XR行业研究报告：VR迎来消费级放量，AR向下一代生产力平台进发

（报告出品方：海通证券）
1.XR行业概览：VR/AR原理、发展现状、产业链、投融资情况

虚拟现实主要分类
从技术及成像特性层面，虚拟现实主要分为三类： 1）虚拟现实VR：用户完全沉浸在虚拟世界中，强沉浸感和优质的图像是其核心； 2）增强现实AR：在真实物理世界上叠加虚拟信息； 3）混合现实MR：用户可以通过设备看到真实和虚拟两个世界的图像，并交织呈现，且用户可对两个世界的物体进行操作、交互。
VR硬件本质是头戴式立体显示器
VR头显是利用人的左右眼获取信息差异，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉的一种头戴式立体显示器。其显示原理是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像，人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感。VR 近眼显示最核心痛点在于用户长久佩戴会产生晕眩感，我们认为芯片技术和供应商与智能手机类似，目前发展较为成熟，近眼显示和光学是VR硬件设备的核心所在。
AR为虚实结合显示，有望成为下一代交互平台
近眼显示是VR/AR硬件设备核心所在，也是VR/AR硬件主要差异所在。相较VR直接向用户显示虚拟图像，AR需要把虚拟信息层叠在真实场景上，因此在近眼显示的光学结构上AR要多加一层光学组合器以实现层叠。因此光学模组是AR产品的核心，光学方案仍在演进中，产业处于以硬件技术发展驱动为主的阶段，消费级产品爆发节奏整体较VR滞后。
XR为未来现实世界与元宇宙的接口
目前XR终端设备开始规模上量，适配场景与功能定位体系日益清晰完备，例如华为VR Glass等轻量级VR/AR终端通过强化通信连接能力，以及摄像头提供虚拟助手等功能进而变身为手机伴侣，微软Hololens2等高性能一体式AR终端可在一定程度上取代PC，作为新兴生产力平台，Facebook Quest 2等高性能VR终端可作为电视与游戏机等传统文娱平台的产品演进形态。此外我们认为，XR设备更能满足元宇宙对沉浸式、拟真体验的要求，未来将成为现实世界与元宇宙的硬件接口。
虚拟现实产业从低谷期走出，迎来复苏增长期
自上世纪50年代首款VR设备出现直至2016年产业元年的到来，虚拟现实兴起主要源自软硬件成本门槛大幅降低、产业资本与政策集聚、大众不断进阶的视听交互需求等背景动因。随着2018年云VR产业元年、2019年5G云VR产业元年过后， 2020-2021年将成为虚拟现实驶入产业发展快车道的关键发力时窗，目前全球处于部分沉浸/长大培育期，我们判断虚拟现实产业发展开始进入起飞阶段。
迎来拐点的背后是核心技术的迭代
当前市面主流VR头显已基本满足消除晕眩感的三大指标：延迟低于20ms、刷新率高于75Hz、单眼分辨率2K以上，推动消费级VR产品快速放量，而下一代VR光学方案光波导仍在成熟完善过程中，目前硬件技术是驱动AR产业发展的第一驱动力，爆发节奏整体较VR滞后。
融资并购活跃，投资信心逐渐恢复，硬件仍是重点环节
2019年以来XR行业迎来稳步发展的新阶段，根据VR陀螺，2021年全球XR产业融资并购规模总额为556亿元，同比增长128.0%。按产业链环节来看，硬件仍是融资并购的重点环节，当前XR产业仍在上游硬件上发力，竞争格局尚未定型，产业链仍在等待硬件的发展和成熟，资本也因此更多的集中，2021年XR硬件融资并购发生107起，同比增长65%，金额同比增长210%为281亿元。（报告来源：未来智库）
全球虚拟现实市场规模接近千亿
2020年全球虚拟现实市场规模约为900亿元人民币，其中VR市场620亿元，AR市场280亿元。预计2020-2024 五年期间全球虚拟现实产业规模年均增长率约为54%，其中VR增速约45%，AR 增速约66%，2024年两者份额均为2400亿元人民币。根据Counterpoint数据， Oculus XR头显品牌出货量在2020Q1-2021Q1各个季度稳居第一，2020年9月推出爆款的Quest2 强势带动Oculus将市场份额扩大到75%。
VR头显价格下探拉动消费级市场发展
2020年9月Facebook推出的Oculus Quest 2售价299美金，相比前代Quest 降价 100美金。根据VR陀螺统计，2021年全球VR头显的出货量为1110万台，较2020 年增长了66%，预计2022年全球VR头显出货量达2000万台，到2025年全球VR头显出货量将超1亿台。其中Quest 2在2021年累计销量为880万台，截止到2021年 12月31日，Quest 2累计销售1160万台。
AR目前处于以行业应用为主，消费级仍为起步阶段
当前的专用AR头显主要面向企业市场，其售价高、销量低。根据华为援引 Strategy Analytics数据显示，2020年面向消费者的AR平均售价超过800美元，全球VR出货量不到11.5万台，总收入为1.66亿美元，其中81%的头显出货量是面向企业的。预计随着AR设备价格下降，到2026年消费级AR头显的全球出货量将超过5300万台，总收入超过300亿美元，其中86%的设备出货量面向消费者。
2.VR行业：消费级VR产品迎来拐点，后期发展技术路线相对明确

