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证券研究报告|行业深度2020年03月25日计算机VR/AR产业理性回归,运营商和5G催生加速拐点VR/AR产业链长,主体多,海内外的软件层面差距明显.
VR/AR产业链包含硬件、软件、内容制作与分发、应用和服务等环节,产业链长,参与主体多,国内企业在软件层面的系统平台与海外巨头的差距明显.
从头显设备的硬件成本构成来看,屏幕、处理器以及存储占比较大.
VR/AR从非理性过热到理性回归,运营商推动产业发展加速,内容端出现破冰者.
国家通过一系列政策构建了VR/AR产业的顶层设计,明确了产业战略地位.
2016年起投资过热,2019年前逐步降温,2019年行业投资回暖迹象明显.
国内运营商将扮演重要推手,2020年VR产业发展即将加速.
《半衰期:爱莉克斯》游戏一经发布,好评如潮,目前我们认为该款游戏有望成为VR行业游戏内容端的破冰者,推动VR产业的发展提速.
从眼镜到一体机,科技巨头领跑优势明显.
早期低门槛的VR/AR眼镜市占率高,PC端VR内容丰富,性能强大,拥有稳定高端用户群,但是高成本成为其推广障碍,产业逐步向一体机迈进,一体机VR头显设备成为未来VR的趋势.
在产业演进历程中,海外科技巨头Oculus、Valve、HTC、索尼的领跑优势明显.
多技术融合推动VR/AR产业发展:视场角FOV提升沉浸感、光场显示消除眩晕、定位技术打开新"视"界、FOV传输技术和编解码能力是VR场景化基石.
视场角FOV是提升沉浸感的重要参数,需同步伴随屏幕的分辨率提升(从4k到8k甚至12k),光学显示技术依然任重而道远.
人类的立体视觉的生理感知主要包括双目视差、移动视差、聚焦模糊,VR/AR设备聚焦模糊的缺失引起使用者的眩晕,光场显示有望消除眩晕.
VR头显的定位追踪技术主要分为Outside-in(由外向内)和Inside-out(由内向外)两大类型,Valve推出Lighthouse(灯塔)激光定位,OculusRift采用主动式红外激光+九轴传感器定位(俗称"星座定位"),索尼VR采用主动式光学定位,而Inside-out定位追踪技术虽然低成本,但是精度和鲁棒性较差.
视频清晰度的持续提升推动数据量增加,FOV传输逐步取代全视角传输的趋势明显,VR的场景化落地(尤其直播)需要强大的编解码能力支撑.
5G助推VR/AR产业繁荣.
5G的大带宽提升VR视频的分辨率和码率,更高清的画质提升用户沉浸感.
而云端渲染画面的情况下,通过低延时辅助降低眩晕感.
推荐创维数字、当虹科技、虹软科技、顺网科技和佳创视讯.
基于各公司在技术壁垒、赛道和资源卡位方面的竞争优势,我们推荐关注创维数字、当虹科技、虹软科技、顺网科技和佳创视讯.
风险提示:产业投资和政策实施进度低于预期的风险;技术更新风险;宏观环境低于预期的风险.
增持(维持)行业走势作者分析师刘高畅执业证书编号:S0680518090001邮箱:liugaochang@gszq.
com分析师杨烨执业证书编号:S0680519060002邮箱:yangye@gszq.
com相关研究1、《计算机:加大力度,工信部发文要求再加速5G发展》2020-03-242、《计算机:新基建的政策展望与落地》2020-03-213、《计算机:信创X鲲鹏:产业加速发展》2020-03-15-32%-16%0%16%32%48%2019-032019-072019-112020-03计算机沪深3002020年03月25日P.
2请仔细阅读本报告末页声明内容目录一、VR/AR产业理性回归,运营商和5G催生加速拐点4产业链全局一览4政策与市场环境:从非理性过热到理性回归,运营商推动产业发展加速,内容端出现破冰者6产业趋势:从眼镜到一体机,科技巨头领跑优势明显.
12关键技术路径:多技术融合推动VR/AR产业发展16视场角FOV提升沉浸感16光场显示消除眩晕17定位技术打开新"视"界18FOV传输技术和编解码能力是VR场景化基石.
20行业展望:5G助推VR/AR产业繁荣.
22二、相关标的推荐24创维数字24当虹科技25虹软科技25顺网科技26佳创视讯26风险提示.
27图表目录图表1:虚拟现实产业链图.
4图表2:国内外虚拟现实产业各环节代表企业5图表3:OculusRift成本拆解6图表4:国内某VR一体机产品的核心成本构成.
6图表5:VR/AR相关国家级政策(2016-2019年)7图表6:各地方政府支持虚拟现实、增强现实的政策文件(2019年至今)8图表7:虚拟现实指数走势图(2013.
01-2020.
03)9图表8:中国VR/AR行业投资金额及数量(2014-2019年1-9月)10图表9:中国移动2020年XR头显设备出货目标.
10图表10:中国联通2020年VR发展目标11图表11:中国电信2020年终端发展目标11图表12:我国三大电信运营商2020年VR头显设备出货目标数量一览表11图表13:中国VR/AR头显设备出货量预测(2018-2023E)12图表14:《半衰期:爱莉克斯》媒体评分汇总(截止2020.
3.
24)12图表15:爱奇艺VR眼镜小阅悦Plus.
13图表16:OculusRift.
13图表17:HTCvive.
13图表18:三种VR头显设备的比较.
14图表19:PicoVR一体机.
14图表20:创维VR一体机14图表21:全球各类VR设备出货量占比(2017-2019E)15图表22:全球VR出货量数据(2018-2019,单位:台)15图表23:行业标杆VR设备的出货量数据(2019年第四季度)15图表24:视场角FOV示意图.
162020年03月25日P.
3请仔细阅读本报告末页声明图表25:人类和兔子的FOV比较16图表26:不同沉浸等级下的技术参数要求16图表27:镜片厚度、眼睛与镜片距离与FOV的关系(在不改变头显设备大小的前提下)17图表28:传统平面显示与光场显示技术方案对比18图表29:Valve的Lighthouse激光定位技术示意图18图表30:OculusRift的星座定位技术.
19图表31:索尼VR采用主动式光学定位技术.
19图表32:几个典型的采用SLAM技术的头显20图表33:几种VR定位技术的比较.
20图表34:VR直播关键业务流程(采集端进行画面拼接)22图表35:VR直播关键业务流程(云端进行画面拼接)22图表36:5G网络的三大特性.
23图表37:360°超高清4K/8K的传输带宽要求23图表38:Oculus延时影响因素.
24图表39:创维V901VR一体机核心参数.
24图表40:虹软科技实现基于深度相机的实时三维重建技术.
26图表41:虹软科技3D立体成像技术用于3D拍摄中262020年03月25日P.
4请仔细阅读本报告末页声明一、VR/AR产业理性回归,运营商和5G催生加速拐点产业链全局一览2019年10月19日,由工业和信息化部和江西省人民政府共同主办的2019世界VR产业大会在南昌开幕.
根据大会上发布的《虚拟现实产业发展白皮书(2019年)》,虚拟现实产业链包含硬件、软件、内容制作与分发、应用和服务等环节.
图表1:虚拟现实产业链图资料来源:《虚拟现实产业发展白皮书(2019年)》,国盛证券研究所VR/AR产业链长,参与主体多,国内外已出现众多代表企业,国内企业在软件层面与海外巨头的差距明显.
正如前文所述,VR/AR产业链涉及环节较多,目前产业链上无论从前端的硬件器件还是下游的应用与服务,国内外均出现了众多代表企业.
