技术持续突破，元宇宙下的VR行业又起风了？

元宇宙是利用科技手段进行链接与创造的，与现实世界映射与交互的虚拟世界，将实现沉浸性以及用户创造内容（UGC）的提升，有望成为下一代互联网形态，XR（VR、AR、MR）设备作为元宇宙交互入口，有望成为代替手机的移动智能设备，复刻手机产业链成长历史。

近期，国内华为、创维等公司公布新一代VR设备光学技术Pancake产品，海外如Meta、苹果的下一代旗舰产品或将采用Pancake光学方案，VR硬件和功能形态的升级将有望带动全球VR产品的销量，加速渗透率。

今天就来跟大家解读一下VR行业的发展趋势和产业链投资机会。

01

VR、AR行业的发展特点及概况

1、VR/AR技术简介

虚拟现实技术Virtual Reality（VR），是通过计算机图形构成三维数字模型，并编制到计算机中生成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉的综合可感知的人工环境，强调用户与虚拟世界的交互，可以提供给用户封闭式、沉浸式的虚拟世界体验。

增强现实技术 Augmented Reality（AR），是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的“增强”。AR技术在VR技术基础上发展而来，AR和VR设备的近眼显示系统是通过光学元件将显示器上像素成像并投射到人眼，但AR眼镜需要通过层叠形式将虚拟信息与真实场景相融合，实现增强现实的效果。

VR与AR对比

2、VR下游应用广阔，行业具备巨大前景

元宇宙概念兴起，VR是主要实现路径之一。在经历了PC互联网时代、移动互联网时代的高速发展后，产业对于互联网的下一阶段与互联网未来形态的讨论不断增加。而元宇宙/全真互联网则被看作可能的未来，即通过XR类设备或更丰富的软件设计大幅提升沉浸感，打造一个更加拟真的世界进一步融合现实与互联网。而对于XR类设备来说，VR设备为其品类中主要形态之一，且相对而言更容易产业化，也较早进入了上升周期。

元宇宙内容的发展方向

VR应用场景从游戏向其他领域延伸，类型逐渐丰富。从应用场景看，虽然游戏仍占VR内容的绝大多数，但场景正在逐渐丰富。随着技术和设备的进一步突破，产业体系也将随之更加完善，社交、办公、视频等更多应用场景有望进一步拓宽。从场景人数占比情况看，年2020全球VR市场游戏领域用户人数占比约50%，VR 市场直播领域用户人数占比约20%，VR市场视频领域用户人数占比约17%，VR市场零售领域用户人数占比约7%，VR市场教育领域用户人数占比约5%。

年2020全球VR市场各应用场景人数占比

3、VR/AR行业发展趋势

1）VR行业方面。2012年Oculus推出Oculus Rift VR原型机将行业引入了大众的视野。2014年Facebook斥巨资收购Oculus将行业推向了第一个高潮，随后行业内大量公司纷纷发布了自身的产品。但在2017年由于硬件设备与内容等方面的不完善，难以形成终端推动内容开发，内容反哺终端需求的良性循环，行业出现较大幅度的衰退。2020年VR进入复苏期，Valve Index VR、Oculus Quest、HTC Vive 等高质量硬件的出现也助推了行业的崛起，终端出货量持续攀升。

VR产业形态初成，优先看到爆发契机。21年20全球VR头显出货量为1110万台，同比增长65.7%；预计2025年全球VR出货量达1.1亿台，期间CAGR可达58%，行业已进入快速增长阶段。VR/AR行业市场规模同样迎来快速增长，年2020全球VR/AR市场规模约为900亿元人民币，预计至2024年市场规模将增长至4800亿元，期间CAGR可达54%。

全球VR终端出货量/万台

全球VR/AR行业市场规模/百亿元

2）AR行业方面。2012年4月Google发布Google Glass将AR引入了大众的视野。其后2015年微软发布HoloLens进一步提升了行业关注度，大量初创公司和资本开始入场。2018年开始，由于AR行业技术路线仍尚未明确，C端产品价格昂贵且用户体验一般，导致出货量低迷，行业公司均将发展重点转移向B端应用。年2020末开始OPPO、小米等手机巨头发布自身面向消费端的AR产品，但并未公开发售。

通过复盘VR和AR行业发展的历史，可以看到随着硬件的持续迭代，当前VR行业硬件已基本可满足用户的需求，“硬件+内容”互相促进的良性循环已经初步建立，行业进入上升阶段；AR行业由于当前技术仍待突破，量产性和价格仍未达到在C端大规模应用的要求，当前行业下游以B端为主，C端放量仍需时间。

