证券研究报告行业深度报告

苹果MR：硬件顶配、生态丰富——VR/AR有望迎iPhone时刻

分析师：刘双峰

liushuangfeng@csc.com.cn

15013629685

SAC 编号：S1440520070002

SFC 编号：BNU539

研究助理：杨晓玮

yangxiaowei@csc.com.cn

分析师：杨艾莉

yangaili@csc.com.cn

010-85156448

SAC 编号：S1440519060002

SFC 编号：BQI330

分析师：王天乐

wangtianle@csc.com.cn

15201521940

SAC 编号：S1440521110001

SFC 编号：BOX416

2023年5月22日

核心观点

据彭博社等多家海外媒体报道，苹果有望在今年6月6日-10日开发者大会上，推出其第一代MR头显产品

1）从硬件参数来看，均达到行业“顶配”：包括Micro-OLED显示屏、电脑级M2芯片、十余颗摄像头和传感器等，能够实现VR/AR切换、眼动/手动追踪功能。

2）从内容生态来看，兼容、智能、多元是关键词。1）兼容性：可与iPhone、iPad等其他苹果设备无缝切换；2）智能性：支持Siri语音输入创建物品，极大降低UGC门槛；3）多元性：布局健康、教育、游戏、视听四大内容品类。

我们此前也前瞻提出，快速发展的AI技术，有望撬动VR/AR行业奇点，我们看到：1）SAM模型助VR/AR内容更好生成，也革新了VR/AR的交互体验；2）AI提升VR内容的制作效率，提升供给。

在全球智能手机出货量下滑背景下，手机龙头公司苹果的第一代MR产品意义非凡，顶配的硬件参数和丰富兼容的内容生态，足见其对VR、AR市场的重视与投入程度。

我们看好苹果MR发布，以及AI技术的快速发展，对VR、AR行业的带动。我们看好苹果MR发布，以及AI技术的快速发展，对VR、AR行业的带动。

1）硬件相关公司：建议关注兆威机电，长盈精密，立讯精密，华兴源创，杰普特

2）内容相关公司：推荐恺英网络、锋尚文化、风语筑、凡拓数创、大丰实业；关注丝路视觉、宝通科技、电魂网络、凯撒文化、飞天云动。

前言：预计2023 WWDC上将发布XR相关OS及产品

 苹果2023年WWDC大会将在6.6-6.10举行，本次WWDC除了会发布iOS 17、iPadOS 17等OS产品，以及MacBook Air 等硬件产品外，预计会发布xrOS 和相关功能应用，并在更晚一些时间发布MR头显硬件产品“Reality Pro”。

图表：历届WWDC上发布的产品

	OS版本	软件升级	硬件更新/固件升级
2022 WWDC	iOS 16、watchOS 9、iPadOS 16、macOS Monterey、tvOS 16、Swift 6、Xcode 14	ARKit 6、Siri enhancements、Healthenhancements、iCloud enhancements	M2芯片、MacBook Air更新、MacBookPro更新、Mac mini更新、iMac Pro更新、Mac Pro更新、iMac更新、AirPods更新
2021 WWDC	iOS 15、iPadOS 15、watchOS 8、tvOS15、macOS Monterey、Spatial Audio	ARKit 5、Xcode 13、iCloud+、FaceTime、Wallet	Mac、MacBook Pro更新、iPad Pro更新、Apple TV 4K更新
2020 WWDC	iOS 14、iPadOS 14、watchOS 7、tvOS14、macOS Big Sur	Xcode 12、ARKit 4	AirPods Pro、iPad、MacBook Air更新、Mac mini更新、iMac更新、MacBook Pro更新
2019 WWDC	iOS 13、iPadOS、watchOS 6、tvOS 13、macOs Catalina	Xcode 11、Sign in with Apple、ARKit 3	Mac Pro、Pro Display XDR、MacBookPro更新、iMac更新、Mac Pro更新、macOS Server更新
2018 WWDC	iOS 12、tvOS 12、watchOS 5、macOsMojave	ARKit 2、Siri Shortcuts、Xcode 10	iPad、macOS Server更新、MacBookPro更新、iMac更新、MacBook Air更新、Mac mini更新
2017 WWDC	iOS 11、watchOS 4、tvOS 11、macOsHigh Sierra	ARKit 1、Xcode 9	iMac Pro、HomePod、iPad Pro更新、MacBook更新、iMac更新、MacBookPro更新
2016 WWDC	iOS 10、watchOS 3、tvOS 10、macOS XcoSierra	de 8、Siri for Mac、iWork更新、iLife更新、Swift Playgrounds	MacBook Pro更新

第一章硬件升级，行业顶配，打破VR与AR的界限
第二章内容丰富，兼容性强，应用场景大幅增加
第三章生成式AI爆发，降XR内容制作门槛，革新交互体验
第四章相关公司

1.1 MR头显是一个什么样的产品？

第一代头显自2015年左右开始研发，配备了性能可以媲美最新款Mac的先进处理器，而且搭载了超高分辨率屏幕。目前设备进入量产准备阶段。第二代Apple AR/MR预计2025年上半年出货，零组件供应商预计2024年下半年供货。

 库克表示AR是一个像智能手机一样伟大的想法，苹果希望AR眼镜能在10年后取代iPhone，那么可以预计它未来的总销量将会达到数十亿台。

图表：第一代Apple MR头显渲染图

资料来源：彭博社，映维网，财联社，IDC，中信建投

1.1 苹果AR/VR团队已搭建多年，具有强大的研发设计能力

 苹果AR/VR团队已搭建多年，汇聚群英，团队规模和研发能力均为行业领先。2015年，苹果的AR/VR项目成立，团队负责人是前杜比执行副总裁Mike Rockwell，目前苹果AR/VR技术团队人数约为2000人，该团队不仅有来自NASA和来自游戏、图形和音频行业的关键员工，还有iPhone、iPad和 Mac的前硬件和软件工程师。

图表：苹果MR团队成员

团队成员	负责
Mike RockwelI	杜比实验室的执行副总裁，ARVR项目负责人，视觉和高保真方面专家
Doug Bowman	计算机教授。带领弗吉尼亚理工大学的人机交互中心。3D 用户界面设计
HoloLens 团队	有创建高级增强现实耳机的经验
Lytro团队	能够融合实景和计算机图形以提供实景 VR 体验的相机
Zeyu Li	苹果高级计算机视觉算法工程师。曾Magic Leap（AR/VR显示器公司）担任首席计算机视觉工程师
Yury Petrov	担任研究科学家。研究了虚拟现实体验、光学原型并开发了计算机模拟软件。曾是0culus研究科学家
Jeff Norris	担任增强现实团队的高级经理。曾任职于NASA，领导了多个专注于人机交互的项目，重点是虚拟和增强现实
Sterling Crispin	为VR设备开发了立体绘图软件
Andrew Kim	曾任职于特斯拉和微软Hololens。可能效力于苹果的AR眼镜或苹果汽车
Arthur van Hoff	担任高级架构师。曾是Jaunt VR创始人，其主攻VR硬件，包括开发了3D VR相机
Kim Vorrath	从苹果软件主管调任到增强现实耳机部门。他被描述为“强大的力量”，可确保员工按时完成任务，同时还能找出错误”

1.1 苹果为AR/VR（HMD 头戴式显示设备）积累了大量相关专利

 苹果自从2014年开始，即为AR/VR（HMD 头戴式显示设备）积累了大量专利。其中包括显示类、扫描类、手部识别、眼球追踪、音频、导航、监测、AI算法、操控、识别等多方面技术。

