一、行業拐點已現，VR/AR前景廣闊

1、ALYX成為VR/AR內容破冰者

疫情加速推動應用轉暖VR/AR在2016年經歷過一次資本熱，但是由于時機不成熟，隨后逐步降溫。隨著政策與資金的持續推動，行業巨頭在硬件、軟件、內容、應用端不斷發力，行業有望轉暖迎來拐點。2020年3月以來，受益爆款VR游戲的推動，VR市場再次迎來極大關注。疫情催化，教育、醫療、旅游等場景對于VR的需求不斷提升，行業有望加速轉暖。

長期來看，隨著Facebook、HTC、華為、谷歌、蘋果、三星、微軟等巨頭的強力推動，硬件設備端顯示、延遲、交互等方面逐步提升；5G技術逐漸成熟，推動計算與渲染云端化，解決算力和連接問題；內容端，各大行業巨頭砸重金不斷優化改善，有望加速VR/AR內容在不同應用領域分別成熟。VR/AR長期前景值得期待！

爆款VR游戲破冰，行業拐點加速向上。《半條命：Alyx》是Valve潛心開發四年的VR大作，于2020年3月24日正式上市。上市首月，其在Steam平臺的用戶活躍指數便輕松突破兩萬，成為名副其實的殺手級應用。該作也獲得了極高的評價：IGN直接給出10分的滿分評價，評分網站Metacritic上也為該作打出VR領域前所未有的高分93分。該作逐漸成為VR領域的破冰應用，打破了原有硬核內容匱乏——硬件銷售萎靡——內容廠商不敢投錢制作的惡性循環，將產業帶到了一個新的發展階段。

疫情加速VR/AR應用滲透，娛樂場景迎來快速發展。疫情激發了人們對于居家娛樂的需求，據外媒Games Industry報道，全球疫情后首周（2020年第12周），全球50個國家地區數字游戲的銷量環比增長52.9%，其中法國和意大利增長了150%以上；主機銷量環比增長155%，其中澳大利亞增長了近300%。VR/AR作為一種重要的游戲及娛樂載體，得到了巨大流量加持。

據國內VR硬件公司Pico透露，疫情期間公司VR硬件產品在電商平臺上的銷量提高了30%，VR一體機的日活提升了15%，用戶平均使用時長提高到了70分鐘。與VR相關的全景影視內容，同樣受到了大家的關注，美麗中國APP發布的一篇整合數百個VR文旅景點的文章——《此時此刻，上百萬人在看》在不到一個月的時間內收獲了1.5億以上的點擊量，單人平均觀看次數超過了4次，足見大家對于VR技術的認可。知名AR游戲Pokémon Go在疫情后創下了本年周最高收入，在3月9日至3月16日的一周內獲得了2300萬美元的總收入，環比增長67%。

疫情期間，VR/AR在眾多其他應用場景中都得到了快速滲透。教育方面，VR被列入教育重點發展規劃，在疫情期間“停課不停學”的推動下，各類學校將在遠程教學相關領域展開更為積極的嘗試。

醫療方面，VR/AR可以為醫療培訓、遠程手術提供支持，疫情期間為了縮短培訓周期，牛津醫學模擬公司（OMS）在3月中旬至4月中旬就已向50家醫院1.7萬名醫護人員提供了VR模擬培訓。隨著相關部門和用戶對VR/AR應用場景的認可度進一步提升，VR/VR有望加速在科技巨頭發力，產品技術快速提升2019年行業巨頭密集發布新品，產品技術顯著升級，VR/AR正在走向便宜并好用。

VR產品：2019年，Valve發布了旗下的第一款VR產Valve Index HMD，Oculus（facebook）、HTC、華為、小米等廠商也陸續推出新的VR硬件產品。新一代VR設備屏幕分辨率顯著提升，單眼已經達到2k分辨率，有助于改善紗窗效應，增加用戶沉浸感；整體刷新率也在不斷提高，Valve Index HMD可以達到峰值144Hz的刷新率水平，有效降低了余暉效應及其引發的眩暈感。便攜方面，Huawei VR Glass厚度僅為26.6mm、重量僅為166g，十分輕便，有效改善了用戶的佩戴體驗并且增加了產品的時尚感。價格方面，隨著技術逐步成熟，VR價格已經邁入1000-5000元區間，進入了消費者能接受的區間。

