2021 年元宇宙“元年”帶動載體 VR/AR 重回風口，看好作為下一代智能終端的長期增長邏輯。終端層面，Meta、蘋果、索尼等新品疊出，Pico、創維等國内公司積極布局催生國産化趨勢，龍頭動向激發市場對 VR/AR 及其零部件産業鍊的投資熱情；零部件層面，技術進步是核心驅動力，VR 頭顯因體驗更新有望加速放量，光波導等 AR 關鍵技術量産取得進展，促進 AR 眼鏡商業落地程序。
本期的智能内參，我們推薦光大證券的報告《VRAR 性能提升落地加速》，全面分析VR/AR的産業鍊。
來源 光大證券
原标題：
《VRAR 性能提升落地加速》
作者：付天資 王贇 趙越
一、VR 性能疊代放量加速，AR 蘊藏潛力蓄勢待發
2021年成“元宇宙元年”，大事件頻出，市場關注度大幅提升。海外，“Facebook更名為 Meta”、“微軟收購暴雪”展現巨頭深耕元宇宙硬體及内容的決心；國内，“位元組跳動收購 Pico”有望開啟國産 VR 一體機終端大規模推廣的序幕。VR/AR 作為元宇宙時代資訊的入口和載體，有機會成為下一代網際網路的智能終端，搶先布局硬體具備戰略意義。
複盤智能手機發展，硬體是變革早期驅動力，并預判 VR/AR 發展階段和發展路徑
虛拟現實（VR）和增強現實（AR）行業發展情況對比總表
虛拟現實（Virtual Reality，VR）與增強現實（Augmented Reality，AR）均有望成為元宇宙入口，但存在諸多差異。
1） 應用：VR 強調虛拟沉浸，與現實世界隔絕，适用于大段休閑時間的泛娛樂和泛社交場景，如遊戲、視訊、直播、展覽、教育教育訓練等；AR 強調虛實融合和可移動性，可幫助解放雙手，用于與現實相關的大多數場景，如工業生産、醫療、資訊提示等；
2） 市場潛力：VR 因沉浸、互動特性定位為媒介載體，有望對遊戲機、投影儀、電視等娛樂電子裝置進行取代，進而滲透至健身、醫療、教育等場景進行輔助，我們預期長期出貨量有望達 4000 萬台到數億台；AR 因連接配接現實應用更廣泛，最終一體機形式有望取代手機成為新一代生産力工具，是以更具市場發展潛力；
3） 硬體：兩者諸多技術互通，但 AR 光學系統更複雜，且輕量化要求與性能沖突更大，尚待零部件疊代，目前蘋果、Meta 等海外巨頭皆尚未完成産品定義，仍處于硬體發展早期階段；VR 發展基本成熟，目前聚焦硬體性能更新和軟體生态建立。
VR：中短期（2022-2025 年）為 VR 硬體性能爬升期，VR 頭顯将增加多樣化功能并增強性能以提升使用者體驗，2025 年有望達到硬體成熟期。2020 年，Meta Quest 2 完成産品定義和 C 端滲透。此後，VR 硬體聚焦功能增多和性能更新，驅動上遊零部件和技術子產品疊代、采用新技術路徑；
2022 年，受新品推遲釋出和 Meta 上調價格等短期因素影響，出貨增長暫緩；預計2023 年，随着 Meta、蘋果、索尼等衆多重磅 VR 頭顯的釋出，市場有望再次活躍，推動全行業技術更新和出貨量持續提升；2025 年，随着 Micro LED 顯示技術、更高性能 XR 晶片和重要感覺互動功能等的成熟，VR 裝置走向成熟，硬體性能疊代基本完成；2025 年後，VR 發展重心轉移至内容端，進入應用生态發展期，更多内容和場景的出現提升市場需求，出現下一增長拐點。
2018-2026 年 VR 全球出貨量及預測
VR出貨量整體增長趨勢受硬體性能疊代、内容生态改善等因素推動，各年出貨預測則參考待出新品數量、新品突破水準以及具體發售時間等因素。一方面預測增長率，參考 2020 年 Meta Quest 2 頭顯帶動 VR 行業，給予多産品待出的 2023 年和 2025 年較高增速；另一方面統計各 VR 頭顯品牌目前銷量和布局，分别預測各品牌未來出貨水準。兩個次元進行交叉驗證和資料調整，得到 2022 年-2026 年中短期階段相對合理的 VR 出貨量預測。
現階段 VR 應用場景主要集中于遊戲，也出現少量視訊、直播應用。未來，VR 應用有望向社交、辦公等領域拓展滲透，并為教育、醫療、工業設計等提供輔助支援。應用場景拓展驅動長期 VR 出貨量進一步增長。是以，針對各應用場景，我們參考遊戲機、電視機目前出貨量，以及社交、健身、設計等應用的覆寫使用者數量，結合裝置使用年限（即換機頻率），測算 VR 硬體的需求上限；參考 VR 頭顯目前滲透率和傳統硬體裝置滲透率水準，分别假設遠期 VR 硬體對各行業應用的滲透率。通過詳細測算，VR 出貨量有潛力從 4-5 千萬增長至上億級。
長期内容生态建立後，VR 硬體出貨量空間有望超億台
高移動性、解放雙手，AR 具備相比 VR 更大的市場潛力。AR 具備虛實融合、賦能現實的特性，使其定位為未來的生産力工具和計算平台，可适用于大多數 B 端和 C 端場景；同時 AR 眼鏡作為輕量化穿戴裝置，具備移動性和解放雙手作用。硬體發展初期預計将以手機配件形式發行，可類比 TWS 耳機和智能手表等可穿戴裝置；未來一體機成熟後，将取代手機，擁有十億級出貨量的廣闊市場空間。
AR 硬體因光波導等零部件技術和輕量化要求掣肘，尚未推出相對成熟能大規模放量的 C 端産品。我們認為，2022-2025 年為 AR 零部件加速研發、技術積累階段，光波導、顯示、互動等衆多技術子產品有望取得突破 實作量産。2025 年前後，蘋果和 Meta 預計将推出 AR 眼鏡，兩者市場地位和技術積累強，有望完成 AR 眼鏡的産品定義，開啟 C 端滲透序幕，AR進入硬體成長期。
二、VR：硬體基本成熟，零部件技術方案疊代加快頭顯放量
2020 年 Meta Quest 2 釋出後，因高成本效益和良好均衡性能，VR 頭顯在 C 端開始加速滲透，2021 年出貨量超千萬台，産業鍊各零部件方案選擇趨于統一，VR 完成産品定義、基本成熟。VR 市場的升溫引來更多上遊零部件廠商和下遊内容生産者的加入，一方面在硬體端實作性能躍升，搭載功能增多和零部件技術更新；另一方面在内容端實作應用場景拓展、内容豐富度提升，軟硬協同發展走向良性生态循環。是以，未來 VR 頭顯有望快速放量。
梳理彙總 VR 硬體的目前技術瓶頸和未來技術預判
1、産業鍊與相關公司梳理
