2022年中国VRAR行业研究报告
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2023-09-06 13:07:40
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中国VR/AR行业市场概述

基本概念与分类(1/2)

VR/AR定义

VR/AR 是指借助近眼显示、感知交互、渲染处理、网络传输和内容制作等新一代信息通信技术,构建身临其境与虚实融合沉浸体验所涉及的产品和服务,其涉及学科众多,应用领域广泛,系统种类繁杂。

虚拟现实(VR)是指用户完全沉浸在计算机生成的虚拟环境中,并在很大程度上隔离其物理环境的封闭式体验。其关键要素是沉浸感、交互性、假想性,需要设计并营造出虚拟场景,并使用户与虚拟场景中的内容发生实时交互。

增强现实(AR)则强调虚拟信息与现实环境的融合,用户可直接或间接观察真实场景,数字元素叠加到现实世界的对象和背景上。简单地说,就是对现实场景进行补充,但不完全取代现实场景,通过虚实融合来增强用户对真实环境的理解和感受,以此来达到“增强”效果。其关键要素是现场感、增强性和相关性,即直接显示真实世界现场,对显示内容增加图像、声音、视频等信息,并保证增加的内容和现场在位置、内容、时间等方面具有相关度。



中国VR/AR行业底层技术

显示技术:增强沉浸体验(1/2)

虚拟显示技术持续迭代升级,为元宇宙用户提供沉浸式虚拟现实体验接替,不断深化用户与用户、用户与系统相互感知。在整个虚拟现实技术的探索中,VR虚拟现实技术为元宇宙用户带来更加沉浸式体验;AR增强现实技术可辅助用户更好地探索现实与虚拟技术;MR混合现实技术可以使用户在现实世界与虚拟物品进行互动;全息影像技术可以不用佩戴任何设备,裸眼进行现实与虚拟的交互;脑机交互技术为用户提供更快捷地指令交互;传感技术更加真实的体感等一系列交互技术。



中国VR/AR行业核心部件

芯片:高通骁龙XR2成为主流

XR的实现涉及大量的计算,为避免眩晕和实现实时显示,其对计算过程时间有较高要求(一般不超过20ms)。传统的CPU芯片无法放入大量的计算核心以实现大规模的并行计算,且性能不足以支持AR操作的流畅执行。因此XR需要专门的人工智能芯片。

高通骁龙XR2成为VR主力芯片。最早应用到VR/AR设备的芯片是高通针对手机的SOC方案821、835、845,其中835、845均针对VR/AR设备作相应优化,2018年5月,高通推出VR专用芯片骁龙XR1,其性能与骁龙手机芯片660相近。2019年12月,高通发布基于骁龙865衍生的XR2,集成了高通的5G、AI及XR技术。2020年上半年电信推出的天翼小V一体机使用VR9芯片、主打低端观影市场;RokidGlass2搭载晶晨Amlogic905D3芯片,12纳米制程;DreamGlass4K则使用瑞芯微Mali-T864GPU。2020年5月,华为海思发布XR芯片平台,推出首款支持8K解码能力,集成GPU、NPU的XR芯片,首款基于该平台的AR眼镜为RokidVision。



中国VR/AR行业终端设备

轻量化与使用空间拓展(1/2)

VR产品就硬件产业链而言,包括产品形态、处理器、显示、光学、追踪定位、操作系统等方面。就形态而言,VR可分为一体机和非一体式(PC/手机),其中自身无显示屏且需要借助手机显示屏的即手机VR,内置显示屏但要连接电脑使用的是PCVR,单独内设显示屏也内设处理器的是VR一体机,目前大部分高端的VR设备以一体式VR为主。AR设备按呈现方式不同,可分为光学透视式、视频透视式、投影式、镜面反射式设备。按照集成形式不同,可分为一体机、分体机、“云-端”结合设备。





中国VR/AR行业操作系统

iOS:打造苹果生态Reality OS

支持苹果首款虚拟现实(VR)或增强现实(AR)设备的操作系统或是realityOS,在GitHub开源代码和苹果应用商店上传日志中,多处提及到realityOS。Apple在其操作系统中使用OS简写,包括iOS、watchOS、tvOS、iPadOS和macOS。在2017年引用ROS的原始报告指出,realityOS该操作系统基于iOS。iOS操作系统是iPhone、iPodtouch以及iPad设备的核心。构建iOS平台的知识与MacOSX系统同出一辙,iOS平台的许多开发工具和开发技术也源自MacOSX。但开发者无须具备MacOSX开发经验就可以编写iOS应用程序。



