2022年08月27日 传媒 VR拆机报告:全拆解其架构、迭代路径、组件、算法、内容生态、市场、未来趋势 ■继2021年硬件入口(VR)的销量迈过了1000万台的临界点,2022年人形机器人的关注度迅猛提升,诉诸于“交互”“智能”最终能实现的终极目标,基于元宇宙的新硬件未来将呈燎原之势,故我们以本篇“拆机报告”,先聚焦于硬件入口VR,我们以小派科技3季度将正式发售的PimaxCrystal为样机进行系统拆解,详细回答下述6个问题: 1)VR与智能手机相比,底层架构上,究竟有哪些区别? 2)一台VR硬件,其迭代新产品的经典路径是怎样设计的? 3)PimaxCrystal全拆解出来的5大组件共54块,组件(外壳模组、核心计算模组、光学与现实模组、电池及声学模组、人体工学模组)的具体构成、最重要的部分、分别的作用;每一块硬件的名称、构成 数量、参数、作用、作用范围、重要性、应用模式、供应商、供应商对此硬件的预估与反馈、特定设计的考量、改进或创新之处、改进或创新后的效用提升比例、成本占比等? 4)与硬件配套的操作系统? 5)与硬件配套的内容、生态、销售策略? 6)以PimaxCrystal为代表的VR硬件入口,其未来趋势? ■围绕这6个问题,我们首先回答了市场关心的第一个问题:XR作为新硬件,“新”在哪里?针对这个问题,或许换一个问法更为合适:“继 行业深度分析 证券研究报告 投资评级领先大市-A 维持评级 首选股票目标价评级 行业表现 媒体(中信)沪深300 8% 1% 4% 7% 0% -72%021-08 14% 21% 2021-12 2022-04 2 2 1 - - 资料来源:Wind资讯 %1M3M12M 相对收益2.23-3.8518.82 绝对收益-0.82-0.764.55 焦娟分析师 SAC执业证书编号:S1450516120001 jiaojuan@essence.com.cn 021-35082012 冯静静分析师 SAC执业证书编号:S1450522030003 fengjj@essence.com.cn 智能手机之后的下一代计算平台是什么?”我们强调,基于未来计算平台的新硬件,将与智能手机及之前的硬件有本质性的区别;基于对沉浸感的追求,VR技术迭代的目标分别是接近人眼的视觉、接近自然的交互。用户对沉浸感的需求却时刻伴随着眩晕感,为降低VR眩晕感,我们细密分析了硬件、软件、内容分别的精进之路。 ■其次我们回答了VR与智能手机相比,架构的区别在哪里?第一,需 明确VR技术与VR设备是完全不同的概念,VR整个产业链包括硬件、软件、应用及服务,VirtualReality(虚拟现实技)技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体,其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感;VR设备只是产业链中的其中一环;第二,VR是对过去50年一系列二维设备的全部生态的迭代,经过近十年的发展,相关技术、产品形态及内容应用已经呈现一定的成熟度,第三,在开发引擎上,智能手机是基于UI的架构,而VR是基于三维图形渲染的,也即以Unity与Unreal等游戏引擎为主。同时,我们以小派、Oculus、Pico为例,尝试勾画出VR产品的迭代路径。 ■再次,我们阐述了本次拆机报告,为何会为什么选Pimax(小派科技)?为什么拆PimaxCrystal?并给出了全拆解地图,包括五大组件 相关报告 从智能的角度看元宇宙与机器人 2022-07-31 科技巨头布局新硬件系列报告2:微软,有新硬件但仍侧重软件主导,关注其配套新硬件的元宇宙软件服务2022-07-22 科技巨头布局新硬件系列报告1:百度,以AI为内核,新硬件将不止于智能汽车与VR2022-06-28 由特斯拉机器人回溯智能交互硬件50 年发展史2022-06-27 海内外NFT发展路径的分化及长短期展望2022-04-16 共54块拆解出来的硬件;同时,详细描述了与硬件配套的算法、内容与生态、定位与市场。 ■由小派Pimax预判VR未来发展趋势的同时,我们根据安信构建的元宇宙数据库,更新了国内外VR硬件厂商2022年以来的新品迭代;新硬件作为元宇宙六大版块之一,我们也给出了对其2023年的展望。 ■参考交互硬件50年的发展史,由“垂类”到“通用”、从“大型”到“小型”,硬件玩家的竞争从来都是全球性的,门槛高、竞争烈;以对行业的挚爱为起航、关键技术节点上的引领、市场推广时的对打、硬件之外的短板补足、行业拐点时的避坑……最终的胜利者,都是时代皇冠上的明珠。在全行业静待Apple这一顶级吨位的航母下水之际,国内以小派科技为代表的VR与AR厂商,均在“定义下一轮交互”这一总目标下,构建基于自身资源禀赋与行业理解力的技术路径。无论“定义下一轮交互”的顶级创意与璀璨才华将花落谁家,显示、光学、交互等关键部位的创新与进步,都须“积跬步”;且“软硬一体”的大趋势愈发明显,产业链与价值链的映射关系,难以再直接参考智能手机时代的经验。 ■显示&光学,交互(即操作系统),内容与生态,是VR为代表的硬件入口的价值链中,占比较高的部位;结合中国优势,硬件入口的产业链配套(尤其是光学部位)、内容与生态,我们认为将是最值得关注的核心投资领域;相较而言,交互(即下一代操作系统)则是Apple等海外科技巨头更擅长的,我们亦关注这一方向上的国内突破。 ■展望2023年新硬件的发展趋势,我们认为硬件入口、分布式垂类硬件在2023年,均是“大年”。此外,与硬件入口相匹配的内容、应用、场景等,我们认为2023年有望真正跑出有元宇宙部分“精气神”的爆款,但顺序可能先是应用、场景甚至是模式,最后才是真正的爆款内容出现。 ■投资建议:本篇拆机报告,我们全拆解以襄助于市场对硬件入口的认 知,目前各厂商均在探索各自的技术路径,产业链并未定型,但产业链的关键部位在于光学、显示与交互;根据我们对备战元宇宙投资的三个阶段的划分,当下仍处于第一阶段,即筛选的投资标的,标准只有一个——它有元宇宙(如硬件产业链)的相关业务。 回到元宇宙的整体性行情上,我们认为当下元宇宙行情再起,在2021年虚拟数字人、NFT、元宇宙的基础上,我们认为细分方向有望新增Web3、人形机器人、XR硬件相关等,各方向相关标的在去年基础上会有明显的发散,但核心仍然在于弹性: 1)2021年的元宇宙行情,源于海外相关板块的映射效应;目前海外年初以来的调整正处于修复过程中,对国内元宇宙行情的启动有映射作用; 2)2021年的元宇宙行情,相关个股目前基本已调整回2021年8月份启动时的股价水平; 3)2018年以来的政策性调整(产业政策收紧、金融资本严格约束),有望推动产业出清以来的拐点; 4)内容产业是供给决定需求的行业属性,新的计算平台、技术、机制 有望带来新的内容、应用、场景、模式; 5)二季度业绩预告,部分子方向相对靓丽。关注标的: 1)NFT与区块链:数码视讯、安妮股份、中文在线、平治信息、网达软件、光一科技、华媒控股、数字认证、捷成股份、视觉中国、三六零; 2)营销:立昂技术、天下秀、宣亚国际、蓝色光标、省广集团; 3)游戏:宝通科技、中文传媒、吉比特、中青宝; 4)影视广电教育等:新文化、幸福蓝海、广电网络、国联股份、中公教育、国新文化; 5)产业链:歌尔股份、共达电声、闻泰科技、国光电器、鹏鼎控股、兆威机电; 6)光学:苏大维格、远光软件、中光学、利亚德; 7)智能穿戴:合力泰、万祥科技、深天马A; 8)3D引擎:全志科技、乾照光电、北京君正; 9)3D打印:银邦股份、亚太科技、蓝光发展; 10)人工智能:长安汽车、华西股份、科大讯飞、高乐股份; 11)脑机接口:冠昊生物、航天长峰、新智认知、浙大网新; 12)溢出效应:爱尔眼科; 13)港股:腾讯控股、网易、心动公司、百度。 ■风险提示:技术路径探索不成功的风险、市场推广不成功的风险、中 美贸易战带来的产业链配套低于预期的风险、公司治理风险。 