硬件层面我国企业有不少参与厂商,但是软件层面与海外厂商的差距较大,系统及平台依然主要被高通、苹果、三星、索尼、谷歌等国外科技巨头所掌控.
2020年03月25日P.
5请仔细阅读本报告末页声明图表2:国内外虚拟现实产业各环节代表企业产业链环节代表企业硬件终端HTC、Nreal、爱奇艺、小米、创维、华为、vivo、亮风台、联想、暴风魔镜、蚁视科技、大朋、小鸟看看、小派科技、谷歌、苹果、三星、微软、Oculus、MagicLeap、Varjo、LG、富士通、Snap、Vuzix、STARVR、MergeVR核心器件芯片华为、瑞芯微、全志、高通、英特尔、英伟达、AMD、三星、MTK、Movidius(被intel收购)传感器中颖、深迪半导体、水木智芯、明皜传感、美泰电子、矽睿科技、耐威科技、意法半导体、应美盛、博世、亚德诺、松下、村田、精量电子、微软、索尼、爱普生、Colibrys、SiliconDesigns、矽立科技、PrimeSense、Lumedyne显示屏京东方、华星光电、天马微电子、维信诺、三星、LG、夏普光学器件长江伟力、水晶光电、利达光电、联创光电、苹果、美光、3M、德州仪器通信模块HTC、诺亦腾、Jelbi、Flex、Pegatron、鸿海配套外设手柄歌尔声学、蚁视科技、凌感科技、英特尔、索尼、Leapmotion、Nod、Noitom、ControlVR、TrinityVR、Sixense、3Drudder摄像头利亚德、联创电子、索尼、尼康、GoPro、Jaunt、蔡司、Bubl体感设备歌尔声学、蚁视科技、凌感科技、广东虚拟现实科技、七鑫易维、睿悦信息技术、锋时互动科技、虚现科技、柔石科技、ThalmicLabs、Gloveone、ControlVR、Shoogee、Moogles、Virtuix、Pinc、Tactical、Cyberith支撑软件UI界面Uninty、微软OSOculus、谷歌、微软、OSVR中间件Unreal、英伟达、Mechdayne、Nibiru软件开发工具包SDK爱奇艺、华为、大朋、腾讯、大恒科技、华力创通、迈吉客、谷歌、微软、FIBRUM、CubicMotion、Thefoundry、Worldviz、Framestore、Vrclay、MiddleVR、Wikitude、Paracosm、Doubleme、Thrive、Surcicaltheater、Adobe、PTGui3D引擎无限时空、起源天泽、曼恒数字、Uninty、Crytek、WorldViz、Unreal、VRPlatform内容制作与分发游戏腾讯、网易、TVR、暴风科技、焰火工坊科技、极维客科技、魔视互动、超凡视幻、谷歌、索尼、EpicGames、EA、SEGA、Innerspace、Valve、Jaunt、Harmonix、Eyetouch、Resolution、Survios、Nianticlab、Reload、CCPGames、Templegates、TwoBitCircus、VR-Bits视频爱奇艺、优酷、VeeRVR、看到科技、兰亭数字、Facebook、Wevr、Youtube、JAUNT、SummerVR、Sliver.
TV、Crackle、Inception、NUKE、20thCenturyFox、HBO、Netflex、迪士尼直播斗鱼、花椒、微鲸科技、TimesNetwork、Facebook、NextVR、LiveLike、FOXSportsVR、VRlive、DigitalDomain、MelodyVR、Vantage、RhapsodyVR、Vrtify、VirtuallyLIVE、Vreal社交Nation、Google、TheWaveVR、AgainstGravity、Vtime、BigScreen、VRChat、PlutoVR应用程序HTC、Steam、索尼、Oculus平台腾讯、优酷、爱奇艺、BBC、Youtube、Junt应用与服务制造联想新视界、曼恒数字、科骏、MakrVR、IBM、Visidraft、Ngrain教育VIVEARTS、新东方、央数文化、信恩科技、微视酷、A.
i.
Solve、Nearpod、Lifeliqe、Labster、ImmersiveEducation、Unimersiv、Zspace、IBM文化红色地标、当红齐天、兰亭数字、玄视科技、NationalGeographic、DiscoveryVR、Ascape健康海信、幸福互动、虚拟内窥云、触幻科技、Surgevry、Fearless、Echopixel、DeepStreamVR、Psious、Curiscope、VividVision、PsiousToolsuite、LevelEX商贸阿里巴巴、京东、美克家居、贝壳找房、指挥家智能科技、无忧我房、思能创智科技、美屋三六五科技、Facebook、Blippar、Valve、PTC、Wearvr、Littlestar、Sketchfab、Prizmiq、Immersv资料来源:《虚拟现实产业发展白皮书(2019年)》,电子发烧友,国盛证券研究所从头显设备的硬件成本构成来看,屏幕、处理器以及存储占比较大.
我们参考了IHS对OculusRift的拆机报告,并进行了VR的产业链调研,得出了上述结论.
OculusRift的存储成本仅不到1美元是因为它属于下文将会讲到的PCVR,需要连接电脑,存储能力主要由PC电脑提供即可.
2020年03月25日P.
6请仔细阅读本报告末页声明图表3:OculusRift成本拆解部件价格(美元)部件价格(美元)头显设备显示屏69.
00处理器集成电路3.
11存储0.
64UI集成电路7.
94电源管理集成电路2.
38传感器4.
87杂项电子器件4.
03电机22.
50机械器件24.
09小计138.
56传感器处理器集成电路5.
28存储0.
15电源管理集成电路0.
67摄像头11.
00杂项电子器件0.
91电机1.
23机械器件3.
23小计22.
47远程设备处理器集成电路1.
53杂项电子器件1.
04电机0.
76机械器件1.
95小计5.
28包装盒相关无线控制器18.
00无线适配器6.
25配件0.
68资料和包装8.
36小计33.
28合计199.
60资料来源:IHSMarkitTechnology,国盛证券研究所图表4:国内某VR一体机产品的核心成本构成资料来源:产业链调研,国盛证券研究所政策与市场环境:从非理性过热到理性回归,运营商推动产业发展加速,内容端出现破冰者构建顶层设计,明确VR/AR产业战略地位.
2016年,国家先后发布了《"十三五"国家战略性新兴产业发展规划》、《"十三五"国家信息化规划》、《信息产业发展指南》等多个重磅文件,均将VR/AR等作为新兴产业培育,力争形成新的经济增长点.
而2018年屏幕,33.
9%处理器,16.
4%存储,27.
3%光学器件,5.
5%喇叭,2.
7%壳料,5.
5%辅料,5.
5%散热,3.
3%屏幕处理器存储光学器件喇叭壳料辅料散热2020年03月25日P.
7请仔细阅读本报告末页声明12月发布的《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》则再一次为我国VR技术的发展构建了顶层设计,明确了VR/AR技术的"国策"战略地位.
同时各地也从政策层面积极推动产业布局,已有十余地市相继发布针对VR领域的专项政策.
图表5:VR/AR相关国家级政策(2016-2019年)时间政策文件名称相关核心内容表述2016.
04《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》大力推进虚拟现实等新兴前沿领域创新和产业化,形成一批新增长点.
2016.
05《"互联网+"人工智能三年行动实施方案》加快智能终端核心技术研发及产业化,丰富移动智能终端、可穿戴设备、虚拟现实等产品的服务及形态,突破轻量级操作系统、低功耗高性能芯片、柔性显示、高密度储能、快速无线充电、虚拟现实和增强现实等关键技术,加快技术成果在智能可穿戴设备中的应用.
