VR全产业链研究报告(一)“硬件+软件+内容+应用”构建VR/AR产业生态

 

随着科技的进步,新一代的CPU、GPU、显示技术、传感技术已经取得了长足的进步,而VR/AR带来的视觉效果的提升、互动感、代入感吸引了众多巨头加入。...



一、VR/AR产业处于爆发前夜,未来3-5年将持续具备投资机会。

芯片、显示、微投影、传感技术进步,杀手级硬件或将出现。Facebook、google、微软、苹果、腾讯等巨头大举切入VR/AR。游戏娱乐等需求显现,应用场景逐步成型。

二、VR硬件终端需要内容和产业链支撑,小生态厂商具备发展机会。

1.短期内,能够布局小生态的硬件厂商具有更顺畅的投资逻辑,如暴风科技、乐视网、奥飞动漫、顺网科技。

2.布局廉价版VR硬件的厂商有望最先对VR市场进行渗透并获取较好的销售量,短期内具备事件性投资机会,如联络互动(参股Avegant)、华讯方舟、华闻传媒(参股乐相科技)。

三、芯片、AMOLED、微投影等核心元器件具备成长空间。

1、芯片是保证VR运算能力和流畅度的核心。

全志科技在VR领域储备已久,偶米科技的首款Uranus one VR一体机全志科技的H8芯片方案。该芯片支持8核心并能够2.0GHz同时高速运行,其4K的解码能力支持高解析度的游戏与视频。

2、AMOLED可以减少VR显示设备的眩晕感,处于应用爆发的前夜。

但同时,AMOLED属于重资产投资,顺周期+产能领先非常重要,一旦格局形成后将不易被打破。目前,三星在中小尺寸AMOLED遥遥领先,LGD、SONY紧随其后。

国内的深天马A在5.5代AMOLED生产线已经点亮,即将批量供货;和辉光电拥有1条4.5代和1条6代AMOLED产线,产能和技术在国内领先。

3.微投影是增强现实的核心显示器件,应用领域广泛,未来无论在AR头盔上、汽车HUD上,还是在智能家居、教育等方面,都极具价值。

微投影主要分为DLP和LCOS两种技术路径,技术难度大。DLP技术被TI一家独自垄断,而LCoS技术参与厂商较多,有望在增强现实中诞生高成长企业。国内厂商晶景光电(水晶光电)、长江力伟(长江通信)在LCoS技术布局走在前列。

晶景光电(水晶光电)致力于投影光学系统设计,以及投影及相关光学系统用棱镜、球面镜等各种光学零部件的生产、组装。晶景光电专业从事微型投影光引擎设计与制造,同时掌握DLP和LCOS两大技术。公司与LCOS微投影行业的领导者奇景光电曾展开合作,而谷歌已经入股奇景光电,有望成为谷歌增强现实产品的首选供应商。

4.传感器相当于VR/AR的五官,起到人机交互核心的功能。

激光雷达是VR/AR位置传感器的核心基础器件,摄像头是捕捉动作,实现深度传感的基础,它们在VR/AR中扮演重要角色。

四、游戏、动漫将成为VR内容制作的突破口。

1.VR游戏将迎来大爆发,顺网科技和HTC的合作将成为重要模式。传统端游厂商有机会向VR游戏复制。新VR游戏开发团队将不断涌现,游戏领域资本合作、收并购将加剧。

2.VR/AR天然地和动漫产业可以实现无缝对接。动漫制作与发行厂商包括奥飞动漫、长城动漫。

3.在技术、投入、拍摄模式等瓶颈限制下,VR影视发展还需要3-5年甚至更长时间。

4.VR在直播、旅游、在线教育、医疗、房地产、航空航天和军工领域具备应用价值。而更远的未来,随着技术发展,虚拟现实视频会议、个人通信或许也将出现。

五、生态圈厂商、线上线下体验模式具备更多机会。

1.硬件+内容+应用商店分发+社交,Oculus成功打造大生态圈,微软、苹果也可能紧随其后,能够加入Oculus、微软、苹果阵营的厂商具备成长空间。歌尔声学给Oculus代工。

2.主题公园和体验店等线下体验模式具备更顽强的生命力和更深刻的体验,同时具备重复变现的能力,预计未来将成为VR内容分发不可或缺的一环。国内参与方包括岭南园林等。

3.垂直分发领域,类似爱奇艺的内容分发+全产业链服务+运营分成模式更容易打造生态圈。

目录
一、“硬件+软件+内容+应用”构建VR/AR 产业生态

(一)什么是VR/AR?