图表：苹果MR相关专利

时间	专利名称	描述	涉及领域
2021年6月	Apple 为未来的AirPods、眼镜和AR耳机改进了带有空间音频的定向触觉输出系统	根据头部转动，听到3D的音频	音频
2021年3月	Apple 推出了一种新型智能戒指系统，主要用于AR、VR和MR应用程序	利用手上的戒指，识别手部动作	手部识别
2021年3月	Apple的第一个工业增强现实相机系统	将信息投影到真实环境中的真实物体的方法和系统	显示
2021年3月	超声波力检测（UItrasonic Force Detection）	基于超声波在用户身体（例如，在用户的手指/手指）中的传播的超声波力检测系统和方法	检测
2020年12月	根据探测物体的视觉信息VIRTUAL CONTENT POSITIONED BASED ONDETECTED OBJECT	该专利将为用户提供只有在佩戴这些AR 眼镜时才能看到的信息	显示
2020年9月	虚拟纸张（Virtual Paper)	该专利申请涉及未来在设备上使用虚拟纸，这些设备将能够在虚拟纸改变角度时在不同位置保持图形完好无损和观点	显示
2020年9月	AR 体验分享软件（AR Experience Sharing App)	这个专利包含数十个专利，
2020年7月	Spatial Audio	在苹果耳机中实现空间音频	音频
2020年7月	Systems andmethods fordetermininganobject hrougha disambiguated selection in a mixed reality interface	苹果将20200233212和1058.037两个专利混合成了一个。主要关于在车挡风玻璃上实现更加真实与现实交互的图像	显示
2020年6月	CONTROLLING EXTERNAL DEVICES USING REALITY INTERFACES	使用现实界面，用户能够获得关于一个或多个外部设备的信息（例如，操作状态）或控制一个或多个外部设备的功能	操控
	Contextual Digital Assistants	使用apple的头戴设备，可能会在用户玩游戏时提供游戏辅助。	显示/AI
2020年1月	Object Detection Using Multiple Three Dimensional Scans	利用iphone摄像头扫描并创建3D图像	扫描
2019年11月	Tangibility Visualization of Virtual Objects within Various Headset Environments	在头显中将计算机模拟的图像投影在真实世界中的技术	显示
2019年7月	专利代号和名称没有找到	AR设备可以内置到未来的车辆中	显示
2019年七月	Augmented reality device to warp images	帮助有视网膜问题的用户使用iPhone拍照，而让他们的盲点不再成为障碍	显示
2018年3月	3d document editing system	一种头戴式显示器，可用于将虚拟键标签叠加到物理键盘上	显示
2019年5月	Visual InertialOdometryHealthFitting	自动确定设备相对于真实环境的位置和/或方向，并创建真实环境的缩放几何模型，而无需预先了解环境。	扫描
2020年6月	Vein scanning device for automatic gesture and finger recognition	利用apple watch 确定手部动作	手部识别
2019年4月	IMU based gloves	智能织物技术制成的VR手套可用于多种应用，包括游戏、教育和军事训练	手部识别

1.1 MR头显经历了7年的开发验证测试，已达到量产准备阶段

POC (Proof of Concept） (Engineering Verification Test)(Design Verification Test)		EVT	DVT	PVT (Production/Process Verification Test) (Mass Production)	MP
2015		● 0
POC 验证概念	基础要求。		既概念验证，目的是以尽可能低的成本证明产品背后的基本概念。也是具体项目开展前，对客户的需求进行进行简单的基础验证，POC 通过后，再向后推进。POC 的目的主要是验证厂商的是否具备相应的能力，能不能满足项目
EVT 工程验证测试	·产品开发初期的设计验证。许多产品刚设计出来仅为工程样本，问题很多需要把可能出现的设计问题一一修正，重点在考虑设计完整度，是否有遗漏任何规格。包括功能和安规测试，一般由RD(Research and Developmentengineer, 研发工程师)对样品进行全面验证，因是样品，问题可能较多，测试可能会做N次，所以这种设计通常是硬件电路的工程验证verification)、除错(debug)
DVT 设计验证测试		设计验证测试是研发的第二阶段，所有设计应该都已经完成了。这个时候会把机构的外壳加上来，另外电路板也要达到实际的尺寸大小，这样才可以把电路板整个放到机构壳之中。这个阶段的机构外壳有可能一开始只是拿一块大的树脂用雷射雕刻所制作出来的样品，或是用软模具所生产出来的而已，目的是在真正模具发包生产前，用来验证机构外壳的设计是否符合需求，因为真正的模具费用很贵，所以要先验证才能开模。
PVT 生产验证测试 MP	这个阶段的产品设计应该已经全部完成，所有设计的验证也告一段落了。这个阶段试产的目的是要做大量产前的制造流程测试，所以必须要生产一定量的产品，而且所有的生产程序都要符合制造厂的标准程序，另外还要计算所有的治工具、测试治具及生产设备数量是否可以符合大量产的产能(capacity). 量产意味着已经下了采购订单(PO)，并与CM商定了生产数量。现在只剩下“简单的事情”，即销售、客户支持和

1.1 硬件方面均为高规格

 第一代MR头显“Reality Pro”硬件方面均为高规格。据The Information、VR陀螺，苹果MR头显屏幕为两块1.4英寸、4K级高分辨率的 Micro-OLED 屏幕，供应方为索尼；芯片搭载了基于苹果M2打造的2枚处理器芯片，采用5nm工艺打造，已被应用于 MacBook Pro 等产品；光学方案采用了Pancake折叠光路，Fov达120°；摄像头和传感器方面，苹果MR头显配备了十余颗摄像头和传感器，其中每只眼睛各一颗，以实现眼动追踪和注视点渲染功能还搭载了如今应用于iPhone和iPad设备的LiDAR传感器，以实现SLAM等功能。

图表：苹果MR头显参数推测汇总

产品名称	Reality Pro	操作系统	xrOS(海外平台爆料)RealityOS(商标文件信息)
产品代号	N301	电池	电池外置
光学方案	Pancake折叠光路+Micro-OLED	屏幕分辨率	3块屏幕，其中2块4K MicroOLED，内屏单眼4K(索尼)
芯片	主SOC基于M2打造一颗专用的图像信号处理器	RAM	16GB
屈光度调节	后配镜片	IPD	自动IPD调节
FOV	120°	其它特性	眼动追踪、面部识别、手势识别
电池	外置可更换，单次可使用两小时	售价	3000美元
摄像头	8颗外部头+4颗眼部追踪+2颗眼部追踪红外+2颗Face ID+2颗红外+1颗TOF	重量	大约400g

The Information VR

1.2 芯片方案：苹果单独为MR设备开发定制多颗芯片

 苹果会为新类别终端设备单独开发定制芯片，如智能手机的A系列芯片，智能手表的W系列芯片，Airpods的H系列芯片以及PC的M系列芯片。

 由于MR设备对算力的需求较大，苹果将单独为MR开发定制芯片，预计可能是M2的改款。另外苹果为MR设备单独设计了代号为 Bora 的图像处理芯片和代号为 Golay 的无线芯片，用于驱动内部显示屏和设备与基站间的数据传输。

图表：苹果自研芯片及应用

终端类型	芯片	发布时间	设备
智能手表	W3	2018Q3	Watch 4、Watch 5、Watch 6、Watch SE
智能家居	S5	2019Q3	HomePod Mini
TWS耳机	H1	2019Q1	AirPods (2nd Gen）、Powerbeats Pro、Beats Solo Pro、AirPods Pro、Powerbeats (2020）、AirPods Max
TWS耳机	H2	2022Q3	AirPods Pro 2
手机	A13 Bionic	2019Q3	iPhone 11、iPhone 11 Pro、iPhone 11 Pro Max、iPhone SE（第二代）、iPad（第九代）、Studio Display
	A14 Bionic	2020Q3	iPhone12系列，iPad Air（第四代），iPad（第十代）
	A15 Bionic	2021Q3	iPhone 13 mini、iPhone 13、iPhone 13 Pro、iPhone 13 Pro Max、iPhone SE（第三代）、iPhone 14、iPhone 14 Plus、iPad mini（第六代）
	A16 Bionic	2022Q3	iPhone14 Pro、14 Pro Max
PC	M1	2020Q4	iMac 2021、MacBook Air (M1, 2020)、MacBook Pro(M1， 2020)、Mac mini2020、iPad Pro（2021）、iPadAir（第5代）
PC	M2	2022Q2	MacBook Pro （M2,2022）、MacBook Air （M2,2022）、Mac mini 2023、iPad Pro (2022)

1.3 显示方案：硅基微显示方案有望逐步得到广泛应用

 硅基微显示器更加符合XR领域需求，大幅改善显示体验，有望逐步得到广泛应用。在XR领域，用户希望拥有尺寸更小、清晰度更高、刷新速度更快、功耗更低的设备来实现海量信息的传达，得到身临其境的体验。传统显示器通常是基于非晶硅、多晶硅薄膜场效应晶体管（TFT）工艺的，像素密度一般不高于 1000 PPI。随着CMOS工艺技术的发展，出现了以单晶硅为衬底的硅基微显示器，在单晶硅 CMOS 工艺条件下，单像素点距可达 10 μm 以下，像素密度提升至 5000 PPI 以上，可以制造出尺寸更小的显示器，制造良率也大幅提升。

显示技术	LCD	Mini LED	OLED	Micro OLED	Micro LED
技术类型	传统LED（背光）	背光	自发光	自发光	自发光
亮度（nit）	500	1000-6000	500	1000-6000	100000（全彩）
色域	75%NTSC	>110%NTSC	124%NTSC	>100%NTSC	140%NTSC
对比度	1000:1	10000:1	10000:1	10000:1	100000:1
寿命（小时）	约60000	约80000-100000	约20000-30000	<10000	>100000
反应时间	毫秒（ms）	纳秒（nm）	微秒（μs）	微秒（μs）	纳秒（nm）
运行温度/℃	-40℃-100℃	-100℃-120℃	-30℃-85℃	-50℃-70℃	-100℃-120°℃
功耗：同尺寸	高	低	LCD的60-80%	低	LCD30-40%
驱动方式	Driver IC	Driver IC	Driver IC	TFT/CMOS	TFT/CMOS
良率	高	较低	至少80%以上	较低	低
厚度	厚	薄	较薄	薄	薄
制造工艺	简单	复杂	较复杂	复杂	复杂
成本	低	较高	中等	较高	高
产业化程度	已成熟多年	近期逐步量产	已成熟多年	近期逐步量产	研究阶段