2016.
08《国家发展改革委办公厅关于请组织申报"互联网+"领域创新能力建设专项的通知》实现人工智能、数据挖掘、虚拟现实等技术在互联网医疗救治领域的应用,成立虚拟现实/增强现实技术及应用国家工程实验室.
2016.
11《"十三五"国家战略性新兴产业发展规划》加大空间和情感感知等基础性技术研发力度,加快虚拟现实、增强现实、全息成像、裸眼三维图形显示(裸眼3D)、交互娱乐引擎开发、文化资源数字化处理、互动影视等核心技术创新发展.
2016.
12《"十三五"国家信息化规划》强化战略性前沿技术超前布局中提到虚拟现实,通过可视化和虚拟现实等技术,建立我国信息化、经济运行、环境保护、交通运输、综合监管、公共卫生等实时状况和趋势的统一视图.
2016.
12《信息产业发展指南》加强对区块链、人工智能、虚拟现实、增强现实等新兴技术在行业系统解决方案中的应用推广,加快向高端价值服务提供商转型.
支持虚拟现实产品研发及产业化,探索开展在设计制造、健康医疗、文体娱乐等领域的应用示范.
2017.
01《关于促进移动互联网健康有序发展的意见》加紧人工智能、虚拟现实、增强现实、微机电系统等新兴移动互联网关键技术布局,尽快实现部分前沿技术、颠覆性技术在全球率先取得突破.
2017.
07《关于印发新一代人工智能发展规划的通知》重点突破虚拟对象智能行为建模技术,提升虚拟现实中智能对象行为的社会性、多样性和交互逼真性,实现虚拟现实、增强现实等技术与人工智能的有机结合和高效互动.
在智能机器人、智能汽车、可穿戴设备、虚拟现实等新兴领域加快培育一批龙头企业,加强下一代社交网络研发,加快增强现实、虚拟现实等技术推广应用,促进虚拟环境和实体环境协同融合.
2017.
10《产业关键共性技术发展指南(2017年)》五大核心技术:柔性AMOLED、光场显示等近眼显示技术;高性能GPU渲染技术;动作捕捉、传感融合、3D摄像、异构计算、即时定位及地图构建等感知交互技术;满足高带宽、低时延应用场景的通信传输技术;高沉浸交互式影像生产等内容生产技术.
2017.
11《国家发展改革委办公厅关于组织实施2018年新一代信息基础设施建设工程的通知》至少开展4K高清、增强现实、虚拟现实、无人机等两类典型5G业务及应用.
2018.
12《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》为我国虚拟现实技术的发展构建了顶层设计,明确了VR/AR技术的"国策"战略地位.
2019.
01《进一步优化供给推动消费平稳增长促进形成强大国内市场的实施方案》有条件的地方可对超高清电视、机顶盒、虚拟现实/增强现实设备等产品推广应用予以补贴.
2019.
03《2018年度国家虚拟仿真实验教学项目认定结果的通知》教育部决定认定296个虚拟仿真实验教学项目为2018年度国家虚拟仿真实验教学项目.
2019.
04《产业结构调整指导目录(2019年本,征求意见稿)》虚拟现实、增强现实等技术研发与应用纳入2019年"鼓励类"产业.
2019.
06《关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见》推进信息技术与教学有机融合,从而全面提升人工智能、虚拟现实等现代信息技术在教育教学中广泛应用.
2019.
08《关于促进文化和科技深度融合的指导加强文化创作、生产、传播和消费等环节共性关键技术研究,开展2020年03月25日P.
8请仔细阅读本报告末页声明意见》文化资源分类与标识、数字化采集与管理、多媒体内容知识化加工处理、VR/AR虚拟制作、基于数据智能的自适配生产、智能创作等文化生产技术研发.
加强激光放映、虚拟现实、光学捕捉、影视摄录、高清制播、图像编辑等高端文化装备自主研发及产业化.
资料来源:公开政策文件,国盛证券研究所图表6:各地方政府支持虚拟现实、增强现实的政策文件(2019年至今)时间省市文件名称相关表述2019.
01河北《河北省人民政府办公厅印发河北省关于完善促进消费体制机制实施方案(2019-2020年)大力推广中高端移动通信终端、超高清视频终端、智慧家庭产品等新型信息产品,以及虚拟现实、增强现实、智能汽车、服务机器人等前沿信息消费产品.
2019.
01浙江《关于全面实施高等教育强省战略的意见》推进教育和管理数字化,探索建设基于增强现实、虚拟现实、混合现实技术的沉浸式学习环境.
2019.
01湖南《湖南省大数据产业发展三年行动计划(2019-2021年)》加快关键技术研发,密切跟踪区块链、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等前沿技术.
2019.
02北京《关于推动北京影视业繁荣发展的实施意见》提出围绕大数据、人工智能、虚拟现实、增强现实、4K/8K超高清等关键技术,努力构建影视业高精尖产业结构.
2019.
03江苏《2019年全省广播电视工作要点》积极探索5G传输、大数据、云计算、人工智能、虚拟现实、增强现实等前沿技术在广电领域的应用.
2019.
03山东《数字山东2019行动方案》推动大数据与云计算、人工智能、物联网、区块链、虚拟现实等技术深度融合.
2019.
05江西《江西省教育厅关于加快推进虚拟现实产业发展方案(2019-2023年)》的通知努力把江西打造为虚拟现实产业集群和创新高地的目标,提升江西省高校服务虚拟现实产业发展能力,为江西省VR产业发展提供人才保障和智力支持.
2019.
05深圳《关于印发新一代人工智能发展行动计划(2019-2013)的通知》充分发挥各区资源禀赋和比较优势,加快人工智能产业示范区,重点推动自主无人系统智能技术、虚拟现实智能建模技术等研发创新.
2019.
06青岛《关于印发2019年全市科技创新工作要点的通知》加快壮大高新技术产业,加快推进国家虚拟现实产业基地等项目建设.
2019.
06天津《天津市促进数字经济发展行动方案(2019-2023年)》推行智慧教育,大力发展"互联网+"教学和技能培训,运用虚拟现实与增强现实等数字化教学培训手段,提升教育教学的灵活性和互动性.
2019.
06安徽《安徽省超高清视频产业发展行动方案(2019-2022年)》推动超高清视频芯片产业化,为超高清电视、虚拟现实等终端提供系统解决方案,提升超高清终端产品生产能力.
2019.
06河南《关于实施河南省高水平中等职业学校和专业建设工程的通知》着力提升教学水平,并且推进信息技术与教学深度融合,借助虚拟现实等信息技术创设虚实结合的学习环境.
2019.
06江西《江西省虚拟现实产业发展规划(2019-2023年)》将强化创新引领,引导要素汇聚,打造产业生态,加强示范应用.
建设一批龙头企业主导、创新能力突出、辐射带动力强的VR特色小镇、VR产业基地、VR应用示范基地、VR创新孵化基地等载体,厚植产业创新发展土壤.
2019.
08南昌《南昌市虚拟现实产业发展规划(2019-2023年)基于南昌现有虚拟现实产业发展基础,以差异定位、产城融合、绿色发展为原则,确定南昌虚拟现实产业"一核两翼"总体布局方案.
资料来源:公开政策文件,国盛证券研究所前期VR/AR投资过热,2019年前逐步降温.
从前述表格可以发现,2016年国家对2020年03月25日P.