(二)VR/AR市场巨大

(三)VR/AR产业出现拐点,即将爆发

二、硬件篇:科技巨头通过通过头盔等硬件切入VR/AR

(一)科技巨头纷纷从硬件切入VR/AR

(二)头盔,还是头盔——直通消费者、市场空间最大的VR设备

(三)VR输入设备———最重要的参与工具

(四)AR设备可以比VR更加炫酷

 三、元器件篇:从OculusRift 、HoloLens看VR/AR需要的元器件的配置

(一)VR/AR之芯片:出色的视野处理才能带来极致视觉体验

(二)VR之显示:AMOLED破解VR晕眩难题

(三)AR之显示:微投影将虚拟投入现实

(四)VR/AR之传感器:人机交互的核心

 四、内容与应用篇:软硬件是皮肉,内容才是魂

(一)应用场景众多,游戏产业率先破冰

(二)动漫及主题公园产生与VR可以实现无缝对接

(三)使消费者深入沉浸的VR影视值得期待

(四)VR/AR直播渐行渐近

(五)其他VR/AR应用暂露头脚

 五、内容分发篇:短看硬件打包,长看生态链构建及线上线下变现

(一)硬件+内容制作+应用商店分发构建生态圈:代表厂商Oculus、微软等

(二)硬件+O2O线上线下分发:代表厂商三星、HTC、暴风科技等

(三)VR垂直分发:传统的视频分发厂商具备优势

(四)主题公园:VR内容线下分发及重复变现的重要平台

 六、投资策略

(一)硬件无壁垒,小生态厂商具备发展机会

(二)芯片、AMOLED、微投影等核心元器件具备成长空间

(三)游戏、动漫将成为VR内容制作的突破口

(四)生态圈厂商、线上线下体验模式具备更多发展机会
一、“硬件+软件+内容+应用”构建VR/AR产业生态
(一)什么是VR/AR?

VR是Virtual Reality的简拼,即虚拟现实,20世纪60年代初首次被提出,指借助计算机系统及传感器技术生成一个三维环境,创造出一种崭新的人机交互状态,通过调动用户所有的感官(视觉、听觉、触觉、嗅觉等),带来更加真实的、身临其境的体验。典型产品如Oculus Rift、索尼PlayStation VR、三星的GEAR(与Oculus合作)、HTC的VIVE等。

VR的主体和主要情景是虚拟的逼真的三维立体内容,人只是作为VR内容的一环,通过动作捕捉装置,参与到内容中去,深度体验与内容互动,比如体验空中飞行,通过类似翅膀的动作捕捉装置,将人的动作代入到空中飞行的内容中,感受迎面吹来的风、较低的温度及俯瞰大地的空间瞭望感;体验《重返恐龙岛》,可以通过感受恐龙奔跑带来的震颤、声响甚至气味,体验被恐龙追袭的恐惧感等。
VR技术体验空中飞行
VR技术体验恐龙岛
VR市场即将完成市场启动期,进入高速发展期
AR是Augmented Reality Technique,即增强现实,就是让你看到现实中不存在的物体和现实世界融合在一起的图像并与其交互,通过投射装置,将手机或电脑上的影像投影到其他介质上。典型产品如谷歌眼镜、微软的HoloLens等。

而 AR的主体是人本身,AR其实是把手机等平台中的三维内容投射到其他介质上,呈现出真实的人、场景与虚拟物体结合的效果,比如虚拟穿衣镜,通过镜面投影设备(镜子显示器)和计算机技术,结合激光、体重等测量参数让参与者轻松试穿各种虚拟的衣服。

我们认为未来VR/AR只是带来模拟化视觉体验提升的分支技术,未来技术融合的概率大,我们暂时统称VR。

AR技术实现虚拟试衣镜
AR技术实现鲨鱼从地面飞跃出来的情景
AR市场正处于市场启动期
(二)VR/AR市场巨大

目前VR行业仍处于起步阶段,供应链及配套还不成熟,但是发展前景引人想象,预计未来市场潜力巨大。按照Digi-Capital预测,VR/AR硬件和软件市场潜力将达到1500亿美元规模,预计未来5年复合增长率超过100%。而据游戏行业分析公司Superdata预测,到2017年底将会卖出7000万台VR头显,带来88亿美元的虚拟现实硬件盈利和61亿美元的虚拟现实软件盈利。根据TrendForce 的最新预测,2016年虚拟现实的市场总价值将会接近 67 亿美元。但到 2020 年,如果苹果加入,其价值可能会高达700亿元美金。