 Fast-LCD屏幕量产稳定、性价比高，目前已成为消费级VR头显的主流屏幕。Fast-LCD技术使用新的液晶材料（铁电液晶材料）和超速驱动技术（overdrive）来有效提升刷新率，同时也具有较高的量产稳定性和良率，性价比较高，Oculus Quest 2即采用一块改良后的 Fast-LCD 替换了上代产品中的两块AMOLED。

 Fast-LCD刷新率、PPI、功耗表现未达到理想状态，显示技术仍需升级。目前主流VR搭载Fast-LCD屏幕，刷新率在90-120Hz，单眼PPI（像素密度）约1000，相比理想状态（刷新率120-240Hz，单眼PPI 2000-4000）仍有较大提高空间，此外由于Fast-LCD显示需要全亮背光层，功耗也比较大。中长期来看，Fast-LCD受限于工作原理，已经较难跟上VR设备升级显示性能的要求。目前国内外布局Fast-LCD技术的公司包括：夏普（日）、JDI（日）、京东方、华星光电等。

》目前国内外布局FaSt-LCD技术的公司包括：夏普（日）、JDI（日）、京东方、华星光电等。

图表：Fast-LCD与OLED方案对比

	OLED	Fast-LCD
优势	·响应时间小，低于1ms·对比度高，达100000：1·可规模化生产	·价格较低·量产稳定
劣势	·像素密度低，量产型不超过800PPI，受工艺和掩膜材料限制，提升空间有限·光线透过率低，尤其是使用pentile子像素布局的面板	·对比度低，通常是1000：1·响应时间高，快速液晶也达ms

1.3 显示方案：LCoS产业链相对成熟，性价比较优

 硅基液晶（LCoS）是一种新型的反射式微液晶投影技术，它采用涂有液晶硅的CMOS集成电路芯片作为反射式LCD的基片。传统的LCD是做在玻璃基板上，LCOS则是做在硅晶圆上。前者通常用穿透式投射的方式，光利用效率只有3%左右，解析度不易提高；LCOS则采用反射式投射，光利用效率可达40%以上，而且可随半导体制程快速的微细化，逐步提高解析度。LCOS的优势在于结构紧凑、稳定可靠、分辨率高，缺点在于对比度不足以及功耗较高。

 LCoS 器件结构：液晶器件制作于单晶硅基底上，通过反射光形成图像。硅基底中集成 CMOS 驱动电路，表面通过化学机械抛光（CMP）等工艺形成像素电极，在电极上制作定向层，盖上覆有ITO电极的玻璃，灌入液晶形成。

 目前国内外布局LCoS技术的公司包括：Syndiant（美）、豪威科技/韦尔股份、KOPIN（美）、奇景光电（台）、Raontech（韩）。

图表：LCoS面板剖面图

图表：豪威科技LCoS产品OP02220产品架构图（单像素）

1.3 显示方案：Micro OLED（硅基OLED）正快速导入应用，有望成为“元宇宙主流显示器

 Micro OLED显示性能有所提升，有望成为中短期内的替代方案。不同于LCD和OLED采用的玻璃基板，Micro OLED是单晶硅晶圆基板，显著降低像素尺寸，仅有前者1/10，可有效提升像素密度和角分辨率。Micro OLED 分辨率可达3000PPI以上，响应时间可达微秒级。

 苹果第一代MR头显采用索尼供应的Micro OLED，达到极致显示效果。苹果即将发布的MR将配有2块4K的Micro-OLED。LG Display的一位高管曾表示，硅基OLED将是未来元宇宙设备使用的主要显示屏

 目前国内外布局硅基OLED技术的公司包括：Sony（日）、eMagin （美）、MED（英）、 KOPIN（美）、MicroOLED（法）、LG（韩）、视涯科技、创视界/京东方、清越科技、维信诺等。

 提供硅基OLED检测设备的公司包括：华兴源创、精测电子等

图表：硅基Micro OLED显示器件结构

图表：近期发布的VR/AR及显示技术

品牌	发布时间	产品名称	设备类型	显示技术
Vuzix	2022年1月	Vuzix Shield	AR智能眼镜	Micro LED
Vuzix	2022年1月	Vuzix M400C	AR智能眼镜	Micro OLED
WaveOptics	2021年8月	Leopard	AR智能眼镜	Micro LED
Rokid	2021年9月	Rokid Air	AR智能眼镜	Micro OLED
Pimax	2021年10月	Pimax Reality	VR头显一体机	Mini LED
EM3	2021年11月	ETHER	VR眼镜	Micro OLED
索尼	2021年12月	/	VR头显设备	Micro OLED
Arpara	2021年12月	Arpara AIO	VR一体机	Micro OLED
松下	2022年1月	Megane X	VR头显	Micro OLED
Cellid	2022年1月	Celid Waveguide 60	AR智能眼镜	Micro LED
Nreal	2022年2月	Nreal Air	AR眼镜	Micro OLED
TCL	2022年1月	NxtWear Air	XR眼镜	Micro OLED
影目科技	2022年7月	INMO Air	AR智能眼镜	Micro OLED
Apple	2023年	Apple MR	XR眼镜	Micro OLED

1.3 显示方案：Micro LED技术逐渐成熟，有望接力Micro OLED驱动VR显示再升级

 Micro LED 是高度集成的自发光器件，在CMOS 驱动芯片上集成微小尺寸的 LED 阵列，形成 MicroLED 微显示器，每个 LED 像素点单独寻址点亮形成图像。Micro LED 的发光效率高、色彩丰富、器件稳定、响应速度极快，能在近眼显示领域得到较好应用。

 但目前Micro LED技术尚不成熟，在外延技术、封装结构、Wafer bonding、全彩方案、功耗等方面仍有需解决的问题。预计Micro LED逐步成熟量产之后，将接力Micro OLED推动微显示技术继续升级。

 目前国内外布局Micro LED技术的公司包括： KOPIN（美）、JBD/上海显耀、利亚德。

 提供Micro LED MOCVD设备的公司包括：中微公司等

图表：晶圆级单片混合集成技术（可避免巨量转移，提升良率）

图表：Micro LED 微型显示器结构与RGB 单色显示

 超短焦光学为头显继续“瘦身”, Pancake为最易量产方案。超短焦光学按照视场角的大小可划分为自由曲面和基于反射偏振的折叠光路技术两种方案：自由曲面透镜加工工艺复杂、成本更高、应用条件更为苛刻，难以量产；而折叠光路技术（Pancake lenses）量产潜力较大，目前是超短焦光学的主要解决方案。

 Pancake目前市面上多为两片式，其生产工艺要求简单，成本可控，是目前大多数VR眼镜所采用的短焦光学方案。基于Pancake技术方案的VR眼镜，图像源发射光线进入半反半透的镜片之后，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。实现了将光路“折叠”，压缩光学镜头与显示屏之间的距离，极大地缩小了产品体积。

图表：Pancake折叠光路原理

图表：Pancake方案与菲涅尔透镜性能对比

	菲涅尔透镜方案	Pancake模组方案
原理示意图
可变焦调节	支持	支持
理论FoV上线	~140°	~200°
可支持面板分辨率上限	4K*4K	无限制
光学效率	80%-90%	25%
材质	塑料	玻璃
制造成本	相对较低，已量产	相对较高，下一代量产
缺陷	光路长度难缩短成像质量较差	光学设计复杂光效较低轻薄与广视角难以兼得

1.4 光学方案：Pancake在减重、提高沉浸度方面具备巨大潜力

 突破视场角和分辨率限制。菲涅尔透镜方案，理论视场角上限为140，单眼分辨率上限为4K，应用该方案的主流设备视场角平均为90-110°，单眼分辨率已经达上限；而Pancake方案，理论视场角上限达220°，单眼分辨率可实现视网膜级。

 提升成像效果。菲涅尔透镜方案，边角会有暗角、模糊和畸变；Pancake方案，组合透镜提高透镜边缘成像质量，降低图像畸变，提高成像对比度、清晰度和细腻度，并支持 0-700°屈光度调节。

 继续推动轻薄化。根据YVR，Pancake模组相对菲涅尔方案厚度可减少一半，大幅降低头显重量。HTC Vive Pro 2 和 Oculus Quest 2 采用菲涅尔透镜方案，重量为 785/503g，厚度为 73.5/80.1mm；而HuaweiVR Glass 和 Arpara VR 采用折叠光路方案，重量为 166/200g，厚度为26.6/30.0mm。