虚拟现实技术创新的难点与焦点在于需求指标间的权衡优化
现阶段虚拟现实技术仍存在技术供需面临多重挑战、现实效果与用户预期存在落差等问题。根据《虚拟(增强)现实白皮书》援引虚拟现实产业推进会产业分析与体验调优平台数据统计，对用户体验痛点清单按优先级排序可归纳为“用贵笨视晕传知”。而多层次与分场景的细分需求间往往彼此冲突，特定单一指标的局部最优难以支撑虚拟现实用户体验所需的全局最优，如何不以牺牲或最低限度牺牲某方面需求来满足其他，成为业界技术创新过程中所面临的共性挑战。
核心技术持续迭代，推动VR产品升级
VR服务的最佳体验状态，是用户无法区分现实世界和虚拟世界。从现实环境的真实感知出发，用户的综合体验受到终端、网络、平台、内容等多方面因素的影响。当前主流VR设备的关键指标已基本满足能为用户提供良好体验的标准值。
体验更佳的一体机已成为VR主流产品形态
VR头显位臵追踪技术分为外向内追踪（Outside-in）和内向外追踪（Inside-out）， Outside-In需要外接传感器，且受遮挡问题影响和传感器监测范围限制，对用户体验影响较大。目前不依靠外接设备进行运算的Inside-Out已成为消费级VR一体机的标准配臵，一体机亦已成为VR主流产品形态，其体积小、重量轻、便携性好、应用场景更加丰富和广泛。
消费级VR的产品形态较为成熟，后期发展技术路线相对明确
芯片：以高通骁龙865为基础的XR2芯片是目前VR一体机的绝对主力芯片。
显示：4K分辨率的FAST-LDC屏幕目前产能稳定、成本较低，且刷新率能达到70Hz-90Hz，是当前VR头显首选屏幕。高分辨率主力屏幕是Micro-OLED屏，已开始逐步装机。
光学：菲涅尔透镜方案是主流，基本上能达到100°的视场角，方案成熟稳定、成本较低，但存在体积较大、不支持屈光度调节等问题，更轻便的超短焦方案逐步兴起。
交互： Inside-out和头手6DOF成为中高端消费级VR一体机的主流配臵，眼动追踪功能预计将在未来3年成为VR头显的普及性、标准型配臵。
VR形态趋于同质化，供应链效率有望提升
梳理近期主要VR产品参数可以发现，其处理器、屏幕、光学透镜等核心器件基本统一，且下一代产品迭代方向亦相对明确，我们认为，这一方面有助于上游核心部件供应链保持稳定以降低生产成本，另一方面亦有利于开发者降低内容多平台适配成本。
现象级产品引领市场，完善生态，C端迎来拐点
2020年Facebook推出VR一体机Oculus Quest 2，根据陀螺研究院统计，截止 2021年12月31日，Quest 2已累计销售1160万台，根据Steam平台数据，2022年 1月Steam平台VR设备中Quest 2占比达46.02％，创历史新高。我们认为，在一个平台上需要有约1000万人使用及购买VR内容才能使开发人员持续研发以及获利，而一旦超过这个门槛，内容与生态系统将会实现跨越式发展。
为什么是1000万台？
根据VR陀螺及SteamDB数据，Steam平台主要VR游戏的平均游玩时长为13.6小时，且品类集中于射击和动作游戏中，VR游戏内容供给仍然有限。我们认为VR 销量达1000万台意味着中小开发者有机会实现盈利，同时工业化大作收入天花板亦有望提升，能够刺激更多内容开发者加入进来，生产不同类别内容吸引更多玩家，推动VR应用生态逐渐成型良性循环。
VR游戏收入已经呈现高速增长趋势
根据VR Foucs援引Superdata数据和青亭网微信公众号，2020年VR游戏市场规模同比增长25%达5.89亿美元，截至2021年2月，Quest平台创造100万美金收入的游戏已经超过60款，意味着Quest商店中每3个付费应用中就有一个100万美元销售额应用，且有6款VR应用的总营收超过1000万美元。
产业进入硬件和内容双驱动阶段
由于Steam平台起步早，开发者众多，其内容数量最多，2021年共有6212款VR内容。而Quest销量大涨吸引了众多的开发者，但由于Quest实行精品化战略和严格的审核机制，2021年Quset平台仅新增93款内容。而SideQuest作为第三方Oculus Quest平台，无法通过Quest平台严格审核制度的内容开发者将开发的程序或应用转投SideQuest进行分发和展示，2021年SideQuest新增的 1353款内容，在所有VR内容平台中增量最高。App Lab则是Oculus官方推出的类 Sidequest平台，2021年2月推出至年底已上线763款内容。
《半衰期：Alyx》证明VR内容带硬件模式可行
参照主机游戏机，任天堂旗下Switch（Nintendo Switch，简称NS）自2017年3月发售以来，在有重磅作品发布的年度销量均高速增长，而没有旗舰型内容的2018 年销量有所下滑。VR平台工业化精品大作《半衰期：Alyx》上线后推动Steam平台VR用户占比跳跃式提升，我们认为，里程碑游戏内容带动硬件销量的逻辑在 VR平台仍然适用。
硬件已逐步平民化，期待优质内容点燃市场
2021年12月，爱奇艺发布最新款VR一体机，搭载VR旗舰级处理器高通XR2芯片，配备8G+128G内存，支持头部和手部双6DoF空间体感定位，售价仅1999元，我们认为，此次爱奇艺新款VR有望搅动行业整体价格下探，进而推进VR产品的全民普及和元宇宙体验的升级。同时，育碧、Take-Two等传统主机游戏精品研发商陆续进军VR游戏，优质内容供给有望进一步丰富。
下游应用场景日渐丰富
消费级应用方面：VR产品和服务具有沉浸感强、私密性高、迎合个人体验等特点，在挖掘消费级场景上具备天然优势，有望在游戏和影视之外，持续解锁直播、文娱、旅游、购物等场景。
企业级应用方面：VR应用主要集中于教育培训、工业制造和智慧城市等领域。
VR其他应用形式
社交：目前多以虚拟形象社交类应用为主，VR Chat、RecRoom、BigScreen表现出众，其中2021年12月RecRoom新一轮融资估值达35亿美元，较3月的12.5亿美元增长 180%，用户规模超3700万。
影视：根据CNNIC数据，截至2021年6月，我国网络视频和网络直播用户规模数分别达 9.44亿和6.38亿，具备较大的用户基数。我们认为，临场感的缺乏、交互的单一性是传统影视和直播最大的不足，且随着云计算、5G以及千兆宽带网络的快速发展，VR视频技术的改进和社交元素的融入，有望大幅提升VR视频和直播体验，为商业化落地提供可行性。
VR在工业领域集中于培训、虚拟样品设计和远程操控等
我们认为，VR技术的展示、交互、反馈等与用户接触的环节技术在企业级应用仍具备通用性，VR企业级应用领域可以大致分为模拟仿真培训、虚拟样品设计和远程操控等。

