AI智能总结
XR硬件市场规模 全球XR硬件行业进入恢复增长期,2022年出货量超1.000万台;技术送代和内容生态完善将释放市 场潜力:中国XR头显设备市场在全球市场的占比有望持续提升 全球XR头显市场规模,以出货量计,2017-2026预计 全球XR头显设备的消费端占比,以出货量计,2022年 企业端消费端 复合年沟增长率 3575 598 中国XR头呈设备出货量全球占比 2021 2017 20182019 2020 5%(4%) (13%) 13% (16% 23% 内容生态不断完善作为元宇审 生态下重要的硬件入口,XR硬件设需求将不新提高,全球XR头显出货量预计将从2022年的1.028万台举升至2026年的约5.300万台,期间复合年均增长率46.0% ,当前,XR头显的出货以消费端为主。随寿以MetaQuest为代表的全球VR头显厂商开始向企业据市场发力,高校、医院以及工厂等下游行业将为VR市场供新的发展空间。而AR头显将随着设技术的积累违一步开拓消费端市场,消费者友的AR产品将在太未更加善及 以PICO为代表的国货头显厂商通过技未创新、完善内容生态等残客不断升自己在全球市场的地住,2022年中国XR头显设备出货量达135万台,同比增长超过200%。未来,中 VR硬件的分类和应用场景 VR硬件主要分为一体式VR硬件和外接式VR硬件:凭借轻便可移动的优势,一体式VR硬件逐渐成为 主流:游戏社交和影视直播是VR目前最核心的应用场景,未来将持续挖掘消费级和企业级应用场景 作为目前最核心的应用之一,VR游戏从听觉,视觉等感知方面为用户创造更沉漫式的体验:VR社交通过健建虚拟人在虚拟世界中与其他用户的虚拟人互动 游戏社交 一体式VR硬件 头显部分一般包括光学系统、显示系统、传感系统和计算系统; VR影视直插实现了三维空间展示功能,突皱屏暴尺中和空间位置的报,为用户提供多角度,高清晰度深入交互的现看体验 消费饭应用场景 影视直播 或者仅包括显示系统和传感系统,计算系统不安装在头部,以手持设备方式存在,并通过有线或无线方式将计算获得的数据传输至头显部 VR头显 VR技术为奉击、棍棒、钓鱼等适动带未了全新然验用户可以在以自然风光为胃景的难就场景和其他用户一起进行居家健身,并计算卡路里消耗 运动健身 + VR购物可以在虚拟购物场景中查看产品3D模型,商品信息,确认购物订单:VR录游以现实为核心构建三维的景区环境,并搭配计解、拍照留念等景区服务 购物旅游 分。 手待设备 VR B 遇过模拟的方式可以节省教学耗材,降低教学门槛同时更生动壶观的展示教学内容,提升教学质量与培训效果 教育培训 外接式VR硬件 头显部分一般仅包括星示系统与传感系统; VR商贸会展从场景、角色到交互全面复刻线下体验:VR技术有对于实现商贸会展由以活动议程为中心向与会体验为中心的方向转变, 企 商贸会展 业级应用场姿 ,计算部分在计算机上进行,高委通过数据连接线将计算机和头显部分连接:其他配件还包括手构设各、西部渔踪器等。 VR技术在工业生产领域的应用场景可量穿产品的全生命周期,包格制造,设计,营销等环节,提供3D可视化工作说明、产品评估与展示等服务 + VR头皇 工业生产 VR技术可以通过创建虚拟环境刺激态者大脑未改善认知和常规功能,逆渐成为包括抑都症,脑雍,帕金森病等各种演病的辅助治疗技术 医疗健康 计算机主机 手待设备 索荐来源:炒识学神 AR硬件的分类和应用场景 当前主流的AR硬件类型为双目式和单目式;目前AR硬件主要在企业生产运营中应用,包括教育培训、工业制造等场景,未来有望向军事安防、医疗健康和消费级市场逐渐渗透 AR硬件应用范图及成热度 AR硬件的分类 高 只企业级应用场景 消费级应用场景 应用范图 类型 简要描速 