图表：菲涅尔透镜和 Pancake的VR厚度、重量对比

图表：菲涅尔透镜与Pancake

Oculus

YVR

机型	Oculus Quest 2	HTC Vive Pro2	YVR2	Arpara VR	Huawei VR Glass
方案	菲涅尔透镜+Fast-LCD	菲涅尔透镜+LCD	Pancake+LCD	Pancake+MicroOLED	Pancake+Fast-LCD
厚度（mm）	80.1	73.5	42	30	26.6
重量（克）	503	783	350	200	166
发布时间	2020/10	2021/06	2022、07	2021/8	2021/11

VRcompare

1.4 光学方案：Pancake工艺优化空间仍然较大，未来需进一步开发

 光路损失较高：在折叠光路设计模式下，光线需要经过两次半透半返膜，每次强度损失50%，因此Pancake方案理论最高光学效率只有25%，加之反射偏振膜也会损失10%，整体光学利用率只有10-20%，因此Pancake方案需要配有高亮度显示屏幕，如Micro OLED、Micro LED等。

 存在伪影现象：在双折射效应下，光线在透镜中折返时容易产生伪影，需通过偏振膜以消除影响，而准确的偏振膜对材料、耐热性、精密加工等的要求较高。

 生产难度、成本高：Pancake中的核心光学膜，对材料和多片镜片贴合工艺要求较高，全球只有3M、旭化成等企业能够满足要求，且生产良率较低、成本高，一组透镜（单目）的光学膜成本接近100元人民币。

 实际效果未达到理想：受透镜直径被压缩等因素影响，目前分辨率和视场角表现还未达到理想水平。现有Pancake方案VR产品显示效果随已实现或超越菲涅尔透镜产品，但是距离理论上限（200°）仍有较大差距。

图表：Pancake光学利用率只有10-20%

图表：Pancake光学模组生产流程

1.5 IPD调节：根据不同使用者进行瞳距调节，改善视觉体验

 瞳距调节：瞳距因年龄、性别、人种和体型相差巨大，自动瞳距调节可使XR头显扩大使用佩戴人群。瞳距调节的技术逐步发展，2022年，自动IPD调节眼镜将首次进入消费级市场，随着苹果眼镜的上市，电驱IPD调节将逐步成为未来VR行业的“标配”

图表：VR瞳距自动调节系统原理

VR眼镜内用多个红外线LED照射眼球，同时用红外摄像头拍摄眼球。（人眼无法感知红外线，视觉不受红外LED影响）

红外摄像头获取眼球瞳孔位置及眼球反射的红外LED位置图像

眼动追踪算法根据瞳孔图像及红外LED反光位置图像，计算得出孔位置、大小及瞳距等信息，并将IPD数据发至IPD调节机械结构驱动电路

机械驱动电路驱动微型电机、行星齿轮减速机、丝杠等机构，推动VR光学机构位移，对准人眼

图表：VR眼镜瞳距调节系统由手动分段调节向电动无极调节演进

品牌	型号	手动/自动	电机驱动	分段/无极	是否单目/独立调节	发布时间
Meta	Quest Pro 2	自动调节	Yes	无极调节	单目独立调节	2023~24年
苹果	第一代				单目独立调节	2023年1月
Pico	4 Pro				双目一体调节	2022年9月
Varjo	XR3					2020年10月
Pico	4	手动调节				2022年9月
Meta	Quest Pro		No			2022年10月
Pico	Neo3			3档可调		2021年5月
Meta	Quest 2			3档可调		2020年9月

1.6 焦距调节：通过可变焦技术，实现屈光调节和视力矫正

 可变焦显示：可变焦显示可以提高观看舒适度，具体包括机械式变焦和电子变焦（液晶透镜技术）等，机械式可变焦显示原理是通过图像处理技术，定位瞳孔位置，利用内置算法推算人眼的注视点，通过电机+齿轮模组推动分光镜完成可变焦，实现镜片多个自由度的切换；电子变焦液晶透镜应用光学成像原理，通过改变液体镜头的曲率来改变焦距。

 根据目前海内外大厂的专利布局，我们认为短期机械式变焦调节将成为主流方案。

图表：具有视力矫正的头戴式显示设备（苹果专利）

1.6 焦距调节：苹果已布局大量头戴显示视力矫正相关专利

 美国视觉委员会公布的数据，有75%的成年人都在使用视力矫正镜片（近视、远视等等）。市场需求较为刚性，前景广阔。苹果此前公布MR眼镜矫正处方镜片的专利系统，让近视或其他用户无需额外矫正镜片，即可直接佩戴眼镜观看，大大提升使用体验。

 视觉调焦涉及的核心环节包括：1、算法（苹果自研），2、电机（日本电机、美蓓亚、兆威机电），3、微型齿轮及系统设计（兆威机电）

图表：头戴式显示器的调节机构细节图（苹果专利）

公开(公告)号:CN113614611A 公开(公告)日:2021.11.05

申请（专利权）人:[美国] 苹果公司

一种头戴式显示器包括光学组件和致动器。致动器包括：移动机构，其被配置为调节光学组件内光学部件的位置；锁定释放机构，其被配置为在检测到动态事件时修改移动机构的操作；以及阻尼机构，其被配置为在动态事件期间控制光学部件的位置变化。

图表：用于IPD调节、竖直调节和良视距调节组件的侧视图

公开(公告)号:CN112505921A 公开(公告)日:2021.03.16

申请（专利权）人:[美国] 苹果公司

本文所述的头戴式设备包括可调节部件，该可调节部件允许将设备的特征调节为适应特定用户。可调节部件可包括瞳孔间距(IPD)调节机构，该调节机构可操作以改变光轴(内容沿该光轴显示给用户的左眼和右眼)之间的距离，诸如通过移动与用户的左眼和右眼对应的光学模块的位置或者通过移动与用户的左眼和右眼对应的光学模块中包括的镜片的位置。可调节部件可包括良视距调节机构，该调节机构可操作以改变光学模块与用户眼睛之间的距离。可包括其他可调节部件。 D中信

1.7 眼动追踪：用于视觉交互和优化渲染，成为XR中不可或缺的功能

眼动技术：通过对眼动轨迹的记录从中提取诸如注视点、注视时间和次数、眼跳距离、瞳孔大小等数据, 在XR设备中主要用于视觉交互设计以及图像优化渲染。

视觉交互：人类对客观世界的感知信息有70%是来自视觉,用户不需要做出显性的输入 (如点击),而是系统本身在用户的浏览中提取出眼动信息,并作出适应性的变化

图像优化渲染：眼动追踪技术可实现将注视点映射到头显的屏幕上或真实的空间环境中,最终实现人眼视觉中心看哪里,就重点渲染注视点所在的区域,而其他外围区域则可采用较少分辨率处理(较低的图像质量)。此举将大大降低处理器的计算能力。索尼的 PSVR2运用 Tobii眼动追踪技术,称其可以节省约72%算力。

图表：眼动仪“推断”被试者视线的原理

眼动仪实时定位眼睛图像上的瞳孔和普尔钦斑的位置，计算出角膜反射向量，便能利用几何模型，估算得到用户的视线方向。再基于前期定标过程中所建立的用户眼睛特征与屏幕呈现内容之间的关系，眼动仪就能判断出用户究竟在看屏幕上的什么内容了。

同时，通过软件还能自动生成热点图、视线轨迹图、感兴趣区域等直观的结果。

1.7 眼动追踪：用于视觉交互和优化渲染，成为XR中不可或缺的功能

 眼动、手动追踪功能：据彭博社，苹果MR头显将会有通过外部摄像头追踪手部定位，以及通过内部传感器读取眼睛的相关数据。用户可以通过眼动交互来选择某个按钮、应用程序或者是列表项目，然后通过拇指和食指捏在一起的动作激活某个特定的任务。目前，苹果已经有至少3项专利涉及到眼动追踪技术，例如通过3颗眼动摄像头完成眼动分析、如何处理眼动追踪中的数据过滤等。

 眼球追踪方案与设备专利：该专利于2021年9月提交，指出了一种在AR/VR头显中检测眼球运动，实现眼球输入的方案如选择或切换设置、调用菜单，简化UI交互，在专利中，苹果描述了眼球追踪的多种应用场景，比如支持设备唤醒（目的是省电）、提升菜单输入效率、视力矫正等等。

图表：苹果公司眼球追踪方案与设备专利

1.7 眼动追踪：收购德国SMI布局眼动追踪技术

 2017年,苹果公司收购德国眼动追踪公司SMI。SMI在实现眼球中央区域高分辨率显示的同时,还联合推出SMI Social Eye眼动追踪技术,通过富有表现力和精准的眼神接触让虚拟角色的交互更加可信。

 眼动追踪涉及的核心环节包括：1、算法与系统（SMI自研，Tobii），2、摄像头（LGI、索尼、豪威科技），3、校准与验证设备，4、标定设备

图表：头戴式设备的眼动追踪系统（苹果专利）

苹果的专利中，眼动追踪系统包括一个显示装置，还包括一个处理单元，该处理单元可以集成到显示设备中或眼动跟踪器中，或者也可以配置为一个独立的实体，作为独立的处理单元，并与显示设备通信耦合以控制显示设备，与眼动追踪器通信耦合以分析捕获的图像。