AR產品：2019年Microsoft和Google分別發布了HoloLens 2和Google Glass 2，其中HoloLens相比于第一代視場角提高了2倍，平均1度的像素從23px增長到了47px；Google Glass 2視場角達到了80°且重量僅有46g。

新一代產品正在不斷改善和克服VR/AR設備過去存在的痛點問題，并且價格也變得親民，VR/AR有望迎來快速發展。

2、科技巨頭持續引領創新浪潮

蘋果2019年第四季度提交頭戴式顯示器（HMD）專利申請，該設備包括色散補償結構和用于具有全息光學元件的光學反射設備的方法，該全息光學元件具有反射投影圖像的能力并允許用戶體驗高質量的AR圖像。據《電子時報》報道，谷歌或已完成第三代谷歌眼鏡的研發，新一代谷歌AR眼鏡設計將更輕量化，同時繼續采用無線模式，預計將在今年發布。

索尼方面，有望在今年底發布PS5和PSVR2，對于擁有主機游戲市場絕對影響力的索尼公司來說，其新產品對行業有著巨大的影響力。

3、資本與政策齊助攻，VR/AR行業持續繁榮

VR/AR產業融資增長迅速，有望快速推動行業發展。根據VR陀螺統計，2019年VR/AR領域融資筆數達203筆，融資金額達336億元，同比增長58%。IDC預計，在未來的5年內，全球VR/AR產品與服務的相關投資復合增長率有望達到77%，其中，中國市場的VR/AR技術相關投資將于2020年達到57.6億美元，占比超過全球市場份額的30%，成為融資規模第一的國家。從投入領域來看，消費領域、分銷與服務、制造與能源等三個行業應用預計投入最大。在資本的強力助推下，

VR/AR整個產業鏈有望保持持續繁榮。

政策紅利不斷釋放，國家引導行業場景與VR/AR融合。據不完全統計，從2019年以來，國家出臺多項政策文件推動虛擬現實產業發展，提出支持虛擬現實制造業，加快虛擬現實與教育、文化、娛樂、醫療、工業領域的融合，推廣5G+VR/AR的應用。

VR/AR變得好用并便宜，VR/AR市場將迎來持續高速增長。科技巨頭發力，疊加資本和政策的助推，VR/AR核心痛點被逐步改善或克服，產業鏈快速成熟并導致產品價格降低到合理區間，VR/AR有望在消費端和產業端快速滲透。未來，5G、云和人工智能等技術有望與VR/AR深度融合，從而進一步打開行業天花板。根據IDC預測，2019年，VR和AR設備銷量分別為804和89萬臺，到2023年，有望增長到3620和3218萬臺，CAGR分別為46%和145%。根據賽迪智庫的預測，未來的4年中，中國VR/AR市場規模的增速將保持在60%以上，至2023年，國內VR/AR市場規模將達到4300億元。

二、核心痛點逐步克服，VR/AR有望迎來高速增長

1、硬件全方位提升，極大改善沉浸式體驗

用戶對VR/AR的期待已久，其核心原因是VR/AR能給用戶帶來沉浸式體驗。與諸多行業相結合，特別是在游戲、旅游和電影等行業，通過全景式的視、觸、聽、嗅覺交互體驗，讓人有一種身臨其境的感覺。VR/AR技術的應用，能將人類帶入“時空穿梭”和“虛擬世界”的時代。

2016年以來，VR/AR行業由火熱到迅速降溫，主要是因為產業硬件技術不達標、內容缺失、產品價格昂貴。隨著全產業鏈的推動，技術顯著改善、內容豐富、產品價格降到3000元以內，行業拐點已現，有望加速轉暖。

根據中國信通院的劃分，虛擬現實沉浸式體驗按照技術指標可分為無沉浸、初級沉浸、部分沉浸、深度沉浸、完全沉浸。其主要體現在近眼顯示、內容制作、網絡傳輸、渲染處理、感知交換技術指標。目前VR產品硬件技術已經顯著提升：單眼分辨率已經達到了1.5K-2K、視場角能達到100-120度、百兆碼率、20毫秒MTP時延、4K/90幀率渲染處理能力、由內向外的追蹤定位、可變焦顯示，目前VR已經處于部分沉浸體驗區了。隨著產業核心鏈企業的推動，虛擬現實行業有望迎來快速發展期。

