(报告出品方/作者:中泰证券,王芳,张琼)
一、VR:行业迎来快速发展期,上游零部件具备确定性成长机遇
1、VR迎来快速发展期,Meta龙头优势显著
VR 成功实现 C 端突破,产业开启新一轮景气周期。2013 年 Meta Rift 产品问世开启了 VR 行业的民用元年,2016 年市场热度达到高点,随后 由于受限于商业模式的不清晰、软硬件和生态的不成熟,VR 产业经历 了 2017-2019 年行业的瓶颈期。2019 年 5G 商用元年开启,VR 产业迎 来又一轮快速发展,2020 年疫情冲击增加对 VR 产品的需求,Quest2 硬件升级与高性价成催化剂带动 VR 行业发展,加快 VR 对传统游戏机 的渗透进程。
根据 VR 陀螺统计,2021 年全球 VR 头显出货量达到 1110 万台,2019-21 年 CAGR 达 68.7%。其中,Meta 于 2020 年 10 月推出 的 Quest 2 成为最热门产品,2021 年实现 880 万台的销量,在 VR 头显 市场的份额高达 79.3%,Quest 2 的放量增长标志着 VR 完成了从 B 端 向 C 端的突破。22H1 全球 VR 头显出货量约 684 万台,预计全年将实 现 1450 台销量。另外据 Statistics 预测,2025 年全球 VR 头显出货量 将达到 5970 万台,2021-2025 年 CAGR 高达 52.3%。
从终端品牌来看,Meta 全球第一,中国市场国产品牌潜力较大。 1)全球市场:Meta 稳居第一。2013 年 Meta Rift 产品问世开启了 VR 行业的民用元年,随后微软、索尼、HTC 等各大厂商纷纷入场布局。根 据 Counterpoint 数据,20Q4 Meta 市占率从 29%跃升至 74%,主要由 其爆款新品 Quest 2 贡献,另外根据 IDC 数据,22Q1 Meta 全球市占率 进一步提升至 90%,Pico 则以 4.5%份额位居第二。从具体产品来看, Quest 2 在 21 年的销量为 880 万台,22H1 销量为 590 万台,单品市占 率高达 86.3%,累计销量 1750 万台;Pico 21 年销量约 50 万台,字节 跳动将 22 年 Pico 出货目标从之前的 100 万台增加到 180 万台,硬件设 备出货量的增长助力全球 VR 市场扩容。
2)中国市场:Pico 崛起将带来国产产业链成长机遇。由于 Meta 并未 在中国发售,Pico、大朋 VR 等国产厂商占据国内主要市场,根据 IDC 数据,20Q2、Q3 大朋 VR 连续两季度中国区市场份额第一,但 20Q4 被 Pico 反超。Pico 在 21 年 5 月发布的新品 Neo3 获得较好的市场反馈, 根据 VR 陀螺数据,22H1 国内 VR 头显出货量约 60.58 万台,Pico 出 货量约 37 万台,市占率提升至 61%,领先其他众多国产厂商。
我们认 为,未来 Pico 作为国内 VR 龙头,其国内和全球市占率有望逐步提升, 驱动力主要来自:1)硬件升级:21 年新产品 Neo3 全面对标 Quest2, 视场角、电池容量和轻薄化等方面均优于 Quest2,新产品的热销也助力 Pico 登顶国内 VR 市场,近期字节也将 22 年出货量目标由 100 万台提 升至 180 万台,下半年 Neo4 系列的发布和出货有望进一步带动销量增 长;2)内容生态升级:Pico 背靠字节跳动,在视频、社交等泛娱乐领 域具有明显优势,同时也在积极拓展游戏生态。硬件和内容共同发力有 望推动 Pico 市占率不断提升;3)海外市场布局:22 年上半年 Pico 正 式宣布在欧洲市场推出消费级 Neo3Link 产品,这是 Pico 产品首次出海, 同时 Pico 亦在积极筹备美国市场团队。
综上,在硬件+生态同步升级和 海外拓展的驱动下,未来 Pico 全球市占率有望逐步提升,从而带来中上 游国产产业链成长机遇。
