? 伴隨2G到4G的升級，人類基于移動終端的信息交互媒介經(jīng)歷了文字、語音、圖片、視頻的演進(jìn)，而在5G時代，通信的發(fā)展有望繼續(xù)拓展所傳遞信息的縱深。因此我們認(rèn)為，基于VR/AR的實景交互代表著通信產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展方向。當(dāng)前時點，5G的成熟為克服3D內(nèi)容實時傳輸問題，以及因延遲造成的眩暈問題構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，而相應(yīng)光學(xué)元件、顯示方案、專用芯片的推出則為終端的興起搭建了硬件基礎(chǔ)。此外，下半年及明年華為、蘋果等大品牌終端的發(fā)布有望提振VR市場熱度，推薦歌爾股份、水晶光電、利亞德、京東方A，建議關(guān)注韋爾股份、聯(lián)創(chuàng)電子、蘇大維格、匯頂科技。

? 現(xiàn)階段主流VR頭顯刷新率在75-90Hz，在90Hz刷新率以及H.264壓縮協(xié)議下，我們計算得到1K分辨率的VR內(nèi)容需要21Mbps碼率，相較于僅能提供10Mbps碼率的4G網(wǎng)，5G可實現(xiàn)100-1024Mbps碼率，已經(jīng)可以滿足未來單眼8K的碼率要求。此外，VR頭顯的顯示時延極限為20ms，若超過20ms部分用戶會有明顯的眩暈感，目前VR頭顯的內(nèi)部圖像渲染以及刷新等時間約15-16ms，若增加4G網(wǎng)絡(luò)下額外10ms時延，用戶感知時延將遠(yuǎn)超過20ms，而僅有1ms的超低時延的5G可有效解決該問題。

? VR硬件構(gòu)成主要包括芯片、光學(xué)元件、顯示屏等，在芯片環(huán)節(jié)，高通18年推出驍龍XR1布局中低端VR頭顯，19年推出支持5G的855 plus VR移動平臺定位高端VR頭顯。在光學(xué)元件環(huán)節(jié)，菲涅爾透鏡是解決視角場FOV和鏡片重量問題的主流方案，已廣泛應(yīng)用于Oculus、HTC等品牌終端。在顯示屏環(huán)節(jié)，除了日益成熟的柔性O(shè)LED之外，京東方所推出的Fast LCD提供了可選的高性價比顯示方案，已應(yīng)用于華為VR2、Oculus Go等。我們認(rèn)為在硬件基礎(chǔ)的支撐下，繼18年VR手機盒子產(chǎn)品的衰落之后，行業(yè)大規(guī)模興起在即，信通院預(yù)計18-22年全球VR產(chǎn)業(yè)CAGR將超過70%。

? 據(jù)炬豐科技數(shù)據(jù)，光學(xué)顯示模組是AR的主要成本構(gòu)成，約占終端成本50%，根據(jù)光學(xué)原理差異，光學(xué)顯示模組的圖像源器件和顯示鏡面有多種組合。我們認(rèn)為，一方面伴隨著光波導(dǎo)市場玩家不斷增多，并已有多家國內(nèi)公司布局鏡片量產(chǎn)，生產(chǎn)成本有望持續(xù)下降;另一方面，Micro LED技術(shù)的逐步成熟有助解決屏幕亮度過低問題，提高用戶體驗。基于性價比提升推動AR產(chǎn)品向2C端普及的預(yù)期，IDC預(yù)計19-23年AR行業(yè)CAGR高達(dá)169%。

? VR(虛擬現(xiàn)實)、AR(增強現(xiàn)實)終端產(chǎn)品自2015年廣泛走入人們的認(rèn)知以來，如今依然是投資界、產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界的重要關(guān)注領(lǐng)域。除了資本和產(chǎn)業(yè)力量所推動的市場教育之外，關(guān)于VR/AR的想象早已通過《黑客帝國》、《阿凡達(dá)》等科幻電影作品深入人心，消費者對于VR、AR的應(yīng)用想象蓄力多時，但是VR/AR終端的大規(guī)模商業(yè)化卻長期面臨著諸多通信、芯片、光學(xué)等領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸。