VR 晶片成本占比近半，光學和顯示承擔圖像呈現功能。以 Pico neo 3 VR 一體機為例，晶片獨立計算和存儲，算力和編解碼要求高，占總成本的 45%。顯示屏發出圖像光線，由光學模組放大後耦入人眼，兩者分别占總成本的 3%和18%。目前光學使用菲涅爾透鏡（成本 5 美元），若切換至超短焦（成本約30-40 美元）有望将光學占比提升至 10%以上。感覺互動成本主要來自于攝像頭，與光學産業鍊有部分重疊。除零部件性能疊代外，VR 需兼顧沉浸感、互動性、舒适性和經濟性，工程化設計實作全局最優。
VR 硬體産業鍊與重點公司梳理
VR 硬體産業鍊的重點公司彙總表
2、VR 現狀：硬體、應用和資本共同發力，看好 VR行業維持較快發展
2020-2021 年 VR 高速放量，2022 年出貨量因産品周期、宏觀經濟影響，增速放緩。根據 IDC 資料，2021 年全球 VR 出貨量達 1095 萬台，同比增速 63%，年出貨量首次突破千萬，迎來行業進入複蘇階段的拐點。其中，Oculus Quest2 出貨量為 880 萬台，占比 79%。然而，市場對 2022 年 VR 出貨量相對悲觀，預計其可能難以保持高增速，據 36 氪 22M6 披露，Meta 對原有出貨量預期調低 10%-20%。主要原因包括全球宏觀經濟恢複不及預期，以及 Meta 因核心廣告業務衰退打算削減成本進而影響對 VR 的補貼、硬體投入和研發項目，以及多款備受矚目産品釋出時間推遲至 2023 年及以後。
VR 産業并不會“昙花一現”，我們仍對 VR 中長期發展保持樂觀。考慮到：1）硬體：性能提升帶來更佳體驗，産業鍊成熟實作更多供應；2）内容：豐富度和應用場景拓展帶來更強需求 ；3）巨頭布局進行産業鍊延伸，生态體系逐漸完善，随着軟硬體螺旋上升互相推動，VR 産業将持續穩健發展至成熟階段。
近期釋出的熱門 VR 頭顯性能參數彙總，VR 頭顯形态、功能和技術方案趨于統一
制造：功能和技術路徑趨于統一，供應鍊成熟助力成本下降。1） 産品形态：除智能終端廠商如索尼和華為仍對原有分體式 VR 産品系列疊代，具備獨立算力、顯示和互動的一體式 VR 頭顯成為 VR 主流形态；
2） 産品功能：目前産品互動功能趨同，普遍搭載 4 個攝像頭、采用 insideout 空間定位技術以及頭部和雙手 6DoF 追蹤位移；支援瞳距和屈光度調節，适配不同臉型和近視人士；同時，一體化頭顯采用 Wi-Fi 6 連接配接技術，實作無線串流功能；
3） 技術方案：處理器、光學透鏡、顯示屏等核心元器件方案基本統一。高通骁龍 XR2 成為主力晶片；菲涅爾透鏡光學+Fast LCD 顯示方案成熟支援大規模量産，超短焦光學+Micro-OLED/LED 顯示的技術疊代方向清晰。Oculus Quest 2 的暢銷使其他廠商效仿采用其零部件，推動供應鍊完善。
在供應端，有助于上遊核心零部件規格統一，促進産業鍊逐漸成熟，有利于降低零部件及整機成本的生産成本；在需求端，成本降低助力新頭顯價格持續下降，有望進一步提升消費級市場滲透率。
産業鍊成熟，幫助 VR 頭顯價格逐漸降低
技術：VR 頭顯性能仍有優化空間，體驗更新有望加速出貨，市場潛力可觀。VR 頭顯的沉浸感、互動性和舒适性仍待提升，眩暈和疲勞問題突出。VR 輸入輸出系統模拟真實五感認知，促使人在虛拟世界産生身臨其境感。一方面，分辨率、視場角等視覺感受應趨向人眼級别；另一方面，重新整理率和網絡時延盡可能小，保證互動實時精确，實作視覺和使用者的行動、操作的比對。裝置笨重、低真實度、流暢度差以及動作和視覺的割裂均導緻眩暈症和視覺疲勞。
為提升使用者體驗和解決尚存問題，各技術仍在積極研發和疊代：
1） 核心零部件疊代現有性能參數。目前，已量産 VR 頭顯達到“部分沉浸”要求，仍有較大提升空間。晶片提升幫助加快計算速度、降低響應時間，光學和顯示零部件綜合視覺效果和輕薄外形持續改進，5G 通信網絡和電池續航等外部技術的更新也對 VR 頭顯舒适性的提升至關重要；
2） 聽覺、嗅覺、觸覺等五感互動技術的需求，從另一個方向驅動零部件數量增加和性能增強。現有 VR 頭顯更關注視覺，若想實作颠覆性的 3D 傳播，需實作全感 VR，增加空間追蹤定位、眼動追蹤、手勢識别、面部識别、語音輸入和沉浸聲場等互動功能。軟體方面，蘋果、Meta 等巨頭積極研發相關算法；硬體方面，更豐富的感覺互動功能要求更多傳感器和更強算力晶片的參與，目前晶片可搭載 7 顆攝像頭，蘋果在研 MR 硬體或将采用自研晶片，支援更多攝像頭數量。
VR 整機裝置性能名額達到”部分沉浸”要求
2023 年左右，多款VR 頭顯待出，産品性能躍升。光學和顯示方面，技術方案由菲涅爾透鏡+FastLCD 向超短焦+Mini LED/Micro OLED 演進；互動方面，手勢追蹤、眼動追蹤和面部追蹤等功能成為标配，并探索觸覺回報。重點關注 Meta Quest Pro 和Apple MR 這兩款高端頭顯，有望帶動全行業技術更新，更優性能助力出貨量可持續增長。同時，Meta Quest 3 和 Pico 4 作為爆款續作也可能拉高出貨量。
Pico 已成為自 Meta Quest 後的第二大 VR 整機廠商，2021 年出貨量超 50 萬台，據AR 圈 22M5 披露，2022 年目标出貨 180 萬台。國産 VR 廠商也在積極布局出海。根據 Counterpoint 資料，大朋 VR 20Q4 在新加坡、馬來西亞、日本的業務占比超 30%，同時 Pico 已進軍歐洲消費市場，開始向英國、德國、法國等市場銷售。國内消費電子廠商也向 VR 領域延伸布局，如創維數字（000810.SZ）于 22 年 7 月 25 日釋出采用超短焦光學的 PANCAKEXR VR 一體機。國産 VR 品牌的崛起利好國内産業鍊的建立，惠及零部件等上遊廠商。
近期釋出或待出的重點 VR 頭顯性能參數整理
3、光學：超短焦基本成熟，廠商布局加速量産制造
光學模組實作近距離成像，是 VR 與手機等 2D 螢幕的主要差別。以下性能名額被光學模組決定，影響沉浸感和舒适性，成為選擇光學方案的關鍵考量：
1） 視場角 FOV，即視野範圍。視場角是最為關鍵的 VR 參數之一，人類雙眼視場角最大可達 200°，為實作完全沉浸 VR 頭顯的視場角應接近人眼；
2） 光學效率。光線穿過透鏡、反射、折射直至入眼的過程，未被損耗的比例；
3） 透鏡厚度。舒适性需求要求頭顯輕薄化，對透鏡的厚度和重量帶來要求；
4） 成像品質。出現圖像畸變（變形，與實物不符導緻失真感）和雜光現象（除成像光線，其他非成像光線在光學系統上面擴散，導緻光斑）等問題。