一体机为主流,PCVR、分体式 VR 定位不同功能。目前以 Pico Neo3、 Quest2 为代表的一体机是消费级 VR 的主流形态,22 年上半年发布的 新产品包括 Simula One、Pimax Crystal 和 arpara 5K VR;PC VR 主打 B端市场和高端玩家,21年仅有惠普Reverb G2眼动追踪版和HTC Vive Pro 2 两款 PC VR 头显发布,22 年仅佳能和 Vrgineers 发布相关产品, 售价高于 8000 美元;分体式 VR 定位于手机周边附件,主打观影、投 屏和 3DOF 游戏功能。
2、下游高增长带来上游零部件确定性成长机遇
成本拆分:芯片占比最高。以 Meta Quest 2 为例,其 BOM 成本约为 299 美元,其中芯片成本为 135-150 美元,占比最高达 50%;光学元器件 18-30 美元,占比 6-10%;显示屏 60-75 美元,占比约 20-25%;其 他零部件占比 10-15%;整机组装 9-15 美元,占比 3-5%。
光学:现阶段菲涅尔透镜方案应用较多,Pancake 方案有望逐步成为主 流。现阶段菲涅尔透镜是成熟的主流方案,主流 VR 头显 Quest2、 PicoNeo3、爱奇艺奇遇 3 等热门产品均采用菲涅尔方案。但该方案的核 心缺陷在于存在光学模组较厚、体积重、边缘画质下降等问题,影响使 用体验。目前 VR 头显正从菲涅尔方案向 Pancake 方案过渡,22 年上 半年 arpara、佳能、松下、Gloture 发布的机型均采用了 Pancake 方案。
Pancake 方案优势在于:1)轻薄化,采用多镜片折叠光路设计,镜片 组无需与显示面板保持一定距离,从而有效减小镜片组厚度,实现 VR 头显轻薄化,目前菲涅尔方案厚度约为 40-60mm,Pancake 方案则缩 短至 17-26mm;2)Pancake 方案透镜组合可提高边缘成像质量,降低 图像畸变;3)Pancake 支持屈光度调节,一般可支持 0-700°屈光度调 节,单透镜菲涅尔和非球面方案均无法实现屈光度调节。
但 Pancake 方 案也仍存在一定缺陷:1)光学效率较低:理论最高光效为 25%,菲涅 尔方案光学效率可达 90%;2)视场角较小:Pancake 方案压缩了 TTL 总长,也因此压缩了透镜直径,导致视场角较小,现阶段量产方案最高 视场角仅 95°,而菲涅尔方案基本高于 100°,最高可达 200°;3)成本 较高:光学膜材料成本较高,且光学效率较低需要使用高亮度屏幕,也 会增加成本。综上,Pancake 方案轻薄化优势显著,更适合拓展消费端 市场,随着未来技术方案趋于成熟,缺陷逐步改善,预计 Pancake 方案将成为 VR 头显主流方案。目前国内光学方面国内玩家包括舜宇光学、 联创电子、水晶光电等,舜宇光学已于 22H1 实现了 Pancake 模块的量 产,同时也是 Meta 等品牌的核心供应商,有望充分受益 VR 下游市场 的快速发展。
显示:分辨率从 4K 向 5K 升级,显示屏逐步从 Fast-LCD 向 MiniLED 甚至 Micro-OLED 过渡。1)分辨率方面,目前消费端 VR 4K 分辨率为 主流,Quest2 和 PicoNeo3 都是 4K 分辨率。同时存在 4K 向 5K 升级的 趋势,22 年上半年发布的 Simula One、arpara AIO VR、索尼 PS VR2 都已实现 5K 分辨率,小派新品甚至升级至 6K,VRgineers 新产品作为 B 端产品,分辨率高达 8K。
2)显示屏方面,2018 年京东方研发出 VR 专用屏 Fast-LCD,并成功应用于华为 VR2、Meta Go 等产品,并凭借 低成本优势迅速成为当前 VR 显示的主流,但也存在分辨率不足、饱和 度低、光效低、屏幕不易弯曲等问题。Micro-OLED 采用自发光,在亮 度、分辨率和反应速度等方面优势显著,是 Pancake 方案的首选 (Pancake 方案光学效率较低,需要更高亮度屏幕)。但现阶段 Micro-OLED 应用存在成本较高的问题,MiniLED 由于具备较好的性价 比和清晰度,成为当前主流应用方案。显示器主要有京东方、深天马等 国内行业龙头。