图表：SMI Social Eye系统

SMI Social Eye 通过精确追踪 VR 头显佩戴者眼睛的注视焦点，并实时地集成到用户虚拟化身的眼睛中。这让虚拟化身可以凝视，使眼色，眨眼睛，还可以通过瞳孔反应来认可他人，从而在虚拟世界中表达出用户自己的真实感受或简单表明其立场。

 头戴式设备重量过笨重和电池发烫问题。据MicroDisplay苹果MR头显将推出专属移动电源，能够佩戴在用户腰部，减轻头戴设备重量，能通过 96W USB-C 外接式 MagSafe 磁吸电源线替头戴设备供电。

 移动电源体积大概是两台 iPhone 14 Pro Max 叠放在一起大小，电池续航最长能够提供2小时，且移动电源佩戴在用户腰部使用时，还能允许通过其中一块供电，同时替另一块移动电源进行补电，已延长设备使用时间。

图表：iPhone MagSafe技术

 一键切换VR/AR模式：据MicroDisplay，苹果MR头显将会有两种模式：完全沉浸在虚拟世界（VR模式）和将虚拟世界叠加到现实世界两种模式（AR模式）。用户想要切换从VR模式切换到AR模式时，只需要“转动”右侧类似Apple Watch的数位表冠（Digital Crown），能够一键快速切换 AR、VR 两种模式，主要是运用头戴设备上的 6 \~ 8 颗光学模组用来定位追踪和 VST 透视，假设用户沉溺在 VR 体验中，切换成 AR 模式后，虚拟画面会通过渐层淡出转厂，让用户能感受 Reality Pro 周围真实环境与虚拟讯息和物体结合画面。

 相关专利于2018年第二季度提交：2020年8月，美国专利商标局公布关于苹果公司的关于协调相机和显示系统的增强现实覆盖层的专利，该专利涉及一种戴在头上的设备，例如混合现实眼镜，设备可能具有摄像头。在操作期间，照相机可以捕获用户周围的真实世界环境的运动图像，从而让电子设备中的控制电路可以为用户显示真实世界的内容，此外还可以向用户提供计算机生成的内容，

图表：苹果MR顶部数位表冠（Digital Crown）设计示意图

图表：苹果公司眼镜系统框架专利

第一章硬件升级，行业顶配，打破VR与AR的界限
第二章内容丰富，兼容性强，应用场景大幅增加
第三章生成式AI爆发，极大降低XR内容制作门槛
第四章相关公司

2.1 苹果近年布局和收购动作频频，深入布局VR/AR诸多方面

 苹果通过收购相关企业深入方方面面布局AR领域。近些年苹果动作频频，根据不完全统计，近年来苹果收购VR/AR相关的企业多达几十家，包括3D感应以及动作捕捉技术公司PrimeSense、MicroLED公司LuxVue、动捕公司Faceshift、面部识别公司Emollient、硅基OLED公司eMagin、体全息光波导公司Akonia等，在光机、显示、动捕、面部识别、建模、内容方面均有深度布局。

图表：苹果近年来对于XR相关收并购

2.1 收购多家MR内容公司，丰富内容生态

 据不完全统计，自2015年以来，苹果已经在过去7年时间里收购了超过7家创企，为其MR内容服务。2015年，苹果收购了位于慕尼黑的Metaio，此前该公司主要为AR应用程序制作工具。同年，苹果还收购了专门从事面部动画和动作捕捉的Faceshift。2017年，苹果收购的初创公司Fabric Software，也正是目前研发内容开发工具团队的前身。2020年，苹果收购了两家位于南加州的初创公司，分别是提供VR体育直播的NextVR和提供VR视频会议的Spaces。

图表：苹果收购的MR内容创业企业

收购时间	被收购公司	曾主营业务
2015	Metaio	AR应用程序制作工具
2015	Faceshift	面部动画和动作捕捉
2016	DigitalRune	开发3D游戏引擎
2017	Fabric Software	开发视频游戏引擎
2018	Flashwell	从事AI图像视觉研发
2020	NextVR	提供VR体育直播
2020	Spaces	提供VR视频会议

2.2 专有xrOS操作系统，或实现与其他苹果生态设备无缝切换（1）

 专有xrOS操作系统，将支持iPad 应用程序，可作为Mac外接显示器。xrOS操作系统将有一个类似iOS的界面，降低用户操作门槛，同时将xrOS将与macOS集成，MR头显可以在虚拟现实中充当Mac显示器，扩展使用场景。

 将支持数十万个iPad 应用程序：苹果MR头显可在AR/VR场景中运行大部分苹果一方的iPad应用，包括MR优化版本Safri浏览器、照片、相机、通讯录、FaceTime通话、信息、文件、无边记（Freeform）、天气、家庭、邮件、地图、音乐、图书、提醒事项、备忘录、股票等；并可运行App Store数十万个现有第三方iPad应用，无需适配或经过少量适配。

 作为Mac外接显示器，或打造“空气键盘”：操作系统xrOS将与macOS集成，苹果MR头显能够作为连接Mac的外部显示器，还能在用户戴上头显之后，使用触控板或者鼠标、物理按键控制设备。当用户需要输入某些文本信息时，苹果MR头显至少支持语音输入和按键输入两种输入方式，语音输入时，设备将直接识别相关文本信息；按键输入时，借助iPhone、Mac或iPad等第三方设备的键盘通过物理按键输入文本信息。苹果还在开发“空气键盘”，让用户可以用手在半空中打字。

图表：iPad ARKit

2.2 专有xrOS操作系统，或实现与其他苹果生态设备无缝切换（1）

 苹果MR设备或实现与其他苹果生态设备之间的无缝切换。2023年3月，欧洲专利局公布了苹果的 “用于扩展现实 (XR) 系统的多设备 Continuity”专利，该功能可实现在 MR 设备和其他苹果生态设备之间的无缝切换体验。Continuity 功能的其他示例包括 AirPlay to Mac、Sidecar、Universal Control 和 Continuity Camera。

 与iPhone联动：例如一名佩戴 MR 头显用户在 iPhone 屏幕上查看电子邮件时，iPhone 的屏幕上会出现一个悬浮的扩展邮件应用界面。通过手势或眼球的交互控制，用户随后可将电子邮件传输到悬挂在其虚拟环境中的更大显示屏上，并通过头戴式摄像头检测到他们的手指移动来继续起草电子邮件。

图表：苹果公司用于扩展现实 (XR) 系统的多设备 Continuity专利

2.3 健康、教育、游戏、视听四大场景内容布局

 健康方面，苹果或推出有助于冥想和锻炼的冥想应用“Wellness”，提供沉浸感的视觉、舒缓平静的音乐和背景音，之后将推出全新设计的适用于VR的Fitness+，可以让用户在VR中进行锻炼；

 教育方面，苹果希望用户可以通过MR头显打造沉浸式MR阅读；

 游戏方面，苹果已经创建了自己的底层引擎为MR游戏提供支持，但游戏内容仍然是交付给第三方开发，将集成现有第三方开发者在其它苹果设备上（iOS、iPad OS等）的Top级游戏阵容；

 视听方面，苹果将为MR头显打造专用的视频观看功能，可以让观众处于一个新的观看环境，如沙漠或者太空场景中观看视频，用户通过佩戴AirPods，可以获得完整的空间音频体验，感受环绕立体声，或将推出专为虚拟场景提供的体育赛事App。

图表：iPhone Fitness+

2.4 打造内容开发工具，用户可以创建自己的AR软件

 苹果正在打造了一款内容开发工具，可以让用户轻松构建自己的AR软件，并能够上线App Store，提供给他人下载。据The Information，该软件可以帮助用户构建一个新的应用程序，例如让虚拟动物在现实世界的房间里开始移动，还可以围绕在部分现实物体旁。借助该软件，用户无需从头开始设计动物模型，也无需计算该动物将如何在有障碍物的3D空间中移动。这项内容创建工具类似于“我的世界”和“Roblox”两款游戏，这些游戏中，用户可以通过简单的界面轻松构建自己的3D世界和对象，与Meta的游戏创建应用程序Horizon Worlds相类似。

 与迪士尼等公司在MR内容上合作：苹果已经与包括华特迪士尼公司（Walt Disney）和杜比实验室（DolbyLaboratories）在内的大约六家合作伙伴讨论了为该平台开发MR内容相关事宜。《纽约时报》报道称，苹果已聘请Jon Favreau等好莱坞导演为其开发内容，Favreau 正在“努力让（史前星球的）恐龙在头显上栩栩如生”。