VR 光學模組中，菲涅爾透鏡和超短焦的方案對比
超短焦方案技術領先，相比菲涅爾透鏡幫助性能提升，具體表現在 1）更加輕薄，增強舒适性；2）拉高 FOV、分辨率上限；3）改善成像品質。
傳統透鏡-菲涅爾透鏡-超短焦的技術路徑，VR 輕薄化趨勢明顯。現階段 VR 頭顯多采用菲涅爾透鏡和短焦兩種方案，傳統透鏡已被淘汰。菲涅爾透鏡減去傳統透鏡除邊緣齒紋以外的備援光學元件，實作減重和體積縮小。超短焦方案使光線在鏡片、延遲片、反射式偏振片中多次折返後耦出，将光路壓縮至 2-3 片偏振片這一更窄空間内，打破菲涅爾透鏡對焦距的要求，幫助頭顯重量降至200g 以内，厚度縮減至傳統終端的三分之一，大幅提升佩戴舒适性。
超短焦方案大幅減少頭顯厚度、重量和體積
提升視場角、分辨率的理論上限，改善成像品質，技術潛力可觀。超短焦方案能在輕薄外觀的同時，獲得更清晰的畫面以及更大視場角，分辨率理論無上限，視場角理論上限也由菲涅爾透鏡的 140°提升至 200°。目前 2P 超短焦方案視場角為 95°-100°，未來 3P 超短焦方案将進一步提升超過現有菲涅爾透鏡水準。同時，超短焦方案沒有邊緣畫質模糊和畫面畸變等缺陷，成像效果更佳。
超短焦性能上限優于菲涅爾透鏡，技術疊代後仍有較大提升空間，是以超短焦取代菲涅爾透鏡的技術發展路徑清晰。但超短焦也有缺陷待解決：1）每次光路折疊将損失 50%能量，低光效特點需搭配高亮度顯示屏，如 Micro OLED/LED顯示；2）多次反射折射，導緻雜光和鬼影問題，需使用高精度反射式偏振片。
超短焦目前量産制造方面仍在爬坡期，實際性能、量産能力、制造成本仍距市場預期有提升空間，多應用于高端和企業級 VR 頭顯。光路設計複雜，目前制造技術導緻視場角和輕薄沖突，實際表現距離理想性能存在差距；另一方面，偏振膜門檻高，在材料、耐熱性、精密加工上存在問題，多片鏡片貼合難度大、精度要求高，導緻量産良率低，成本相比菲涅爾透鏡高近 10 倍。3P 等多片式超短焦方案能提升性能，但對産能、成本和良率等制造技術提出更大挑戰。菲涅爾透鏡制造技術成熟，能以低廉價格大規模量産，存在一定制造端的優勢。
4、顯示：Fast LCD 先行、Micro OLED 過渡，MicroLED 有望 25 年鋪開
顯示屏影響沉浸感，其中清晰度和視覺暫留等相關名額最為重要：
1） 清晰度名額：圖像清晰将提高沉浸感，名額①分辨率，即水準像素和縱向像素的數量，理想應達到 8K 或 12K 以上；②像素密度（ppi），VR 顯示屏面積有限，反映每英寸面積像素數的像素密度比分辨率更重要，800ppi将有效緩解“紗窗效應”，達到 2000ppi 以上才可呈現肉眼般的清晰度；
2） 視覺暫留名額：視覺暫留（Persistence）是視網膜産生的視覺在光停止後，仍保留一段時間的現象，又稱“餘晖效應”，是緻使眩暈的原因之一。低餘晖技術包括①提高重新整理率，幫助減少動畫中各靜态圖檔的重影，畫面變化流暢，理想名額為 150-240Hz；②降低響應時間，液晶對輸入信号轉暗或轉亮的時間應盡可能短。顯示屏的延遲由兩者的短闆項決定；
3） 對比度：是螢幕最白和最黑亮度的比值，決定螢幕呈現的色彩飽和程度；
4） 亮度：亮度高有利于提升對比度，豐富圖像細節，電視屏亮度多在 200-500nit，日光下應達到 700nit。但 VR 的入眼亮度由螢幕亮度和光學效率決定，是以，若采用光效低的光學方案，應搭配高亮度的顯示屏；
5） 功耗：低功耗的顯示屏，可減少散熱，延長續航時間，提升舒适性需求。除以上重要名額外，顯示屏的色域、壽命、重量和厚度等也可做輔助參考。
Fast LCD 是目前 C 端 VR 頭顯大規模量産的主流顯示技術，但性能僅處于初級水準，仍需研發新的顯示技術促進體驗更新。Fast LCD 因低成本和良好性能助力 VR 的消費級滲透。早期 VR 沿用其他消費級裝置的 AMOLED 螢幕，但存在紗窗效應和高成本問題。2019 年，Fast LCD因制造成熟，大幅降低成本，進入 VR 廠商視野。Fast LCD 顯示性能良好，雙眼分辨率提升至 4K，有效緩解“紗窗現象”；鐵電液晶材料和超速驅動技術，将重新整理率提升至 90Hz。2020 年，Meta Quest 2 采用 Fast LCD，爆款産品促進産業鍊整合，近兩年 VR 顯示屏方案選擇趨于統一。
Fast LCD 下層為背光源，電流操控中層的液晶分子改變背光源光線照在上層彩色濾光片的比例，産生色彩。Fast LCD 的顯示原理緻使諸多顯示性能較差：
1） 亮度低，功耗大：背光源永遠全亮，和濾光片帶來的能量損耗，使螢幕亮度低、功耗大。Fast LCD 難以滿足低光效的超短焦方案所需的亮度；
2） 對比度差：背光源特性使螢幕無法呈現純黑，對比度差，存在漏光現象；
3） 重新整理率低：工作原理導緻重新整理率遠低于 OLED 等方案，且難以提升；
4） 清晰度受限：驅動電路放置于像素間隙，像素間隔限制分辨率和 ppi 提升。
顯示廠商大力研發投入，湧現出多種顯示方案，其中可分為基于 Fast LCD 進行背光源改造的 Mini LED 和 QLED，以及自發光的 Micro OLED，均搭載 VR 頭顯實作規模量産，成為過渡期的顯示技術。
Mini LED 将背光源分區調控，有效改善對比度、重新整理率和亮度。Mini LED 将Fast LCD 的整塊 LED 背光源改為數萬個 LED 燈珠，各區域可單獨控光，提升對比度，實作 HDR 效果，畫面品質媲美 AMOLED。同時，亮度和重新整理率大幅提升，目前最高可實作局域亮度 2000 Nit。京東方、鴻利智彙等多家公司進行量産，Pimax、Varjo、創維等已推出搭載 Mini LED 的 VR 裝置，Meta QuestPro 也采用 Mini LED 背光。
Mini LED 仍有 LCD 固有缺陷，良率提升使原本高昂的成本快速下降。LCD 存在可視角度差和色域窄的固有缺陷。實際制造時，受限于 LED 燈珠尺寸，背光分區數量少，出現螢幕子產品化、黑白畫面不均等問題。同時數萬燈珠導緻良率處于爬坡階段，模組打件和檢測費用高，推高成本。目前 Mini LED 整體良率提升至 90%，随着制造技術的不斷完善，預計每年成本降低 20%-30%。
QLED 是 Mini LED 的高色域版本，多用于高端裝置。QLED 将 Mini LED 的白光 LED 背光源轉換成藍光，并加入量子點強化膜，産生純淨的紅、綠、藍光，大幅減少亮度損失，并拉高色域至 110%以上，色彩效果鮮豔飽和。但量子點膜增加成本，常用于高端 VR 上。
