VR行业研究：VR风云再起，应用多点开花

（报告出品方/作者：国盛证券，郑震湘、钟琳）

核心观点：

VR 风云再起，应用多点开花

VR 应用多点开花，游戏、观影、直播等强势驱动需求。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。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，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。

Oculus Quest 2 的发布带动消费端 VR 崛起。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 Quest 相比，Quest 2 更轻更薄，售价为 299 美元起，比 上一代便宜了 100 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 1000 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 的市场风口又在悄然兴起。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 月进一步增至 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。

AR\VR 的市场情况如何？Greenlight 预测 2020 年全球虚拟现实产业规 模将超过 2000 亿元，其中 VR 市场 1600 亿元、AR 市场 450 亿元。终端 数量方面，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 7670 万台，复合年增长率将达到 81.5%。

各个芯片、显示、光学等厂商都在积极布局。硅基 OLED 有望成为下一代 方案，LCOS 市场潜力巨大。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，增加了可靠性，实现了轻量化。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， 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。LCOS 技术具有高分辨率、高光效率、高对比度和低成本等优点， 其潜在 的市场规模庞大。经过 iFixit 的拆机确认，Magic Leap One 使用了豪威的 LCOS 微显示器。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 术；先后申请了 6 项 AR 相关的专利。库克明确提出：未来苹果发展的核 心将是 AR。

一、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 HTC VIVE，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 日，Facebook 在 Oculus Connect 5 大会上宣布推出 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 拥有比前一版本 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~2016 年 VR 大热，成为消费电子的一个亮点，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，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 来的工作潜力，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力。

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 直播的单一视角，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 的沉浸式体验进一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 年春晚再次运用 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 18 个该歌手形象；AI 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 在具极高收视率及节目影响力的春晚中成功运用，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 Quest 相比，Quest 2 更轻更薄，售价为 299 美元起，比上一代 便宜了 100 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 1000 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 的市场风口又在悄然兴起。

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 月进一步增至 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 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 2 销量有望达到 500 万台，乐观估计下销量有望逼近 1000 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力。

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”这一初心更近一步。

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、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》、《POPULATIO:One》、 《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 月进一步突破 60 款，在付费内容中占比达 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 AR\VR 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 1600 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 71.9%。

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 7670 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，2017 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%；软件收入将有望在 2019 年超越硬件收 入。

随着 AR\VR 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、AR\VR 之显示：硅基 OLED 有望成为下一代方案，LCOS 市场潜力巨大

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、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 工艺，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。人眼正常视力下极限角分辨能力约 50～60PPD，而现有单屏 4K(分辨率为 3840×2160)、视场角 120°的 VR 头显设备 PPD 约 18，单屏 2K(分辨 率为 1920×1080)、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 800PPI 大幅提升，从而提升 VR 设备 PPD 至 60PPD。

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。欧美企业成立较早；我国企业普遍成立较晚，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。该项目一期月投 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 2018 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、薄膜封装工艺、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 12 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/年。该项目一 阶段建设于 2020 年 8 月启动，现正进行工艺设备调试。

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%。IHS 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 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 割）。

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 技术市场潜力巨大

LCOS（Liquid Crystal on Silicon），即液晶覆硅，也叫硅基液晶，是一种尺寸非常小的矩 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 12 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，未来几年这一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 Omnivision 的 LCOS 微显示器。

LCOS（液晶覆硅技术）是小型化 AR 头显的关键技术之一。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， 每一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 AR\VR 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 ARKit。ARKit 支 持动作追踪，允许开发者创造 AR 应用和游戏。同时 A11 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%。A11 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：未来苹果发展的核心将是 AR。

2、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：XR1。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、AV\VR 之 3D Sensing 摄像头：智能硬件向 AR 全面发 展的重要利器

AR/VR 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，已经大规模应用于工 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 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TOF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。

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