? 盡管在5G漸行漸近之際，VR/AR終端作為重要的5G下游應(yīng)用近期備受二級市場關(guān)注，但是5G解決了VR/AR技術(shù)的哪些痛點，相關(guān)的芯片、光學(xué)等技術(shù)在這三四年間又經(jīng)歷了怎樣的升級、變遷依然是值得重點研究的方向，也是我們在這篇報告中著力闡述的主要問題。

? 5G帶寬大幅高于4G，能夠滿足VR顯示碼率要求。現(xiàn)階段主流VR頭顯刷新率在75-90Hz區(qū)間。我們通過控制變量法分析不同分辨率所需的碼率，即在90Hz刷新率以及H.264壓縮協(xié)議情況下，最低的1K分辨率的VR頭顯需要21Mbps，而4G僅能提供10Mbps的碼率，難以滿足最低VR顯示要求，而5G技術(shù)路徑可以實現(xiàn)100-1024Mbps碼率，能夠滿足現(xiàn)階段最高的4K分辨率所需碼率，甚至還可以滿足未來單眼8K的碼率要求。

? 5G超低時延解決VR頭顯在4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下產(chǎn)生的眩暈感。VR頭顯的整體顯示時延極限為20ms，若超過20ms用戶會有明顯的眩暈感甚至嘔吐情況。目前VR頭顯的內(nèi)部圖像渲染以及分辨率刷新等時間以達(dá)到15-16ms，若增加4G網(wǎng)絡(luò)下額外10ms的時延，用戶感知時延將遠(yuǎn)超過20ms從而造成眩暈。而5G僅有1ms的超低時延，可以滿足VR頭顯的時延要求。

? 中國信通院在《虛擬(增強)現(xiàn)實白皮書2018》中將虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展劃分為如下五個階段，不同發(fā)展階段對應(yīng)不同的體驗層次。目前我國VR行業(yè)仍處于部分沉浸期，主要表現(xiàn)為 1.5K-2K 單眼分辨率、100-120 度視場角、百兆碼率、20 毫秒 MTP 時延、4K/90 幀率渲染處理能力、由內(nèi)向外的追蹤定位與沉浸聲等技術(shù)指標(biāo)。

? VR產(chǎn)業(yè)鏈由硬件/軟件、設(shè)備、軟件內(nèi)容以及應(yīng)用場景組成。其中，硬件可分為芯片、傳感器、光學(xué)元件、顯示屏等;軟件可分為圖像、儲存、通信、識別等。設(shè)備可分為ToB和ToC;ToB有大型VR設(shè)備、工業(yè)級VR，ToC有一體機VR、外接式VR和移動式VR。內(nèi)容和使用場景也可分為軍事、醫(yī)療、工程、游戲、直播、電影等。

? VR行業(yè)發(fā)展主要集中在硬件研發(fā)更新、頭顯零部件生產(chǎn)。VR的硬件主要集中在頭顯當(dāng)中，全球已有多家廠商布局VR頭顯市場，例如索尼、Oculus(Facebook)、HTC等。VR產(chǎn)品在顯示方面的主要性能參數(shù)有FOV(Field Of View，即視角場)，顯示分辨率，刷新率等。由于顯示屏距離瞳孔過近，所以需要特制的透鏡修正光源角度，以便用戶可以正常觀看顯示屏，此時如果顯示屏的分辨率較低，可能會有“紗窗效應(yīng)”出現(xiàn)，即人眼會直接在顯示屏看到像素點，類似在紗窗后看東西。

? 視角場越寬用戶在體驗中接觸到的內(nèi)容就越多，對于健康的人眼而言，單眼水平FOV范圍在170°-175°之間，大多數(shù)人的雙眼FOV是兩個單眼FOV的組合，提供了200°-220°的可視區(qū)域。在兩個單眼FOV重疊的地方，存在大約114°的立體雙目視場，這個范圍內(nèi)人眼能夠在3D維度中感知事物。

? 對于VR頭顯產(chǎn)品而言，限制FOV的主要因素是鏡片。為了獲得更好的視野，一種方案是在VR頭顯中使用較薄的鏡片，但這會增加鏡片至VR顯示屏所需的距離，從而增加頭顯尺寸。另一種方案是使用較厚的鏡片，此類鏡片的焦距較短可以獲得更強的放大倍率，并將顯示屏移近，但這些較厚的鏡頭會增加頭顯重量，與此同時，由于晶片的放大倍數(shù)更高，因而需要更高分辨率的顯示器以避免或減少紗窗效應(yīng)。