Micro OLED 融合矽晶圓和 OLED 優勢，将像素點置于矽晶圓上，矽晶圓作為驅動背闆。全然不同于 LCD 的顯示原理，使其突破 LCD 局限，顯示性能躍升：1） 高清晰度：矽晶圓幫助像素尺寸縮小至原來的 1/10，同時取消驅動電路，像素密度提升明顯，ppi 高達 3000+，HTC、松下等已推出 5K VR 頭顯；
2） 高重新整理率：OLED 材料使響應時間小于 1μs，重新整理率進一步提升；
3） 功耗低：OLED 自發光，各像素點獨立開關光線，功耗相比 LCD 降低 20%；
4） 高對比度：自發光實作高色域和對比度，arpara5K 頭顯對比度高達 10M:1；
5） 輕薄：單晶矽為基底将減少器件的外部連線，相比其他方案減重 50+%。
對比 Mini LED 和 Micro OLED 兩方案，Micro OLED 在核心顯示參數均有更好表現。然而，Mini LED 落地場景更為廣泛，覆寫筆電、電視、車載等衆多領域，廠商布局快速制造水準，良率和産能更優；Micro OLED 專注小尺寸領域，市場相對局限，規模化水準偏低。但随着 Meta、蘋果等 VR/AR 龍頭廠商的重視，有望吸引衆多顯示屏廠商投入和布局。
四類顯示技術對比，Micro OLED 和 Micro LED 性能優越
Micro LED 采用全新顯示原理，将背光源薄膜化、微小化、陣列化，縮小像素尺寸至 50 微米以下，單獨驅動無機材料自發光。這使 Micro LED 在具備 Micro OLED 高分辨率、高PPI、高重新整理率和高對比度等優點的同時，擁有無機物特性，将響應時間、功耗、色域等性能進一步提升，并有效改善 Micro OLED 亮度低、壽命短的缺陷。
巨量轉移問題，即微米級 LED 在矽晶圓上制造後移植到螢幕基闆上的過程，要求高精度和高轉移速率，造成産能和良率很低；封裝測試、檢測、維修面臨挑戰，均推高制造成本。另一方面，無法彩色顯示。僅單綠色具備規模量産能力，目前市面上螢幕僅顯示綠色圖像。22 年上半年，JBD 宣布難度最高的單紅色量産取得突破，待單紅色規模量産後，全彩 Micro LED 仍需 2年研發量産技術，預計 2025 年有望看到可規模量産的全彩 Micro LED。
一方面，結構簡單，系統設計和內建難度小；另一方面，制造流程簡單，不同于 LCD 或 OLED，MicroLED 無需對大基闆進行光刻或蒸鍍，也不需複雜制程來轉換顔色和防止亮度降低。待巨量轉移和全彩顯示等問題解決後，未來制造成本有望驟降。
Micro LED 的卓越性能和理論低廉成本使其成為行業公認的終極顯示技術，市場空間潛力值得期待。看好長期階段（2025 年後）Micro LED 突破制造限制後，對 Micro OLED 實作取代，推動消費端 VR 頭顯的放量。
1） Fast LCD：多為老牌廠商，競争圍繞産能和成本。京東方因物美價廉和擴大産能，市占率第一；VR 方面，夏普因 Meta Quest 2，收入大幅提升；
2） Mini LED：旺盛需求促進産能和銷量高速增長，但 VR 非重點應用。作為過渡期顯示技術，三星、夏普、索尼等海外廠商積極布局，但多針對電視和車載。國産廠商京東方、TCL 科技、長信科技、鴻利智彙等覆寫 VR，其中長信和京東方有潛力獲得 Meta Quest 3 和 Pro 的訂單，獲得 VR 紅利；
3） Micro OLED：小尺寸适配 XR 産品，索尼龍頭地位明顯，國産公司受吸引入局。小尺寸，故适配熱成像取景器、XR 等。海外的索尼、eMagin、Kopin 等存在先發，其中索尼因成熟量産成壟斷态勢；但因無法廣泛應用于電視、筆電等，盈利差，三星、夏普等龍頭未入局。國産廠商京東方積極擴産，視涯科技、湖畔光電、昆山夢顯等初創公司被 XR 等吸引入局；
4） Micro LED：各終端終極顯示方案，海内外廠商布局火熱，但量産未成熟。Micro LED 有望成為電視、筆電、VR/AR、車載等的終極顯示方案，海外龍頭三星、夏普、JDI 和國内龍頭京東方、TCL 科技均高度重視。國内 JBD表現活躍，已實作綠色規模量産，并開始研發全彩微顯。但制造水準距離全彩規模量産仍有一定差距，市面少數 Micro LED 的 VR 多為概念産品。
VR 微顯示屏相關公司的研發和量産情況（部分）
5、 晶片：算力與互動是關鍵，高通疊代&廠商自研并 進
特有功能和更高性能要求，促使主要晶片向 XR 專用晶片發展。主要晶片 SoC是 VR 産品實作運作控制和資料處理的核心，早期 VR 産品多采用移動消費級晶片，但 XR 裝置對晶片有更多特有需求，手機晶片無法完全滿足：
1） 更高算力以支撐高品質圖像處理：手機分辨率多在 1080p，然而因近眼顯示大視場角，VR 裝置需在雙眼 4K 以上才能有效緩解“紗窗效應”，這對運算能力提出更高要求；VR 畫面渲染負載、重新整理率與時延要求比傳統手機高數倍，這對晶片的視訊渲染能力提出更高要求，要求精細化渲染；
2） 豐富互動功能：要求搭載目前手機沒有的眼球追蹤、手勢互動、空間定位、動作追蹤等衆多複雜互動功能；
3） 多傳感器資訊融合：VR 頭顯要求搭載多攝像頭，晶片要對資訊融合處理；
4） 功耗和散熱：考慮到 VR 頭顯的舒适體驗，在保持晶片高算力的同時，需要兼顧功耗和散熱，以實作較好時間續航能力。
高通晶片持續疊代，算力和編解碼能力持續爬坡，互動功能日益豐富
高通相繼推出骁龍 XR1 平台和骁龍 XR2 5G 平台，在軟體算法、空間計算、使用者感覺、空間感覺等方面，提供底層軟體、算法、整套設計等支援，降低開發者難度，如 XR2 平台融合頭部 6DoF 功能。推出 XR HMD 加速器計劃、XR 眼鏡适配計劃、XR 企業計劃等生态建設計劃，其中 HMD 加速器計劃旨在吸引零部件廠商或者技術合作夥伴共同研發設計，實作各廠商技術的整合和融通，如眼動追蹤廠商七鑫易維與高通底層架構打通，将自身功能集合到晶片平台上。