中国VR/AR行业开发引擎

Unity 3D与Unreal4/5引擎

3D开发工具系核心是生产与创作工具,逐步走向简单化、轻量化、可视化。目前市场核心的3D开发引擎包括Unity的U3D、EpicGames的UnrealEngine,以及FrostbiteEngine寒霜引擎、起源引擎等,主要用于游戏、影视等PGC的内容生产。VR/AR均已脱离了基于厂商原始SDK的简陋低效开发阶段,而步入了第三方技术支持的高效开发新纪元。通过Unity、Unreal等成熟图形引擎、游戏引擎实现快速高效开发。

UnityVR:Unity是一款由UnityTechnologies研发的2D/3D游戏引擎,其最大的特点是跨平台高效便捷开发。Unity可用于开发Windows、MacOS及Linux平台及各类游戏主机平台、移动端平台等近27种平台的单机游戏。自Unity5.x版本后,Unity开启了对OculusRift、HTCVive和GearVR等主流VR产品的支持。

UnrealVR:Unreal是一款由EpicGames开发的游戏引擎,主要是为了开发第一人称射击游戏而设计,但现在已经被成功地应用于开发潜行类游戏、格斗游戏、角色扮演等各种不同类型的游戏。Unreal自1998年推出后已完成了四代产品迭代,目前已被育碧、EA等大厂的3A级游戏大作所采用的。自Unreal4引擎开始,Unreal提供了对VR技术的支持,Unreal优秀的大型3D建模能力与在游戏圈的口碑,将有助于VR高质量内容的落地与推广。





中国VR/AR行业建模工具

Omniverse平台(1/2)

英伟达(NVIDIA)在2021年8月10日宣布推出全球首个为元宇宙建立的基础模拟平台Omniverse,Omniverse是英伟达专为虚拟协作和物理属性准确的实时模拟打造的开放式平台,该平台基于皮克斯通用场景描述语言(USD),拥有高度逼真的物理模拟引擎和高性能渲染能力,借助Omniverse,创作者、工程师和研究人员可以在一个互联的虚拟世界中进行协作,在云端开展跨本地或全球软件应用的实时无缝协作。该平台连接支持Adobe、Autodesk、BentleySystems等大量专业软件;并实现了娱乐游戏、建筑、汽车、制造业等多领域的应用。





中国VR/AR行业采集系统

360°全景信息采集与动作捕捉

与费时耗力的三维图形制作相比,全景拍摄是获得VR视频内容的主要手段,具有快速便捷的优势。全景摄像机是VR全景视频的采集设备,目前用到的全景摄像机有很多种。一种是业余便携设备,另一种是用4-10个运动摄像头组装成的360度2D全景拍摄机。了获得电影级的高质量画质,Next VR使用2-4个Red dragon电影摄像机组装成非常专业的全景摄像机。为了记录真实环境的音效,一些相机上还装有4耳的全景声采集设备.



中国VR/AR行业产业链

行业迈入新一轮增长周期

VR/AR上游的零部件包括了芯片、传感器、光学元器件、显示屏以及其他外壳结构件。其中,处理器、存储、光学显示器件合计占比超过80%。而随着资本和人才涌入相关技术型企业,光学显示器件等技术恰逢发展良机。Fast-LCD+菲涅尔透镜方案已得到行业广泛认可,相关软件开发也已趋于成熟。VR/AR产业的中游包括了系统集成商、内容开发商、内容发布平台、技术支持方等。下游销售来看,一方面VR出货量明显加速增长,另一方面应用生态逐渐完善,二者相辅相成促进行业进入正向循环。未来C端和B端将会有更多应用场景出现,带动VR/AR产业链迎来爆发性增长。



