安信证券 ESSENCESECURITIES 苹果MR详细梳理及标的筛选 安信传媒团队王晶晶 2023年5月 苹果MR问世, 有望成为XR的iPhone时刻 苹果MR重新定义XR硬件 硬件端:硬件顶配 软件端:同样强大且领先 交互:苹果是定义交 内容生态:生产力工具、发力 远超业内竞品 的软件实力 互的天才 教育、游戏等场景 光学:3PPancake,RealityOS,专门为混全彩透视:一键平滑苹果MR与MetaQuest 可变焦方案合现实设备设计的操作切换VR/AR是亮点Pro均定位生产力工具 系统,让应用程序可以最大差异在于生态是封 显示:MicroOled与Siri、快捷指令等功能眼动追踪+手势识别,闭还是开放 (索尼拱),8K显示 协同工作 算法能力超越竞品, 教育:VR阅读 +120°FOV且真正联动 算力:双芯片设计 M2系列加持 设计:兼顾易用性和 时尚感 RealityKit,这是一个专 门用于创建ARNVR内容 和应用程序的框架 RealityComposer是 个简单易用的AR/VR内 或能实现无手柄交互游戏:交由第三方开放 合作游戏引擎公司Unity 视频:Apple+TV为内 容主力 容制作工具健身:共识场景 安信证券 ESSENCESECURTES 苹果MR参数预测及BOM拆分 光学:3Ppancake;BOM$500+Price$2000-3000; 显示:MicroOLED;内屏(索尼)40%,Pancake17%,结构件13%,SOC 交互:眼动追踪、面部识别、手势识别; 芯片:自研M2芯片和专用图像处理芯片。 7%,其他芯片(RAM/ROM等)6%。 苹果MR染图参数配置整机代TOF,2%外屏,1%其他,3%麦克风,工,2%1% 名称RealityProIPD,2% 摄像PCB/FPC, 光学3PPancake 显示MicroOLED 头,玻璃外 2%饰,2% 芯片自研M2芯片内屏,40% FOV 120° 其他芯片 (RAM/RO 电池续航2小时 操作系统realityos M等)6% SOC,7% 率 屏幕分辨内屏单眼4K、双眼8K结构件,13% VIEWRAM16G Pancake, IPD自动调节17% 交互 眼动追踪、面部识别、 手势识别 注:BOM$500+Price$2000-3000 光学:3PPancake+可变焦,产品体验再升级 Pancake逐步成为主流光学方案,苹果MR有望搭载。VR光学沿着“非球面透镜一菲涅尔透镜一Pancake”路径发展,相比于菲涅尔透镜方案,Pancake方案优势明显:1)轻薄化,采用多镜片折叠光路设计有效减小镜片组厚度,厚度较菲涅尔方案减少50%+,重量减轻30%+;2)可提高边缘成像质量,降低图像畸变;3)支持屈光度调节,一般可支持0-700°屈光度调节。 Pancake方案还可通过动态变焦解决VAC(视觉辐调节冲突)问题,苹果在可变焦方向上研究多年,拥有多项动态变焦专利。苹果于2019 年、2020年、2021年、2022年,一直在探索和完善一种基于视网膜投影的3D动态变焦VR显示技术。VR设备中屏幕光线没有深度信息,焦点 定在屏幕上,辐和调焦的位置发生了分离,从而产生视觉辐调节冲突,引发视觉疲劳、晕眩等问题。 苹果MR采用3PPancake方案:三片装的Pancake方案,能够实现目前Pancake中最大的120°视场角,由台湾光学厂商玉晶光、扬明光代工。 图:Pancake光学方案分类:单片式、两片式、多片式 单片式两片式多片式 +Questpro采用两片式★苹果MR采用3片式安信证券 资料来源:WellsennXRESSENCE 显示:龙头示范效应,有望推动硅基OLED方案普及 显示方案发展趋势:AMOLED-FastLCD(MiniLED背光)-MicroOLED。早期VR头戴式设备大部分采用普通LCD,而后逐渐被OLED取代。