? 菲涅爾透鏡(Fresnel lens)是解決FOV以及鏡片重量問題的優(yōu)勢方案。在菲涅爾透鏡的一側(cè)有等距的齒紋，通過這些齒紋，可以達(dá)到對指定光譜范圍的光進(jìn)行反射或者折射的作用。Oculus、HTC以及大部分VR制造商都使用了菲涅爾透鏡，而Sony的PSVR還是使用傳統(tǒng)的普通透鏡。因此，PSVR的FOV略小于大部分的VR頭顯，并且PSVR的重量達(dá)到了610克，比Oculus Rift和HTC Vive重60-150克。

? Oculus Rift采用的是混合菲涅爾透鏡，具有非常精細(xì)的紋理和規(guī)則的凸透鏡。Rift的混合鏡片有更大的sweet spot(指鏡片中間的區(qū)域，用戶的瞳孔需要在這個區(qū)域才能獲得清晰的圖像)和更一致的焦點，這意味著頭顯的佩戴位置更隨意，對焦更容易。Vive使用的是傳統(tǒng)菲涅耳透鏡，其劣勢在于由于紋理較為粗糙，如果用戶的瞳孔沒有正確對應(yīng)鏡片的sweet spot，將無法正常觀看VR顯示屏。此外，Vive也不能像Rift那樣解決紗窗效應(yīng)。而PSVR所用的普通鏡片，盡管搭配索尼自產(chǎn)的顯示屏能夠減少紗窗效應(yīng)，但PSVR在重量上明顯要重于同類產(chǎn)品。

? LCD的響應(yīng)速度是指各像素點對輸入信號反應(yīng)速度，即像素由亮轉(zhuǎn)暗或由暗轉(zhuǎn)亮所需的時間。由于VR的屏幕刷新率在70-90Hz，即每秒可以捕捉70-90張畫面，而傳統(tǒng)LCD顯示屏的響應(yīng)時間為16-25ms，其對應(yīng)幀數(shù)為40-62.5，因此傳統(tǒng)LCD用于VR頭顯會有明顯的頓卡現(xiàn)象。

? 根據(jù)elecfans數(shù)據(jù)，京東方現(xiàn)已推出響應(yīng)時間小于5ms的高分辨率Fast LCD面板，并成為華為VR2、Oculus Go、小米VR一體機、愛奇藝4K一體機的面板供應(yīng)商，根據(jù)京東方官網(wǎng)數(shù)據(jù)，2018年其VR顯示模組出貨量已達(dá)100萬片，涉及VR整機超過 20款。

? Fast LCD相比AMOLED成本較低，帶動VR頭顯整體成本下降，有助于擴大VR消費群體。Fast LCD刷新率可滿足現(xiàn)階段VR顯示需求，且分辨率更高，價格更為優(yōu)惠。根據(jù)阿里巴巴網(wǎng)站7月10日數(shù)據(jù)，一款普通的VR AMOLED屏幕市場售價為468元，由于使用AMOLED的VR都是雙屏顯示，因此整體AMOLED顯示屏價格為936元，而普通的LCD屏幕售價僅為580元，價格差距大約在一倍左右。使用Fast LCD替代AMOLED可以降低整體VR頭顯成本，從而讓更多的消費者可以購買VR，進(jìn)一步擴大VR市場。

? 可變焦技術(shù)是下一代VR顯示技術(shù)的發(fā)展方向。Oculus團(tuán)隊在2018年5月的F8大會上發(fā)布了新的一款名為Half-Dome的VR原型機，該機型搭載了新型可變焦技術(shù)。其原理 為依靠眼球跟蹤技術(shù)追捕捉用戶瞳孔特征，并實時計算注視點位置。再通過機械裝置完成屏幕的前后移動，從而模擬觀察遠(yuǎn)近不同物體時人眼的屈光調(diào)節(jié)過程。此外，應(yīng)用了眼球跟蹤技術(shù)后，Oculus Half-Dome將FOV提高至140度，大大超過旗下另外兩款VR頭Rift和Quest的FOV。同時，Half-Dome與其他Oculus產(chǎn)品重量相當(dāng)。

