VR行业报告：从游戏机到生产力工具

主要观点:► VR稳步快跑，单一游戏VR限制市场空间 2020年后，VR行业整体进入井喷期，根据VR陀螺统计，2021年全球VR头显出货量约为1110万台，同比增长66%，其中Oculus Quest 2年度销量为880万台。2022年H1全球VR头显的出货量约684万台，预计2022年全球VR出货量将达到1450万台。但从市场需求角度来看，绝大部分VR产品主要功能为游戏，主要消费人群画像为中度及以上游戏爱好者，我们认为行业总规模将会受到一定影响。 ► VR新功能不断升级，突破现有圈层限制 在硬件端，VR引入全彩透视方案以实现虚拟与现实结合，为非游戏类功能提供基础。同时屏幕技术不断更新，Micro- OLED将逐渐替代Fast-LCD成为主流，VR屏幕朝着4K/8K及更高分辨率发展，进一步优化用户的视觉体验。此外，下一代VR设备算力将会有巨大提升，加入协处理器可能成为热门方案，届时VR算力将有望超越平板和PC。多项功能升级，VR的应用场景不再局限于家庭游戏机，而逐渐拓展至办公、设计仿真、高清观影等领域。远期来看，VR市场可比肩笔记本与平板电脑，预计年出货量将达到2-3亿台。 ► VR硬件尚有提升空间，芯片与显示仍需优化 目前VR设备主流芯片为高通骁龙XR2芯片，算力相当于普通智能手机，但随着全彩透视技术应用、VR分辨率提升至4K/8K，骁龙XR2将不再适用。为应对VR算力需求增长，苹果头显设备预计将配备M2 Staten与协处理器Bora芯片，而VR巨头Meta已与高通达成深度合作，共同为VR头显生产定制芯片。总体来看，与当前产品相比，下一代VR算力将会产生巨大飞跃，超越平板、PC等传统计算平台。 目前Micro OLED进入市场面临较高壁垒，因为技术尚未成熟，相关的产业链也未形成，整体成本居高不下。国产企业进军MicroOLED，有望实现降本增量。 投资建议 重点推荐：歌尔股份（代工+光学）、韦尔股份（LCOS等）、瑞芯微（主控） 核心受益：联合光电（全彩透视方案）、舜宇光学科技（光学）、全志科技（主控）、联创电子（光学）、蓝特光学（光学）、深天马A（屏幕） 证券研究报告发送给。版权归华西证券所有，请勿转发。 p1 207596 风险提示 VR/AR销量配套不及预期、产品研发不及预期、系统性风险 1.VR稳步快跑，单一游戏VR限制市场空间 VR硬件设备出货量保持高速增长，2022年全球出货量有望达到1450万台。2020年，VR行业结束近三年的蛰伏期，Meta Oculus Quest2凭借简单便宜的硬件和成熟的软件生态系统，在性能和自由度实现飞跃，一经发售便迅速成为爆款，带动VR行业整体进入爆发式增长。2021年元宇宙概念火爆，进一步推动VR行业高速增长，Meta、苹果、字节跳动等大厂加速VR布局，硬件能力和软件生态不断升级完善，渗透率大幅提高。根据VR陀螺统计，2021年全球VR头显出货量约为1110万台，同比增长66%，其中Oculus Quest2年度销量为880万台。2022年H1全球VR头显的出货量为684万台，预计2022年全球出货量有望达到1450万台，行业有望长期维持高景气度。 目前VR产品仍以游戏为主导，市场空间上限受到一定限制。从市场目前在售产品看，绝大部分VR产品主要功能为游戏，主要消费人群画像为中度及以上游戏爱好者。若VR仅仅定义为游戏机，其行业规模等可以类比于游戏机市场。根据各公司年报等数据显示，PS、Xbox、Switch等公司产品，近5年平均销量约为4200万台。截至2022年6月，PS4在其生命周期的近9年内总共销售约1.17亿台，每年平均约1300万台。根据VR陀螺统计，2022年VR销量预计为1450万台，参考各大游戏机厂商近5年平均销量，VR目前市场渗透率为33.7%。如果VR长期以游戏需求为主导，我们认为行业总规模将会受到一定影响。 