9请仔细阅读本报告末页声明VR/AR产业的战略定位提升,进入多个十三五战略规划文件,地方政府纷纷响应号召,出台一系列VR/AR的配套文件并开启园区建设和产业培育,例如福州、南昌、长沙、青岛等地均着手建设VR产业基地.
而资本市场在2016年之前也出现了多个针对AR/VR公司的并购和对外投资(如恺英网络、水晶光电、暴风科技等),一时间资本追捧AR/VR概念,热情高涨,VR之火照亮大江南北,但是2016年5月证监会叫停上市公司对VR领域的跨界定增,加上彼时VR产品的用户体验不够友好(存在颗粒感、笨重、易眩晕等),2016年下半年开始至2017年,国内投资界对VR/AR趋于理性和慎重,VR领域投资金额大幅缩水.
2017年第四季度出现了一轮VR/AR投资的小高潮,阿里巴巴、谷歌、淡马锡资本、SparkCapital单个季度在AR/VR领域合计投资超过10亿美元,而历史上单个季度AR/VR领域投资超过10亿美元的只有2016年第一季度.
但是2017年第四季度之后全球VR/AR领域的投资金额继续逐步走低,VR/AR行业资本热度继续降温.
图表7:虚拟现实指数走势图(2013.
01-2020.
03)资料来源:Wind,国盛证券研究所2019年VR/AR行业投资回暖迹象明显.
根据VR陀螺的数据,2019年上半年,全球VR/AR行业总融资金额达124.
69亿元,同比大涨133.
3%,全球产业资本入场迹象明显,并且资本更倾向于已融过资且商业模式比较清晰的企业.
根据Digi-Capital的数据,在截止至2019年第二季度的12个月期间,全球AR/VR行业总融资规模超过54亿美元,其中中国的总融资是北美的2.
5倍以上,中国VR/AR市场受到青睐.
IT桔子和前瞻产业研究院的数据显示,2019年1-9月,中国VR/AR行业的投资金额达到了99.
21亿元,基本接近2018年全年金额109.
77亿元.
从多个数据维度来看,我们认为,2019年VR/AR市场回暖迹象明显.
2020年03月25日P.
10请仔细阅读本报告末页声明图表8:中国VR/AR行业投资金额及数量(2014-2019年1-9月)资料来源:IT桔子,前瞻产业研究院,国盛证券研究所国内运营商扮演重要推手,2020年VR产业发展即将加速.
根据IDC中国对2019年VR头像设备出货量的预测,估计为200万台,而中国电信在2020年的VR出货量目标就达到了300万台.
而根据2019年11月15日,中国移动召开的5G泛智能终端渠道生态合作峰会上所发布的2020年终端产品规划,2020年中国移动预计XR终端出货量为200万台(由于目前市场中相比VR,AR的市场体量较小,我们可以假设200万台基本为VR终端的预期出货数量).
中国联通在2019年10月17日的中国联通智慧生态合作大会上公布了2020年的VR发展目标,用户数从"试点"状态达到过100万.
综合上述三大运营商的数据,得到2020年的合计VR出货目标达到约600万台.
按照VR单价1000-2000元计算,三大运营商2020年600万台VR头显设备的投资计划约为60-120亿元.
因此我们认为,2020年中国VR的出货量出现井喷将成为大概率事件,VR产业发展加速在即,运营商成为这一趋势背后的有力推手.
图表9:中国移动2020年XR头显设备出货目标资料来源:中国移动《2020年终端产品规划》,5G产业圈,国盛证券研究所30.
1298.
38174.
21177.
28109.
7799.
2155177299222109490.
550.
560.
580.
801.
012.
020.
000.
501.
001.
502.
002.
50050100150200250300350201420152016201720182019年1-9月投资金额(亿元)投资数量(件)平均单笔投资金额(亿元,右轴)2020年03月25日P.
11请仔细阅读本报告末页声明图表10:中国联通2020年VR发展目标资料来源:新浪科技,国盛证券研究所图表11:中国电信2020年终端发展目标类别分项2020年销售数量目标备注5G终端-6,000万台VR终端-300万台300万台预计为各类VR设备数量之和智慧家庭终端-3,600万台路由器2,500万台支持千兆双频、Wi-Fi6、AP面板,Mesh必选摄像头900万部包括室外枪机、云台、智能门铃/猫眼音箱200万部物联网NB模组2,000万台聚焦公共事业类行业,发展智能水务、智能燃气、智慧消防终端产品,同时联合芯片模组商定制模组+行业公板,以方案商模式提供服务,并通过模组+卡一体化方式销售资料来源:中国电信,国盛证券研究所图表12:我国三大电信运营商2020年VR头显设备出货目标数量一览表运营商2020年VR头显设备目标出货数量(万台)中国电信300中国移动200中国联通100资料来源:中国移动《2020年终端产品规划》,5G产业圈,中国电信,新浪科技,国盛证券研究所由于目前国内一季度新冠疫情的影响,对三大电信运营商2020年全年的VR出货目标构成了一定压力,目前运营商线下门店尚未出现大规模VR头显设备的展示.
我们预计随着国内疫情的逐步稳定,国内相关VR设备及整个VR供应链厂商的开工率的逐步恢复,运营商的VR出货进度有望在Q2(甚至4月份)看到明显改善.
2020年03月25日P.
12请仔细阅读本报告末页声明图表13:中国VR/AR头显设备出货量预测(2018-2023E)资料来源:IDC,国盛证券研究所内容端出现破冰者,产业发展有望提速.
2020年3月24日,Valve携Half-Life系列新作《半衰期:爱莉克斯》强势归来,好评如潮,Steam社区首日就获5000+评价,好评率97%,目前我们认为该款游戏有望成为VR行业游戏内容端的破冰者,从而推动VR产业的发展提速.
图表14:《半衰期:爱莉克斯》媒体评分汇总(截止2020.
3.
24)资料来源:游戏时光VGtime@企鹅号,国盛证券研究所产业趋势:从眼镜到一体机,科技巨头领跑优势明显早期低门槛的VR/AR眼镜市占率高.
VR/AR眼镜的简单低门槛,使得消费者能够低成本地感受和体验VR/AR的概念,在产业发展早期占据了较高的市场占有率.
但是由于2020年03月25日P.
13请仔细阅读本报告末页声明VR/AR眼镜没有计算能力,仅仅是一副显示镜片,清晰度水平也取决于手机屏幕本身的分辨率.
图表15:爱奇艺VR眼镜小阅悦Plus资料来源:京东商城,国盛证券研究所PC端VR内容丰富,性能强大,拥有稳定高端用户群,但是高成本成为其推广障碍.

随着行业巨头Oculus、Vive、PlayStation持续投入巨额研发,PC端VR依托其丰富的内容、强大的计算性能,拥有稳定忠实的高端用户群体,得到了尤其重度玩家的青睐,全球出货量份额占比保持了稳定的增长态势.
不过PC端VR需要单独配臵高性能的PC电脑以及中高端独立显卡,综合配臵成本往往超过12,000元,较高的使用成本也一定程度上阻碍了PC端VR进入千家万户.
图表16:OculusRift图表17:HTCvive资料来源:京东商城,国盛证券研究所资料来源:京东商城,国盛证券研究所产业向VR一体机迈进.
2017年下半年起,各大厂商争相发布VR一体机,通过牺牲一部分的性能、增加便携性同时降低价格吸引消费者.
当然,整个产业的技术需要突破,内容需要探索,产品需要迭代,这也给新进入者一定的市场机会(例如爱奇艺也成为了这一新兴市场的参与者).
我们认为,重量、续航时间、内容、计算能力、画质以及价格将成为VR一体机最重要的竞争指标.