2016年前后,OLED技术尝试用于VR设备中,并一度成为VR设备生产商的首选。2018年以后,Fast-LCD技术的出现让LCD逐渐成为主流选择。自2022年起,显示方案进一步迭代,行业龙头开始使用带有MiniLED背光的FastLCD显示面板,或者使用硅基OLED(OLEDoS),来提升显示 性能,如苹果MR将使用MicroOLED显示方案,QuestPro使用MiniLED背光的FastLCD显示面板。 苹果MR的MicroOLED屏幕将由索尼提供,其他厂商亦在积极扩建MicroOLED产能。三星MicroOLED产线预计24年量产,且计划于 25年进一步扩产;LG正与Meta、海力士合作开发MicroOLED面板,计划用于MetaXR产品;Kopin在国内的两条新建产线将于25年起 陆续投产。京东方二期产线预计24年1月建成,年设计产能523万片;TCL子公司华星光电8英寸产线在建,达产后每年可供应62.4万台 XR设备;清越科技将使用IPO募投资金扩建MicroOLED产能。随着2024年起各大厂商MicroOLED新建产能逐步落地,MicroOLED成 本有望逐步下探。 显示技术传统LCDFast-LCDMini-LEDOLEDMicro-OLEDMicro-LED 技术类型背光/LED背光/LED背光/LED自发光自发光自发光对比率1000:15元000:110,000:1无上限无上限无上限亮度5005001000+5001000+5000+ 发光效率低低中等中等高高 反应时间毫秒(ms)毫秒(ms)纳秒((nm)微秒(μm)微秒(μm)纳秒((nm) 对比度低低中等高高高 寿命(小时)60k60k80-100k20-30k30k100k 柔性显示难难难容易容易难成本低低较高中等较高高功耗高高约LCD的40%-50%约LCD的60%-80%约LCD的30%-40%约LCD的10%运作温度-40℃-100℃40℃-100℃-100C-120°℃-30C-85℃-50C-80°℃C-100℃-120℃ 产业化进展已大规模量产已大规模量产已量产已规模量产初步规模量产研究阶段产业成熟度高高较高高较低低 主要机型早期VR盒子 Quest2.创维Pancake1.创维Pancake1pro、预Quest1,HTCVive. 预计苹果MR PICONeo3计QuestPro预计索尼PSVR2证券 ESSENCESECURmES 交互:眼动追踪、手手势识别与竞品拉开差距 VR/AR/MR的交互方式需被重构,一方面是交互方式变得更加多样化,另一方面是交互体验更加接近自然的体验。苹果最有希望定义新一代硬件 VR/AR/MR的交互方式。苹果一向喜欢打造一个突破性的交互界面,使其产品和竞争对手拉开差距。在iPod时代,是点击轮:在iPhone和iPad时代是多点触控;在AppleWatch时代是数字皇冠(DigitalCrown)。而在MR头显产品上,则很有可能是眼动交互或者手部交互 苹果MR头显将会有通过外部摄像头追踪手部定位,以及通过内部传感器读取眼睛的相关数据。用户可以通过眼动交互来选择某个按钮、应用程序或者是列表项目,然后通过拇指和食指捏在一起的动作激活某个特定的任务 目前,苹果已经有至少3项专利涉及到眼动追踪技术,如通过3颗眼动摄像头完成眼动分析、如何处理眼动追踪中的数据过滤等。同时,苹果也有多项专利探索智能戒指、手指传感器、裸手交互等方向。 图:Apple眼球追踪专利图:AppleRing指环专利图:AppleVR手套专利 FIG.2FIG, FIG.2 安信证券 交互:支持全彩透视,AR/VR模式平滑切换为亮点 目前主流透视方案为视频透视。视频透视又分为黑白透视和全彩透视,黑白透视下数字内容与物理背景存在明显脱节感,难以实现真实世界交互融合,全彩透视包括透视、空间锚点、三维重建和环境理解四个环节,能够实现更高精度、色彩更丰富的画面效果。