2.VR新功能不断升级，突破现有圈层限制 新一代VR有望突破单一游戏功能束缚，有望替代平板电脑成为生产力工具。当前全球各大VR厂商，如苹果、索尼和META等，均陆续在公司战略和产品层面推陈出新，不断添加功能和应用，突破游戏VR的圈层限制。在硬件端，VR引入全彩透视方案以实现虚拟与现实的结合，为非游戏类功能提供基础。同时屏幕技术不断更新，Micro-OLED将逐渐替代Fast-LCD成为主流，VR屏幕朝着4K/8K及更高分辨率发展，进一步优化用户的视觉体验。此外，下一代VR算力将会有巨大提升，引入协处理器可能成为热门方案，届时VR算力将有望超越平板和PC。多项硬件功能升级，助力VR应用场景不再局限于游戏机的单一场景，而逐渐拓展至办公、设计仿真、高清观影等领域。 VR有望成为生产力工具，远期可对标平板与PC，市场规模有望实现巨大飞跃。 以即将发行的第一款具备头手6DoF定位以及全彩透视的头显产品Project Cambria 证券研究报告发送给。版权归华西证券所有，请勿转发。 p7 为例，扎克伯格表示这款设备的主要目标是办公场景，用户可与其他头显用户协作，实现虚拟会议等功能，VR最终将会成为笔记本电脑或工作站的替代，彻底打破目前VR使用场景单一的现状。远期来看，VR市场可比肩平板与PC，我们预计年出货量将达到2-3亿台，远高于家庭游戏机市场。 2.1.全彩透视实现虚拟与现实结合，突破VR市场需求天花板 VR引入全彩透视方案，可与真实世界直接交互。全彩透视技术（Full-color seethrough）属于视频透视技术（Video-seethrough），即通过相机捕捉到实时画面，将虚拟世界和真实世界合成后，呈现多种色彩的显示画面。 常见的透视实现方式主要包括光学透视（Optical See-Through, OST）和视频透视（Video See-Through, VST）。光学透视方案下，用户通过放置在眼前的半透明光 证券研究报告发送给。版权归华西证券所有，请勿转发。 p8 学合成器看到外界真实世界，同时光学合成器也将计算机生成的图像反射到用户的眼睛里，从而将真实世界和虚拟世界结合起来。而视频透视则是通过相机捕捉到真实世界的实时视图，然后与计算机图像技术结合在一起，展示在不透明的显示器上，最终进入用户的视野。视频透视具有图像易控制、视场角更大、虚拟和真实世界延迟匹配等优势，成为目前VR主流的透视方案。 全彩透视对VR设备的硬件提出更高要求，技术难点在于摄像和算法。上一代VR设备部分已经搭载黑白透视技术，如Quest2搭配的四广角黑白摄像头方案，但黑白透视下，数字内容与物理背景存在明显的脱节感，无法做到与真实世界交互融合。下一代VR产品将采用3颗全彩广角摄像头（2颗全局快门摄像头，1颗普通全局变焦镜头）+1颗TOF深度摄像头，达到色彩丰富、生动精细的画面体验。同时由于全彩透视对画面的分辨率、清晰度、即时性要求提高，需要一套能够实时处理外界RGB全彩信息的算法，对新一代VR产品的计算能力提出更高要求。 全局快门尤其适合捕捉运动图像，能够有效改善用户使用VR时的眩晕症状。全局快门CMOS图像传感器（Global Shutter CMOS Image Sensor）用于捕捉和冻结包含快速移动对象的场景，所有像素在同一时刻曝光采样，能够生成无拖影或扭曲的清晰图像。相比之下，传统滚动快门图像传感器在捕捉快速移动对象时会产生运动伪影，造成图像扭曲失真。下一代VR设备采用全局快门将有效改善透视模式下用户的眩晕症状。 2.2.VR设备屏幕升级，Micro OLED将成为主流选择 VR图像分辨率由PPD决定，与PPI和FOV相关。在传统电子设备显示屏幕中，每英寸像素点（Pixel Per Inch，PPI）决定了图像的清晰程度，被称为分辨率。但在VR设备中，用户看到的是透过光学系统放大后的虚拟图像，PPI已经无法准确衡量图像的清晰程度，而一般用每角度像素点（Pixel Per Degree，PPD）作为衡量，表示平均每1°夹角内填充的像素点的数量，可简单用公式描述为PPD=PPI/FOV，其中FOV表示视场角，其大小决定了视野范围。