图表：Meta Horizon Worlds

2.5 一对一视频会议支持全身渲染

 视频会议，全身渲染：据彭博社，苹果将重点打造基于FaceTime的高级视频会议功能。头显内的FaceTime软件将在虚拟世界中逼真地渲染用户的面部和全身。用户将会感觉自己和其同伴都处在同一个“房间”。考虑到全身渲染所需要的数据处理能力，全身渲染功能仅在一对一视频聊天中所支持。如果要是多人进行FaceTime通话，其他用户仍以图标或者Memoji（Apple的自定义表情符号）的形象出现。

图表：Meta 全身元宇宙形象

2.6 海外体育VR内容—NextVR有望与苹果MR硬件一同推出

 海外体育赛事VR直播已有先例。海外VR直播平台NextVR自2012年转型内容，主要涵盖体育、音乐、娱乐、新闻等领域的VR直播和内容提供，包括NBA、国际冠军杯、温网等赛事，且NextVR应用程序已在HTC Vive、PSVR、Windows VR、Oculus Go、Gear VR和Daydream推出，硬件兼容程度较高。 Next VR在2020年被苹果收购，2023年苹果即将推出旗下首款MR头显设备，Next VR或将成为苹果系内容生态的重要组成。

图表：NextVR NBA直播赛事服务效果

图表：NextVR媒体属性较强，合作平台及内容提供较为丰富

合作方	合作对象	合作方式	合作内容
体育	温布尔登国际网球锦标赛	VR直播	支持VR直播观看
	COPA90	设立VR频道	同足球内容媒体COPA90建立合作伙伴关系，支持内容分发
	国际冠军杯（ICC）足球赛	VR直播	于球场上设置12个VR摄像机，对比赛进行拍摄
	NBA	VR直播及回放	提供常规赛VR直播；总决赛期间，在NBA总决赛频道发布高分辨率的全景比赛集锦
	体育赛事转播公司TurnerSportsVR	VR直播	NHL赛事VR直播
	FOX体育	VR直播	包括美网公开赛、拳击和NCAA美国大学篮球赛等赛事直播
音乐	Coldplay乐队	VR演唱会	与Coldplay乐队合作拍摄制作GhostStories虚拟现实演唱会体验版
音乐	Live Nation	VR演唱会	上传演唱会至VR平台
娱乐	Oculus Venues	VR直播	Gotham Comedy Club喜剧现场直播、好莱坞校园夜生活中的“up-and-comingbands"表演
新闻	CNN	VR直播	2015年美国民主党辩论

3.1 AI能为VR带来什么？颠覆交互、提升内容（1）

 生成式AI的快速发展将为XR设备销量的提升带来契机。一方面，大语言模型及SAM等模型带来的理解能力提升将为XR设备的语音交互、物体识别等带来更多的可能，带来更具有沉浸式的交互体验；另一方面，生成式AI降低了3D资产制作的成本和门槛，为VR游戏、VR视频、AR应用程序等专业内容制作降本增效，通过文字或语音即可建立3D模型甚至程序将极大丰富UGC。

Meta发布图像分割模型，有望接入XR设备识别物品。未来，SAM有望接入XR设备，例如可用于通过AR眼镜识别日常物品，用户仅需要使用目光注释物体，SAM对用户看到的画面进行分割，配合AR眼镜应用，为用户展示所注释物体的提醒和说明。

图表： Meta SAM分割效果

图表：接入Segment Anything Model的AR眼镜识别物体

3.1 AI能为VR带来什么？颠覆交互、提升内容（2）

 大语言模型极大提升文字理解能力，为XR设备实现深层次语言交互奠定基础。一方面，大语言模型能够理解更复杂的自然语言，完成更复杂的自然语言处理任务，进而能够听懂用户以语音形式给出的复杂指令并做出响应，使得XR设备除肢体、眼睛交互外增加一种深层次的语音交互方式，使得用户与设备之间的交互更加综合。另一方面，大语言模型可为虚拟助手、聊天机器人或其他支持语音的交互式 XR 应用程序提供更逼真、更自然的对话，这有助于通过提供更自然和直观的交流方式来改善整体交互体验。

 创业公司rct.ai实现通过语音操作游戏行为的对话虚拟人Lucy，未来或可通过语音精准操作XR应用，比方说查询游戏账户、转账、买卖装备等。

图表：语言模型能力训练规模超过一定阈值后快速提高

Emergent Abilities of Large Language Models

图表：能够操作游戏行为的对话虚拟人Lucy

rct.ai

3.1 AI能为VR带来什么？颠覆交互、提升内容（3）

生成式AI已经能够高效率生成较成熟的3D模型及场景。

 神经辐射场 (Neural Radiance Field,NeRF)：一种面向三维隐式空间建模的深度学习模型，能够完成新视角合成任务。

 网易与英伟达合作，在NeRF基础上实现高效、高质量3D建模：以 NeRF 为代表的神经渲染技术支持用户手机拍摄物体自动快速数字化建模，但存在效率和精度无法兼顾的问题。网易瑶台与NVIDIA 合作，利用 NVIDIA instant-npg中的 tiny-cuda-nn 技术，基于 NeRF 和隐式曲面的神经渲染重建算法并结合预训练 CasMVSNet 的3D点云先验，对神经隐式曲面建模进行了20多倍加速，实现了高效、高质量的3D mesh重建。

图表：网易瑶台通过物体多视角图像重建其3D模型

3.1 AI能为VR带来什么？颠覆交互、提升内容（4）

 腾讯 AI Lab 提出自研3D虚拟场景自动生成解决方案：帮助游戏开发者以更低成本创造风格多样、贴近现实的虚拟城市，提升 3D 虚拟场景的生产效率。这样一座大规模城市的3D构建，过去往往需要多名美术师以年为单位的时间才能完成，而结合AI只需要数周。

 完美世界根据文字生成的概念设计图结合扫描建模技术实现游戏场景：由文字转图像模型生成场景概念设计图，结合扫描建模技术自动化处理流程，无需传统美术介入，两个人仅用一周便生成完整游戏场景，其中每个模型超过四五百万面；公司还实现了使用公开的SD模型配合Stable Diffusion插件ControlNet生成角色概念三视图设计，基本符合输入的要求。

图表：腾讯AI Lab使用AI生成3D建筑模型

资料来源：腾讯，中信建投

图表：根据文字生成的概念设计图结合扫描建模实现的游戏场景

3.1 AI能为VR带来什么？颠覆交互、提升内容（5）

VR游戏：大幅降低VR游戏开发成本，促进更多开发者投入。

 AI驱动虚拟主播，降低VR内容制作成本。OpenAI的大模型技术支持对玩家对话内容、游戏情节、关键物品和行为等进行解析，结合微软TTS 技术进行语音合成和声纹模仿，创造出于人类主播非常相似的虚拟主播。

 AI驱动虚拟人运营，有望进一步丰富VR内容生态。虚拟人创作互动平台aisocia不仅支持一键生成这个虚拟人及其形象，还支持让多个虚拟人在一起聊天，通过接入各种API，例如运营虚拟人IP，能够接到社交平台上面，让虚拟人自动发布运营消息，用户只需要最后做一步确认即可

图表：NPC虚拟游戏主播

资料来源：微软，中信建投

图表：Mount & Blade II中NPC对话符合游戏世界观

资料来源：微软，中信建投

3.1 AI能为VR带来什么？颠覆交互、提升内容（6）

VR社交/虚拟人：降低普通用户3D内容创作门槛，极大丰富UGC。

 AI驱动的3D资产生产力提升，达数倍甚至数十倍。若以腾讯 AI Lab提出的3D虚拟场景自动生成解决方案测算，其将构建大规模3D城市时间由数年减少到数周，带来的是生产力数十倍的提升。以3A级VR游戏《半衰期:艾利克斯》为例，其开发团队由大约80人构成，是Valve历史上规模最大的团队，开发周期历时4年，若使用AI生成3D内容，保守估计开发成本会有数倍的下降。

 AI驱动NPC，自然对话交流。在支持 Steam VR 的一个多人游戏创作沙盒Modbox中，开发者使用了OpenAI的GPT —3语言模型及Replica的自然语音合成技术，创造了能够和人类玩家进行生动、自然、自由对话的NPC。Mount & Blade II基于GPT-3打造的NPC对话内容参考了NPC所处的位置、职业、状态、游戏进程以及当时的世界观，自然且符合NPC身份。

图表：Modbox由GPT-3和Replica支持的NPC

资料来源：微软，中信建投

图表：虚拟人创作互动平台aisocia

rct.ai

3.2 谷歌推出可视化AR创作工具Geospatial Creator

 2023 Google I/O大会上，谷歌推出可视化AR创作工具Geospatial Creator。Geospatial Creator支持无代码、直接在3D场景图块上直观创作，并支持Geospatial API的多项强大的AR功能，如：地理空间锚点、地形锚点、屋顶锚点等等。可在 Android 和 iOS 受支持的设备上打造基于世界的跨平台体验。谷歌宣称，任何人使用它只需要几分钟就能设计、发布LBS AR内容。