2020年03月25日P.
14请仔细阅读本报告末页声明图表18:三种VR头显设备的比较无屏VR(VR眼镜,ScreenlessViewer)PC端VR(TetheredHMD)一体机VR(StandaloneHMD)显示方式将手机显示进行投影显示PC主机的画面,一般对PC的CPU和显卡有较高要求(如Oculus的官方推荐为Inteli5CPU+GTX970GPU)自带屏幕和系统,显示一体机中的内容价格低,几十到几百元最高,PC+VR头盔大多超过10000元;PlayStationVR399美元OculusRift399美元(2017年10月从599美元降价)ValveIndex999美元HTCVive799美元较高,一般2000-4000元;OculusQuest399美元PicoG22199元创维V9012399元华为VRglass2999元大朋P1Pro2499元爱奇艺奇遇2S2199元计算能力无,仅通过镜片显示最高,运算在PC上较高,自带处理器,如中高端的骁龙835芯片支持自定义无支持不支持续航时间无长,连接电脑2.
5-4小时视场角FOV一般90°~100°一般110°左右一般100°~105°分辨率取决于手机屏幕分辨率多数为2,160*1,200已支持单眼2k(1,920*2,160),双眼4k(3,840*2,160)便携性最轻便不太方便,需要高性能PC搭配比较方便,重量为160-300克之间定位系统惯性测量单元(IMU,InertialMeasurementUnit),如陀螺仪、加速度计、磁力计Outside-in技术:灯塔(Lighthouse)定位(Valve研发)、星座定位(Oculus研发)Inside-out技术:微软MR定位(无需基站)DoF(自由度)366缺点功能简单,体验效果高度依赖手机性能和屏幕分辨率价格昂贵,通常需要将VR头盔与PC进行物理连线,活动范围受限内容相对不足,难以运行特别大的游戏代表厂商小宅、千幻、爱奇艺等HTCVive、Oculus、PlayStation、Valve等Oculus、华为、创维、大朋、PICO、爱奇艺、小米等资料来源:知乎,OFweek可穿戴设备网,Oculus官网,京东商城,国盛证券研究所图表19:PicoVR一体机图表20:创维VR一体机资料来源:京东商城,国盛证券研究所资料来源:京东商城,国盛证券研究所一体机VR头显设备成为未来VR的趋势.
根据IDC报告,从2017年到2019年,全球VR设备出货量中无屏类设备逐年减少,预计2019年出货量占比将从2017年的60%降2020年03月25日P.
15请仔细阅读本报告末页声明至16%;一体机设备出货量逐年上升,预计2019年将达269万台,出货量占比从2017年的4%提升至38%;PC端VR设备出货量占比每年小幅提升,2019年预计为46%.
另外根据市场研究机构SuperData发布的《2019年数字游戏和互动媒体产业报告》,VR一体机在2019年的出货量相比2018年增长了一倍多,从2018年的120万台增长到2019年的280万台,占整个VR硬件出货量的49%,这一比例超过了IDC在2018年的预期.
图表21:全球各类VR设备出货量占比(2017-2019E)图表22:全球VR出货量数据(2018-2019,单位:台)资料来源:IDC,前瞻产业研究院,国盛证券研究所资料来源:SuperData,国盛证券研究所海外科技巨头领跑优势明显.
IDC的报告显示,2019年第一季度,索尼、Oculus、HTC、Pico和3Glasses销量强劲,排名前五的厂商占据了整个VR头显市场的65.
1%.
而SuperData于2020年1月28日发布的报告数据显示,2019年VR和AR的全球销售收入达到63亿美元,同比增长26%,OculusQuest成为重磅热销产品,全年出货70.
5万台,超过了OculusRift和OculusGo的总和,仅2019年第四季度就出货31.
7万台,略低于PlayStationVR的33.
8万台.
而ValveIndex在2019年四季度出货10.
3万台(该产品为2019年6月28日发布,2019年全年为14.
9万台,),和第三季度相比增长200%以上,环比增速第一,增长态势非常强劲,并出现缺货现象.
总体来看,海外科技巨头在VR/AR领域的技术优势明显,持续领跑行业.
图表23:行业标杆VR设备的出货量数据(2019年第四季度)资料来源:SuperData,国盛证券研究所60.
18%29.
30%15.
70%3.
87%26.
60%38.
20%35.
95%44.
10%46.
10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201720182019EPC端VR一体机VR无屏VR33.
831.
710.
38.
47.
10510152025303540PlayStationVROculusQuestValveIndexOculusGoOculusRiftS出货量(万台)2020年03月25日P.
16请仔细阅读本报告末页声明关键技术路径:多技术融合推动VR/AR产业发展VR/AR的核心技术不是一项单一的技术,而是需要通过多种技术的融合,得以成功"欺骗"人类的大脑,让使用者认为自己存在于另外一个真实的世界中.
这需要一方面避免视觉上的眩晕,一方面匹配人类的小脑运动系统,同时辅助声音仿真,才能达到VR/AR的终极目标.
可以说,VR/AR必须硬件软件两手都要硬.
视场角FOV提升沉浸感视场角FOV是提升沉浸感的重要参数.
说到光学显示,就必须提到视场角FOV(FieldofVision)的概念,它主要表示人眼所能看到的图像最大角度范围.
一般人水平方向双眼是200°,会有120°的重叠.
双眼重叠部分对于人眼构建立体和景深非常重要,人类的垂直视角大约为130°.
现实世界中,一般当FOV大于110°时,人通常会采取转动脑袋的方式,而不是斜着眼去注视视角边缘的画面,否则会增加疲劳感.
根据《2018年虚拟(增强)现实白皮书》,达到"深度沉浸"的FOV需要约140°.
图表24:视场角FOV示意图图表25:人类和兔子的FOV比较资料来源:知乎@蒲小花,medium.
com/hackernoon@Kore,国盛证券研究所资料来源:VRLENSLAB,国盛证券研究所图表26:不同沉浸等级下的技术参数要求资料来源:《2018年虚拟(增强)现实白皮书》,国盛证券研究所FOV与产品体验就像鱼和熊掌不可兼得,未来光学显示技术依然任重而道远.
为了得到2020年03月25日P.
17请仔细阅读本报告末页声明更大的视场角FOV,就需要缩短眼睛与透镜之间的距离,或者是增加透镜的大小,但是这会产生更严重的屏幕的晶格感(当屏幕PPI不高的情况下,随着视场角增大,单个像素的放大倍数会越大),甚至产生对眼睛的伤害.
我们认为未来FOV的提高需同步伴随屏幕的分辨率提升(从4k到8k甚至12k).
图表27:镜片厚度、眼睛与镜片距离与FOV的关系(在不改变头显设备大小的前提下)资料来源:VRLENSLAB,国盛证券研究所光场显示消除眩晕光场(LightField)是空间中光线集合的完备表示,采集并显示光场就能在视觉上重现真实世界.
根据腾讯优图实验室曹煊博士的表述,"LightField"这一术语最早出现在AlexanderGershun于1936年在莫斯科发表的一篇经典文章中,后来由美国MIT的ParryMoon和GregoryTimoshenko在1939年翻译为英文.
但Gershun提出的"光场"概念主要是指空间中光的辐射可以表示为关于空间位臵的三维向量,这与当前"计算成像"、"裸眼3D"等技术中提及的光场不是同一个概念.
学术界普遍认为ParryMoon在1981年提出的"PhoticField"才是当前学术界所研究的"光场".