人眼正常视力下的分辨能力极限约为50-60 PPD，而目前主流VR设备仅约20-30 PPD，仍有较大提升空间。 清晰度与沉浸度同时得到优化，增加VR潜在用户。对于VR产品而言，一般用PPD衡量清晰度，FOV衡量沉浸度，但由于屏幕技术有限，当前的市面产品很难做到两者兼容，更多产品选择提高沉浸度降低清晰度，以满足更多游戏场景。观影类VR潜在受众远高于游戏类VR，但目前高PPD的高清观影类VR产品数量较少，随着后续屏幕PPI的提升，行业有望出现两类指标均可兼容的产品，不断加大VR产品目标人群，助力VR突破游戏圈层。 Micro OLED显示屏将逐渐替代Fast-LCD，VR体验感实现巨大提升。Micro OLED具有视角宽、分辨率高、对比度高、刷新率高、超轻薄等特点，显著提升VR视觉效 证券研究报告发送给。版权归华西证券所有，请勿转发。 p11 果，同时有效解决佩戴VR/AR设备的眩晕感，增强用户的使用体验。根据索尼官网显示，PS VR2将采用单眼2K Micro OLED屏幕，同时FOV可达到110°，进一步加大沉浸感的同时减少当前VR普遍存在颗粒感的问题，产品相较于当前市面产品有较大的提升。单眼2K Micro OLED在观影体验上相较于市面上Fast-LCD产品将会极佳的体验，有望进一步扩展观影VR市场空间。未来Micro OLED单眼有望达到8K分辨率，届时对VR产品需求提升将起到进一步推动作用。未来Oculus、SONY等高端VR头显设备将配备MicroOLED显示屏。 3.VR硬件尚有提升空间，芯片与显示仍需优化 3.1.VR算力亟待提升，苹果领跑协处理器方案 骁龙XR2已难满足未来VR需求，苹果有望领跑VR芯片升级。目前VR设备主流芯片为高通骁龙XR2芯片，算力相当于智能手机，但随着全彩透视技术应用、VR分辨率提升至4K/8K，骁龙X R2 将不再适用。为应对VR算力需求增长，苹果头显设备预计将配备M2 Staten与协处理器Bora芯片，而VR巨头Meta已与高通达成深度合作，共同为VR头显生产定制芯片。总体来看，与当前产品相比，下一代VR算力将会产生巨大飞跃，有望超越平板、PC等传统计算平台。 苹果领衔协处理器方案，或将成为行业热点。苹果头显可能是业内首款带协处理器方案的VR，未来有望成为行业标杆。协处理器主要用于协助中央处理器完成其无法执行或执行效率低下的处理工作，主要功能是在不需要改变服务器目前的架构的情况下,成倍的提高CPU的运算能力，尤其适合用于大幅提升VR芯片算力，有望解决当前VR设备共同面临的难题：（1）缓解主SoC通用平台的渲染负荷，更智能地达到8K/120Hz。（2）增强VR/MR的画质效果，包括动态高质量的显示/光学增强和相机处理。（3）为感知技术提供足够的灵活性和计算能力，使得XR头显在不同的交互感知性能中，能够灵活分配算力资源。 3.2.国产MicroOLED厂商发力，成本下探指日可待 Micro OLED已实现商业化应用，但高技术壁垒使得价格居高不下。Micro OLED显示器以单晶硅为基底，像素尺寸是传统显示器件的1/10，精细程度成倍提升。 MicroOLED主要工艺系将有机发光器件制作在已集成视频信号处理和像素驱动阵列的单晶硅集成电路芯片上，并为每个像素配备输出电流可控的CMOS晶体管和电荷存储电容，从而实现有机发光器件与CMOS电路相结合的技术，生产工序复杂，工艺难度极高。由于行业壁垒较高，相关产业链并未形成，整体成本居高不下，全球范围内MicroOLED产量有限。根据Yole数据显示，高端Micro OLED屏幕价格单片价格在300美元以上，而目前主流的LCD屏幕单块价格仅约为20-40美元。目前一般VR产品定价普遍300美元上下，所以目前MicroOLED在VR中的渗透率普遍不高，需要等待产品价格