02

VR、AR产业链投资机会分析

VR/AR产业链包含硬件、软件、内容制作与分发、应用与服务等环节。上游产业链主要是设备零部件、整机制造以及相关数据采集处理平台等，包括硬件、软件两大环节。

硬件环节包括虚拟现实技术使用的整机和元器件，按照功能划分可分为核心器件、终端设备和配套外设三部分。核心器件方面，包括芯片、显示器件、传感器、通信模组等。终端设备方面，包括具备手势识别、追踪定位和体感交互的各类整机设备。配套外设方面，包括手柄、摄像头、体感设备等视/触/力觉反馈装置等。软件环节是指被广泛应用于虚拟现实内容制作和系统开发的软件和平台。主要包括UI、OS、中间件等支撑软件，SDK、3D引擎等软件开发工具包，以及各类处理软件。光学设备、显示面板、主控芯片、传感器、系统平台、信息处理。

中游产业链主要包括内容制作与分发环节，指对游戏、视频、直播、社交等虚拟现实场景的数字表达，包括虚拟现实内容表示、内容生成与制作、内容编码、实时交互、内容存储、内容分发等。

下游应用与服务环节是指使用虚拟（增强）现实技术来提供应用和服务，包括场景生成和整体解决方案，应用领域覆盖教育、医疗、军事、科研、制造、旅游等领域。

VR产业链

以下主要分析几个成本占比较大的硬件模块：

1、VR头显，即虚拟现实的头戴式显示设备（HMD），可将人对外界的视觉、听觉封闭，并引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。其原理是通过左右眼屏幕分别显示左右眼的图像，人眼获取这种带有差异的信息后，在脑海中产生立体感。

VR头显的硬件包括核心器件、终端，以及配套外设。相比软件层面与海外差距加大，系统依然主要由高通、苹果、三型、索尼、谷歌等国外巨头垄断，在硬件层面，我国已有不少厂商参与，其中终端机制造、显示屏、光学器件等方面技术已经较为成熟，但芯片领域仍然由国外厂商占据统治地位。下图是国内外VR头显硬件主要代表厂商。

 国内外VR头显硬件主要代表厂商

核心器件又可以进一步分为处理器、存储、屏幕、光学器件、通信模块等。虽然 VR、AR均需要使用计算机绘制虚拟图像，但由于VR中的图像全部由计算机绘制，因此需要配置高性能的GPU进行图像处理，而AR对CPU的运算性能要求更高。另外，由于VR产品的主要应用于游戏、视频、直播、社交等场景，因此以图像处理和显示功能为主。

以国内VR一体机产品为例，处理器约占总成本的16.4%。另外，相比外接式头显，一体机的存储成本也更高，这主要是由于外接式头显的存储功能可在PC端实现，而一体机的存储则完全在机体内部实现，约占一体机成本的27.3%。除此之外，屏幕和光学器件分别占一体机成本的 33.9%、5.5%。

VR 头显硬件构成

VR头显一体机产品核心成本构成

2、VR提振显示面板需求，检测设备有望受益。显示方面，VR设备采用的屏幕主要包括Fast LCD、OLED最为常用，但Micro OLED/Micro LED将成为未来VR头显的主要发展趋势。以Micro OLED为例，到2022年，全球由VR带动的Micro OLED 市场规模约为84.2亿元人民币，其中中国市场规模约为42亿元人民币。由于 Micro OLED、Micro LED良率更低，因此对检测设备依赖更大。同等投资规模下所需检测设备规模为LCD的1.5-2倍，在此背景之下，面板检测设备市场将迎来扩张，面板检测设备公司如华兴源创、精测电子等有望受益。

3、光学：菲涅尔透镜是主流光学方案，调焦系统市场潜力巨大。当前VR光学模组普遍包含显示（光＋像）＋透镜两大部分，其中显示部分已经比较成熟，可以做到很薄，而阻碍当前VR轻量化发展的因素之一就在于透镜部分。在VR场景下，人眼与屏幕的距离仅为3cm，由于与手机、平板等电子设备距离人眼的距离不同，显示效果不同，因此也需要采用不同的光学显示方案。

短焦光学方案原理。短焦光学主要包括自由曲面和基于反射偏振的折叠光路（Pancake）两种方案，其中Pancake的量产潜力最大,也是目前VR产品中使用较多的短焦光学方案。其原理是，图像源进入半反半透功能的镜片之后，光线在镜片、相位延迟片以及反射式偏振片之间多次折返，最终从反射式偏振片射出。通过此种光学方案，能极大缩小产品的体积。