顯示端：顯示技術已逐步成熟，透鏡/變焦顯示/光波導快速成長近眼顯示是VR/AR設備最核心的難點之一，其中低時延、高角分辨率、廣視場角、可變焦顯示成為核心發展方向。時延是VR頭顯使用過程中產生眩暈的主要因素之一，當絕對時延小于20ms時，用戶就難以覺察。低分辨率屏幕會帶來紗窗效應，影響用戶體驗，當單眼分辨率提升到3K以上時，紗窗效應能有效改善。視場角影響用戶沉浸體驗，當視場角大于110°時，能夠有效改善用戶體驗感。視覺輻輳調節沖突是一種關于眼睛聚焦的問題，能產生眩暈感，可變焦技術能有效緩解視覺輻輳調節沖突。

高性能Fast-LCD與OLED具備低時延、高分辨率，克服產業核心痛點，奠定行業基礎。LCD顯示技術進步明顯，京東方Fast-LCD已經研發出響應時間小于5ms的高分辨率、高刷新率的VR用液晶面板，已經成功應用在Facebook和華為VR一體機上。Fast-LCD像素密度也較高，能達到1000ppi以上，華為VR glass雙眼分辨率已經達到了3K，有效降低了紗窗效應。OLED具備快速響應、高成像質量等優點也成為了VR顯示可選材料之一，但是目前OLED像素密度仍需進一步改善。在2020年的CES大會上，松下展示了自己的VR頭顯，采用全新的Micro-OLED顯示屏，松下公司稱可以實現“單焦點、無失真的顯示效果”。如果其顯示效果真如宣傳的一樣，那將是行業巨大進步。Fast-LCD和OLED技術快速進步已經顯著降低時延，同時改善了紗窗效應，給用戶帶來了更好的體驗，奠定了行業快速發展的基礎。

未來Micro-LED、硅基OLED技術有望進一步提升分辨率，同時降低響應時間和功耗。Micro-LED和硅基OLED（即微縮化OLED，相比普通OLED可獲得更高PPI且體積更小）具有更顯著的優勢：1）具備更高的分辨率水平；2）自發光的特性帶來更短的響應時間，可以達到微秒級和納秒級，有效降低了余暉效應（視覺暫留效應），避免了暈動癥的產生；3）具有更低的功耗水平，能顯著提升VR一體機的續航。

視場角（FOV）是頭顯設備顯示效果的核心指標之一，表示在VR/AR設備中人眼所能看到的范圍。正常情況下，雙眼可觀察范圍為200-220°，雙眼重疊部分約為114°，用戶對頭顯設備影像獲得是通過雙目，因此，當頭顯設備FOV超過約110°時，能顯著改善用戶體驗。傳統提升頭顯設備FOV的思路是縮短眼睛與透鏡的距離或者增大透鏡直徑，前者會導致放大倍率過高，而紗窗效應嚴重，后者則會增加成本的同時增加設備重量。

全新的混合型菲涅爾透鏡設計能增加頭顯設備FOV，并降低透鏡重量。菲涅爾透鏡能減輕重量、實現大光圈和短焦距。Oculus進一步改善了菲涅爾透鏡，Oculus用混合型菲涅爾透鏡提高FOV、減輕透鏡重量的同時降低了光學偽影。隨著技術的成熟、成本的降低，菲涅爾透鏡有望成為提升FOV的關鍵技術手段。

變焦顯示技術有望解決視覺輻輳調節沖突引起的暈動癥和視覺疲勞。所謂視覺輻輳調節沖突，是指當眼睛看物體時，眼睛的晶狀體是需要根據距離來調節厚度使反射到視網膜上的物體鏡像清晰，而目前的頭顯設備傾向于使用透鏡讓你的眼睛和顯示屏固定在一定的距離，但當用戶觀察不同距離的物體時，晶狀體卻沒有產生變化，因此眼睛的視覺會輻輳失調，導致眩暈的同時，也會使眼睛疲勞。