(从各咨询研究机构预测数据来看,VR/AR未来5年将实现超高速增长,爆发近在咫尺。)

VR/AR未来市场空间巨大
2020年全球AR/VR市场规模及构成
 (三)VR/AR产业出现拐点,即将爆发

1、新一代的CPU、GPU、显示技术、传感技术进步支撑VR行业发展

大部分VR体验者都会感觉到晕眩,它被认为是VR走向主流的最大障碍。在VR/AR世界里,与传统的视频图像处理技术不同,虚拟现实的视频图像处理是用于近似还原真实的世界,其对视频图像的渲染要求更为严格,因此对芯片运算能力和图像处理能力的要求更高,当所有的信息以视频化的方式呈现并放大数倍呈现于用户眼前时,数据运算能力与数据传输速度、屏幕刷新率便成为技术实现的重要瓶颈。

比如说,你将眼睛每秒钟接收的信息数据化,可以想象这是多么大的数据量,这些海量数据又需要实时传输到显示设备,让用户沉浸于VR世界,这需要多大的数据处理能力。而AR需要将虚拟世界的数据与现实世界的数据结合显现,它所需的算法、数据库、应用等等要求比VR要高出一个段位。可以说,芯片、显示和传感技术是VR/AR流畅运行的核心保障。

VR的主要系统构成


VR的技术处理路径
此前,受制于处理器芯片、图像处理技术、显示系统及传感技术,三维立体内容分辨率和刷新率低,成像延迟现象较为严重,尤其是加入动作捕捉进行交互时,延迟导致沉浸感不强,人无法进入虚拟世界,因此VR虚拟现实产业此前并未取得较快发展。

但随着芯片技术进步,CPU + GPU的组合开始出现,CPU 包含几个专为串行处理而优化的核心,GPU则由数以千计更小、更节能专为提供强劲的并行运算性能的核心组,对于运算密度高、并发线程数量多及更加频繁地访问存储器的语音识别、图像识别等领域更加适用。负责计算的CPU处理器芯片主频不断提升,负责图形处理及并行运算的GPU显卡技术也在Nvidia GTX 980tiGPU等新品的带动下,拥有了6GM 显存和 2816 个CUDA 核心,大大改善了视域,使得刷新率大幅提升,延迟已经降至25ms,基本可以达成规避视觉疲劳和眩晕的技术指标。而且,从1993年开始,GPU的性能以每年2.8倍的速度增长,这个数字大大超过了PC其他子系统的发展速度,预计GPU技术进步将进一步加速,VR虚拟世界真实化将不是梦。



CPU主频快速提升使得VR运算能力不再成问题
GPU运算能力提升速度远大于CPU
除了CPU+GPU更加强大之外,Amoled等降低延迟的显示技术,以及视觉、声觉和触觉的快速反馈技术不断出现,在克服眩晕及加强用户和内容之间的交互上体现了巨大的作用,随着摩尔定律发挥作用,技术进步加速将使得VR虚拟现实更加真实、易用,目前的VR已经基本适用于普通大众,并能使他们取得较好的视觉、声觉和触觉的全方位交互体验,可以说已初步具备放量的基础。

 2、Facebook、google、苹果、腾讯等巨头大举切入VR

随着Facebook、google、苹果、HTC、三星、微软、腾讯、暴风科技、乐视网、奥飞动漫等互联网、软件、硬件、内容制作/游戏等公司及大量风险投资的加入,虚拟现实VR/AR成为最热门领域。Digi-Capital最新数据显示,过去12个月各企业在增强/虚拟现实领域的投资,其投资额已突破10亿美元。而根据CBInsights的统计,2014年全球虚拟现实公司的风险融资额高达7.75亿美元,同比增长超过100%,2015H1实现融资额2.48亿美元。

VR/AR风险投资日趋活跃


VR/AR投资额及投资领域构成
Facebook投资Oculus成为本轮投资的领头羊。

2014年3月,Facebook花了20亿美元收购了Oculus公司,这是Facebook继190亿美元收购Whatsapp之后近期第二次大手笔收购创业型公司,此后Facebook持续对Oculus进行了投入和支持。