简单来说,光场就是指定空间内所有光线信息的总和,包括颜色、光线亮度、光线的方向、光线距离等等,其除了可以像普通屏幕那样显示基本的图像信息外,还能显示景深信息.
人类的立体视觉的生理感知主要包括双目视差、移动视差、聚焦模糊.

双目视差(binocularparallax):视差即同一个物体在左右眼中所成的像之间的轻微偏,最形象的例子就是当人注视自己的鼻尖时,就会产生明显的双目时差,这也说明物体离眼睛越近,双目视差越大,距离无限远时,双目视差将消失.

移动视差(motionparallax):当远近不同的物体在空间中移动时,在人眼中产生的位移会不同.
这个很容易理解,例如我们坐在车上时,眼前的景物移动很快,远处的风景却缓缓移动.
聚焦模糊(Accommodation):当我们聚焦于眼前的某个物体时,远处的事物将会处于模糊状态,睫状肌起到了调解眼球焦距的作用.
VR/AR设备聚焦模糊的缺失引起使用者的眩晕.
当前的VR/AR设备虽然可以产生双目视差(为双眼分别产生画面)和移动视差(可以随便用户的移动提供不同角度的画面展示),从而产生一定的沉浸感,但是展示的"远处"和"近处"都是从离人眼相同距离的屏幕上发出的光线,人眼始终聚焦在固定的虚拟屏幕上,无法自适应地重聚焦,使得人眼的睫状肌无法产生不同的曲张状态,这与真实世界的"远"、"近"所产生睫状肌反应是不一样的.
双目视差和聚焦模糊所呈现的远近距离的差异导致大脑产生深度感知冲突,长时间佩戴将引起视觉疲劳和眩晕.
2020年03月25日P.
18请仔细阅读本报告末页声明光场显示有望消除眩晕.
在光场显示技术发展过程中,出现了多种光场显示技术方案,引起广泛关注和研究的主要有五种技术:体三维显示(Volumetric3DDisplay)、多视投影阵列(Multi-viewProjectorArray)、集成成像(IntegralImaging)、数字全息(DigitalHolographic)、多层液晶张量显示(Multi-layerTensorDisplay).
目前GoogleSeurat和AmazonGo都在与小型初创公司如Lytro、Otoy、8i等竞争开发基于光场显示的VR/AR技术,但是依然处于这一技术应用的初级阶段.
图表28:传统平面显示与光场显示技术方案对比技术优点缺点平面展示技术成熟、价格低廉缺乏立体三维信息体三维显示360°可视范围存在机械运动,占地面积大多视投影阵列分辨率高,可视角度大成本高昂,占地面积大集成成像成本低廉视点图像分辨率损失严重数字全息三维显示效果极佳技术尚不成熟多层液晶张量显示成本低,分辨率不损失算法复杂,运算量大,亮度有损失资料来源:Research企鹅号,《Mars说光场》,国盛证券研究所定位技术打开新"视"界VR头显的定位追踪技术主要分为Outside-in(由外向内)和Inside-out(由内向外)两大类型.
Outside-in依靠外部的摄像头和发射器来捕捉和追踪用户的动作,而Inside-out定位追踪技术是利用设备自身以及更多的人机交互,而不是依靠其他外部传感器实现虚拟场景里的空间定位.
Valve推出Lighthouse(灯塔)激光定位技术.
Valve借助房间内的两个独立探测盒子(位于两个相对的顶角),结合头显和手柄上的超过70个光敏传感器,通过计算接收激光的时间来计算传感器位臵相对于激光发射器的准确位臵,通过多个光敏传感器可以探测出头显的位臵及方向.
而Valve的SteamVR2.
0追踪系统进一步扩大了范围(从4.
5米*4.
5米到10米*10米).
灯塔每秒完成15-30次定位,精度较高,但是由于机械结构要需要精准可靠且寿命长,成本会比较高,此外反射激光的物体(如镜子等)会对定位产生干扰.
图表29:Valve的Lighthouse激光定位技术示意图资料来源:华强电子网,电子发烧友,国盛证券研究所OculusRift采用主动式红外激光+九轴传感器定位(俗称"星座定位技术").
OculusRift通过两台红外(不可见光)摄像机拍摄头显以及手柄上的红外灯(不同的红外灯具有不同的闪烁频率,用于区分ID),进而传输到CPU,通过视觉算法过滤掉无用的信息,从而获得红外灯的位臵,利用四个不共面的红外灯在设备上的位臵信息、四个点获得的图2020年03月25日P.
19请仔细阅读本报告末页声明像信息即可最终将设备纳入摄像头坐标系,拟合出设备的三维模型,并以此来实时监控玩家的头部、手部运动.
此外,OculusRift产品还配备了九轴传感器,在红外光学定位发生遮挡或者模糊时,利用九轴传感器来计算设备的空间位臵信息.
由于九轴会存在明显的零偏和漂移,那在红外光学定位系统可以正常工作时又可以利用其所获得的定位信息校准九轴所获得的信息,使得红外光学定位与九轴相互弥补.
但是由于摄像头视角有限,从而限制了使用者的使用范围.
总的来说,受限于摄像头的分辨率,以及图像识别的误差,定位精度没有灯塔系统高.
图表30:OculusRift的星座定位技术资料来源:虚拟现实爱好者,国盛证券研究所索尼VR采用主动式光学定位技术.
索尼PlayStationVR设备采用体感摄像头(双目)+PSMOVE发光球体,以定位人的头部及其活动在三维空间的位臵,且摄像头和手柄须配合使用.
在确定好头显的三维坐标(x、y、z三个自由度)后,PS系列采用九轴传感器来计算另外三个自由度及旋转自由度,从而得到六个空间自由度,最终确定手柄和头显的空间位臵和姿态.
这套系统通过拍摄的MOVE手柄光点大小,来判断手柄与摄像头的距离,准确度不高,导致MOVE手柄定位不佳,并且摄像头拍摄范围同样有限.
图表31:索尼VR采用主动式光学定位技术资料来源:索尼PlayStation官网,国盛证券研究所Inside-out定位追踪技术虽然低成本,但是精度和鲁棒性较差.
Inside-out方案使用计算机视觉算法执行"由内向外"跟踪,使用的特定算法类型被称为即时定位与映射(SLAM,SimultaneousLocalizationAndMapping),以三角定位算法为基础,主要通过比较来自加速度计、陀螺仪的旋转和加速度以及这些特征如何变化,从而确定头显的位臵.
SLAM方案比较简易,无需外臵的红外传感器或者红外摄像头等,成本相对低,但是很明显在2020年03月25日P.
20请仔细阅读本报告末页声明黑暗中效果将较差(因为是可见光图像识别),另外当控制器被手臂或者其他障碍物遮蔽时也将无法工作,精度往往较差.
图表32:几个典型的采用SLAM技术的头显资料来源:虚拟现实爱好者,国盛证券研究所图表33:几种VR定位技术的比较Lighthouse灯塔技术星座技术主动式光学定位技术Inside-out/SLAM技术成本最高高低低跟踪精度最高高低较低需要外设是是是否跟踪范围广广一般最广便捷性一般一般一般高响应时间很短短一般一般代表产商ValveOculusSonyPlayStationMicrosoft、Oculus资料来源:公开信息,知乎,各厂商官网,国盛证券研究所整理FOV传输技术和编解码能力是VR场景化基石视频清晰度的持续提升推动数据量增加,FOV传输逐步取代全视角传输的趋势明显.
全视角(等质量)传输.
终端接收到的一帧数据中包含了用户可看到的空间球对应的全部视角信息.