變焦顯示的實現需要形成多焦平面，具體有兩種方式：1）利用顯示屏實現變焦，典型產品如Oculus的Half Dome；2）利用光學透鏡實現變焦，典型產品如Lemnis的Verifocal VRKit。變焦顯示的出現能有效緩解視覺輻輳調節沖突導致的暈動癥和視覺疲勞，并且通過結合用戶的眼球追蹤數據和近視眼數據，能夠讓近視用戶不戴眼鏡也能清晰看到VR畫面，進而擴大了VR眼鏡的適用消費群體。

AR光波導技術逐步成熟，有望引領AR眼鏡走向消費級市場。AR光學顯示方案主要有4種，包括棱鏡、曲面反射類、光波導方案和光場顯示方案。棱鏡的光學部分成本大概只需幾十美金，方案比較成熟，技術門檻低，在很多信息提示的應用場景中被推薦使用，例如公安執法、工業遠程協助。然而棱鏡方案也有較大的劣勢，例如視場角小、觀感不自然等，很難在AR設備中被采用。

光波導方案集合了成像效果好、輕薄優點，有望成為AR光學成像的主要方案。目前，微軟、Lumus、靈犀微光、瓏璟光電、Magic Leap、Microsoft、Vuzix的AR設備都采用了光波導方案。隨著光波導方案技術的成熟、成本的下降，有望成為AR主流的光學顯示方案。

感知交互：深度相機成熟助力空間定位與3D輸入，6+6DoF極大提升用戶交互體驗感Inside-out空間定位方式成為發展趨勢，需要借助深度相機。VR/AR設備空間定位目前主要有兩種Outside-in和Inside-out兩種。Outside-in由外向內的運動追蹤，使用外置的追蹤設備，如攝像頭或Lighthouse，并給頭顯加標記，對頭顯的運動追蹤。

Outside-in技術優勢很明顯，準確度很高，且因為傳輸資料量少，運算的延遲也低，降低部分因延遲產生的不適感。而且可選擇的解決方案較為成熟，一定程度上降低了成本。然而該方法也有很大的不足：1）遮擋：如果突然蹲下，被物體遮擋，傳感器就會無法追蹤用戶的位置；2）空間限制：Outside-in會給用戶設定在諸如3×3的范圍里，一旦走出范圍，傳感器也無法追蹤。3）設置繁瑣：在玩游戲之前，需要先開兩個傳感器的電源。與Outside-in正好相反，Inside-out一種由內向外的追蹤系統，依靠深度相機進行三維空間輸入，結合即時定位與地圖構建算法實現對目標的追蹤。Inside-out技術不受空間限制且設置簡單，有望成為未來VR/AR設備的技術趨勢。最近發布的Oculus Rift S、HTC Vive Cosmos都采用了Inside-out技術。

深度相機技術已逐步成熟。蘋果在2017年發布的iPhone X中采用了基于結構光的前置鏡頭，用于人臉解鎖、支付等功能，開創了前置3D深感相機的先例。此后，各大手機廠商不斷推進后置3D相機的應用，現如今，3DToF鏡頭已在OPPO、華為、VIVO、三星、蘋果旗下的智能手機上得到了廣泛的應用。平板電腦方面，蘋果在今年發布的新款iPad Pro上搭載了3DdToF鏡頭，進一步加速了后置3D深感相機的推進。在VR/AR設備上，Windows Mixed Reality率先采用深度相機，實現了Inside-out技術，后facebook和HTC廠商都采用了該項技術。

智能終端的青睞，推動全產業鏈的重視，以time of flight(TOF)技術為例，該項技術從早期的1維測距（1D TOF），逐步發展到3維間接測量（3D iTOF），到最新已經實現3維直接測距（3D dTOF）。其技術指標也顯著提升，最新的3DdTOF能測量5m的距離，且能進一步降低功耗，提升抗環境干擾能力。

深度相機能進行3D輸入，實現更豐富的AR內容制作，降低AR設備要求。AR設備能將深度相機3D輸入信息進行重構與計算，從而更加容易的渲染出想要的場景，降低AR設備要求，并能提供豐富的AR功能，例如能即時完成放置虛擬物體，具有逼真的物體遮擋效果，可讓虛擬物體在現實場景結構中前后穿插。動作捕捉和人物遮擋效果也經過優化，精準度更高。蘋果新款iPad Pro配備全新的3DdTOF相機，不僅可以實現前述功能，而且還能實現身高測量、AR游戲、AR裝修、豐富視頻動畫等。隨著深度相機與內容相互推動升級，VR/AR設備空間定位功能有望進一步完善，給用戶提供更好的運動體驗感，從而加速VR/AR滲透。

