电子行业_AR-VR,5G插上应用翅膀.pdf

1、 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告|行业深度 2019 年 09 月 25 日 电子电子 AR/VR，5G 插上应用翅膀插上应用翅膀 AR 有望成为新一代信息交互平台有望成为新一代信息交互平台。2015 年2016 年 VR/AR 大热，成为消费电子的一个亮点，但是在实际体验时，晕眩感、分辨率低、体积大、价格贵等缺点却使得 ARVR 产品一直不瘟不火。时隔四年，随着芯片、显示技术、通讯手段、和算法等技术的不断进步，AR/VR 在 2019 年重新成为热门话题，各大厂商又纷纷发力 AR/VR 领域，随着 5G 的到来，AR/VR将成为最值得期待的应用场景！5G 时代

2、可以通过云端计算，在边缘云上做大量的处理，用高 CPU/GPU 做这种处理不会过多地消耗功耗，通过 5G的快速连接可以迅速的传到本地，将有力支撑用户 VR/AR 产品体验的提升。例如，未来 AR 办公、AR 购物、VR 直播、远程手术和虚拟课堂等将更加便利消费者的工作和生活。ARVR 将走进千家万户，市场发展空间巨大将走进千家万户，市场发展空间巨大。根据中国信息通信院的最新数据显示，全球虚拟现实产业规模接近千亿元人民币，2017-2022 年均复合增长率有望超过 70%。在整体规模方面，根据 Greenlight 预测，2018年全球 ARVR 市场规模超过 700 亿元人民币，同比增长 12

3、6%。其中，VR 整体市场超过 600 亿元，VR 内容市场约 200 亿元，AR 整体市场超过100 亿元，AR 内容市场接近 80 亿元，预计 2020 年全球虚拟现实产业规模将超过 2000 亿元，其中 VR 市场 1600 亿元，AR 市场 450 亿元。光波导光波导或或为最理想的光学方案之一。为最理想的光学方案之一。光学模组是 AR 眼镜的核心元件，AR的显示系统主要包括图像源和光学系统两部分，图像源目前主要有 LCD、LCOS、OLED 几种，光学显示方案主要包括：棱镜、自由曲面棱镜、光波导、光场等。光波导总体上可以分为几何光波导（阵列光波导）和衍射光波导，阵列光波导代表光学公司是

4、以色列的 Lumus，但是目前市场上还未出现大规模的量产的 AR 产品。衍射光波导主要分为表面浮雕光栅波导和全息体光栅波导。几何光波导的优势就是在于可以将光学模组体积变小并且把视场角放大，可以实现设备轻薄化的趋势，但是它的难点在于工艺流程繁杂，良率难以保证，尤其是镀膜工艺难度较高。衍射光波导技术与几何光波导相比主要优势在于不需要像几何光波导中的玻璃切片和粘合工艺，可量产性和良率要高很多。还可以拥有更大的显示区域、视场角，使得镜片更加轻薄。但是缺点在于设计难度大、生产工艺难并且成本较高。各个芯片、显示、光学等厂商都在积极布局。各个芯片、显示、光学等厂商都在积极布局。苹果陆续收购了 Polar R

5、ose、Metaio 等十几家公司，以获得面部识别和开发工具等技术；先后申请了 6项 AR 相关的专利。在 2017 年 6 月的苹果全球开发者大会上，苹果宣布推出 AR 开发平台 ARKit。3 月 1 日苹果新年第一场大会上，CEO 库克明确提出：未来苹果发展的核心将是 AR。AMOLED 持续渗透，趋势是从中小尺寸到大尺寸，从智能手机向平板、PC 到头戴式设备、TV。IHS 预计2018 年 AMOLED 出货量再增 36%，达到 6.06 亿块。OLED TV、笔电、头戴式设备则将是未来三年高速增长所在，预计 2017-2021 年三者 CAGR分别为 50%、47%和 43%。在光学