22H2以来多款新品开始搭载全彩透视摄像头,包括创维Pancake1Pro、Pico4、QuestPro、奇遇mix等,全彩透视有望成为MR标配。 苹果MR支持全彩透视,可实现VR和AR两种模式。苹果MR配备两个与索尼集团合作开发的超高分辨率显亲器来处理VR模式,以及一系列外部摄像头来实现AR的“直通模式”。与现有产品快速切换的方式有所区别,苹果MR用户可通过转动特定旋钮,在VR和AR模式间进行渐 进式平滑切换。(苹果MR能够通过滚动按键,调整数字信息逐渐淡出视野,更好地与现实世界直接结合,或许能够为MR内容交互提供更多的 空间。) 全彩透视对VR设备的硬件提出更高要求 技术难点生要在于摄像头和算法。 摄像头:黑白透视下,搭配四广角黑白 摄像头方案,全彩透视下,将采用3颗全彩广角摄像头(2颗全局快门摄像头1颗普通全局变焦镜头)+1颗TOF深 度摄像头。 黑白透视场景 算法:全彩透视对画面的分辨率、清晰度、即时性要求提高,需要一套能够实时处理外界RGB全彩信息的算法 全彩透视场景 安信证券 ESSENCESECURITIES 芯片:采用双芯片设计,M2系列加持下性能领先 苹果MR预计将采用双芯片设计,即图像信号处理器(代号Bora)高通骁龙XR2为主流XR芯片。自2019年推出以来,一直是Meta +SoC芯片(代号Staten),SoC芯片预计为M2系列芯片。PicO、HTC等主流VR/AR一体机首选芯片。 M2系列芯片包括M2基础版、M2Pro和M2Max三款芯片,均采升级版本XR2+Gen1性能明显优化。2022年10月,高通推出 用台积电二代5nm工艺,自前M2Pro和M2Max已搭载于XR2+Gen1,相比于XR2,XR2+Gen1实现了50%的续航提升和 MacBookPro.30%的散热提升,同时引入了全新图像处理管线,有效缩短时延,支 持头部/手势/手柄追踪、3D重建和低时延VST。 M2Pro:12核CPU+19核GPU+32GB内存,内部集成400亿只 晶体管,CPU、GPU处理速度较M1Pro分别提高20%、30%;XR2+Gen1已搭载于QuestPro,预计后续其他品牌高端产品将陆 续跟进。 M2Max:性能较M2Pro更强,12核CPU+38核GPU+96GB内存 内部集成670亿只晶体管,内存带宽是M2Pro的2倍、M2的4倍。 24GB High-performancemediaengine 40% 15.8trillion7concurrentcomeros8K@60FPSvide TrueMixedReolit Second-generation 5nmtechnology 16-coreNeuratEngin M2XR2 5G 8-core10-core ProResCPUGPUQualcoww snopdragon 18%35% coneinderstandnd /ariobleroteshodin FeterCRFeitarOPu 100GB/s 20billionIndustry-leading50% performanceperwatt otoudan.conadingluocung 青网 信证券 ranisten 同样定位生产力工具, 苹果MR与MetaQuestpro有何异同? 苹果MRMetaQuestpro 办公将是苹果MR头显的重要场景之一,正在通过多种方式提高MR头显在办公场景中的利用率 QuestPro是为建筑师、工程师、建设者、创造者和 设计师等希望通过VR增强其工作流程并增强其创造 力的人而设计。 支持基础的办公软件应用Pages、Numbers、Keynote等VSMicrosoft365应用程序将登陆MetaQuest设备 基于FaceTime的高级视频会议功能HorizonWorkrooms建造视频会议空间 至少支持语音输入和按键输入两种输入方式MeshforMicrosoftTeams将支持MetaQuest设备