2022 年 10 月釋出的 Meta Quest Pro 高端 VR 頭顯搭載新一代晶片高通骁龍 XR2 + Gen1 晶片。遊戲巨頭 Valve 公司在研 VR 一體機項目，相比之前分體式裝置增加内置處理器，根據洩露的代碼，該處理器來自高通，架構為四大核+八小核，超過現有骁龍 XR2 的八核處理器，或為高通下一代 XR 晶片。骁龍XR2 運算能力與手機晶片骁龍 865 相當，目前高通已推出骁龍 888 和骁龍 8Gen1 等疊代産品，在運算能力上實作近一倍提高，看好下一代 VR 專用晶片性能實作大增。根據資深 XR 行業分析師 Brad Lynch，下一代晶片高通骁龍 XR 2Gen 2 将基于尚未釋出的高端手機晶片高通骁龍 8 Gen 2，Meta Quest 3 和Pico 5 有望搭載。
此前Meta 有意效仿智能手機時代的蘋果，為其 AR/VR 産品開發專用處理器，代号為巴西利亞項目，以擺脫對高通晶片的依賴，并實作更優性能和個性化功能。但 22M10 釋出的 Meta Quest Pro 和待釋出 Meta Quest 3 等 Meta 近期 VR 頭顯均搭載高通處理器晶片，預計 Meta 處理器晶片的研發距離實際落地仍需更長時間。同時，Meta 在專用于 AI 處理的定制加速器晶片 RISC-V 上取得進展，內建至一款 VR 原型機上，但尚未量産發售。
目前，全志科技、瑞芯微、華為海思等國内晶片廠商，逐漸把業務擴充至 VR 一體機的主要晶片領域，然而性能與高通晶片差距明顯。較差性能導緻國産 XR 晶片僅搭載早期幾款中低端 VR 一體機，如采用全志 VR9 的電信天翼小 v 一體機，僅滿足低端觀影等簡單功能，近幾年新推出 VR 産品基本不使用國産晶片。
國産晶片是中國“卡脖子”環節，且目前國内 VR 市場規模小，國産晶片廠商并未重點布局 VR 領域，導緻國産 VR 晶片在設計能力和制程工藝上均無競争力。但晶片國産化替代浪潮下，随着 AIoT 和 VR 等下遊市場規模的增長和國産晶片進步，我們看好未來國産晶片向 VR 主要晶片領域不斷滲透。
瑞芯微（603893.SH）作為 AIoT 晶片供應商，VR 領域僅為延伸布局。2016 年推出 RK3399 後，2021 年底的新一代頂級旗艦晶片 RK3588 釋出，性能相較上一代在視覺處理和視訊編解碼上提升明顯，具備 8K 視訊輸出能力。然而，此款晶片主要針對智慧大屏、智能座艙、高端平闆等 AIoT 場景，VR 僅為小衆應用之一，是以在 VR 頭顯的關鍵互動功能上着力不多，性能受限。
全志科技（300458.SZ）釋出 VR 專用晶片，但疊代産品遲遲未至。2017 年 6月，VR 專用晶片 VR9 釋出，提供趨于高通 XR1 的渲染能力，性能功耗比優秀，并內建 AI 語音、頭部搖桿追蹤定位等互動功能，已搭載 Pico、多哚觀影機和Emdoor VR 等多款 VR 産品。但 VR 頭顯發展迅速而全志再未推出新晶片，許多功能如 outside-in、3DoF 等已被淘汰，難以滿足最新 VR 頭顯的要求。
華為海思釋出 XR 晶片，但美國制裁導緻後續應用前景尚不明朗。2020 年 5 月，海思正式釋出 XR 晶片平台，推出高端 8K+VR/AR 晶片 Hi3796C V300。憑借編解碼能力積累，此晶片解碼能力一流，支援 8K 超高清視訊的傳輸，并提供最高 9TOPS 的 NPU 算力，成為最先進的國産 VR 晶片。然而因華為被美國制裁事件影響，XR 晶片被迫擱置，未能實際量産出貨，未來應用前景迷茫。
國産晶片受制程限制嚴重。華為受美國制裁，隻能與國内代工企業中芯國際合作。中芯國際已基本實作 28nm 和 14nm 制程的量産，向 7nm 先進技術進行研發突破，但仍與台積電差距較大，或難以支援高端 XR 晶片的量産。瑞芯微和全志科技等國産晶片廠商雖不受制裁，但因規模小導緻可選代工廠水準受限。
VR 互動流程需要利用含攝像頭在内的傳感器精準實時捕捉使用者行為，多傳感器融合和校準後，使用晶片強大算力支撐算法打造多元感覺效果，最後利用螢幕等裝置呈現給使用者。感覺互動與近眼顯示、渲染計算、内容制作、網絡傳輸等關鍵領域的技術協同發展，其技術效果主要依賴：1）傳感器（精度、響應速度、覆寫範圍、價格、體積等）；2）晶片運算能力（能否支撐衆多複雜算法）；3）算法精度（改進算法模型本身、足夠多高精度資料集）。
VR 感覺互動過程示意圖，需傳感器、晶片和算法等多方共同參與
感覺技術細分賽道衆多，市場規模有限，且多數處于前沿研究階段尚未落地，是以參與玩家主要為：
1） 國外初創企業湧現，擇一賽道持續深耕，代表企業如 Tobii（TOBII.SS）；
2） 國内缺乏技術牽頭人，企業研發投入力度和戰略敏感性不足，發展不及海外成熟，技術水準稍有落後；
3） 巨頭積極布局，成為行業上司者。感覺互動與衆多領域協同發展，各技術需要整合內建至整機發揮作用，故巨頭具備優勢；同時因感覺互動能大幅提升頭顯體驗，巨頭投資并購活動密集，并投入大量資金用于自身實驗室研究工作，提前開展專利布局，其中 Meta（META.O）和蘋果（AAPL.O）基本實作全領域布局。
互動感覺技術瑣碎複雜，海内外科技巨頭積極布局各細分賽道
三、 AR：光波導開始量産，AR 蓄勢待發
1、 産業鍊與相關公司梳理
AR 虛實結合的特性，以及從手機配件到取代手機成為下一代計算平台的産品定位，使其相比 VR 更具市場潛力，吸引廠商戰略布局。但虛實疊加和輕薄形态，導緻零部件要求更高、性能和體積功耗的沖突更突出，至今未有成熟産品面市。考慮到 2025 年光波導和 Micro LED 顯示方案有望成熟落地，以及蘋果和 Meta預計釋出 AR 眼鏡産品，或能完成産品定義，開啟 C 端滲透序幕。
梳理彙總 AR 硬體的目前技術瓶頸和未來技術預判
AR 頭顯的零部件組成和價值占比
AR 除接收顯示屏的虛拟資訊外，還需接收現實世界光線，故不能同 VR 一般将顯示屏置于人眼正前方，AR 顯示屏多放置在額頭等處，光線經光學模組反射、衍射入眼，輔助放大、變焦等功能；同時，AR 輕薄外觀對光學的體積重量要求更高。是以，AR 光學是難度最高、最為核心的零部件。除此之外，晶片、傳感器、顯示屏等硬體與 VR 和手機通用，可直接對成熟産業鍊進行改進。
對 AR 裝置進行拆機分析，光學模組占總成本的 29%，考慮到光學廠商一般同時具有光學模組和攝像頭業務，總的光學相關價值量預計在 40%左右，光學廠商受益，若未來 AR 互動增強進而推動攝像頭數量提升，光學廠商占比将進一步提高。其餘零部件中，晶片和顯示屏分别占比 40%和 18%。AR 産業鍊除光學模組部分外，整體與 VR 重疊，而光學作為中國的優勢領域，各廠商加緊研發，初創公司湧現。我們對 AR 硬體産業鍊進行梳理，發掘重點關注公司如下表。