内容目录 1.概述9 2.VR与智能手机的架构对比12 2.1.XR作为新硬件,“新”在哪里?12 2.2.基于沉浸感的需求,VR技术迭代的目标17 2.2.1.接近人眼的视觉17 2.2.1.1.分辨率17 2.2.1.2.PPD19 2.2.1.3.视场角20 2.2.2.接近自然的交互22 2.2.2.1.头手6DoF22 2.2.2.2.面部追踪、眼球追踪23 2.3.为降低VR眩晕感,未来硬件、软件、内容的精进路径24 2.3.1.硬件技术迭代:降低四大MTP延迟24 2.3.1.1.传感器延迟24 2.3.1.2.计算延迟27 2.3.1.3.刷新率/传输延迟29 2.3.1.4.屏幕响应延迟29 2.3.2.软件算法优化:Runtime环节有望创新与突破30 2.3.3.VR内容制作的标准化及优化32 2.4.产业链的关键部位在于光学、显示与交互33 3.以小派、Oculus、Pico为例,探寻VR产品迭代路径35 4.为什么选Pimax?为什么拆PimaxCrystal?42 4.1.Pimax占据全球高端VR头显标杆地位42 4.2.高性能VR硬件是进入元宇宙的必经之路43 4.3.Reality系列Crystal将首发45 5.PimaxCrystal拆解47 5.1.PimaxCrystal总体结构47 5.2.外壳模组——①-⑥47 5.3.核心计算模组——⑦-○2751 5.4.光学与显示模组——○28-○3863 5.5.电池及声学模组——○39-○4870 5.6.人体工学模组——○49-○5475 5.7.成本&供应商拆解77 5.8.主流VR设备设计对比79 6.配套硬件的算法&内容生态&销售策略80 6.1.算法80 6.2.内容生态80 6.3.销售策略84 7.由小派Pimax预判VR未来发展趋势87 7.1.软硬一体将是大势所趋87 7.1.1.VR硬件的研发门槛高于手机行业87 7.1.2.算法也是构成VR硬件的高门槛之一88 7.1.3.内容设计需要与硬件达成良好适配89 7.2.光学:非球面-菲涅尔透镜-Pancake90 7.3.显示:LCD-MicroOLED-MicroLED94 7.4.交互:头手6DOF-眼动追踪-手势识别97 7.5.VR头显趋于完美所面临的十大挑战98 8.国内外VR硬件厂商新品迭代101 8.1.Meta:Cambria101 8.2.Apple:首款MR设备101 8.3.索尼:PSVR2102 8.4.字节跳动:Pico4&Picopro4103 8.5.2022年上半年VR发布/上市新品一览104 9.新硬件作为元宇宙六大版块之一,2023年展望106 10.投资建议109 11.风险提示110 图表目录 图1:新硬件是元宇宙六大投资版图中的一部分9 图2:交互硬件50年的历史梳理10 图3:硬件集成了各时代最先进的生产力11 图4:MTP(动显延迟)产生的过程与构成因素15 图5:MTP与晕动症人群曲线16 图6:VR中端到端系统延迟的产生过程17 图7:电脑中端到端系统延迟的产生过程17 图8:AMD对全沉浸式体验的定义19 图9:人眼视网膜分辨率对比19 图10:PPD的概念及计算公式20 图11:视场角FOV的概念20 图12:人裸眼视场角的范围21 图13:视场角越大,沉浸感越强22 图14:视场角需搭配合适的屏幕22 图15:3DoF与6DoF的概念23 图16:HTCVive面部追踪器24 图17:VR中的空间定位方案分类25 图18:HTCVive头显及配套的的激光定位器26 图19:OculusRift头显及配套的红外摄像机26 图20:Android应用程序UI总体架构27 图21:QualcommXR平台架构28 图22:VR光学畸变30 图23:VR中的渲染过程及Runtime31 图24:小派VR四大核心自研技术43 图25:通过UVI衡量视觉沉浸感,影响因素为PPD、FOV、刷新