代表产品 教育培训 影视直谐 来月逹明双目显示器,可 3D的核磁共操图像;提高态者理解度 离,位置灵落可词,拓展办公场所 段) 低 索荐来源:炒识学神 XR硬件的需求和痛点(1/2) XR硬件的用户需求从迫切程度由高到低可分为沉浸性、舒适性、互通性和经济性;其中沉浸性更是设备性能重要的衡量标准,交互系统和光学系统将共同驱动XR硬件沉浸感的提升和优化 XR硬件的用户需求 LED、DLP 制彩色Micro LED星 间的社交互动生 示器 空间音须、主动锋噪、自均衡等,该延退(50毫以内) 音频沉浸感待提升 各频系统 主芯片+IMU+号景 主芯片+IMU+多麦克 空间督级,退较高 预判 涉及终端、配件、内字与流量等软硬件在内的用户购置益用以及开机调配所富的时间成本 AI其方15TOPS:支持 算力不够、流畅差、场景滋染效果差 经济性 劲耗低、算力强、连按稳完等 兼成本与功耗,进 计算系统 高通总XR2 8K、60fps视频转放: 一多提升算力 5G 均识咨询 XR硬件的需求和痛点(2/2) XR硬件的用户需求从迫切程度由高到低可分为沉浸性、舒适性、互通性和经济性;其中舒适性与用户使用时长直接相关,降低光学系统的体积和重量、减轻眩晕感是当前解决舒适性痛点的重点方向 XR硬件的用户需求 续抗汁问短 流量等软硬件在内的用户购置益用以及开机调配所富的时间成本 AI算力15TOPS:支持 功耗低、算力强、 经济性 录质点本与功挑,进一步提 高通无XR2 计草系烧 8K、60fps机预接效: 升算力 造接稳定 5G VR设备光学解决方案技术趋势 VR光学按照光路设计可分成垂直光路、折叠光路、复合光路以及特定光路四种方案:基于VR设备趋向轻薄化,并追求属光调节和变焦以提升佩戴舒适性的大趋势,Pancake将成为未来主流光学方案 VR主流光学解决方索对比 VR光学解决方案分类 定义 镜面分类 优 光路的任意调控 ,视觉舒造性一般 能达到理论上限 择来源:对识学得 Pancake技术未来发展方向:融合变焦显示 为优化视觉辐臻调节冲突在VR设备使用过程中造成的眩晕感,未来Pancake产品将结合技术逐渐成 熟的变焦显示技术,进一步提升佩戴舒适度:机械式可变焦技术成熟度高,将被VR厂商大规模采用 视觉辐赣调节冲突(VAC)产生原固 眩晕感引发原因 解决程度 方案概述 实现难度 通过对液晶层施加 改变品体的取向, 而改变折射单并 短时间 切换 西面损失 AR设备光学解决方案技术趋势 AR光学元件的关键作用在耦合虚拟图像与真实环境:目前较成熟的方案包括离轴反射、Birdbath、 自由曲面以及光波导,光波导方案在减少设备重量的同时保证视场角,有较大发展前影 AR主流光学解决方案对比 光波导型光波导 自由曲面 家 AR设备光学成像示意图 成像质量 0 0 校镜 选光率“ FOV(视场角) 人限 无电期合元件 单组价格 康和国诊点像真实环境场景 中等视场角光损较小 制造成本可控 ,设备体积较小 视场角大,制造点本低 ,中等视场角制造成本可控 代点 ,成像清晰度高,重影清况载少 对比VR设备只需要传输显示器中的图像,AR设备的成像要与真实环境交互,光学元件需将眼侧屏募的像妈合到眼前。 