6+6DOF交互方案逐步成熟，有望打開C端市場。DOF（degree of freedom）即自由度。其中3DOF是指有3個轉動角度的自由度，而6dof是指，除了3個轉動角度外，再加上下、前后、左右等3個位置相關的自由度。6DOF的VR設備，則除了檢測頭部的轉動帶來的視野角度變化外，還能夠檢測到由于身體移動帶來的上下前后左右位移的變化。目前頭顯6DOF和手柄6DOF已經逐步成熟，6+6交互能顯著提升用戶與設備的交互能力，為用戶帶來更沉浸的體驗，有望打開C端市場。2019年HTC發布的Vive Focus Plus就是采用的6+6DOF交互方案，其中新手柄的扳機位置也加入了震感功能，可以帶來更豐富的操控方式和更逼真的體驗。

2、技術成熟帶動成本下降

軟硬件技術進步帶動成本下降，沖破VR/AR走向消費端的最大阻礙。根據VR Intelligence的2017年的調查，VR頭顯的價格是消費者購買VR頭顯的最大障礙，持此看法的業內人士占比達到了64%，也即VR設備的成本能否得到有效控制是決定未來VR設備能否普及的首要因素。受益于產業鏈的持續發力，頭顯設備價格出現了一定的下降，例如2019年發售的Oculus Rift S和HTC vive Cosmos分別較2016年發售的Oculus Rift和HTC vive售價上下降了200和100美元。華為19年底發布的VR glass售價也僅為2999元。VR設備售價變得親民，有望被更多的消費者接受。

內容與應用領域逐步豐富，VR/AR有望迎來加速滲透VR內容數量持續高速增長，有望持續打開C端市場。根據映維網的統計數據，到2018年末全球消費市場VR應用總量已從2015年的66個增加至6234個，數量增長了近100倍，預計至2020年末還將繼續翻倍增長至13000個以上。豐富的VR內容給消費者提供無限可能，尤其爆款VR內容的出現，有望加速VR在C端滲透。

VR用戶集中于少數大平臺，刺激VR開發者生產熱情。從2020年4月Steam上的VR設備占比來看，Oculus、HTC和Valve三家的VR產品占據了近87%的份額，硬件用戶集中趨勢明顯。此外，VR開發平臺也在集中，目前已經形成了steam、Rift商店（facebook）、Viveport平臺(HTC)等幾個主要平臺。對于一個開發者來說，傾向選擇用戶量級更高，質量更好的平臺進行VR內容開發，硬件用戶的集中和大平臺的快速成長無疑極大的刺激了開發者的熱情，從2018年2月到2019年4月，三大平臺內容幾乎翻倍。

巨頭激勵政策助推內容生產。Facebook、HTC和Valve等公司分別出臺了相關激勵政策助力VR開發者進行內容生產：Facebook計劃投資5億美元自主開發者進行內容創作；HTC則成立ViveX基金，對開發者給與5-20萬美元額度的獎勵；Valve方面則在早期為開發者提供了免費的VR頭顯設備。這些激勵政策配合不斷增加的VR用戶規模將持續激勵內容開發者創作積極性，助力VR生態發展。

內容跨平臺助推產業生態加速成型。原有VR行業軟件標準不統一，各品牌虛擬現實終端的專有API導致應用程序缺乏互操作性，開發者須重新編寫應用程序才能在不同品牌的終端上運行，增加了工作量和成本。業界通過創建開源標準OpenXR，統一了各平臺的接口標準，開發者只要開發一次應用，就能在不同的平臺上運行，加速了產業生態的成型。