AR 硬體産業鍊的重點公司彙總表
AR 硬體産業鍊的重點公司彙總表
2、 AR 現狀：應用潛力廣闊，技術發展與商業落地遠 落後于 VR
技術成熟度遠低于 VR，2025 年後才有可能進行消費級滲透。AR 要確定虛拟資訊與真實圖像的精準疊加，是以 AR 在面臨 VR 相同技術難點之餘，光學難度更高，光波導仍在攻堅階段。尚在研究且技術路徑衆多的光學方案，也使産業鍊不完善，頭顯價格高昂，至今未推出成熟消費級産品，需 Meta 或蘋果先完成産品定義。但因虛實融合、賦能現實的特性，相比沉浸虛拟的 VR，AR 理論上應用更廣泛，戰略價值更高，是以吸引廠商積極布局，加速技術突破。
AR 呈現 AR 頭顯和智能終端兩種載體形态，前者賦能企業級場景，後者降低消費級應用開發門檻，觸達更多使用者。
AR 在 B 端具備資訊輔助、遠端協作、模拟教育訓練等明确應用需求，企業能承擔高昂 AR 頭顯價格。AR 在真實物體上實時資訊标注，這種虛實融合特性幫助企業工作效率提升，賦能實體經濟。中國 AR 多應用于工業領域，且初具規模，在資訊輔助和遠端協作（See What I See）等應用場景打造解決方案；同時類似應用在工業的示範下，向醫療、教育等領域拓展。現有階段，降本增效成為AR 的主流應用， 企業端在效率驅動下承擔 AR 頭顯的大部分出貨量。
AR 在 B 端的應用及案例
C 端應用多依賴手機等智能終端，AR 社交、AR 營銷與輔助工具類應用具備發展潛力。AR 遊戲《Pokémon GO》一枝獨秀，但玩法單一導緻缺乏爆點。不同于 VR，AR 的 C 端應用集中于手機中的小工具而非高價值應用程式中。濾鏡成為最主要應用，目前 Snapchat、Instagram 等社交軟體均推出多款 AR 濾鏡；濾鏡帶來的社交屬性，助力 AR 營銷，目前可口可樂、寶潔等均推出互動性更強的 AR 廣告。同時，AR 帶來更多資訊量，使它在展示商品尺寸和效果、導航以及測量等輔助工具方面具備發展潛力。
定位為生産力工具，AR 應用更廣泛、高頻、剛需。不同于 VR 的虛拟和沉浸，AR 強調賦能現實和移動便捷，是以 VR 針對大段休閑時間的泛娛樂、社交場景，而 AR 可應用于包括碎片時間在内的大多數時間，包含辦公、生産、資訊傳遞等所有現實相關的 B 端和 C 端場景，應用範圍和頻率遠大于 VR，定位為繼手機後的下一代生産力工具和計算平台，市場需求更剛性。AR 在未來将成為主要終端，人們僅在更高精神沉浸需求下使用 VR，直至兩裝置融合。
現階段 AR 裝置集中于 B 端，高昂定價限制出貨，如微軟出貨量僅為十萬級。C 端 AR 多為嘗鮮，無法推動實際滲透。Meta 和蘋果有望先後在 2025 年前後釋出 C 端 AR 眼鏡，考慮到兩者技術積累，尤其是蘋果擁有定義智能手機的先例和使用者優勢，我們認為消費級 AR 将可能在 2025 年前後由蘋果或 Meta 完成産品定義，真正作為手機配件開始 C 端滲透。25 年前仍主要受 B 端驅動，需求增長相對緩慢，出貨量預計維持在 100-200 萬台。
2016-2023 年 AR 頭顯全球出貨量及預測
AR 最終将脫離手機成為獨立計算平台，雲 AR 或解決算力沖突。25 年前後實作 C 端分體式産品定義後，我們認為 AR 将逐漸從分體式向一體機過渡，最終變成獨立終端硬體，實作虛實三維融合，以豐富互動功能解放雙手，實作對智能手機的替代。這一過渡過程需要 5G、雲計算等底層技術的發展，将渲染計算導入雲端，降低 AR 眼鏡的零件要求、體積和成本，預計将花費 10-15 年時間，即 AR 有望在 2032-2037 年的階段成為下一代獨立計算平台。
AR 初期因硬體和通信等技術所限，将作為手機外設配件（延伸螢幕）的形式過渡；未來，将真正替代手機，成為下一代生産力工具和計算平台。整機角度，輕薄需求導緻 AR 眼鏡中短期以分體式為主，光學、顯示方案尚未統一。AR 長時間佩戴，需要輕量化，與高算力和性能沖突。是以功能強大的AR 把計算和通信在手機上完成，分體式眼鏡主要起顯示功能，成為手機配件；而一體式 AR 功能簡單，多為資訊提醒和觀影等。輕薄設計同時限制底層光學、顯示、電池等發展，尚未形成如 VR 的統一路徑，不利于産業鍊成熟。
光波導技術作為 C 端裝置滲透的關鍵，技術和制造仍不完善；顯示搭配的 Micro LED 技術無法大批量産全彩螢幕，晶片、通信等底層基礎也難以支援 AR 的理想功能，導緻 AR 裝置處于發展初期。
現階段 AR 裝置集中于 B 端，高昂定價限制出貨，如微軟出貨量僅為十萬級。C 端 AR 多為嘗鮮，無法推動實際滲透。Meta 和蘋果有望先後在 2025 年前後釋出 C 端 AR 眼鏡，考慮到兩者技術積累，尤其是蘋果擁有定義智能手機的先例和使用者優勢，我們認為消費級 AR 将可能在 2025 年前後由蘋果或 Meta 完成産品定義，真正作為手機配件開始 C 端滲透。25 年前仍主要受 B 端驅動，需求增長相對緩慢，出貨量預計維持在 100-200 萬台。
2016-2023 年 AR 頭顯全球出貨量及預測
25 年前後實作 C 端分體式産品定義後，我們認為 AR 将逐漸從分體式向一體機過渡，最終變成獨立終端硬體，實作虛實三維融合，以豐富互動功能解放雙手，實作對智能手機的替代。這一過渡過程需要 5G、雲計算等底層技術的發展，将渲染計算導入雲端，降低 AR 眼鏡的零件要求、體積和成本，預計将花費 10-15 年時間，即 AR 有望在 2032-2037 年的階段成為下一代獨立計算平台。
3、 光學：光波導發展趨勢清晰，三大技術路徑持續 技術疊代和制造精進
AR 光學滿足VR 光學類似性能的基礎上，具有兩個額外特性，一方面 AR 更輕量和小型化，形狀趨于日常眼鏡，對光學模組的厚度和重量要求更高；另一方面，由于同時接收虛拟和現實資訊，顯示屏内容需經反射或衍射入眼，使成像效果和光學效率性能變差，現實資訊需穿過光學元件入眼，模組透光性也成為核心名額。
是以，AR 光學核心性能名額中，1）透鏡厚度和重量至關重要，驅動 AR 光學方案持續疊代，2）成像品質、3）光學效率、4）透光度在輕薄基礎上盡可能提高，同時應關注 5）視場角 FoV 和 6）眼動範圍。