图表：Geospatial Creator

资料来源：谷歌，中信建投

零部件	供应商
芯片类
处理器	苹果
处理器晶圆代工	TSMC
VCSEL	稳懋
光学类
光学模组	LG Innotek
摄像头模组	高伟电子
眼动追踪	高伟电子，致伸科技
摄像头镜头	大立光
Pancake透镜	玉晶光，杨明光
显示类
Micro OLED显示器	索尼

零部件	供应商
外观及功能类
中框/外观件	长盈精密，富士康
功能件	和硕，领益智造，迈锐等
PCB/FPC	东山精密，鹏鼎控股，健鼎等
麦克风/扬声器	美特科技 (立讯精密)
IPD系统	兆威机电
其他
组装	和硕
检测设备	致茂电子、华兴源创、杰普特、智立方等

4 VR、AR相关公司——内容

类型	公司	相关内容
游戏	恺英网络	持有乐相科技9.16%股份，旗下有VR硬件品牌大朋，及VR内容聚合平台3D播播；22年成立VR游戏团队，一款动作竞技类VR游戏研发；22年4月，子公司上海恺盛与专注于开发VR/AR/MR游戏的幻世科技成立合资公司
	宝通科技	关注产业数字化与商业生态环境建设：控股子公司哈视奇负责数字矿山/VR/AR游戏等内容制作；参投的一隅千象负责裸眼3D呈现及远程交互；成立海南元宇宙公司开展更多新兴产业投资布局。
	电魂网络	开发暗黑奇幻风VR游戏《净界之涤》，旗下勺子网络开发VR惊悚游戏《瞳》《瞳祈愿》等，已登录PSVR等平台
	凯撒文化	代号“动物星球”的VR游戏项目正在推进
	三七互娱	与歌尔股份、米哈游设立基金，对AR/VR、半导体等领域的未上市创业企业进行股权或准股权投资
	完美世界	看好元宇宙未来前景，且正在积极布局，技术中台已完成虚拟偶像及区块链相关技术储备，通过重磅游戏产品，借助数字孪生、智能AI扩展、虚拟数字人等，实现游戏体验的无限延伸
	富春股份	布局VR游戏，此前VR射击游戏《噩梦猎手》已登陆Steam平台
文旅演艺	锋尚文化	子公司锋尚互娱，向VR/AR等沉浸式形态发展，已利用AI进行动作捕捉、渲染，并利用XR技术优化演出效果等，22年11月与咪咕合作推出世界杯虚拟音乐盛典项目；将在上海中心、杭州西湖项目落地AR体验
	风语筑	在3D虚拟建筑设计、渲染、虚拟仿真等方面的技术，助力各地城市创建数字挛生系统；将基于文创、文博及数字艺术领域的资源，以风语筑数字艺术馆为起点，构建元宇宙文化体验及消费平台
	丝路视觉	CG创意和技术服务于各类商业客户和政府机构，应用于数字挛生、智慧城市、虚拟仿真等多个领域
	凡拓数创	具备VR/AR等多媒体技术，提供数字创意、数字展馆系统集成服务，已落地广东红色党建文化展馆VR"云旅游”项目等
	大丰实业	旗下数艺科技业务运用全息投影、裸眼3D、VR/AR等技术在文体场馆、景区等进行视觉设计呈现
	华立科技	推出多款有VR技术的游戏游艺设备，如《狂野飙车：竞速传奇》VR版等，2020年公司VR/AR/5G技术的设备收入占比为35.12%
影视/营销	华策影视	持有兰亭数字6.28%股份，旗下VR应用GoNoW适配Pico等平台，内容包含SNH48等演唱会
	中文在线	与艺画开天合作《灵笼》VR预计年内上线Pico
	光线传媒	持有七维科技16.63%股份，其三维渲染引擎和XR内容工具支持户外裸眼3D内容呈现，应用于商业、娱乐、文旅等
	蓝色光标xR	虚拟现实技术拍摄影棚提供虚拟发布、虚拟演唱会等服务

4.1 VR、AR相关公司——锋尚文化：XR技术运用于演出效果优化，亚运会等带动业绩回暖

 子公司已运用XR技术优化虚拟和实景演出的视觉效果。子公司锋尚互娱定位虚拟演艺，将AR、XR等技术运用在虚拟演出及线下实景演出中。虚拟演出方面，在22年1月，公司推出了首个冰雪主题虚拟音乐嘉年华《集光之夜》，以“虚拟演出+娱乐交互”方式演艺内容；22年11月与咪咕合作推出世界杯虚拟音乐盛典项目，在虚拟场景内制作虚拟内容、数字资产、高精度数字人。实景演出方面，AR、实时渲染等技术也运用到北京冬奥会闭幕式等场景中。

 XR技术持续投入，改善使用者体验。据公司22年报，公司公示了两项VR相关研发投入。其中，VR眼镜技术项目研发项目，旨在帮助改善佩戴VR眼镜时瞳距调节、散热、近视等方面的体验；VR设备系统项目，包含提供风吹过头顶的触觉感受技术，和VR手套设置优化的技术。

 杭州亚运会等项目将带动业绩回暖，目标利润4亿元。据公司年报，截至22年底，公司在手订单9.6亿元，其中杭州亚运会、亚残会的开闭幕式项目，均正常推进中，将在下半年确认收入。此外，公司其他的文艺演出项目、文化旅游项目等也陆续落地，包括华晨宇2023“火星演唱会”、中国—中亚峰会文艺演出《携手同行》、长沙《最忆韶山冲》红五星剧场等。据21年限制性股票激励计划，23年度净利润目标4亿元。

图表：冬奥会AR技术运用

图表：世界杯虚拟音乐盛典项目

4.2 VR、AR相关公司——风语筑：VR技术用于虚拟内容开发，主业在手订单充沛

 开展虚拟数字内容建设业务。公司借助自身业务资源及在全息影像、裸眼3D、VR/AR/MR、AI人机交互等技术储备，布局3D数字设计及系统化数字虚拟内容建设业务，打造元宇宙虚拟发布会，是百度希壤元宇宙平台的3D虚拟建筑开发商之一,承接3D虚拟建筑或数字空间的开发打造及运营业务；此外，也在数字文旅场景，联合东方明珠电视塔等地标为部分城市打造创意 AR 体验等。

 探索AI+VR等技术的应用场景。公司正运用 ChatGPT、StableDiffusion、文心一言等AI模型工具，除了用于提高文案、图片、3D建模的生产效率，也探索AIGC与VR/AR/MR、数字虚拟人和元宇宙虚拟空间的融合应用与发展。

 战略投资VR内容平台VeeR。风语筑于2020年投资国内VR内容精品开发商VeeR，22年上半年追加投资，双方将合作探索基于VR的影视、文旅、展览、线下娱乐等新应用场景。据投资者互动平台，风语筑对VeeR的战略投资，为借款及认股权投资协议，目前认股权证尚未行权。

 在手订单充沛，业绩有望逐步释放。据公司年报，截至22年底，公司在手订单余额 49.51 亿元，随着疫情管控放开，业务推进及项目交付的阻力减少，业绩将逐步释放。

图表：东方明珠AR秀

图表：VeeR开发的2022戛纳XR沉浸影像单元

4.3 VR、AR相关公司——丝路视觉：两家子公司可分别提供VR内容开发服务和VR算力支持

 丝路视创将XR运用在智慧教育、工业等领域。据投资者互动平台，公司有能力为包括苹果MR在内的各品牌终端产商提供优质的VR/AR数字内容和服务。目前间接持股60%的子公司丝路视创，已经将VR技术运用在K12标准化试验、职业教育、智能制造、智慧园区等领域。

 1）教育方面：丝路视创开发的“智慧宫”高仿真VR互动教学系列产品，结合理化生及高等教育或职校的部分教学内容，形成立体的、沉浸的互动式教学内容，提高学生用户实操能力，获高通“2022 Qualcomm XR 创新应用挑战赛”银奖；

 2）智慧工业方面：丝路视创通过XR技术与工业的融合，为企业、园区优化生产管理、降本增效。

 瑞云科技可为VR提供云渲染解决方案，市占率70%+。瑞云科技是国内头部云渲染公司，在高端影视渲染、电脑视觉技术等领域国内市占率超70%，丝路视觉间接持有其14.11%股份。据投资者互动平台，瑞云科技可为客户提供包括AR/VR/MR及XR在内的云渲染解决方案，我们认为相关技术可为VR有关算力需求提供支持。

图表：XR用于教育培训

图表：甲骨文刻宇VR交互体验

4.4 VR、AR相关公司——大丰实业：子公司基于VR等技术提供线下沉浸式文旅展演服务

 子公司提供线下沉浸式文旅展演服务。全资控股子公司数艺科技拥有VR/AR/MR、全息、裸眼3D等技术，主要提供沉浸式文旅展演服务，具体包括为城市、全域旅游、景区、特色小镇，提供形象升级、文化光影秀、沉浸式演艺空间、虚拟互动体验等文化创意策划产品与系统解决方案。

