據The Verge報道,Facebook CEO扎克伯格于6月末向公司內部員工宣布了打造“元宇宙”概念的最新計劃,扎克伯格認為“元宇宙”概念或將是移動互聯網的下一階段形態,而虛擬現實技術將會是實現元宇宙的重要組成部分。7月26日扎克伯格宣布公司將在VR實驗室團隊下成立“元宇宙”產品團隊,持續研究VR/AR技術用以進一步打造完善“元宇宙”概念,至2025年公司有可能完成從社交媒體平臺公司至“元宇宙”概念公司的轉型。
反觀國內,截至2020年,我國互聯網普及率已經高至70%,高度的移動互聯網覆蓋率使得網絡巨頭們紛紛開啟對互聯網內容形式以及消費場景的新的探索,其中騰訊等網絡巨頭已經紛紛進入布局狀態,旨在搶得先機。
元宇宙究竟有怎么樣的魅力?本文主要參考華西證券《電子行業大光學VR/AR系列深度之六:洞察VR/AR藍海,解鎖上游供應格局》和國盛證券《區塊鏈行業:元宇宙(二),算力重構,通向Metaverse的階梯》,內容主要有三部分:第一部分,解析元宇宙的定義、第二部分,元宇宙如何參與進人們的生活、第三部分,VR/AR行業現狀的簡介與相關標的。
行業分析
01元宇宙是什么?
元宇宙的概念最早來源自1992年科幻小說《雪崩》,作者在其中構建了一個平行于現實世界的虛擬世界。后來著名電影《黑客帝國》,《頭號玩家》,大熱動漫ip《刀劍神域》等影視作品紛紛在此概念上進行續用與改進。
從字面來看,元宇宙 (Metaverse )由 Meta(超越)+Universe(宇宙)兩部分組成,即通過技術能力在現實世界的基礎上搭建一個虛擬的世界,使現實世界中的人們通過數字化的形式能在虛擬世界中生活,同時此虛擬世界還存在社交,經濟等一些列相對完善的系統。
元宇宙行業目前仍處于初級階段,針對于元宇宙的核心要素目前市場上并沒有統一完整的定義。但是綜合國外最早最權威的開展元宇宙概念之一的公司Roblox的CEO給出的元宇宙必要的八大要素,和騰訊研究院羅列的虛擬世界的七大特征可以得出元宇宙的理想狀態,即一個擁有極度沉浸式體驗,超時空的社交體系,豐富多彩的內容生態,虛實結合的經濟系統和能映射真實人類社會文明的超大型數字社區。
02元宇宙如何到來?
隨著市場對于元宇宙的理解逐漸加深,可以肯定的是從消費互聯網到產業互聯網都將在未來迎接線上線下一體化的元宇宙時代。市場主流觀點認為元宇宙模式將會是全新的泛娛樂模式,元宇宙所特有的沉浸,實時,多元的特色模式會更受到市場的歡迎與肯定。
目前元宇宙概念面臨的最大問題仍然是技術層面的問題。元宇宙超時空的社交需求和高強度的沉浸式體驗需要能穩定持續的處理海量即時數據的通訊技術和運算能力。5G通訊技術所帶來的傳輸速率大幅提升,時延減少以及連接數提升等通訊能力升級,以及GPU浮點計算能力,云計算能力,邊緣計算能力等算力上的不斷升級都將推動元宇宙的發展。
從硬件技術層面來看,普通的手機端和pc端現今都無法良好的完成元宇宙所需的擬真與沉浸的任務。因此VR/AR技術所能擁有的的3D顯示,高分辨率水準,大視場角的設備基礎,進一步提升了直觀體感交互,是目前最佳的現實與虛擬世界接口。因此VR/AR技術的發展直接影響到元宇宙行業的現狀。
03關于VR/AR
VR與AR是兩種不同形態的的產品
VR:虛擬現實,產品定義為在密閉空間環境下輸出視頻等內容。因此VR設備不具有很強的移動性——用戶需要在封閉空間小范圍移動,以此確保用戶的安全。
AR:增強顯示,產品定義為在現實的開放環境下,輸出相關視頻等內容,同時需要與現實環境進行實時互動。
發展歷程
VR/AR產業共經歷了三個不同的時期:
2012-2016年屬于期望膨脹期,彼時VR/AR概念剛進入大眾視野,受到了過高的期望;
2017-2018年的產業低谷期。產業實現了硬件不斷升級和內容不斷累積的重要過程,打破了產業內部“內容匱乏—泡沫破滅—硬件銷售萎靡—無人投資”的惡性循環。
2018-2019VR/AR產業進入復蘇期,隨著網絡通信技術的升級,光學技術的迭代,VR/AR產品性價比不斷提升,優質內容也開始走入大眾視野。