? 終端設(shè)備使用方式?jīng)Q定VR芯片。VR根據(jù)使用方式，可以分為三種：一體機、外接式和移動式。一體機指的是可獨立使用的VR，由于需要進(jìn)行圖像處理，一體機VR頭顯使用與手機同類型的移動處理器，處理器由CPU與GPU組成。外接式VR是指需要連接電腦或游戲機使用;移動式是指需要用手機作為顯示屏進(jìn)行投放的VR，這兩種VR均采MCU(Microcontrol Unit)，因為這兩類VR不需要在頭顯中完成圖像處理任務(wù)。

? 憑借成熟的處理器技術(shù)，高通壟斷一體機VR芯片主流市場。目前VR頭顯市場中，主流的三種一體機頭顯，均采用高通驍龍的處理器。其中，Oculus Go采用的是高通驍龍821，Oculus Quest和聯(lián)想Mirage Solo則搭載的是高通驍龍835。驍龍821是820(2105年11月發(fā)布)的升級版，CPU和GPU性能均有加強，主要為滿足VR頭顯對于畫面的要求。通過第三方跑分軟件安兔兔的數(shù)據(jù)顯示，驍龍821的GPU性能相比820提高12%。

? 根據(jù)對比高通驍龍芯片發(fā)布時間與對應(yīng)手機發(fā)布時間可見，VR頭顯所使用的芯片通常是約兩年前發(fā)布的手機處理器芯片。以2018年5月發(fā)布的Oculus Go為例，該款VR頭顯采用的處理器芯片是2016年5月發(fā)布的高通驍龍821，而這款處理器芯片在發(fā)布初期主要應(yīng)用于16、17年發(fā)布的OPPO、小米的智能手機旗艦款。VR頭顯芯片暫用手機處理器芯片，而少有廠商推出VR專用芯片，主要因為當(dāng)前VR頭顯出貨量規(guī)模較小。根據(jù)ID數(shù)據(jù)，2018年全球VR/AR頭顯出貨量僅為590萬臺(VR占比超過95%)，僅占全球智能手機出貨量(14.04億臺)的0.4%。

? 三星移動處理器研發(fā)能力強，未來或進(jìn)軍一體機市場。三星自主研發(fā)的Exynos9820處理器，與高通驍龍855同期發(fā)布且性能接近，這表明三星在移動處理器研發(fā)能力較強，能夠與高通競爭。但由于三星目前推出的兩款VR設(shè)備Gear VR以及Odyssey為移動式和外接式VR，均無需搭載GPU的處理器，因而并未在其VR產(chǎn)品上使用Exynos處理器。目前，三星已經(jīng)在積極進(jìn)行一體機VR的研發(fā)，新品將搭載Exynos處理器。

? 意法半導(dǎo)體為MCU主流供貨商，Atmel或能進(jìn)入市場。由于外接式VR與移動式VR頭顯是通過外接設(shè)備成像，其本身不需要進(jìn)行圖像處理，因此通用MCU可滿足VR頭顯的控制需求，無需采用高端處理器芯片。目前市場上主流的外接式與移動式VR多采用使用意法半導(dǎo)體的STM32系列MCU，該系列專門為高性能、低能耗的嵌入式應(yīng)用設(shè)計，與外接式、移動式VR頭顯需求高度吻合。

? 2018年1月，搭載Atmel SAM G55 MCU的HTC Vive Pro發(fā)布，打破了意法在VR頭顯MCU領(lǐng)域的壟斷。Atmel已在2016年被MCU 巨頭公司微芯科技(Microchip Techology)收購。隨著HTC Vive Pro的性能逐步得到用戶認(rèn)可，我們認(rèn)為，未來微芯科技或旗下Atmel公司均有機會進(jìn)入VR頭顯MCU市場，與意法半導(dǎo)體共分VR頭顯領(lǐng)域的MCU市場份額。

? 高通18年推出驍龍XR1布局中低端 VR頭顯。高通在2018年5月正式發(fā)布XR1處理器，與傳統(tǒng)高通驍龍?zhí)幚砥餍阅苡休^大差距，主要定位中低端VR頭顯。根據(jù)高通官網(wǎng)介紹，XR1處理器僅能支持3DoF動態(tài)捕捉、為用戶提供高質(zhì)量體驗(High quality)。

? 高通19年推出支持5G的855 plus VR移動平臺。2019年7月高通發(fā)布驍龍855 plus移動平臺，集成了支持?jǐn)?shù)千兆比特連接的驍龍X24 LTE 4G調(diào)制解調(diào)器，并通過利用驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器和Qualcomm Technologies射頻前端解決方案實現(xiàn)5G連接，定位高端VR頭顯以提供給用戶超高流暢、且沉浸感更強的產(chǎn)品體驗。