VR头显中的光学器件主要有菲涅尔透镜、短焦方案两种，目前菲涅尔透镜技术已经非常成熟，在 VR 头显中得到广泛应用，但短焦方案将是未来VR光学的主要发展趋势。

国内外厂商在VR光学器件布局进展

目前，国内布局光学器件的企业主要有歌尔股份、舜宇光学科技、兆威机电等，国外厂商主要有苹果、美光、3M、德州仪器。国内厂商在VR光学方案布局多以传统透镜为主，相比之下，苹果、3M等国外厂商在短焦方案方面走在较前列。

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行业相关企业分析

1、歌尔股份

全球XR行业内领先的解决方案提供商和制造商之一。公司2012年进入XR领域，可提供包括光学设计、光学模具、光学零组件研制在内的精密光学解决方案，以及VR虚拟现实和AR增强现实产品的设计、研发和制造的一站式服务。公司目前在VR领域已形成多维竞争优势，歌尔与Meta Oculus、索尼、Pico等全球领先科技企业合作紧密，21年208月微型显示光学技术大会上，公司董事长姜滨先生表示，歌尔目前已经占据全球中高端虚拟现实头显70%的市场份额；集成能力突出：基于十余年声光电研发经验，公司可提供相关光学/声学零部件，同时公司在系统解决方案设计及自动化生产方面亦有深厚积累。21年20公司实现营收/归母净利润782.21/42.75亿元，同比分别增长35.47%/50.09%，公司22H1业绩预告显示，上半年归母净利润预计为20.77-24.23 亿元，同比增长20%-40%，扣非净利润预计为19.03-21.85 亿元，同比增长 35%-55%。

2、创维数字

创维数字近期发布采用Pancake方案的VR一体机产品。公司在VR业务方面已积淀多年，2018年推出全球首款4K显示8K硬解码VR一体机；年2020收购集团旗下VR公司创维新世界，实现产业协同，优化产业布局；21年20发布首款 Pancake超短焦VR分体式眼镜，并出口美国销售。2022年7月25日，创维发布三款采用Pancake光学方案的VR一体机：PANCAKE 1C、PANCAKE1和PANCAKE 1Pro，均搭载高通骁龙XR2处理器，配以6GB内存+128GB存储空间。21年20公司实现营收/归母净利润108.47/4.22亿元，同比分别增长27.49%/9.93%，公司22H1业绩预告显示，上半年归母净利润预计为4.3-5.5亿元，同比增长51.29%-93.51%，扣非净利润预计为3.82-5.03亿元，同比增长152.68%-232.72%，业绩成长向好。

3、三利谱

公司主要从事偏光片产品的研发、生产和销售，在消费电子行业拥有深厚积累。产品已进入谷歌、三星、华为、小米、OPPO、vivo 等国内外知名科技企业终端供应链中。三利谱在Pancake方面可以提供两类解决方案，一类是偏光片在 Pancake模组显示端的应用，另一类是在近眼端的线偏侧贴合和QWP侧贴合；在偏光片的加工上有激光切割和CNC 切割两种方式。公司在偏光片行业深耕十余年，已成为国内偏光行业龙头企业之一，线偏振片可实现偏振度>99%，透过率>43%，以保证产生稳定的线偏振光；反射偏振片拥有高偏振对比度、低吸收、低散射等特点，可对偏振态进行精准选择。21年20公司实现营收/归母净利润 23.04/3.38 亿元，同比分别增长 20.94%/188.91%。

4、隆利科技

深耕背光显示模组行业十余载，致力于成为“全球显示产业领导者”。公司始终专注于背光显示模组的研发和生产，产品广泛应用于智能手机、平板电脑、数码相机、车载显示器、医用显示仪、工控显示器等领域，公司敏锐地发现了Mini LED在车载、电竞屏、PC、VR可穿戴等领域的潜在爆发性应用趋势，于2016年开始技术布局，2018年完成试产线建设，2019-年2020多款产品实现研发突破，21年20实现小批量交付，2022年有望迎来放量拐点，带动公司整体规模和盈利水平底部向上。另外，近期搭载MiniLED技术的VR产品已经向芬兰高端头显制造商Varjo和北美知名VR企业交付，伴随大客户出货量增加，以及更多VR产品转向Mini LED背光显示方案，享受行业高成长。

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总结一下

VR/AR作为元宇宙的入口，随着元宇宙赛道不断受到各界关注，技术的迭代、应用场景的扩大以及商业化程度均有望迎来加速发展期，未来拥有较为广阔的应用空间和发展潜力。其中，应用场景范围的不断扩大有望进一步带动VR/AR硬件设备出货量的增加，国内硬件设备厂商有望持续受益，业绩有望迎来爆发，值得长期关注。