如今VR和AR行業進入高速發展期,設備出貨量和市場規模有望實現高速增長。從2019年起,隨著光學技術的迭代、網絡環境升級、產品體驗升級同時性價比提升以及熱門VR內容的推出,驅動VR/AR行業重回增長快車道。根據IDC預測,2020年全球AR和VR出貨量達706萬臺,而未來4年CAGR有望達到81.5%。同時根據BCG和Mordor Intelligence預測,2024年全球AR和VR市場規模有望擴張至2969億美元,2021-2024年CAGR可達113%。
VR/AR產業鏈
VR/AR行業的產業鏈環節和智能手機大體相似,包括硬件、軟件、內容制作與分發以及應用與服務四個環節,主要區別在于智能手機應用面向個人消費者,VR/AR除個人消費者外,還滲透到各行各業的應用中,因此在應用環節相對復雜很多。
硬件環節:按照功能劃分可分為終端設備、配套外設以及上游的核心器件三部分。終端設備分為PC 端設備、移動端設備和一體機三種類型。配套外設包括手柄、攝像頭(全景攝像頭、)和體感設備(數據衣、指環、觸控板、觸/力覺反饋裝置等)等。上游核心器件則包括芯片(CPU、GPU、移動SOC 等)、傳感器(圖像、聲音、動作捕捉傳感器等)、顯示屏(LCD、OLED、AMOLED、微顯示器等顯示屏及其驅動模組)、光學器件(光學鏡頭、衍射光學元件、影像模組、三維建模模組等)和通信模塊(射頻芯片、Wi-Fi/藍牙芯片、NFC 芯片等)等。
軟件環節:包括支撐軟件和軟件開發工具包。支撐軟件包括UI、OS(安卓、Windows等)和中間件(Conduit、VRWorks等)。軟件開發工具包包括SDK 和3D引擎。
內容制作與分發環節:內容制作包括虛擬現實游戲、視頻、直播和社交內容的制作。內容分發則是指應用程序平臺(商店)。
應用和服務環節:包括制造、教育、旅游、醫療商貿、娛樂等多領域。
VR市場進入放量階段
整體來看,VR產業鏈上游供應鏈已經趨于完整,光學、微型現實、主芯片、結構件以及代工廠等都可以提供成熟穩定的產品供應。VR下游生態日漸完善,各類游戲大作推動VR活躍用戶增加。
受益宅經濟,VR產業在20年迎來爆發式增長,2020年全球VR出貨量670萬臺,同比增長72%。21年預計全球出貨量達到約800萬臺,22年預計1480萬臺,邁過最重要門檻。
VR未來作為重要的家庭娛樂終端,主打游戲功能的沉浸式VR在C端的市場空間可近似比擬游戲主機市場。預計VR在未來五年出貨量也有望達到5000萬臺。除主打游戲市場沉浸類VR外,觀影類VR以及各類B端應用落地場景逐漸成熟,特別是觀影類VR,潛在目標人群6億左右,目前行業正在快速成長。
目前市場主要VR廠商有Oculus、DPVR、Pico和HTC等。其中Facebook旗下的Oculus市占率超過50%,而HTC和SONY份額下降較快。主要原因在于當前兩公司的在售產品款式較老,同時又即將發布新款產品,導致大部分消費者選擇觀望。憑借Sony在游戲行業內多年的積累以及出色內容產出,其可能是Oculus短期內最有力競爭者之一。
AR市場遭遇瓶頸期
AR行業與VR不同,AR產業鏈上游還未攻破核心零部件和技術的瓶頸期。微顯示方面因為AR需要與現實環境的高互動性,所以需要高亮度的微顯示功能產品,目前全球產品端中Micro LED為最佳解決方案,但是Micro LED還處于技術攻克階段,無論是襯底、外延材料還是單片、集成驅動都還未有成熟的解決方案。主芯片方面目前市場主流使用高通驍龍8系列芯片,并沒有針對于AR技術設計的主芯片。
下游產業也并不成熟,產品缺乏核心定位,產品策略也因為C端銷量的不達預期逐漸走向B端。大部分廠商紛紛調轉方向至產品應用市場。雖然目前AR行業處于瓶頸期,但是蘋果,Facebook等科技巨頭依舊認為其是未來的重點方向。蘋果自2006年起申請數百項AR相關產品專利并陸續收購十幾家AR相關科技企業。Facebook于2017年宣布AR眼鏡計劃,并正在研究AR眼鏡配套腕帶等相關產品。
VR/AR行業的發展前景