芯片:国内产品有较大的的赶超空间。以高通骁龙 865 为基础的 XR2 芯片是目前 VR 一体机的绝对主力芯片,统治了 2000-4000 元级消费级 VR 一体机;中低端机使用传统手机 SOC,性能满足要求,成本也比较 低;目前国产芯片与国外存在较大差距,2020 年电信天翼小 V 一体机 使用了全志 VR9 芯片,但仅主打低端观影功能;Dream Glass 4K 则使 用了瑞芯微 Mali-T864 GPU,虽然在性能上与高通 XR2 尚有较大差距, 但国产芯片已在 VR/AR 领域突围。
此外,XR2 芯片的性能已有大幅提 升,但在一体机上运行大型游戏,效果全开仍然有些吃力,并且随着未 来分辨率的提高、刷新率的提高,对渲染、运算、存储等处理要求还会 不断增加,预计 VR 芯片算力提升是大势所趋。中长期来看,随着 5G 云计算的引入,有望减轻终端设备算力的要求,部分运算可在云端完成, 这也为国产芯片提供了弯道超车的机会。在 VR 芯片领域,国内有瑞芯 微、全志科技成为一体机 SoC 的解决方案供应商;韦尔股份、晶方科技 凭借多年在智能手机、车载等摄像头领域的布局积累,业务拓展至 VR CIS 领域。
感知交互:头手 6DoF、眼动追踪逐渐成为标配。与 3DoF 相比,6DoF 具备三维空间交互特性,沉浸交互感更强,更适合游戏和社交。VR 头 显 6DoF 交互包括头部 6DoF 和手柄 6DoF, Quest2、PicoNeo3、爱 奇艺奇遇 3、Pimax Reality 等主流产品均支持头部和手柄 6DoF,22H1 新发布的 9 款产品中,有 6 款支持头手 6DoF。此外,眼动追踪也是各 大厂商布局焦点,22 年上半年有五款产品支持眼动追踪,Meta 下一代 产品也将搭载眼动追踪技术,该技术能够实现注视点高精度渲染、眼动 交互等功能,用户体验更自然且能有效降低能耗。感知交互功能的实现 需要芯片算法和各类传感器支持,在传感器环节,歌尔股份主要布局声 学传感器,韦尔股份则在眼动追踪和手势跟踪领域有布局。
整机组装:歌尔深度绑定 VR 大客户,充分享受 VR 行业成长红利。歌 尔已与 VR 行业龙头厂商达成长期深度合作,包括 Meta、索尼、HTC、 Pico、华为、爱奇艺、三星等。目前,Meta Quest2 由歌尔独家代工, 歌尔代工的中高端 VR 头显出货量占全球总量一半以上,已经成为出货 量最大的 VR 代工厂商。市占率前 3 的 Meta、Pico、索尼从第一代 VR 产品开始,一直与歌尔合作至今。多年的合作经验积累,使歌尔深入了 解各厂商的 VR 设计理念、对子系统/功能的要求与发展方向,提前研发、 改进适配的零组件、算法解决方案和系统集成方案。经过疫情催化、5G 网络支持共同推动 VR 进入快速发展阶段,龙头厂商出货量提升,歌尔 充分享受 VR 行业成长红利。
从未来增长驱动力来看:1)除 Meta、大朋、Pico、HTC 等已有玩家外, 华为 2020 年发布端+管+云协同的 XR 战略,创维 2022 年 7 月发布全 球首款消费级短焦 6DoF VR 一体机 Pancake 系列产品,腾讯也在今年 正式成立 XR 业务线,软硬件同步布局 XR,苹果 MR 预计将于 2023 年 发布;2)消费者习惯培养成功,终端出货快速增长,拉动产业链投资热 情,逐步突破各种关键技术,加速 VR 新品落地。
行业空间:预计2025年VR设备市场空间将达到207亿美元,2021-2025 年 CAGR 高达 52%,其中屏幕/芯片/摄像头模组增速较快。目前主流 VR 设备的单价在 300-400 美元,高配版和商用 VR 头显的单价更高, 我们假设取 350 美元作为 2021 年 VR 设备的均价,根据产业链调研显 示,芯片/屏幕/摄像头模组/手柄/包装组装件(包含外壳、头带、电池等) 的 ASP 约为 154/31/60/60/45 美元。