AR 光學方案多樣，經曆離軸光學、棱鏡、自由曲面、BirdBath 到光波導的演進過程。其中自由曲面、BirdBath 目前量産成熟，但光波導因突出性能成為未來 AR 的必然選擇，技術持續突破，近年來已搭載多款先進 AR 眼鏡落地。離軸光學和棱鏡作為早期方案，因笨重和小視場角已退出曆史舞台。離軸光學和棱鏡結構設計和成像原理都很簡單，量産和制造無難度。但簡單結構導緻離軸光學厚重；而棱鏡的視場角與光學模組厚度存在沖突，輕薄眼鏡将伴随超小視場角和較差成像效果，無法滿足沉浸性和互動感。
自由曲面和 BirdBath 小幅改善鏡片厚度、其他性能良好、量産制造成熟，成為近幾年的過渡方案。
1） 自由曲面方案由表面形狀不能被連續加工、具有傳統加工成型的任意性曲面擔當反射鏡，對顯示屏光線進行準直和成像，是以成像品質較高，色彩飽和度和光學效率表現優秀。但自由曲面結構局部精度低，帶來低分辨率和畫面扭曲，使得現實世界和虛拟世界光線傳遞時存在畸變現象；
2） BirdBath 方案下，顯示屏光線經 45 度角的分光鏡反射至曲面鏡彈射入眼，而現實光線透過曲面鏡和分光鏡入眼。光學結構簡單，光效高、視場角大；但眼動範圍受限，同時透射入眼面臨圖像畸變、光線透過率低的缺點。自由曲面和 BirdBath 光學結構相對簡單，一方面光效高，顯示屏選擇靈活，另一方面制造難度低，可以較低成本規模量産，成為目前中低端或消費級 AR眼鏡的主要光學方案。但其他性能一般，存在畸變等問題，緻命的是，為實作可用視場角，鏡片厚度壓縮極限為 8mm，無法做到日常眼鏡般的輕薄機身。
光波導解決體積和視場角沖突，大幅壓縮鏡片厚度，衆多性能優越。光波導将微顯示器的光線經光栅耦入波導片中，經過數次全反射，再将光束經光栅耦出至人眼。過去光學方案利用光學結構來平衡鏡片體積和視場角，光波導不受此限制，可将厚度壓縮至 3mm 以下，同時具備視場角大、透光度高、分辨率高、眼動範圍廣等優秀性能，雖光效很低，但配合高亮度顯示屏将有效緩解。
搭載光波導的 AR 眼鏡才可真正滲透消費端，光波導成為大勢所趨。消費級 AR裝置，為實作長時間佩戴需超輕薄；同時，不同于 B 端可專用于某一特殊場合或流程，C 端 AR 眼鏡應用多樣，這要求鏡片的視場角和眼動範圍較大。是以，隻有光波導技術才可滿足這兩個沖突需求，在光波導實作技術和量産突破前，AR 眼鏡很難實作 C 端大規模落地。
光波導優越性能吸引衆廠商入局，已推出諸多技術路徑。2021 年 Rokid、亮風台、小米等 8 款 AR 眼鏡采用光波導，根據原理差異，光波導可分成幾何和衍射兩類，幾何光波導利用傳統光學元器件實作全反射，而衍射光波導使用更平面的衍射光栅。而根據耦入和耦出光栅材料的不同，将延伸成四類技術路徑。光學元器件與材料差異使得不同技術路徑的技術性能和量産制造情況不同，首先對比各路徑的技術性能表現。因四類技術路徑均滿足輕薄需求（
光波導方案存在多種技術路徑
綜合目前各性能名額，陣列光波導表現最優。和兩個衍射光波導技術性能相反，陣列在成像效果占優，但面臨眼動範圍窄的問題。但成像品質和光效名額更為重要，且二維擴瞳技術實作突破、逐漸落地，将緩解陣列光波導眼動範圍不佳的缺陷。體全息光波導目前在三者中表現較落後，但其中遠期理想性能使其備受關注，積極布局。
AR 光波導各技術路徑梳理，陣列光波導顯示效果優越，衍射光波導眼動範圍自由
AR 光學中，光波導相關重點公司的研發水準和制造情況
不同于 VR 頭顯，AR 眼鏡對沉浸性相關的顯示名額要求低。一方面，AR 更注重賦能現實，并非如 VR 般欺騙人眼打造身臨其境體驗，本身對沉浸顯示要求低；另一方面，AR 眼鏡發展仍在落地早期，AR 眼鏡主要功能多為簡單的資訊輔助和螢幕共享等，特别是 C 端裝置多為翻譯、消息、标注等文字類圖像，主要在解決消費級産品的“可用”，尚未追求圖像的沉浸真實。同時，AR 追求輕便和長久佩戴，使得更注重 AR 顯示屏的功耗和壽命等名額。
AR 顯示和光學的綁定搭配，顯示屏亮度成為選擇關鍵。入眼光線亮度在 100-300nit 為正常亮度，若想在強日光下看清圖像，入眼光線亮度應在 500-700nit。AR 光學中，因未來主流技術光波導光學效率極低（最低至 0.3%-1%），需顯示屏提供很高亮度才能保障正常入眼亮度，是以呈現光學方案和顯示屏方案搭配使用、深度綁定的局面。
4、 顯示：顯示方案選擇與光學深度綁定，理想螢幕 Micro LED 成布局熱點
不同于 VR 頭顯，AR 眼鏡對沉浸性相關的顯示名額要求低。一方面，AR 更注重賦能現實，并非如 VR 般欺騙人眼打造身臨其境體驗，本身對沉浸顯示要求低；另一方面，AR 眼鏡發展仍在落地早期，AR 眼鏡主要功能多為簡單的資訊輔助和螢幕共享等，特别是 C 端裝置多為翻譯、消息、标注等文字類圖像，主要在解決消費級産品的“可用”，尚未追求圖像的沉浸真實。同時，AR 追求輕便和長久佩戴，使得更注重 AR 顯示屏的功耗和壽命等名額。
Micro OLED 成為中短期 VR 主流顯示方案，緩解量産制造的瓶頸，惠及AR 顯示。優良性能吸引 VR 廠商，蘋果、Meta 等後續 VR 頭顯均意向采用 Micro OLED，吸引索尼、LGD、京東方等興建這種專門應用于VR/AR 的小型螢幕産線，2020 年中國産線投資規模超 200 億元。投資和研發的火熱幫助優化系統和設計水準、改進半導體裝置、大規模出貨降低制造成本，大幅度改善量産制造這一 Micro OLED 主要困境，AR 眼鏡可直接享用 VR 推動下的 Micro OLED 發展成果。
Micro LED 憑借全面優越性能和理論制造優勢，有望成為搭配光波導的終極顯示技術。Micro LED 将 LED 陣列化、微小化，使其既擁有 Micro OLED 的高分辨率、高重新整理率、高對比度等優勢，也擁有 LCOS 高亮度、壽命長等優勢，并在 AR 關鍵的亮度、功耗、螢幕體積等性能實作大幅度更新，成為光波導的終極搭檔。同時全新原理帶來簡單結構，使其理論上量産能力強，制造成本低。
綜合考慮顯示和對應光波導的技術性能和制造量産能力，未來
1） 中短期（2022-2025 年）：光波導基本成熟并初步量産，自由曲面/BirdBath + Micro OLED 的産品組合會更多搭載低功能嘗鮮 AR 産品，市場占比持續壓縮。Micro LED 将在 2025 年左右成熟量産，是以早期仍使用LCOS 等較差顯示屏，Micro LED 的全彩顯示和巨量轉移逐漸突破後，從高端 AR 眼鏡開始逐漸向下滲透；