隨著5G技術的突破,與VR/AR產業相關的基礎設施逐漸完善,“硬件+軟件+內容+應用”系統越發成熟同時也大量拉動了出貨量。受疫情影響,2021年產業鏈上游各個環節的缺貨現象仍然存在。根據IDC數據顯示,Facebook等主要公司面臨的全球性半導體短缺現象預計將影響未來2-3個季度的硬件出貨程度。
根據以上因素,海通證券預測2021年全年VR頭顯出貨量將突破1000萬大關,2021-2023年出貨量復合增長率達40%、VR市場規模復合增長率達31%,AR眼鏡出貨量復合增長率將達52%,AR市場規模復合增長率達39%。VR/AR市場整體規模2021-2023年市場復合增長率將達32%。VR行業奇點將至,AR行業靜待爆發。
但要實現VR/AR沉浸式體驗,仍有以下痛點亟待解決:
VR/AR設備的視覺舒適度是長久以來的痛點,電子和光學元件的升級有望進一步提升;
除了視覺提升外,需要增加觸覺或腦機接口;
進一步輕量無線簡便化,包括無線傳輸擺脫鏈接束縛、更加輕便提升佩戴體驗;
內容端生態仍需不斷豐富。
公司梳理
01歌爾股份(002241)
高端VR新品推出加速行業增長率
歌爾股份起家于聲學,不斷向多方面拓展業務,目前主打聲光電精密零組件以及精密結構件、智能整機、高端設備的研發、制造和銷售,是全球布局的科技創新企業。2016年公司營收達200億元,3年復合增速達到26%,同年歌爾股份進入VR/AR領域。公司主要生產VR/AR可穿戴設備,其中包括VR/AR頭顯設備,VR手套,游戲手柄以及4K360°影像設備等,同時在精密零組件等垂直設備中歌爾股份供應相關產品包括VR光學器件及模組,AR光學器件等。2020年公司擬配套募集資金10億元投入年產350萬套VR/AR設備項目以及年產預計500萬片精密光學鏡片及模組設備。
02京東方A(000725)
布局VR/AR領域MicroOLED和FastLCD
京東方成立于1993年,目前已經成為全球半導體顯示龍頭企業。公司在智能手機液晶顯示屏,筆記本顯示屏,平板電腦顯示屏,電視顯示屏,顯示器顯示屏等五大應用領域銷量均位列全球第一。
2020年,公司集團確立了物聯網創新企業戰略目標,建立以半導體顯示事業為核心,Mini LED、傳感器及解決方案、智慧系統創新、智慧醫工事業融合發展的“1+4+N”航母事業群。
公司VR/AR系列產品主打MicroOLED顯示模組和FastLCD模組,具有公司一貫的高分辨率,高刷新率,快速響應等特點。其中MicroOLED顯示模組已建成主動式OLED微型顯示器生產線公司,2019年擬增資24億用于建設12寸硅基OLED項目,預計年產量可達523萬片。FasltLCD屏幕已在華為,小米,愛奇藝等公司中得到普遍應用。
03舜宇光學科技(2382.HK)
投資+自研AR光導波技術
舜宇光學成立于1984年,是全球領先的綜合光學零件以及產品制造商。公司主營業務包括光學零件/光學鏡頭、光學模組和光學儀器三大板塊。終端應用領域覆蓋手機,數碼相機,車載成像及傳感系統,安防監控系統以及最新開展的VR/AR業務。
VR/AR領域公司重點布局于光學元件產品包括VR/AR光學器件,VR/AR光學傳感器,VR/AR系統模組。其中VR端公司生產的菲涅爾透鏡相比于傳統透鏡有更輕更薄的便利優勢,更貼近終端產品所需的小型輕薄需求。AR方面公司投資光波導模組廠商鯤游光電、靈犀微光。并且公司在2020年完成AR衍射光波導單色波導片的研發,值得關注。
04韋爾股份(603501)
LCOS芯片核心供應商
韋爾股份,中國芯片設計的龍頭公司之一,擁有豪威科技、韋爾半導體、思比科三大品牌,提供圖像傳感解決方案,觸摸顯示解決方案,電源及接口管理解決方案等,產品主要應用于消費電子、汽車電子、安防和醫療等領域。
公司在2017年成功建立全球第一條12英寸硅基投影顯示芯片(LCOS)封測生產線并投入量產,同時可實現60萬顆的LCOS芯片年產量。2018年公司成功推出行業內首款1080PLCOS微顯示器,為頭戴式顯示MR/AR應用設計,該微顯示器具有緊湊設計和低功耗等特點,成功提升產品性價比。公司旗下的豪威科技已經可以為相關產業提供成熟的設計,制作及測試技術,并具有良品率高,成本低等特點。