1)芯片:产品年降需求叠加渲染、 算力处理需求提高带来的升级,预计 VR 芯片 ASP 维持不变,2025 年 VR 芯片的市场空间为 92 亿美元,2021-2025 年 CAGR 为 52%。2)屏 幕:我们预计今明两年出于性价比的考虑 Fast-LCD 仍是主流,由于分 辨率的提升,ASP维持不变,之后MiniLED和Micro-OLED屏占比提升, 预计将带动 ASP 每年 3%的提升,2025 年 VR 屏幕市场空间为 20 亿美 元,2021-25 年 CAGR 为 56%。而摄像模组/手柄/包装组装件由于技术 进步、规模效应 ASP 每年约有 5%的下降,但摄像模组存在个数增加的 趋势,因此我们预计 2025 年 VR 摄像模组/手柄/包装组装机市场空间分 别为 44/29/22 亿美元,CAGR 分别为 60%/45%/45%。综上,我们预计 2025 年 VR 设备市场空间将达到 207 亿美元,2021-25 年 CAGR 高达 52%。
二、AR:技术持续升级,C端市场放量可期
1、AR仍以B端应用为主,C端市场放量可期
AR 产业因形态和价格尚未达到消费级的水平,仍在 B 端商业场景落地。 AR 目前主要有三种产品形态:头戴式、手持式、空间展示;在物理形 态上,分为眼镜/头盔/手机,相比 VR,AR 拥有更广泛的应用。2021 年 全球 AR 眼镜出货量为 57 万台,因形态和价格尚未达到消费级的水平, 目前 AR 仍主要应用于 B 端场景,根据 Strategy Analytics 数据,2020 年 AR 81%的出货量来自于 B 端。目前消费端产品相对统一,主要包括 两种,其一为 Birdbath 方案主打观影场景的产品,如雷鸟 Air、Rokid Air, 其二以信息提示类为主,以光波导方案为主,如 OPPO Air、影目 Air 等。 随着 AR 眼镜在光学、感知交互等领域实现技术突破,预计 2024 年将 打开 C 端市场,根据 VR 陀螺预测,2025 年全球出货量将达到 4800 万 台。
终端:由于一体式对芯片和电池要求高,当前难以做到轻量级,目前 AR 终端产品多为分体式。 芯片:高通骁龙芯片仍是主力,国产芯片存在赶超空间。主流 AR 产品 Quest2、PicoNeo3 等多使用高通骁龙芯片,22 年上半年发布或上市的 AR 眼镜,大部分采用高通骁龙芯片。影目科技 INMO X 首次使用紫光 展锐 T770 芯片,T770 是全球首款 6nm 制程 5G 芯片,采用 8 核心架 构,包括四个 A76 核心、四个 A55 核心,同时集成四个 Mali-G7GPU 图形核心,770 具有四核 ISP,能实现 4K@60fps 编解码能力、120Hz 高频率刷新,支持 108MP 传感器。
显示:Micro-OLED 屏迎来规模化应用。目前 Micro-OLED 屏幕与自由 曲面和 BirdBath 光学方案搭配较多,因自由曲面和 BirdBath 光损较低, 1080P 分辨率 Micro-OLED 成熟稳定,成为自由曲面和 BirdBath 黄金搭 档,22 年上半年发布的 AR 新产品普遍搭载 Micro-OLED 屏。而光波导 方案对亮度要求高,Micro-OLED 在亮度上很难满足光波导方案需求, 现阶段 LCOS、DLP 方案与光波导搭配较多。
光学:升级路径明确,光波导为发展方向。由于 AR 眼镜既要看到外部 的真实世界,也要看到虚拟信息,需要多加一个或一组光学组合器,通 过“层叠”的形式,将虚拟信息和真实场景融为一体,互相补充,因此光 学组件成本占比也较高。以 Hololens 为例,该产品全息处理模块、2 个 光导透明全息透镜、2 个 LCOS 微型投影、6 个摄像头等,其中,全息 透镜和高清光引擎两大光学组件成本占比高达 47%,因此,未来 AR 市 场放量将带动对上游光学元组件的强劲需求。目前主流的光学方案主要 是自由曲面和 BirdBath 方案,成本较低适合量产,但存在模组较厚、透 光率低等问题。光波导 AR 产品体积形态更接近传统眼镜,因此更适合 拓展 C 端市场,但成本相对较高。目前采用光波导方案的头显包括微软 Hololens,Maigc Leap One,DAQRI 等光波导方案,22 年上半年有 4 款新产品采用了光波导方案,随着光波导量产工艺突破,降本放量、打 开 C 端市场指日可待。