中国VR/AR行业商业模式

软硬件+内容相互促进的双循环

软硬件集成+内容运营:平台竞争主要取决于内容影响力与硬件渗透率,目前VR平台中影响力最大的为Steam(内容驱动)与OculusQuest(硬件驱动)。Steam平台受益于3A级VR游戏《半条命:Alyx》的推动,2020年VR活跃用户大大增长,Valve Index头显也供不应求。截至2020年12月,Steam官方数据显示Steam平台会话数量达1.04亿次,总游戏时长增加30%,新增用户达170万,VR收入增长71%,VR月活超200万人。Quest平台则随着Quest2销量暴涨,活跃用户数及平台收入一路暴涨,据VRFocus报道,截至2021年初,Facebook公布Quest平台有超过60余款游戏收入达100万美元,其预计到2021年底平台累计收入将超过5亿美元。



中国VR/AR行业应用领域

突破时空限制,拓宽多类场景

目前虚拟现实技术已经广泛应用到各个领域中,影视、游戏、教育、医疗、旅游、企业培训等。例如,VR教育,是VR技术与教学相融合的新模式使得教学体验更加生动,也将不依赖固定的教室场景可将教学转移至线上。VR虚拟现实还推进了旅游业的发展,使用户处于一个虚拟陌生的环境是VR体验的一大特性,也正是这一特点满足了用户想踏足外太空、探秘原始森林等现实中很难实现的事情。VR应用领域还包括展厅、展馆、医学、娱乐等行业领域,其独特的展示效果是其有力的竞争优势。



全球VR/AR行业市场规模

VR头显设备已达千万台量级

全球VR头显出货量:VR全球出货量将持续高速增长,2020年全球VR头显出货量为670万台,相较2019年增长71.79%。根据IDC给出的数据统计,2021年全球VR/AR头显设备出货量接约为1,123万台,同比增长92%,其中VR头显出货量达1095万台,突破年出货量一千万台的行业重要拐点。



全球AR眼镜出货量:2020年全球AR眼镜出货量为40万台,较2019年增长33.3%,预计2021年出货量为70万台左右。目前,AR出货量整体出货量与VR头显相差较大的主要原因是AR的产业链核心零部件仍处于攻关阶段,产品形态、成本、价格尚未达到消费级水平,且行业仍集中于B端应用市场。



全球VR/AR行业竞争格局

IT巨头依托平台抢占VR/AR市场

全球VR硬件出货量:2021年全球VR头显出货量达1095万台,同比增长97.1%,其中Meta(Facebook)依托于成熟的社交平台,打造完整的从硬件适配到内容制作的虚拟化游戏、社交、视频的供应闭环,其VR头显设备的产品占据了全球主要市场份额,其次品牌包括字节跳动旗下的Pico、乐相科技的大朋VR(DPVR)、HTC等。



全球AR硬件出货量:在增强现实领域,微软凭借其打造的多款社交、办公场景下的应用成为了全球AR硬件设备销售的头部企业,此外还包括MadGaze推出的AR智能眼镜,以及影创科技推出的ShadowCreatorAR智能眼镜。



中国VR/AR行业政策法规

严格规范,提高品质(1/3)

自这项技术出现以来,国家就对其有高度的关注。自2016年我国工信部发布《信息化和工业化融合发展规划(2016-2020年)》后,我国开始逐渐在技术领域支持虚拟现实的技术突破和创新;在2018年底我国出台了首个以“虚拟现实”为标题的政策文件,表现了我国政府对于虚拟现实行业发展和应用的重视。2020-2021年我国更是出台了一系列虚拟现实相关政策,以加快虚拟现实在我国各领域的深度应用。



中国VR/AR行业企业介绍

Pico:VR一体化形态(1/3)

北京小鸟看看科技有限公司成立于2015年,是一家专注移动虚拟现实技术与产品研发的科技公司,致力于打造全球领先的移动VR(虚拟现实)硬件及内容平台。除北京总部外,在青岛、日本和北美地区分别设立有研发中心与区域分部。线下销售渠道覆盖七大区域超过四十个国内城市。团队持续致力于虚拟现实技术、产品与交互技术研发设计、市场与开发者拓展、产品与内容支持、VR大规模行业应用与客户服务。





风语筑:打造数字文化(1/3)

上海风语筑文化科技股份有限公司成立于2003年8月,前身为上海风语筑广告有限公司,于2017年10月登陆上交所主板。风语筑深耕于数字展示、城市文化体验、数字文旅、商业展览及新零售体验和数字营销领域,依托于在数字科技应用领域的技术优势和经验积累,逐渐发展成为了中国数字科技应用领域龙头企业。





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