2） 長期角度（2025 年後）：2025 年後，随光波導的成熟落地，搭配自由曲面/BirdBath 的 Micro OLED 會基本消失；Micro LED 将完成量産技術突破，憑借其基本完美的顯示性能，加速替代 LCOS 和 DLP，從高端 AR 産品滲透至全品類，最終成為統一且穩定的 AR 光波導顯示屏選擇。
AR 顯示方案性能梳理，光波導搭配的顯示屏将從 LCOS/DLP 向顯示性能優越的 Micro LED 演進
5、 晶片：低要求下多元晶片選擇和國産化機會
AR 晶片相比 VR 性能要求低，更注重功耗。VR 追求沉浸和互動性，搭載強勁編解碼能力和豐富互動子產品，驅動 VR 晶片算力不斷疊代。而 AR 追求更輕量化，降低算力要求，提高功耗和續航需要。一方面，目前 AR 應用簡單，多為資訊提示場景，無需逼真圖像和視訊編解碼，是以對 CPU 要求高，對 GPU 要求低；另一方面，輕薄機型大多采用分體式設計，将部分複雜運算傳輸至手機端完成。
高通（QCOM.O）骁龍晶片承擔主力，但 AR 晶片方案相比 VR 更多元。VR 絕大多數采用最強的高通骁龍 XR2，但因成本和功耗，部分 AR 眼鏡采用算力和互動較差的 XR1 晶片，甚至選擇适用于可穿戴裝置的高通 2500 或 4100。AR晶片寬松的性能要求，讓很多 AR 初創企業積極嘗試其他晶片方案，呈現出 1）可穿戴晶片推動消費級滲透；2）國産晶片相比 VR 更易搭載 AR 的現狀。
高通骁龍晶片承擔主力，AR 眼鏡嘗試的晶片方案更加多元
通過 VR 晶片部分的參數對比可知，國産晶片在算力、互動等性能上仍有較大差距，國産 VR 頭顯基本不使用，但因現階段 AR 眼鏡要求低，國産 AR 廠商積極與國産晶片廠商合作，嘗試非高通以外的晶片選擇，有利于國産手機和國産物聯網晶片廠商在 AR 領域尋求突破，目前除瑞芯微、 華為海思 和 全志科技外，國科微推出 AR/VR 專用 GK68 系列晶片，而晶晨股份的物聯網晶片 S905D3 和紫光展銳的手機晶片 T740也被應用到 AR 眼鏡中。
AR 功能和應用場景将不斷拓展，并逐漸擺脫手機成為獨立一體機形态，這要求AR 在保持低功耗同時提升運算能力，形成了兩種發展路徑，即 1）定制晶片追求性能最大化；2）AR 上雲，在雲端完成計算任務。定制晶片實作軟硬協同，提升 AR 眼鏡性能和競争力。目前針對手機、物聯網、VR 等的通用晶片被應用到 AR 中，出現功能備援、AR 特定功能（如互動）無法實作的情況，且難以滿足 AR 對小體積、低功耗的需要。AR 廠商針對使用場景和應用功能定制晶片，追求“自研晶片+自主 OS”軟硬一體的高度協同，性能和功耗表現會強于通用晶片，有效緩解 AR 産品的限制。同時，根據蘋果憑借定制 M1 晶片在 PC 市場取得差異化優勢的曆史經驗，軟硬結合助力 AR 的複雜互動和個性化功能更好實作，實作産品領先。
6、 感覺互動：複用 VR 互動，但需優化算法和傳感器以應對 AR 輕薄化硬體限制
整體思路是複用蘋果（AAPL.O）、Meta（META.O）、微軟（MSFT.O）等科技巨頭相對成熟的 VR 感覺互動技術，但受輕量化、功耗和成本限制，現搭載功能有限，空間互動、手勢識别将最先應用。AR 面臨的難點是在使用較少數量傳感器的情況下，保持高自由度和高精度，現階段通過提升算法、傳感器和軟硬适配進行效果優化。
感覺互動技術發展迅猛、豐富多元，但現階段 AR 眼鏡搭載功能相對局限
高端B 端眼鏡可滿足空間定位、手勢識别、語音互動、眼動追蹤等互動功能，它們像 VR 般搭載大量傳感器，如微軟 HoloLens 2 和 Magic Leap 2（未發售）分别搭載 8 和 9 顆攝像頭，附加 IMU 等傳感器。但這同時帶來裝置體積、重量和價格上升，HoloLens 2 售價 3500 美元，重達 566g，或難推廣至消費端。
AR 目标實作虛實融合，這要求感覺空間和分辨場景，是以空間定位是必要互動功能；AR 将成為未來生産力工具，手部互動至關重要，手勢識别因成本低、移動便捷備受矚目。目前投屏式 AR 眼鏡僅為過渡期産品，具備空間定位、手勢識别等複雜互動功能是 AR 眼鏡未來兩三年的趨勢和目标。
空間定位的多目攝像頭+IMU+SLAM 算法，手勢識别的關節捕捉和算法，已在手機、VR 上積累專利豐富，應用成熟。但 AR 眼鏡相比 VR，高性能和輕薄、低功耗的沖突突出，搭載傳感器數量的限制，一方面限制搭載更多互動，如眼動追蹤；一方面降低精度和自由度，如 HoloLens 2 僅能識别特定設定的手勢，無法對各關節進行全自由度追蹤。C 端 AR 眼鏡的互動難點，不是前沿互動技術的研發，而是在硬體限制的情況下盡可能保持高精度和靈活性。現有解決思路包括：
1） 硬體端：通過硬體共用、增強傳感器标定和提高軟硬系統設計來提升性能。不同于四目定位的 Quest 2 VR 頭顯，AR 大多使用 1-2 個攝像頭，蘋果ARKit、谷歌 ARCore 等均推出單目空間定位 SDK。而易現 EZXR 手勢識别SDK 可共用 SLAM 攝像頭，無需為手勢識别增加額外硬體。AR 無法堆疊傳感器，這要求提升傳感器水準，實作高精準和穩定的标定；算法和傳感器軟硬有機結合，發揮更佳效果；
2） 軟體端：優化 SLAM 等算法。點雲數量可提升精度和效果，通過資料預處理、特征描述、點雲配準和分割、圖優化等方面優化現有算法；
3） 生态端：開源平台降低互動功能開發門檻。2021 年高通釋出 Spaces 開發者平台，使用高通晶片驅動的 XR 裝置可享受空間定位、環境識别、手勢追蹤等 SDK；Rokid 推出作業系統 YodaOS-XR，提供空間感覺和環境了解。開源平台可降低應用門檻和開發成本，加速 AR 互動更新程序；
4） 未來路徑：肌電手環或能解決根本沖突。肌電感應具備高靈敏度和精度，相比視覺方案資料處理量很小、功耗和算力需求低。相比 VR，肌電手環的應用對注重輕薄機型的 AR 眼鏡更為重要。随着科技發展，腦機接口和機電手環等終極感覺互動手段有望逐漸替代現有互動方式。
VR/AR 硬體行業重點公司梳理
智東西認為，中短期，因技術受限 AR 難以 C 端滲透，應關注增長确定性較高的 VR 硬體，并持續追蹤 AR 光波導技術進展；長期，AR 有望 C 端商業落地，較大市場發展潛力驅動 AR 出貨量高速增長，VR 出貨量有望因内容生态建立繼續突破。