2014年10月,谷歌向虚拟现实技术公司Magic Leap领投一笔总额5.42 亿美元的融资(总估值约120亿美元)。谷歌Android及Chrome负责人Sundar Pichai加盟Magic Leap董事会,谷歌企业发展负责人Don Harrison成为该公司董事会观察员,这说明Magic Leap是谷歌的一次战略性投资。

2015年1月22日,Microsoft 公司发布Microsoft HoloLens全息眼镜,6月15日,微软在E3游戏展之前的新闻发布会上展示更完整的现实增强版《Minecraft》,一名佩戴HoloLens的微软员工通过手势在游戏中进行操作。此外,微软还展示了两名玩家如何在同一个Minecraft世界中互动,以及HoloLens用户如何通过语音命令来完成控制。自2015年 12 月 17 号起,微软在自家旗舰店的楼上,开辟了三间房作为HoloLens的长期展示馆。

2015年3月1日,HTC召开新品发布会,正式发布了虚拟现实设备HTC Vive。其中,HTC Vive是HTC与大名鼎鼎的游戏公司Valve合作的产物,拥有90Hz的刷新频率、360度视角,还有两个无线控制器,支持手势操控。

2015年5月,苹果公司收购了虚拟现实初创公司Metaio,这是苹果进军虚拟现实领域的第一步。从部分苹果专利文件来看,这家公司可能已经开始为iOS设备打造视频头套、动作感应虚拟3D界面,以及“超现实”3D显示屏。考虑到2014年起,苹果开始招募VR虚拟现实以及AR增强现实相关的技术人员,2015年2月份,苹果又公开招募VR人才,种种迹象显示,苹果在VR领域开始加大投入。此前美国专利商标局批准了苹果一项名为“针对配显示屏便携式电子设备的头戴装置”新专利,专利中的便携式电子设备可内嵌iPhone手机,且佩戴在用户头上,业内猜测苹果将推出虚拟现实和增强现实结合类产品。

2015年12月,亚马逊申请了两项关于增强现实AR的新专利,“基于反射器的深度场景映射”和“在三维环境中的目标对象追踪”。通过一台安装在天花板上的投影仪和成像系统,将图像投射到多个物体上,以促进用户对图像及物体的交互,该系统将通过单一光源实现整个过程,和现有依赖多光源、需要频繁校准的技术相比,亚马逊的方案成本更低。

全球VR/AR阵营
近年来VR/AR软硬件厂商产品发布及投融资动向
近年来VR/AR内容及应用厂商投融资动向
除了国际科技巨头大力投入外,中国本土厂商也不甘落后,VR参与者众多。目前在中国做虚拟现实的大公司可粗略分为两大类别。

一类是成熟行业依据老业务的软硬件优势向VR复制。

1)智能手机及其他硬件厂商,大多从硬件布局。比如,联想与蚁视合作研发的虚拟现实便携式设备乐檬蚁视VR 眼镜;魅族与国内VR厂商拓视科技Depth-VR合作推出的手机VR头显;小米也在积极开发类似三星Gear的头戴显示设备。我们认为,单纯的硬件厂商由于缺乏内容和应用场景支持,短期内逻辑未必通畅,VR是以内容和体验取胜,VR设备一定不等同于智能手机,未来也未必会取代智能手机。

2)游戏、动漫制作厂商或视频发布平台,大多从软件和内容层面切入。如2015年7月,爱奇艺宣布将发布一款非商用的VR应用,目前已经和一些VR厂商做了初步适配,而国外的YouTube2014年就宣布支持全景视频的播放;2015年8月,优酷土豆集团董事长兼CEO古永锵在首届开放生态大会上宣布合一集团将正式启动VR内容的制作,随后的土豆映像节则首次采用了VR全景拍摄技术。2015年12月4日,百度视频宣布进军虚拟现实,隆重上线VR频道,成为国内VR内容聚合平台的先驱,百度视频推出的VR频道聚合了目前市场上最优质的VR内容链接,不仅为VR发烧友和潜在用户群体提供了丰富的VR视频、游戏、资讯等海量内容资源,还将率行业之先举办诸多VR线下体验活动,通过线上内容聚合与线下体验活动的结合,积极推动虚拟现实产业从小众发烧到大众娱乐的快速发展。