3.AR行业：企业级应用为主，消费级产品爆发节奏整体较VR滞后

AR移动端应用先行，头显应用以企业端为主
现阶段的AR主要有两种形态，一是以手机为载体的入门AR体验，包括游戏、社交和购物等功能，这种形态的优势在于终端数量庞大，便于触达用户。另一种形态以AR头显/眼镜为主，其体验大幅升级，但主要用于职业培训、工业制造等企业级场景中，向消费级用户市场渗透还需降低硬件成本并改善产品形态。
光学模组是AR产品的核心
相较VR直接向用户显示虚拟图像，AR需要把虚拟信息层叠在真实场景上，因此在近眼显示的光学结构上AR要多加一层光学组合器以实现层叠。目前较为主流的光学方案为：1）棱镜：主要通过投影到带有切割反射面的小棱镜上成像；2）Birdbath：主要利用镜面反射的原理成像；3）光波导：主要利用光在玻璃镜片中全反射；
光波导技术为下一代方案
自由曲面在早期得到业界认可，其显示效果、光效表现较好，但量产加工难以保持较高精度，局部精度下降可导致图像局部扭曲和分辨率降低，存在产品一致性难题。
折反式（Birdbath）得益于设计难度与量产成本的优势，触发了消费级AR终端的规模上量，基于这一传统技术路径的光学模技术大量出货。
光波导在AR领域的技术发展前景明确，其外观形态趋近日常眼镜，且通过增大眼动框范围更易适配不同脸型用户，有助于推动消费级AR产品显著升级。（报告来源：未来智库）
消费级AR应用主要集中于智能手机APP
当前面向消费者的专用AR 头显尚未获得市场的普遍欢迎，但在智能手机操作系统开发者工具（如安卓的ARCore、苹果的ARKit 和华为的AR Engine）的支持下，社交软件的AR 滤镜和AR 游戏已在手机上流行多时，根据游戏陀螺援引Sensor Tower数据，LBE AR游戏《精灵宝可梦Go》上线5年全球总收入超50亿美元。
AR——工业级应用
AR具备与现实世界强交互的属性在赋能企业生产运营方面具备天然优势，目前已在远程辅助、智能指导等工业场景中取得落地成果。

4.主要大厂布局：手机和互联网厂商将以不同方式进入产业

手机厂商优势在于分体机和AR：由于VR/AR与手机供应链高度重合，手机厂商的积累可以复用，有望通过以手机为核心构建生态地图，因此分体式将成为手机厂商试水VR/AR第一步，并成为推动手机性能的发展的动力之一。
互联网厂商倾向一体机，开发者生态和内容是其核心优势：互联网厂商更多通过收购硬件厂商的方式进场。由于不直接生产手机，因此更倾向一体机的产品形态，收购后重点在内容的打通，并通过补贴硬件的方式加速生态构建。
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