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XR产业报告:从计算机视角看MR投资

信息技术2024-01-31国金证券杜***
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XR产业报告:从计算机视角看MR投资

近日,伴随AVP(AppleVisonPro)的全球发售,对于AR/VR/MR的关注再度回归对于“20XX年是否为XR元年?”这一问题的讨论。我们认为,AVP的发售标志着通用型XR在GoogleGlass诞生后跨越十年的再度问世,其标志性意义叠加过去十年间XR相关技术、内容生态的建设完备或意味着XR产业有望在未来不久“跨越鸿沟”。XR作为一项实时交互的混合现实技术,涵盖任何通过在现实世界环境中添加数字元素来改变现实的技术,包括AR/VR/MR三类。2023年,以AppleVisonPro为代表的MR终端产品与以MetaQuest3为代表的VR终端产品均在向高虚拟化与高交互便捷化发展。XR市场空间广阔,目前我国XR产业规模达百亿级别(IDC),3D内容市场规模达十亿量级(WellsennXR),娱乐/游戏/工业制造/教育场景或为主要增长极(艾媒咨询)。 XR产业拐点将至,风起于青萍之末。XR设备分为通用型、专业型与消费型三类,我们认为,一台有潜力成为 “下一代个人计算终端”的XR设备一定是一台通用型产品,而非仅仅用于内容消费或者专用于工业场景的生产力工具。AVP的全球发售标志着通用型XR产品跨越十年的再度问世。与此同时,通过简单回溯PC与移动互联网时代的主流计算终端,我们认为,XR-Native的交互方式(手眼交互)与内容形态(空间视频)的初步展现有望引领全新应用形态与用户内容消费习惯的形成。再次,2022全球XR出货量近1,000万台,我国出货量增速远超海外市场(WellsennXR),我们认为,全球千万台级别的出货规模或在统计意义上呈现出XR设备已渐渐从专业使用者与科技发烧友走向大众化,XR“跨越鸿沟”尚可期待。 关注XR产业中计算机相关机会,算力+算法+数字文旅/数字孪生应用。 1)算力:云边端协同方案承载XR庞大算力需求。云计算-如AWS、AZURE、Google云、阿里云、腾讯云等,帮助实现类似AIGC、大数据分析、云渲染、备份归档等任务。边缘计算-如边缘计算节点或者边缘计算数据中心,降低XR用户的使用延迟。端侧计算-如触觉手套/手柄、VR、AR眼镜等智能终端,降低延迟、提高隐私保护并减轻XR设备对网络的依赖。 2)算法:CV+NLP解析外界信息,3D渲染引擎建构数字世界,AIGC支撑3D内容生产。计算机视觉技术 (CV)解析外界视觉信息,赋予VST方案更强现实感;自然语言处理技术(NLP)解析外界音频信息,为智能语音助手基石;生成式人工智能(Gen-AI)支撑XR3D内容生产制作;3D渲染引擎将真实世界与虚拟的三维世界进行融合,打造沉浸式体验。建议关注虹软科技等AI技术储备丰富的CV算法公司。 3)应用-数字文旅+数字孪生场景。数字文旅主要应用于景区、文博、演艺、文创、虚拟人物、游戏等行业场景;数字孪生主要应用于工业、城市、交通等行业场景。建议关注风语筑、丝路视觉等涵盖数字文旅与数字孪生业务的数字创意展示核心标的;万兴科技、美图公司等国内创意软件龙头、AIGC技术领航者、元宇宙业务布局者。 我们基于算力&算法为XR产业发展基石,内容应用场景为XR产业核心价值支点的逻辑,推荐关注XR产业相关计算机标的,如风语筑、万兴科技、美图公司、丝路视觉、虹软科技等(完整推荐组合详见文后投资建议表格),近期个股股价表现有所回落释放一定风险,看好XR产业拐点催化,长期增长空间广阔。 内容生态建设不及预期的风险;关键技术环节突破不及预期的风险;新品发布不及预期的风险。 内容目录 1.XR行业概览:实时交互的混合现实,内容应用场景为核心价值支点6 1.1基本概念:�大技术体系支撑XR走向高虚拟化与高交互便捷化之路6 1.1.1MR是什么?