 1）已落地多个项目：包括首个文商旅综合体中的数字秘境-海口国际免税城、北京冬奥会主火炬、雅加达亚运会闭幕式“杭州时间”等。

 2）收入快速增长：22年数字艺术板块收入4亿元，同比增长122%，占公司收入14%，后续有望随投入增加而快速增长。

图表：数艺科技呈现VR演员与真实演员互动舞蹈的效果

图表：数艺科技呈现陕西韩城水秀“黄河魂”

风险提示

 行业发展不及预期；VR/AR新品推出节奏不及预期、生成式AI技术发展不及预期、各领域技术融合进度不及预期的风险、算力支持程度不及预期、数据质量及数量支持程度不及预期、用户需求不及预期、技术垄断风险、原始训练数据存在偏见风险、算法偏见与歧视风险、算法透明度风险、增加监管难度风险、政策监管风险、商业化能力不及预期、相关法律法规完善不及预期、版权归属风险、深度造假风险、人权道德风险、影响互联网内容生态健康安全风险、企业风险识别与治理能力不足风险、用户审美取向发生变化的风险。

 虚拟现实（Virtual Reality）是将用户置于一个完全由计算机生成的虚拟环境内，用户看到的所有内容都是虚拟的；而增强现实（AR）是在真实世界里叠加了虚拟信息，将虚拟信息注册到真实物理环境中并呈现。

 增强现实（Augmented Reality）是运用三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音频、视频等虚拟信息叠加到真实世界中，真实和虚拟两种信息互为补充，实现对真实世界的信息“增强”。

 混合现实（Mixed Reality）是AR、 VR技术的进一步发展，该技术将真实场景和虚拟元素不同程度地融合在一起，形成虚实结合的混合可视化环境。真实元素和虚拟元素进行不同程度的叠加，从而输出不同程度的混合。用户在该环境中可以进行具有超真实质感的实时交互。

 扩展现实（eXtended Reality）是不同类型的“现实”的总称，是指包含真实至虚拟的各类环境，及由计算机技术和可穿戴设备生成的人机交互环境。其中虚拟的程度包括部分感官虚拟输入到完全沉浸式虚拟现实。XR是AR、VR、MR等所有沉浸式技术的总称。

图表：VR、AR和MR的区别

与外部现实世界隔绝的数字虚拟环境

在现实世界之上呈现的数字内容

与现实世界深度融合并可交互的数字内容

附：XR（VR、AR、MR）的概念和含义

图表：VR、AR、XR的区别

概念	VR，Virtual Reality，虚拟现实	AR，Augmented Reality，增强现实	MR，Mixed Reality，混合现实
定义	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	用户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	将真实场景和虚拟场景非常自然地融合在一起，它们之间可以发生实时交互 (升级版的AR)
关键要素	1.沉浸感：营造出身处虚拟场景内的感觉 2.交互性：用户可以和虚拟场景中的内容发生实时交互 3.假想性：可以根据设计者的想象设计出各种各样的虚拟场景	1.现场感：直接显示真实世界现场 2.增强性：对现场显示的内容增加图像，声音，视频或其他信息 3.相关性：增加的内容和现场在包括位置，内容，时间等方面具有相关度	1.现场感：真实场景来自现场 2.混合性，真实场景和虚拟场景自然地合在一起，发生真实感地交互，包括遮挡，碰撞等 3.逼真性，虚拟场景的显示效果接近真实场景，不容易辨别
场景举例
典型设备	HTC VIVE Oculus Quest	Google Glass	微软Hololens Magic Leap
Pico Neo 3 产品定位		OPPO Air Glass	Apple MR
	娱乐导向，下一代媒体平台	生产力导向，下一代移动终端
显示器方案光学方案	LCD、OLED→硅基OLED、Micro LED 菲涅尔透镜→Pancake	DLP、LCOS、硅基OLED、Micro LED 棱镜、自由曲面、BirdBath、光波导

分析师介绍

杨艾莉：传媒互联网行业首席分析师，中国人民大学传播学硕士，曾任职于百度、新浪，担任商业分析师、战略分析师。2015年起，分别任职于中银国际证券、广发证券，担任传媒与互联网分析师、资深分析师。2019年4月加入中信建投证券研究发展部担任传媒互联网首席分析师。曾荣获2019年wind资讯传播与文化行业金牌分析师第一名；2020年wind资讯传播与文化行业金牌分析师第二名；2020年新浪金麒麟评选传媒行业新锐分析师第二名。

刘双锋：中信建投证券电子首席分析师。3年深南电路，5年华为工作经验，从事市场洞察、战略规划工作，涉及通信服务、云计算及终端领域，专注于通信服务领域，2018年加入中信建投通信团队。2018年IAMAC最受欢迎卖方分析师通信行业第一名团队成员， 2018《水晶球》最佳分析师通信行业第一名团队成员。

王天乐：清华大学硕士。3年华为工作经验，从事市场洞察、竞争分析等工作。2019年加入中信建投TMT海外团队，2020年加入中信建投电子团队，专注于消费电子、汽车电子等领域研究。

研究助理介绍

杨晓玮：传媒互联网行业研究助理，上海交通大学金融硕士。

评级说明

投资评级标准		评级	说明
报告中投资建议涉及的评级标准为报告发布日后6个月内的相对市场表现，也即报告发布日后的6个月内公司股价（或行业指数）相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。A股市场以沪深300指数作为基准；新三板市场以三板成指为基准；香港市场以恒生指数作为基准；美国市场以标普500指数为基准。	股票评级	买入	相对涨幅15%以上
		增持	相对涨幅5%-15%
		中性	相对涨幅-5%-5%之间
		减持	相对跌幅5%-15%
		卖出	相对跌幅15%以上
	行业评级	强于大市	相对涨幅10%以上
		中性	相对涨幅-10-10%之间
		弱于大市	相对跌幅10%以上

分析师声明

本报告署名分析师在此声明：（i）以勤勉的职业态度、专业审慎的研究方法，使用合法合规的信息，独立、客观地出具本报告, 结论不受任何第三方的授意或影响。（ii）本人不曾因，不因，也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。

法律主体说明

本报告由中信建投证券股份有限公司及/或其附属机构（以下合称“中信建投”）制作，由中信建投证券股份有限公司在中华人民共和国（仅为本报告目的，不包括香港、澳门、台湾）提供。中信建投证券股份有限公司具有中国证监会许可的投资咨询业务资格，本报告署名分析师所持中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格证书编号已披露在报告首页。

在遵守适用的法律法规情况下，本报告亦可能由中信建投（国际）证券有限公司在香港提供。本报告作者所持香港证监会牌照的中央编号已披露在报告首页。

一般性声明

本报告由中信建投制作。发送本报告不构成任何合同或承诺的基础，不因接收者收到本报告而视其为中信建投客户。

本报告的信息均来源于中信建投认为可靠的公开资料，但中信建投对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告所载观点、评估和预测仅反映本报告出具日该分析师的判断，该等观点、评估和预测可能在不发出通知的情况下有所变更，亦有可能因使用不同假设和标准或者采用不同分析方法而与中信建投其他部门、人员口头或书面表达的意见不同或相反。本报告所引证券或其他金融工具的过往业绩不代表其未来表现。报告中所含任何具有预测性质的内容皆基于相应的假设条件，而任何假设条件都可能随时发生变化并影响实际投资收益。中信建投不承诺、不保证本报告所含具有预测性质的内容必然得以实现。

本报告内容的全部或部分均不构成投资建议。本报告所包含的观点、建议并未考虑报告接收人在财务状况、投资目的、风险偏好等方面的具体情况，报告接收者应当独立评估本报告所含信息，基于自身投资目标、需求、市场机会、风险及其他因素自主做出决策并自行承担投资风险。中信建投建议所有投资者应就任何潜在投资向其税务、会计或法律顾问咨询。不论报告接收者是否根据本报告做出投资决策，中信建投都不对该等投资决策提供任何形式的担保，亦不以任何形式分享投资收益或者分担投资损失。中信建投不对使用本报告所产生的任何直接或间接损失承担责任。

在法律法规及监管规定允许的范围内，中信建投可能持有并交易本报告中所提公司的股份或其他财产权益，也可能在过去12个月、目前或者将来为本报告中所提公司提供或者争取为其提供投资银行、做市交易、财务顾问或其他金融服务。本报告内容真实、准确、完整地反映了署名分析师的观点，分析师的薪酬无论过去、现在或未来都不会直接或间接与其所撰写报告中的具体观点相联系，分析师亦不会因撰写本报告而获取不当利益。

中信建投证券研究发展部

北京
东城区朝内大街2号凯恒中心B
座12层
电话：(8610) 8513-0588
联系人：李祉瑶
邮箱：lizhiyao@csc.com.cn

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中信建投-电子行业VR／AR有望迎iPhone时刻-苹果MR：硬件顶配、生态丰富-230522.pdf