6、领域，采用 3D 摄像头技术可以获得周围环境图像的 RBG 数据与深度数据，进行三维重建；同时可以通过 3D sensing 实现手势识别、动作捕捉等人机交互方式。涉及的产业链有哪些？涉及的产业链有哪些？【芯片】韦尔股份、兆易创新、北京君正、全志科【芯片】韦尔股份、兆易创新、北京君正、全志科技；【代工】歌尔股份、欣旺达等技；【代工】歌尔股份、欣旺达等。【光学】韦尔股份、水晶光电、歌尔【光学】韦尔股份、水晶光电、歌尔股份、联创电子、苏大维格、福晶科技、舜宇光学、立讯精密、歌尔股份、股份、联创电子、苏大维格、福晶科技、舜宇光学、立讯精密、歌尔股份、欧菲光，利亚德；【显示】京东方欧菲光，利亚德；【显

7、示】京东方。风险提示风险提示：ARVR 技术推进不及预期，下游需求不及预期，行业竞争加剧。增持增持（维持维持）行业行业走势走势 作者作者 分析师分析师 郑震湘郑震湘 执业证书编号：S0680518120002 邮箱： 相关研究相关研究 1、电子：长鑫亮剑 DRAM，Mate30 系列重构想象2019-09-22 2、电子：光学优质赛道，高解析度及三摄推力强劲2019-09-19 3、电子：面板行业：凛冬之后，谁是傲雪之梅2019-09-18 -32%-16%0%16%32%48%2018-092019-012019-052019-09电子沪深300 2 2 6 6 3 4 1 1/4 3 3

8、4 8/2 0 1 9 0 9 2 6 1 6:4 0 2019 年 09 月 25 日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 内容目录内容目录 一、AR 有望成为新一代信息交互平台.5 二、5G 时代下 AR/VR 会有什么新变化？.12 三、ARVR 将走进千家万户，市场发展空间巨大.17 四、AR 眼镜的显示技术方案有哪些？.20 棱镜光学早期的光学方案.21 自由曲面棱镜改进的棱镜技术.23 光波导理想的光学方案.24 阵列光波导.25 衍射光波导.26 光场多景深显示是突破的关键.27 五、VR/AR 之芯片：各厂商抢先布局.28 六、AVVR 之 3D Sens

9、ing：智能硬件向 AR 全面发展的重要利器.34 七、ARVR 之显示：AMOLED 渗透率提升.37 八、ARVR 产业链梳理.39 风险提示.41 图表目录图表目录 图表 1：AR 发展历程.5 图表 2：VR 发展历程.6 图表 3：AR 有望成为下一代信息交互平台.7 图表 4：AR 与 VR 的区别.7 图表 5：AR 游戏.8 图表 6：VR 游戏体验.8 图表 7：VR 技术原理.8 图表 8：AR 技术原理.9 图表 9：Hololens 一代二代参数对比.9 图表 10：Hololens 一代与二代视角对比.10 图表 11：Magic Leap One 光学元件拆解.10

10、 图表 12：苹果 AR 专利.11 图表 13：AR 在直播中的应用.12 图表 14：1G 到 5G 的发展变化.12 图表 15：5G 推进时间轴.13 图表 16：华为 Cloud VR.14 图表 17：微基站.14 图表 18：微基站体积小，离用户近.14 图表 19：AR 主要应用场景划分.15 图表 20：5G 云 AR 沉浸式互动学习.15 图表 21：工业互联网AR 大幅提升生产效益.15 图表 22：实习医生进行虚拟解剖.16 图表 23：5G+AR”的远程会诊.16 图表 24：京东&百度 AR 红酒节.16 2 2 6 6 3 4 1 1/4 3 3 4 8/2 0

11、1 9 0 9 2 6 1 6:4 0 2019 年 09 月 25 日 P.3 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 25：VR 商店.16 图表 26：Facebook 在官方应用上实现 AR 过滤.17 图表 27：HUAWEI VR 2第一款符合 IMAX 观影标准的产品.17 图表 28：全球虚拟现实市场预测.18 图表 29：全球 AR/VR 终端出货量预测.18 图表 30：中国虚拟现实市场规模预测.19 图表 31：中国虚拟现实市场软件硬件收入.19 图表 32：中国虚拟现实市场用户人数.20 图表 33：AR 光学的发展历程.20 图表 34：AR 光学经历