——混合现实,将部分数字元素虚拟化元素置于现实世界当中6 1.1.2XR需要哪些技术?——近眼显示+渲染计算+感知交互+内容生产+网络通信6 1.1.3XR会往什么方向发展?——高虚拟化与高交互便捷化7 1.2产业全景:硬件终端+内容生产+分发渠道,硬件能力与内容丰富度互为支撑8 1.3市场空间:我国XR产业百亿市场,娱乐/游戏/工业制造/教育场景或为主要增长极10 2.XR拐点将至:通用型XR跨越十年再度问世,我国XR出货量快速释放12 2.1拐点线索一:通用型XR产品跨越十年再度问世,XR产品近年间集中爆发12 2.2拐点线索二:XR-Native的交互方式(手眼交互)&内容形态(空间视频)初现14 2.3拐点线索三:全球XR出货量突破1,000万台,我国出货量增速远超海外17 3.XR产业中计算机相关机会:算力+算法+数字文旅/数字孪生应用18 3.1算力技术:云边端协同方案承载XR庞大算力需求18 3.2算法技术:CV+NLP解析外界信息,AIGC支撑3D内容生产19 3.2.1计算机视觉技术(CV):解析外界视觉信息,为赋予VST方案更强现实感19 3.2.2自然语言处理技术(NLP):解析外界音频信息,智能语音助手基石20 3.2.3生成式人工智能(Gen-AI):AIGC支撑XR3D内容生产制作20 3.2.43D渲染:融合现实和虚拟世界,打造沉浸式体验22 3.3数字文旅:XR助力智慧旅游,掀起沉浸式体验浪潮22 3.4数字孪生:XR结合工业生产,全面实现降本增效23 4.XR相关计算机标的梳理:关注CV核心技术与下游应用软件公司24 4.1风语筑:数字展示龙头企业,数字文旅业务为发展重点24 4.2万兴科技:我国数字创意软件领航者,战略投资Realibox布局3D引擎26 4.3美图公司:VIP订阅业务收入占比高达37.5%,基于图片社交优势布局数字藏品29 4.4丝路视觉:深耕CG视觉创意,积极布局XR业务30 4.5虹软科技:计算机视觉行业领先算法服务商32 4.6商汤:以人工智能实现物理世界和数字世界连接34 4.7飞天云动:国内领先的AR/VR内容与服务供应商,自研引擎布局元宇宙35 4.8凡拓数创:数字创意领军企业,数字孪生业务为新增长点37 5.投资建议39 6.风险提示40 图表目录 图表1:MR=部分虚拟化的AR+实时交互,隶属XR扩展现实技术6 图表2:XR�大技术体系:近眼显示+渲染计算+感知交互+内容生产+网络通信7 图表3:XR趋向高虚拟化与高交互便捷化发展8 图表4:XR产业链:硬件终端+内容生产+分发渠道9 图表5:XR3D内容生产产业图谱:建模工具与开发引擎或为3D内容生产关键抓手9 图表6:我国AR/VR市场规模达百亿美元以上,未来�年CAGR或达43.8%10 图表7:娱乐和游戏为消费级市场重要增长点(亿元)10 图表8:工业制造和教育有望实现高速增长(亿元)10 图表9:全球XR产业3D内容规模或达10亿量级,成长空间广阔11 图表10:近年来XR内容呈现井喷状态11 图表11:通用型XR产品跨越十年再度问世,XR产品近年间集中爆发13 图表12:GoogleGlass奠定了通用型XR设备产品形态/技术路线/应用场景的基础14 图表13:XR+AI时代手眼交互拓宽应用场景,XR观看方式推动3D内容需求极大释放15 图表14:AVP重新定义手眼交互的人机交互方式15 图表15:AVP具备观看“空间视频”功能,iPhone15Pro已具备拍摄空间视频功能16 图表16:XR内容+硬件飞轮效应17 图表17:2022年全球VR出货量近1,000万台17 图表18:国内外AR出货量差距更小18 图表19:云-边-端协同一体化架构19 图表20:我国主要厂商旗下的云边端协同产品及XR布局19 图表21:计算机视觉技术处理流程20 图表22:自然语言处理技术框架20 图表23:T2I模型算法近年来加速迭代演进21 图表24:扩散模型的前向阶段噪声化和逆向阶段去噪过程21 图表25:众多计算机公司积极在AI领域布局21 