用户改变视角的交互信号在本地完成,终端根据视角信息从缓存到本地的帧中解出对应FOV信息,在播放器中矫正还原,因此仅由终端保证20msMTP(MotionToPhotons)时延(从IMU或视觉传感器检测头部/手部的运动,到图像引擎渲染出对应的新画面并显示到屏幕上所对应的时延),不涉及网络和云端时延,这一技术路线对带宽要求较高,时延要求较低,属于"用带宽换时延".
在内容准备侧,须编码全视角VR内容,准备多个质量的VR码流,用户端根据带宽选择VR码流播放,相当部分传送到用户端的内容数据因FOV视场角影响损失浪费.
FOV传输.
终端接收到的一帧数据中不再包含空间球的无差别全部视角信息,而是根据用户视角姿态构造对应的帧数据,终端判断用户转头改变视角的姿态位臵,并发送至云端,请求新姿态对应的帧数据.
因此20msMTP既包含终端处理时延,也2020年03月25日P.
21请仔细阅读本报告末页声明包含网络传输和云端处理时延,该技术对带宽要求降低,时延要求变高,属于"时延换带宽",目前呈现由全视角传输的"带宽换时延"向基于FOV传输的"时延换带宽"方向发展.
目前的FOV传输技术存在以下三条发展路径:金字塔模型(Facebook提出).
在内容准备侧,针对每个视角准备一个全视角的质量不均匀的码流,模型底部为高质量用户视角区域,随着金字塔高度的上升,其他区域通过亚采样降低分辨率.
终端根据用户当前视角姿态位臵,向服务器请求对应的视角文件.
缺点是多耗费头端GPU编码、CDN存储和传输带宽.
基于视频分块(Tile)的TWS(TileWiseStreaming)传输方案.
在内容准备侧,将VR画面划分为多个Tile,每个区域对应一个可以独立解码的码流,同时准备一个低质量全视角的VR码流,根据用户视点和视角只传输观看范围内容的高质量Tile视频分块和最低质量全视角视频.
该方案被MPEG组织OMAF工作组采纳,并写入了新近标准文档《ISO/IECFDIS23090-2OmnidirectionalMediaFormat》中,被推荐采用.
采用按需传输、部分解码策略的基于视点自适应TWS传输方案可有效解决VR业务应用中的高分辨率全景视频传输带宽、解码能力和渲染输出三大问题,根据用户的即时观看区域动态地选择传输视频分块,可以有效地节省网络流量开销.
同时为保障用户转头时,无察觉地切换新视点高质量内容,传输一个质量基本可接受的全景视频流,因此20msMTP可由终端保证,云端和网络只需保证切换新视点时,高低质量内容的切换时间在用户能明显感知的范围内即可(200-300ms).
以8K2DVR为例,若采用TWS方案进行FoV传输,低清背景流码率约6~15Mbps,高清Tile流总和约80Mbps,网络传输的是背景流和FoV视角范围内的高清Tile流,如此一来,终端不再需要解码全部视角的高清视频流,可有效降低终端解码压力.

FOV+方案.
FOV+不是全视角编码,而是不同视点的剪切视频流编码,通过传输比FOV角度略大的画面来应对网络和处理时延.
例如以用户转头速度120°/s估算,则50ms为6°,即各方向多传6°画面可以补偿50ms的RTT(Round-TripTime)时延,降低交互体验对网络VR端到端时延小于20ms的要求.
VR直播需要强大的编解码能力支撑.
采集或拼接内容编码压缩:当使用采集端拼接时,视频拼接后的数据量对存储和传输的要求非常高,需要经过视频编码进行数据压缩再传给云端;当使用云端拼接时,需要将VR摄像机采集的原始内容经过编码后传至云端,云端先解码,然后拼接,再将拼接的内容重新编码.
转编码处理:云端对于注入的经过编码的视频流,需要转编码,如从H.
264编码转成更高效的H.
265编码,则需要先进行H.
264解码后再使用H.
265重新编码.
终端解码:终端需要对视频流进行解码播放.
由于VR直播视频拼接后输出的是平面视频形式,因此其编解码技术本质上与传统平面视频相似,当前主要采用H.
26x系列的编解码标准.
相比传统直播,VR直播内容分辨率更高、数据量更大,同时直播要求实时性,因此需要更高效的编解码能力.
随着VR视频分辨率的不断提升至8K及以上,高度密集的数据将带来了数据存储和传输的挑战;同时,FoV传输技术的应用也需要编码技术的配合.
2020年03月25日P.
22请仔细阅读本报告末页声明图表34:VR直播关键业务流程(采集端进行画面拼接)资料来源:头条@未来智库,国盛证券研究所图表35:VR直播关键业务流程(云端进行画面拼接)资料来源:头条@未来智库,国盛证券研究所行业展望:5G助推VR/AR产业繁荣我们知道,5G具有三大特性,大带宽(eMBB,EnhancedMobileBroadband)、高可靠低时延(uRLLC,Ultra-ReliableLowlatencyCommunications)和海量连接(mMTC,MassiveMachineTypeCommunication).
5G使得VR业务从固定场景、固定接入走向移动场景、无线接入,从技术实现上赋能虚拟现实多元化业务场景.
2020年03月25日P.
23请仔细阅读本报告末页声明图表36:5G网络的三大特性资料来源:OFweek物联网,国盛证券研究所大带宽提升VR视频的分辨率和码率,更高清的画质提升用户沉浸感.
全景360°的视频是一个球体,远大于普通观看场景下的100°-120°视场角,因而全景360°VR画面的分辨率也将大大提升(约3倍,如果采用前文所述的全视角传输).
以超高清4K为例.
4K显示屏分辨率为3840*2160,假设采取全视角360°传输,按照10bit/color的数据位,每个像素3个子像素(红、蓝、绿),帧数假设为60fps,音频数据假设为视频数据的1/10,得到3840*2160*10*3*60*3*1.
1=45.
87Gbps,对应的下载速度约为5.
73GB/s,以H.
265的350-1000倍的压缩比为例,经过压缩之后的带宽要求约为46.
99~134.
24Mbps.
而在超高清8k环境下,其色深位数达到12,帧率达到120fps,音频数据更加丰富,我们预计对带宽的要求达到327.
94~983.
92Mbps.
5G的大带宽使得一切成为可能.
图表37:360°超高清4K/8K的传输带宽要求画面像素360°画面倍数色深位数子像素个数帧率(fps)假设音频数据比例数据量(Gbps)压缩倍数(H.
265/266)带宽要求(Mbps)3840*2160(4K)31036010%45.
87350-100046.
99-134.
247680*4320(8K)312312020%480.
38500-1500327.
94-983.
82资料来源:知乎,国盛证券研究所云端渲染画面的情况下,通过低延时辅助降低眩晕感.
眩晕感一部分源自前文所述的MTP(MotionToPhotons)时延.
在全视角传输模式下,用户改变视角的交互信号在本地完成,终端根据视角信息从缓存到本地的帧中解出对应FOV信息,在播放器中矫正还原,因此仅由终端保证20msMTP(MotionToPhotons)时延(因为人类生物研究表明,人类头动和视野回传的延迟须低于20ms毫秒,否则将产生视觉拖影感从而导致强烈眩晕),不涉及网络和云端时延.
以Oculus的延时为例,总延时19.
3ms中绝大部分都是显示延时(13.
3ms).
但是我们知道VR设备端的硬件计算能力是相对有限的(目前一般为高通骁龙、三星的中高端芯片),如果当终端的图形渲染计算处理能力无法满足超高清重度画质的要求,那么未来将会把图像引擎渲染放在云端来实现(类似云游戏的做法),此时网络传输产生的时延将会进入MTP时延,5G网络的低时延将会发挥巨大的作用,以改善MTP时延增加带来的眩晕感.