? Steam游戲平臺2018年已推出2867款VR游戲，較16年的600款提高近5倍。目前國內(nèi)VR游戲用戶主要來自線下體驗店以及線上社交平臺的雙向引流，并支持玩家錄制分享游戲視頻將增強游戲表現(xiàn)力，提高對潛在用戶的吸引力。

? 隨著國內(nèi)游戲廠商加大在VR行業(yè)的投入力度，我們認(rèn)為更多優(yōu)質(zhì)的內(nèi)容與產(chǎn)品將進(jìn)入國內(nèi)市場，有利于提高VR游戲市場中的內(nèi)容豐富度。根據(jù)Steam平臺數(shù)據(jù)，2018年5月發(fā)布的爆款游戲Beat Saber，截止2019年1月，銷量已超過100萬份，帶來收入超過2000萬美金，為目前最暢銷的VR游戲。

? 全球信息化教育大時代，教育模式、內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式正發(fā)生深刻的變革。根據(jù)黑晶科技官網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，至2025年市場規(guī)模將達(dá)到7億美元，VR/AR教育成為焦點已是必然。VR教育的出現(xiàn)能夠避免學(xué)生在課堂分心。VR將不同學(xué)習(xí)方法和學(xué)生的需求融合到一起，能讓學(xué)生積極互動并通過切身體驗分享對問題的不同看法。這樣促進(jìn)了學(xué)生對學(xué)習(xí)的積極性，提升了思考空間。

? 2017年6月，位于美國波士頓的Osso VR公司打造了一個虛擬的手術(shù)室，可以在Vive和Rift上運行。外科醫(yī)生可以在VR中反復(fù)練習(xí)手術(shù)流程，獲得更多的經(jīng)驗。在有效減少實操教學(xué)成本與風(fēng)險的同時，加強受訓(xùn)醫(yī)生及學(xué)生的技能熟練程度，提高教學(xué)實訓(xùn)效率。突破了醫(yī)療行業(yè)傳統(tǒng)的培訓(xùn)模式，能夠構(gòu)架逼真的進(jìn)行手術(shù)模擬以及教學(xué)。此外，VR可以有效緩解創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(PTSD)。使用VR可以創(chuàng)造一個可控的環(huán)境，將PTSD患者置于刺激性的環(huán)境中，并系統(tǒng)地控制刺激的程度。

? VR+5G直播模式使得場景呈現(xiàn)更真實、清晰。VR全景實時直播對于網(wǎng)絡(luò)上行、下行寬帶和低時延要求極高，5G特點保障了這一要求，使直播畫面清晰、流程。2019年2月13日，山東省兩會現(xiàn)場布置了專業(yè)的VR全景攝像頭，對兩會現(xiàn)場進(jìn)行全景視頻的采集，利用5G網(wǎng)絡(luò)回傳VR視頻源，觀眾可通過微信公眾號觀看山東兩會的現(xiàn)場直播。

? 2019年5月，2019寧夏銀川國際馬拉松開賽，并通過采用采用了聯(lián)通5G技術(shù)首次實現(xiàn)了5G+VR直播。寧夏聯(lián)通與寧夏網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺采用5G網(wǎng)絡(luò)回傳，突破以往平面直播的局限性，實現(xiàn)了360度全景直播，并將現(xiàn)場更清晰、更真實的全景畫面呈現(xiàn)給觀眾。

? 2018-2022年預(yù)計全球虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)規(guī)模年均復(fù)合增長率超過70%。近幾年科技高速發(fā)展，推動VR技術(shù)的成熟，提高了消費者對于虛擬現(xiàn)實的體驗滿意度，從而拉動了虛擬現(xiàn)實行業(yè)的爆發(fā)。根據(jù)中國信通院《虛擬(增強)現(xiàn)實白皮書2018》數(shù)據(jù)，2018年全球虛擬現(xiàn)實市場規(guī)模將超過700億元人民幣，同比增長126%;預(yù)計2020年全球虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到2000億元，對應(yīng)2018-2022年復(fù)合增長率超過70%。