图表26:3D实时渲染应用框架22 图表27:XR+数字文旅带来沉浸式体验22 图表28:全国智慧旅游沉浸式体验新空间培育试点项目23 图表29:模型1比1还原实体,可实时交互23 图表30:XR助力工业领域全流程降本增效24 图表31:相关计算机公司积极布局数字孪生业务24 图表32:风语筑三大主营业务与代表作品25 图表33:风语筑2017~1-3Q2023营收及增速26 图表34:风语筑2017~1-3Q2023归母净利润及增速26 图表35:数字文旅业务收入结构占比逐步提升26 图表36:数字化产品及服务毛利率最高26 图表37:公司深耕数字创意领域27 图表38:万兴科技2018~1-3Q2023营收及增速27 图表39:万兴科技2018~1-3Q2023归母净利润及增速27 图表40:视频创意类服务收入占比最高28 图表41:视频创意类服务毛利率和综合毛利率基本一致28 图表42:Realibox核心产品29 图表43:美图2017-2023H1营收及增速29 图表44:美图2017-2023H1归母净利及增速29 图表45:VIP订阅业务收入结构占比最高30 图表46:美图像素记忆数字藏品30 图表47:丝路视觉三大主营业务与代表作品31 图表48:丝路视觉2017~1-3Q2023营收及增速32 图表49:丝路视觉2017~1-3Q2023归母净利及增速32 图表50:数字一体化综合服务收入结构占比最高32 图表51:数字孪生及信息化软件毛利率最高32 图表52:虹软全面布局视觉产品解决方案33 图表53:虹软科技2018~1-3Q2023营收及增速33 图表54:虹软科技2018~1-3Q2023归母净利润及增速33 图表55:智能手机视觉解决方案收入占比最高34 图表56:智能手机视觉解决方案毛利率高于综合毛利率34 图表57:以人工智能实现物理世界和数字世界连接34 图表58:商汤科技2018-2023H1营收及增速35 图表59:商汤科技2018-2023H1归母净利润及增速35 图表60:飞天云动商业模式35 图表61:飞天云动解决方案涵盖多个行业场景36 图表62:飞天云动2018-2023H1营收及增速37 图表63:飞天云动2018-2023H1归母净利及增速37 图表64:飞天云动AR/VR服务业务占比提升37 图表65:飞天云动毛利率及期间费率相对稳定37 图表66:凡拓数创三大主营业务与代表作品38 图表67:凡拓数创2017~1-3Q2023营收及增速39 图表68:凡拓数创2017~1-3Q2023归母净利及增速39 图表69:数字一体化综合服务收入结构占比最高39 图表70:数字孪生及信息化软件毛利率最高39 图表71:推荐XR产业相关得计算机赛道11家主要标的40 1.1基本概念:�大技术体系支撑XR走向高虚拟化与高交互便捷化之路 1.1.1MR是什么?——混合现实,将部分数字元素虚拟化元素置于现实世界当中 MR=强化虚拟化的AR+实时交互。 MR(MixedReality,混合现实技术)能够将部分数字元素虚拟化置于现实世界当中,同时支持较为灵活的实时交互。 AR(AugmentedReality,增强现实技术)则仅能将数字元素叠加到现实世界环境中,虚拟化程度较低,且通常无法实现与场景之间的交互。MR从属于AR,在AR基础上增进了虚拟化能力与实时交互技术。 VR(VirtualReality,虚拟现实技术)则完全遮挡现实世界环境,由计算机生成完全虚拟环境,而MR则可以实现现实世界到虚拟世界的完全融合。 XR(ExtendedReality,即扩展现实技术)涵盖任何通过在现实世界环境中添加数字元素来改变现实的技术,包括AR、MR、VR。 图表1:MR=部分虚拟化的AR+实时交互,隶属XR扩展现实技术 来源:InteractionDesignFoundation,国金证券研究所 1.1.2XR需要哪些技术?——近眼显示+渲染计算+感知交互+内容生产+网络通信 XR产业的发展有赖于近眼显示、渲染计算、感知交互、内