感知交互:2022 年上半年发布 AR 眼镜中,消费端产品由于主打观影和 信息提示场景,大部分不配备 6DoF 空间定位功能,而以陀螺仪头控、 物理触控和语音方式为主。
未来发展驱动力: 1)Facebook、微软、苹果等科技龙头积极布局 AR。9 月 Facebook 发布与雷朋合作生产的 AR 眼镜; 3 月微软发布 Microsoft Mesh,一个 基于混合现实和微软 Azure 云的写作平台,不同物理位的用户可以通 过各种设备体验混合现实,包括远程全息,功效是协作等。6 月苹果 WWDC2021 发布 Arkit5.0,Reality Kit 2.0,苹果地图将支持 AR 导航, 另外产业预计苹果将于 22 年底或明年初推出重磅 MR 头显产品。 2)远程协作开拓应用场景,元宇宙爆发驱动 VR/AR 发展。新冠疫情隔 离催生了远程写作的需求,5G+云 XR 技术逐步落地,10 月 AR 远程协 作服务商 TechSee 获 3000 万美元 C 轮融资,预计基于 AR 的远程协作 将成为未来几年 B 端重要应用落地场景;另外随着元宇宙概念的爆火, 众多大厂争先布局,VR/AR 作为元宇宙的关键入口具有巨大的想象空间。
消费级 AR 有望引爆 AR 市场,预计 2025 年全球 AR 头显市场将达 259 亿美元。根据华为《AR 洞察与应用实践白皮书》,预计随着时间的推移, 消费级 AR 设备价格还将进一步降低,平均售价将从 2020 年的 800 多美元下降到 2026 年的 500 美元以下(38% 的降幅)。预计市场上 将存在各个价位的 AR 头显设备,从超过 1,000 美元的旗舰级产品到 低于 500 美元的入门级产品。随着 AR 头显向大众市场普及,500 美 元以下的产品预计将占据市场主导地位。假设 AR 头显到 25 年价格逐渐 下降到 540 美元,结合 VR 陀螺的出货量预测数据,可测算到 2025 年 全球 AR 设备市场将达到约 259 亿美元。
三、投资分析
VR 持续创新带来新成长机遇,品牌厂商加快布局驱动 AR 向消费级产 品突破,加上本土终端品牌崛起带动国内供应链发展
重点企业分析: 1)立讯精密:有望切入北美大客户 MR 整机代工,在主业外新增成长 看点。此外,短期份额提升和零部件垂直一体化带来 iPhone 组装业务 盈利能力提升,中长期携手奇瑞布局整车代工,成为全球汽车 Tier 1 领 导厂商,具备持续成长驱动力。 2)歌尔股份:VR/AR 有望成长为规模达万亿级别的市场,歌尔作为全 球 VR/AR 代工主力的地位稳固,且随着自供精密零组件比例的提升,盈 利能力和竞争优势亦将显著提升。
3)舜宇光学:Meta 等 VR 厂商的核心镜头/模组供应商,已实现菲涅尔 镜片 VR 目镜和 Pancake 模组等多款产品量产,同时在感知交互领域亦 有技术布局。受益于下游快速扩容,公司 VR/AR 业务有望迎来弹性增长。 4)紫建电子:Pico VR 设备电池核心供应商,VR、游戏手柄、电子烟 等业务具备高成长性,伴随大客户成长,加上具备切入新客户潜力,持 续打开成长空间。
5)隆利科技: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。 6)三利谱:国内 Pancake 光学模组稀缺供应商,随着 Pancake 成为 VR 主流显示方案,公司有望充分受益。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
精选报告来源:【未来智库】