光源与透镜需要保持一定距离,体积过大容易出现时变,需要在款件/显示署端修正 ,设备厚度较大 镜片上有载强的反转图像 ,生产工艺不成熟,制造成本较高 缺点 ,造光率低,亮度较低,出睡年离较小 设备厚度较大 ,光损较大 *:Eybox是光学模组与限球之阿的一益影战,老是星示内容最清察的区城,选常慈大些存“,这光单表示光线选过外质的活力,适车态高的方豪成态恶 择来源:对识学得 CIC灼识咨询 AR设备光学解决方案技术趋势 几何光波导技术能够实现一维扩瞳,衍射光波导技术则能够实现二维扩瞳,无需增加设备体积即可扩大眼动范围与视场角:随着生产技术不断精进,光波导技术是中短期AR光学器件的理想方案 光波导技术的一大优点在于能够通过镜面阵列或光栅的设计在不显著增加设备体积和重量的同时实现一维或二维扩瞳,提升眼动范围,扩大视场角 表面浮雕光栅的制造根据阶段不同分为模板制备和复制量产,对微纳加工技术要求高 纳未压印 紫外线固化树脂 质差动能注涂层 激光圳割 二维扩瞳原理示意图 摄影盘件 高折射率玻璃基点 高折射率 生产中的重委原材料 技彩组件 f清 ★入射光损 人隆 众多光学供应商针对光波导技术提供完整方案 出喔 二辈光 公司 产品与发布时间 二单光拼 入村光极转折光机 Magic Leap Magic Leap One, 2018 表面浮雕光栅波导光评在波导过程中设置转折光栅区城,光情沟整方向与入甘光相呈一定角度,将X方向打来的光反射变成沿Y方向传 由于二维光薪在至少两个方向上都有周期,程状光栅可以同时将光线在义和两个方向实现扩束,并同时将一部分光弱合由来违入人眼,这种方案减少了光损但计难度非常高。 微软 :HoloLens2.2019 : Vuzix Blade, 2019 xiznA 接,在经过出期元循后出截扩是或了一个二维矩阵,无计眼睛横向和整向(沿鼻的Y方向)移动, 桂状光带 ,Vulcan方案,2020 WaveOpTlcs 资科来源:中国光学工程会,MicroLED网、炒积咨净 XR交互技术发展趋势 单一交互方式无法满足深度沉浸的需要,未来交互技术将向多模态、精细化方向发展;目前头手6DoF交互已逐渐成为主流VR头显的标配,预计头部与手部的交互技术是未来重点发展领域,手势追踪、眼动追踪将在中短期内为企业重点突破和广泛应用 PICO、MetaVR一体机对比 Quest2 2020Q4 头手6DoF 裸手交互 x x 低 单一交互方式无法满足深度沉没体验的需要,术来交互技术将向多模态和精细化方向发展,多模态融合交互将进一步提升自然性和流漫惑 可通过发出气味粒子等方式使用户感知气味的噢觉文互方式 虚拟气味 近年推出的主流XR头显纷纷加入了手势追踪、眼动追踪功能。从人们日常工作生活习惯来看,用头与眼定位,用手部动作操控是人们所习慎的主要控制方式。固比预计头部与手部交互技术是未来中短期内重点发展的领域 精细化触觉反馈 利用振动、超声波脉冲等技术为使用者再现触感 三要利用胜机接口进行人就交互,人们可以通过意念控制实现意念打字、意念操控游戏等 脑机交互 期 择来源:对识学得 感知交互技术升级推动传感器发展 感知交互功能的实现需要硬件传感器支持;随着交互技术的多样化与进步,设备对于信息的种类,精度、实时性也提出了更高的要求,从而推动不同种类的传感器的发展与升级 信息 电信号 处理 交换 胜宏科技 储存 传输 intel. ,感知避性能变化以测量电流、住置、方向等物理参数 磁力传感器 识咨询 丘压/丘氧/心率传感器,通过力款、光敏等芯片感知立压,血氧、心率的等信息 Raytek Rockley InfiRay ,用于测量生特、物体温度信息 温度传感器 M生物信号 NeuroSky OMRON ,用于检测肌内本身发出的电活动信号,患知生劳活请反请 Raytron B电传脑器 LF&D奋达科技 GDiX汇顶科技 胜电波传离器 ,利用电极检测电压变化,感知脑电液信息 声音信号 ,用于持提声音信息 麦克风 Goertek cknowes 营科来源:炒识学部12 CIC购识咨询 均识咨询 XR行业投融资概览 经历2021年元宇宙概念爆发,XR行业在2022年进入了新的阶段,融资热度持续高涨:2022年国内 XR行业投资重点集中于硬件设备及内生态的发展,其中AR头显领域布局迎来