? 隨著5G商用及VR相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級，IDC預(yù)計全球VR頭顯出貨將于2023年達(dá)到3670萬臺，對應(yīng)2019-2023年復(fù)合增長達(dá)到44%;至2023年全球一體機VR出貨量占全球VR出貨量比例將達(dá)到59%(2017：3.6%)。

? AR(Augmented Reality)，即增強現(xiàn)實，是指在展示攝影機捕捉到的真實場景的同時，通 過圖像、視頻、3D模型等技術(shù)為用戶提供虛擬信息，實現(xiàn)真實場景信息的補充與疊加，從而為用戶提供超越現(xiàn)實的感官體驗。

? AR目前仍以手機和電腦應(yīng)用為主，光學(xué)元件的技術(shù)成熟度成為限制近眼顯示AR的主要瓶頸。AR產(chǎn)業(yè)鏈分為上游，中游與下游。上游主要為元器件包括芯片，傳感器，光學(xué)元件，顯示屏等零部件，中游為頭顯、眼鏡、手機、車載終端等各種設(shè)備，下游則是游戲，電影等內(nèi)容提供平臺。

? 根據(jù)UCCVR發(fā)布的《2018年AR產(chǎn)業(yè)白皮書》，目前AR產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展尚未成熟，應(yīng)用與內(nèi)容展示集中在遠(yuǎn)距離顯示的手機以及PC端;相比之下，近眼顯示的AR眼鏡市場普及度較低，主因AR眼鏡的光學(xué)模組元件工藝復(fù)雜且成本高昂。

? 據(jù)IDC預(yù)測，2023年全年AR眼鏡銷量將達(dá)到3190萬臺，對應(yīng)2019-2023年復(fù)合增長率高達(dá)169%。AR眼鏡的出貨量增長將快速拉動下游內(nèi)容應(yīng)用制作，以及產(chǎn)品多樣性，進(jìn)一步刺激AR整體市場規(guī)模增長。據(jù)中國信息通訊研究院預(yù)測，2022年全球AR市場規(guī)模將達(dá)到1416.7億元，對應(yīng)2019-2022年復(fù)合增速達(dá)到79%。

? AR眼鏡的成像效果決定了用戶體驗，而鏡片的光學(xué)系統(tǒng)便是決定AR眼鏡成像效果的關(guān)鍵。與VR頭顯“凸透鏡+顯示屏”的光學(xué)系統(tǒng)不同，AR眼鏡的光學(xué)系統(tǒng)由圖像源器件與顯示鏡面兩個主要配件構(gòu)成。根據(jù)vittimes數(shù)據(jù)，AR眼鏡結(jié)構(gòu)簡單，其中光學(xué)顯示模組成本占AR眼鏡總成本的50%左右，可見光學(xué)系統(tǒng)的性能AR眼鏡的成像效果至關(guān)重要。

? 根據(jù)AR眼鏡所用光學(xué)原理不同，圖像源器件和顯示鏡面有多種組合，常見方案主要為以下4大類，其中光波導(dǎo)(Waveguide)與全息反射投影是AR行業(yè)內(nèi)使用最多的兩種光學(xué)顯示鏡面，但也是量產(chǎn)難度最高的兩種技術(shù)。

? 2012年發(fā)布的Google Glass采用棱鏡+LCoS(硅基液晶)的成像方式，支持15度視場(FOV)，導(dǎo)致用戶視野大幅受限;加之該款產(chǎn)品價格較高且定位不明確，所以在推出之后未取得用戶認(rèn)可。2015年1月，微軟發(fā)布HoloLens眼鏡，通過采用光波導(dǎo)技術(shù)將FOV提高至30度，擴大了用戶的視野范圍，并通過硬件的加強提升用戶體驗。2019年2月，微軟發(fā)布升級版AR眼鏡HoloLens2，將FOV進(jìn)一步提升至52度，并搭載4顆800萬像素攝像頭，提供2K分辨率顯示器，進(jìn)一步優(yōu)化用戶視覺體驗。

? 隨著采用光波導(dǎo)技術(shù)的HoloLens 1、2以及Magic Leap One產(chǎn)品問世，光波導(dǎo)逐漸被視為滿足AR眼鏡成像需求的主流解決方案，這主要是因為光波導(dǎo)能夠?qū)崿F(xiàn)光的全反射，即光機完成成像后，將光耦合進(jìn)入波導(dǎo)的玻璃基底，通過“全反射”原理將光傳輸?shù)窖坨R前方，再釋放出來。光波導(dǎo)的“全反射”在保證成像清晰、圖像對比度高的基礎(chǔ)上，還能為用戶提高較大的視場角(Field of View，F(xiàn)OV)。