AR2B端應用不斷豐富，商業效益驅動高速增長。AR營銷、AR教育、AR醫療、AR工業等業態帶來了巨大的社會、商業效益，目前正加速拓展。在營銷場景中，AR技術能夠幫助提高流量轉化率。Shopify發現客戶在AR中查看3D產品可將轉換率提高多達250％。在教育場景中，AR技術能夠促進學生理解，“魔法百科”軟件通過AR+3D動畫已打入幼兒市場。在醫療場景中，AR技術能夠提高手術精度和安全性，西安兒童醫院已有通過AR輔助完成兒童顱內血管畸形切除手術的先例。在工業場景中，AR技術能夠提高勞動生產率、縮短工人培訓周期，江聯重工基于AR頭盔與后臺支持，已建立生產實時監控與指揮系統、特殊工種體驗式培訓系統。

AR2C端應用大范圍鋪開，有望迎來放量增長。AR社交、AR購物、AR文旅等業態已走入人們生活。社交場景方面，Snapchat僅一款跳舞熱狗表情濾鏡瀏覽次數便超過15億次。購物場景中，京東在其平臺上推出了AR實景購物，還推出了AR試妝等功能；宜家則推出了專門的App IKEA Place，為消費者提供遠程AR展示的功能。在文旅場景中，去年10月深圳歡樂谷舉辦了AR潮玩節，使用了高達2000臺AR眼鏡，體驗覆蓋園區35萬平方米，預計在今年和明年，此模式將在其他城市相繼上線，AR文旅業態將不斷在全國范圍內鋪開。

三、打開VR/AR成長天花板

5G具備三大特征：1)大寬帶:20G下行速率；2）低時延：1ms超低時延；3）大連接：每公里能連接超100萬設備。

5G助推處理器云端化，增強算力水平、簡化設備降低成本。一體化的VR/AR方案對芯片要求極高，同時耗能也較高，而PC端VR/AR方案又難以擺脫連接線。云化的VR方案差別在于以圖像渲染為核心的一系列過程（邏輯計算、實時渲染、編碼壓縮等）放在云端進行，這樣就可以用云端強勁的CPU和GPU代替移動芯片進行運算，既實現了更優質的內容同時又降低了VR一體機終端的算力要求，還節省了成本。同時由于運算量的減少還降低了對散熱的需求，從而有助于省去不必要的散熱模塊而減小VR一體機終端的體積和重量，使其更為輕便化。5G具備低延時和大寬帶特性能實現云端VR/AR方案。

具備強大算力的云VR/AR使得移動終端承載深度應用成為可能，有望大幅改善用戶使用體驗。PC或一體機計算和渲染能力相比于云服務器具有數量級上的差距，云VR/AR方案把PC級的運算能力帶到了服務器端，可以支持原本難以承載的深度應用，帶給用戶更深層次的沉浸體驗。以《Robo Recall》為例，這是一款PC端和云端都支持的游戲，但是使用Oculus Quest在云端運行和使用Oculus Rift在PC端運行圖像渲染程度有著顯著的落差，在移動端難以獲得沉浸感。

5G使得在線VR/AR高清視頻成為可能，無需漫長的下載等待過程。采用VR觀看視頻時，若要獲得最佳觀影體驗，需要視頻的分辨率與屏幕的分辨率一致，目前VR頭顯屏幕分辨率一般為2K或者4K，由于當前VR頭顯的視場角多在100°到110°之間，因此對應到全景360°的視頻上需要達到VR頭顯分辨率的3倍以上，也即達到約8K或者12K。一個4K、2D、30幀的視頻就需要40Mbps的碼率，一個4K、2D、60幀的視頻則需要80Mbps的碼率，而目前我們的網寬帶平均可用下載速度小于40Mbps的碼率，難以滿足4K甚至8K視頻的需求。5G大帶寬的特性將讓用戶在線觀看4K、8K乃至12K的VR高清視頻成為可能，有望打開VR在C端觀影的市場空間。

5G時代云VR方案有望將VR帶入豐富的應用場景，打開行業成長天花板。直播、游戲、360°視頻、巨幕影院的場景已實現云化，但由于目前仍處在4G網絡，用戶體驗不加。隨著5G普及，低時延和大寬帶有望顯著改善用戶體驗，被更多的C端用戶接受。未來隨著技術的進一步發展和用戶接受程度的提升，C端應用場景如電競館、健身、音樂等也有望被開發，B端應用場景如教育、醫療、旅游、購物、房地產、工程等場景亦將逐步釋放潛力，從而徹底打開行業天花板。