另一类是新型VR产业公司,包括生态型平台型公司和初创型公司。

1)试图做VR平台及生态的厂商,从硬件、平台、内容、生态进行一系列布局,以互联网厂商为领头羊。如腾讯、暴风科技、乐视网。

2)在VR领域技术、模式具备一技之长的初创公司。对其进行风险投资的厂商以BAT等互联网科技巨头为首,其中,资本发挥了越来越强大的作用。如阿里巴巴集团在与Magic Leap进行融资谈判(曾获得谷歌领投的5.92亿美元的美国虚拟现实创业公司);华人文化(股东是阿里、腾讯、元禾控股)和美国华特迪斯尼等公司对美国硅谷的虚拟现实技术公司 Jaunt投资6500万美元;腾讯等投资方对打造虚拟现实社交环境的创业公司Altspace VR投入1030万美元的A轮融资。

短期内,能够布局小生态的厂商具有更顺畅的投资逻辑,如暴风科技、乐视网、奥飞动漫;有应用场景的厂商将率先取得消费者的体验和认同,如顺网科技、岭南园林(收购恒润科技)、视觉中国;布局廉价版VR硬件的厂商有望最先对VR市场进行渗透并获取较好的销售量,如暴风科技、联络互动(参股Avegant)、华讯方舟、华闻传媒(参股乐相科技)。

在VR软硬件技术、内容制作、应用模式等任一方面有一技之长、有壁垒的公司均将有所成长,如微投影厂商水晶光电、芯片厂商全志科技、光学镜片厂商道明光学、联创电子(汉麻产业)、VR软件厂商盟运移软(新三板)等。

从长远来看,VR内容将是灵魂存在,预计游戏、动漫、影视等成熟内容产业厂商有机会在VR内容领域进行复制,而游戏和动漫厂商的复制壁垒最低,龙头厂商包括顺网科技、顺荣三七、奥飞动漫、长城动漫等。

3、游戏娱乐等需求显现,应用场景逐步成型

率先在VR应用上出现强烈需求的是游戏产业,我们预计VR游戏将迎来大爆发,同时游戏又将反哺VR硬件设备,顺网科技和HTC的合作将成为重要模式。目前端游和页游行业本身也在从二位场景向三维立体场景和任务切换,VR虚拟现实可以将场景变得更加炫酷、体验更加真实,甚至在声学视和触觉、嗅觉上均可以实现一体化代入;游戏作为互动要求最强的行业之一,其第一人称设定往往需要用户更多地角色代入,VR可以使得第一人称视角产生更强的临场感;VR场景下,游戏操纵方式更加多样化,从操纵杆、键盘鼠标到体感枪、动作捕捉类装置将使得用户互动更加容易、延迟更低、代入感更强。

消费者对科技产品的体验需求持续进化


VR游戏具备更强的代入感


预计VR/AR将率先在大娱乐产业获得发展,除游戏之外,影视、动漫、主题公园、体育领域有明显的沉浸感和代入感、立体式体验需求。此外,未来VR也将在广告、培训、在线教育、在线医疗、在线服务、成人等产业带来近似于面对面交流的切身体验。

VR在游戏、商业、体育、医学、康复训练、社交等领域需求显著
人类对科技产品的体验在不断进化,而要求升级的速度在不断提高。习惯了智能手机,将坚决抛弃功能手机;看过了三维立体的《阿凡达》,则对二维电影的场景代入总感觉少了那么一点点。未来,假若虚拟现实类技术快速发展,我们脑洞大开地假设一下,或许人与人通话也可以实现三维立体影像交互,虚拟场景和真实场景将相互融合,你可以和远在百里之外的父母“拥抱”,甚至还可以跟逝去的偶像邓丽君喝个下午茶,彼时,VR/AR设备将可能人手一部,处处无不VR/AR。

总之,随着科技的进步,新一代的CPU、GPU、显示技术、传感技术已经取得了长足的进步,而VR/AR带来的视觉效果的提升、互动感、代入感吸引了众多巨头加入,Facebook、GOOGLE、微软、苹果、三星、HTC、GoPro、腾讯等巨头纷纷切入,围绕产业链上下游的元器件、硬件、内容、应用厂商积极布局,游戏及整个大娱乐产业的需求快速涌现,其他应用场景也开始出现新的探索,我们认为,VR/AR已迎来产业发展良机。

《VR全产业链研究报告》来自银河证券电子团队,原文由于篇幅过长不便阅读,经小编海星整理并修饰分五篇连载,以便于大家阅读,更好的理解VR产业。往期篇幅,关注公众号,并点击“VR资讯”即可获阅。


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