? 光波導(dǎo)在技術(shù)原理上滿足了AR眼鏡的成像需求，但其生產(chǎn)工藝復(fù)雜且良率低所造成的高成本，又成為眾多廠商選擇光波導(dǎo)生產(chǎn)AR眼鏡的阻礙。而相比之下，光學(xué)棱鏡的制作工藝較為簡單，且技術(shù)成熟度高，因此價格較低，目前在AR眼鏡中仍有廣泛應(yīng)用。通過對比2016-18年發(fā)布的四款A(yù)R眼鏡可以看出，采用光波導(dǎo)技術(shù)的HiAR G100售價高達(dá)1699元，而采用棱鏡作為光學(xué)系統(tǒng)等Active One與Halomini售價分別為7000元和4388元，明顯低于HiAR G100。

? 光波導(dǎo)鏡片根據(jù)原理及生產(chǎn)工藝可分為陣列、表面浮雕以及全息體光波導(dǎo)。光波導(dǎo)鏡片成像原理有幾何反射和衍射光柵兩類，對應(yīng)陣列光波導(dǎo)以及衍射光柵光波導(dǎo)。其中，衍射光柵光波導(dǎo)由于衍射元件類型不同可以分為表面浮雕光柵光波導(dǎo)以及全息體光柵光波導(dǎo)。

? 2016年后光波導(dǎo)市場玩家不斷增多，并已有多家公司布局鏡片量產(chǎn)，生產(chǎn)成本有望持續(xù)下降。隨著AR市場的成熟，多家廠商都開始進(jìn)行光波導(dǎo)技術(shù)的研發(fā)，包括初創(chuàng)企業(yè)如靈犀微光、瓏璟光電、Magic Leap和DigiLens等，以及傳統(tǒng)光學(xué)巨頭如Sony、肖特等。此外，由于技術(shù)成熟度較高，目前已有兩家公司與國內(nèi)上市公司合作進(jìn)行光波導(dǎo)鏡片量產(chǎn)，分別為Waveoptics與歌爾合作，肖特與水晶成立子公司晶特負(fù)責(zé)光波導(dǎo)鏡片量產(chǎn)。因此，隨著玩家數(shù)量不斷增多疊加量產(chǎn)能力提升，未來光波導(dǎo)鏡片生產(chǎn)成本將繼續(xù)下，從而推動向C端更快普及。

? 顯示亮度過低，難以在陽光下直接使用，為目前光波導(dǎo)方案另一普及障礙。光波導(dǎo)方案有兩個配件組成，其一為光波導(dǎo)鏡片，另一個就是圖像源器件。傳統(tǒng)的圖像源器件主要為LCoS(硅基液晶)，但由于刷新率難以達(dá)到200Hz以上，導(dǎo)致“拖尾”現(xiàn)象嚴(yán)重，影響用戶正常使用。因此，為了避免“拖尾”現(xiàn)象，AR產(chǎn)品犧牲了較多的亮度以避免該問題，導(dǎo)致光波導(dǎo)成像較暗僅有3-400奈特亮度，難以在陽光下直接使用，成為光波導(dǎo)普及的障礙之一。

? Micro LED解決屏幕亮度過低問題，提高用戶體驗，推動AR向C端普及。據(jù)映維網(wǎng)報道，Micro LED技術(shù)是傳統(tǒng)LCD屏幕亮度的30倍，能夠大幅提高光波導(dǎo)顯示亮度。若在現(xiàn)有的刷新率以及光波導(dǎo)技術(shù)上，可以將亮度提高至5000耐特以上，完全滿足陽光下直接顯示所需的2000奈特以及人眼習(xí)慣的，亮度大幅提高能夠助力AR眼鏡向C端發(fā)展。

? 目前AR眼鏡主流產(chǎn)品HoloLens，受限于光波導(dǎo)方案價格較高導(dǎo)致產(chǎn)品價格在3000美金左右，僅能在工業(yè)中使用，例如動畫設(shè)計以及維修等。我們認(rèn)為，未來隨著波導(dǎo)鏡片量產(chǎn)成本下降，以及Micro LED技術(shù)成熟，AR眼鏡將向C端普及。

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