%30%40%50%60%70%缺乏消费意识头显价格头显尺寸/设计晕动症头显性能缺乏内容3766260935259537444628623477709437112351316502,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00018外，VR 开发平台也在集中，目前已经形成了 steam、Rift 商店（facebook）、Viveport 平台(HTC)等几个主要平台。对于一个开发者来说，倾向选择用户量级更高，质
49、量更好的平台进行 VR 内容开 发，硬件用户的集中和大平台的快速成长无疑极大的刺激了开发者的热情，从 2018 年 2 月到 2019年 4 月，三大平台内容几乎翻倍。图 36：Steam 各品牌 VR 用户占比（2020.4）图 37：主流 VR 平台内容数量翻倍增长数据来源：Steam，东方证券研究所巨巨头激励头激励政政策助策助推推内容内容生生产产。Facebook、HTC 和 Valve 等公司分别出台了相关激励政策助力 VR开发者进行内容生产：Facebook 计划投资 5 亿美元自主开发者进行内容创作；HTC 则成立 ViveX 基金，对开发者给与 5-20 万美元额度的奖励；Val
50、ve 方面则在早期为开发者提供了免费的 VR 头 显设备。这些激励政策配合不断增加的 VR 用户规模将持续激励内容开发者创作积极性，助力 VR 生态发展。图 38：巨头相关激励政策公司公司激励政策激励政策OculusFacebook 在oculus 的内容开发上计划投资 5 亿美元，帮助开发者创作出更优质的 VR 内容。HTCHTC 成立 Vive X 基金，投入 1 亿美元，提供给开发者5 万-20 万美元不等的奖励，同时提供同等价值的临 时办公空间帮助参与 Vive 游戏研发的团队。ValveValve 为符合条件的开发者们免费提供开发者版本的VR 头显设备。资料来源：互联网，东方证券研究