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24请仔细阅读本报告末页声明图表38:Oculus延时影响因素资料来源:Oculus,国盛证券研究所二、相关标的推荐创维数字行业低谷期进入VR市场,厚积薄发成长为国内主流VR品牌厂商.
深圳创维新世界科技有限公司(以下简称"创维新世界")成立于2017年5月,为创维集团布局VR/AR产业的子公司,在VR行业的低谷期勇敢进入这一新兴市场,并于2018年1月CES期间发布了创维第一款VR一体机S8000.
创维数字与创维新世界存在战略合作,主要涉及VR、AR产品的研发与设计,8K视频硬解码等.
此外,创维数字与新世界同为创维集团控股.
目前创维先后推出了3款VR一体机,分别是S8000(2899元,已不再生产,上市时定价3499元)、S801(999元,2019年4月发布)、V901(2499元,2019年4月发布).
此外,创维数字还在由北京大学牵头承担的国家重点研发计划"科技冬奥"重点专项"冰雪项目交互式多维度观赛体验技术与系统"项目中承担了《VR交互式智能终端与系统》课题,主要研究基于智能电视操作系统(TVOS)的智能终端VR媒体处理关键技术和8KVR终端显示技术等.
图表39:创维V901VR一体机核心参数资料来源:京东商城,国盛证券研究所国内VR放量元年有望带来公司利润弹性,但市场份额为首要目标.
综合国内三大电信2020年03月25日P.
25请仔细阅读本报告末页声明运营商的目标出货数据,得到2020年的合计VR出货目标达到约600万台,我们保守假设其中一体机的占比为50%(2019年全球VR一体机出货比例已达到49%),我们保守假设创维数字的VR份额占比为20%,单价假设为1,600元,那么对应2020年创维VR的销售金额将有望达到9.
6亿元,即使维持公司往年的净利率约7%,则有望保守贡献净利润达到近7,000万元.
当然,我们认为VR放量元年的净利润不是最重要的,占据足够大的市场份额是第一要务.
未来随着运营商的VR推广策略带来的全市场VR出货量持续高速增长,我们认为公司的业绩有望加速上行.
当虹科技深耕视频技术的硬核科技公司.
公司扎根大视频领域,线上线下相结合,专注于视频编转码、音视频智能识别、视频云以及播放引擎四大核心技术,依托具有高技术壁垒的全球稀缺的CPU+GPU编解码方案支撑核心产品的高毛利,实现低码率高画质,同时公司持续在底层算法研究领域进行高研发投入,核心技术或领先竞争对手3年.
当虹科技针对VR视频,提供一站式VR视频解决方案.
从前端VR采集、VR缝合、AR渲染、VR编码压缩、VR视频云分发、VR全终端播放与互动支撑等各环节.
当虹科技还与VR公司七维科技共同打造了VR视频云,当虹云作为VR视频云战略的组成部分,负责VR视频编码、处理、分发、交互播放等环节.
此外,当虹科技还获得了一系列与VR视频相关专利,包括基于VR视频的影片故事回溯方法、VR投射算法、VR视频的多画面同时观看方法、叠加跟随视角图文和视频内容方法等.
VR视频处理技术的积累和相关专利的储备为公司迎接VR浪潮的到来打下了坚实的基础.
正如前文所述,编解码能力是VR场景化的基石.
由于VR直播视频拼接后输出的是平面视频形式,因此其编解码技术本质上与传统平面视频相似,当前主要采用H.
26x系列的编解码标准.
相比传统直播,VR直播内容分辨率更高、数据量更大,同时直播要求实时性,因此需要更高效的编解码能力.
随着VR视频分辨率的不断提升至8K及以上,高度密集的数据将带来了数据存储和传输的挑战;同时,FoV传输技术的应用也需要编码技术的配合.
虹软科技虹软的720°VR技术是可以本地实时处理、输出最终结果的引擎.
围绕该技术公司投入多年的核心算法预研工作,形成系列专利,积累了有助于720°VR的丰富的视觉、硬件和光学耦合的有效经验和知识.
虹软利用十多年的计算机视觉核心算法和引擎的研究成果,实现了鲁棒、快速的3D内容的摄取和显示引擎,其绘制效果清晰,内容全局一致,无鬼影,无对象和结构错位,观感流畅舒适.
当前引擎可以支持720度全视角,同时实现10公分超近距清晰深度效果显示.
在核心技术能力层面,虹软科技拥有3D建模技术和3D立体成像技术.
3D建模技术:虹软科技的3D建模技术实现了基于深度相机的实时三维重建技术,针对智能手机提供整套AR/VR解决方案.
拥有的特性包括:1)支持内向的实时扫描方式,用于重建某个特定的物体.
2)支持外向的实时扫描方式,用于重建大规模的三维场景.

3)支持凸、凹、孔、局部反光对象和物体.
4)支持凸、凹、孔、局部反光对象和物体.

5)纹理合成快速、无视觉拼接现象.
2020年03月25日P.
26请仔细阅读本报告末页声明图表40:虹软科技实现基于深度相机的实时三维重建技术资料来源:虹软官网,国盛证券研究所3D立体成像技术:目前超过99%的影像和视频内容是平面的、二维的,缺乏深度信息.
虹软科技技术可以通过单摄像头检测、了解和分析一个人自然的手势动作,允许用户在没有身体接触的情况下控制设备,为用户运用受控制的手势,以此创造准确无误的体验.
可用于手势技术、物体识别与跟踪技术、场景检测中.
图表41:虹软科技3D立体成像技术用于3D拍摄中资料来源:虹软官网,国盛证券研究所顺网科技2019年,3Glasses与公司携手,一同打造未来5G时代下云VR游戏解决方案.
3Glasses将基于顺网科技边缘计算云平台"顺网云"与目前全球最轻薄的可量产VR眼镜X1、3Glasses与Microsoft联合打造的6DoF、MR头显蓝珀S2对接,在顺网科技线下十万+网吧渠道中,使用顺网云游戏解决方案系统流畅玩转VR游戏,深度开拓网吧VR用户.
佳创视讯2020年03月25日P.
27请仔细阅读本报告末页声明从2020年1月1日起,公司将率先与吉视传媒、陕西广电网络传媒(集团)、山东广电网络滨州分公司分别在陕西省、吉林省、山东省滨州市实现商业化运营落地,"佳创VR专区"正式开始运营收费,率先在广电行业实现了VR商业化运营.
"佳创VR专区"目前有VR直播、VR点播、巨幕影院IMAX等收费专栏,商业化运营模式不限于单次销售、包月销售、包年销售、联合广电融合套餐包业务销售以及VR一体机销售,公司将与广电运营商就专区商业运营收入按比例分成结算.
风险提示产业投资和政策实施进度低于预期的风险:虽然国家和地方政府出台一系列的支持VR/AR发展的政策和文件,依然未来存在落地和实施进度低于预期的风险.
技术更新风险:如果行业内的公司不能及时跟上VR/AR领域的技术更迭,不进行前瞻性的研发布局,有可能在未来的市场竞争中失去竞争力.
宏观环境低于预期的风险:如果未来国内整体经济环境低于预期,则可能给行业内的公司产生经营压力,甚至出现经营困难的风险.
2020年03月25日P.
28请仔细阅读本报告末页声明免责声明国盛证券有限责任公司(以下简称"本公司")具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格.
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