12、了多种形态的发展.21 图表 35：主流光学显示方案以及代表公司.21 图表 36：棱镜光学原理.22 图表 37：谷歌眼镜拆解图.22 图表 38：谷歌眼镜专利.23 图表 39：自由曲面棱镜原理.23 图表 40：苹果光波导专利图.24 图表 41：基于波导的 AR 眼镜外观原理示意图.24 图表 42：几何光波导工作原理.25 图表 43：衍射光波导工作原理.26 图表 44：光波导+全息技术.26 图表 45：7D 反射场示意图.27 图表 46：谷歌申请了一份 AR 增强现实光场头显专利.27 图表 47：VR 布局&投资.28 图表 48：AR 布局&投资.28 图表 49：苹果

13、AR 专利.29 图表 50：ARkit 持续追踪功能.29 图表 51：苹果 AR 设备渲染图.30 图表 52：骁龙 835 的眼部追踪功能.30 图表 53：骁龙 XR1.31 图表 54：全志 VR9 解决方案.32 图表 55：北京君正 M200 芯片参数.32 图表 56：炬芯 S900.33 图表 57：富士通 VR 一体机.33 图表 58：3D 摄像头应用.34 图表 59：结构光工作原理.34 图表 60：TOF 工作原理.34 图表 61：三种 3D 传感方案比较.35 图表 62：Hololens 摄像头布局.35 图表 63：Hololens 拆解.36 图表 64：

14、LCOS 原理.36 图表 65：Hololens 成像原理.37 图表 66：OLED 和 TFT-LCD 性能比较.37 图表 67：AMOLED 下游市场及增速.37 图表 68：各厂手机商逐渐采用 OLED 屏幕.38 图表 69：OLED 屏幕新应用.38 图表 70：2018 年 AMOLED 中上游增资拓产进展.38 2 2 6 6 3 4 1 1/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 6 1 6:4 0 2019 年 09 月 25 日 P.4 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 71：大陆 AMOLED 产线情况汇总.39 图表 72：虚拟现实产

15、业链.39 图表 73：ARVR 产业链梳理.40 2 2 6 6 3 4 1 1/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 6 1 6:4 0 2019 年 09 月 25 日 P.5 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 一、一、AR 有望成为有望成为新新一代信息交互平台一代信息交互平台 早在 2014 年 4 月 15 日谷歌就推出了增强现实眼镜 Google Glass，2015 年 AR 手游Pokemon GO将 AR 游戏再一次带入大众视野。2014 年 Facebook 以 20 亿美金收购虚拟现实公司 Oculus，VR 设备开始受到了市场的追捧。随后索尼、

16、HTC 等厂商纷纷推出了自己的 VR 产品。2014 年 3 月，索尼在游戏开发者大会上展示了 PlayStaion VR 的原型机，2015 年三月的世界移动大会上，HTC 也展出了其 VR 产品 HTC VIVE，将 VR 市场推向了一个高潮。2016 年 3 月 16 日，在 GDC 大会上索尼正式宣布旗下首款虚拟现实头戴设备 PS VR 将于 2016 年 10 月正式推出。据国外媒体 9to5Mac 报道，最近苹果公司 iOS 13 操作系统的代码，披露了有关增强现实眼镜的部分信息。开发人员在 iOS 13测试版中发现了一款 STARTester 应用程序，或可用于之后的 AR 应用。Tim Cook 之前曾多次在公开场合表示，苹果看好 AR 领域。图表 1：AR 发展历程 资料来源：电子发烧友、国盛证券研究所 2 2 6 6 3 4 1 1/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 6 1 6:4 0 2019 年 09 月 25 日 P.6 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 2：VR 发展历程 资料来源：电子发烧友，国盛证券研究所整理 2015