半导体行业动态分析：空间计算时代开启，AR/VR市场注入新活力

2023年06月07日 行业研究●证券研究报告 半导体 行业动态分析 空间计算时代开启，AR/VR市场注入新活力投资要点 空间计算时代开启，AR/VR市场注入新活力 北京时间2023年6月6日，苹果召开WWDC2023开发者大会，发布首款混合现实头显设备VisionPro，标志着空间计算时代的开启；该产品售价高达3499美元（约25000元人民币），预计2024年初于美国首发。同时苹果发布了专为空间计算打造的全新操作系统VisionOS。TrendForce预计2024年VisionPro出货量约20万台。VisionPro配备了多达12颗摄像头和5颗传感器，可实现更为精准的空间定位，更好地运行空间类感知应用，结合iOS、ipadOS的完善生态，应用场景有望延申至娱乐、办公、健康等领域。根据WellsennXR数据，VisionPro摄像头成本约为94美元，占综合硬件总成本的6.23%；包含12颗摄像头，分别为6DOF追踪（黑白单色100万像素*4颗，索尼IMX418，单颗模组5美元，单机价值量20美元）、VST摄像头（RGB摄像头*2颗，单颗模组价值量为8美元，单机价值量为16美元）、眼动追踪摄像头（WLO封装摄像头*2，索尼，单颗模组价值量为12美元，单机价值量为24美元）、面部追踪摄像头（WLO封装摄像头*2，索尼，单颗模组价值量为12美元，单机价值量为24美元）、躯干追踪摄像头（黑白单色100万像素*2颗，索尼IMX418，单颗模组价值量为5美元，单机价值量为10美元）。 苹果入局加速行业变革，国产CIS龙头新品频出 IDC预计，全球AR/VR出货量经历了2022年的下滑后将在2023年实现反弹，2023年出货量同比增长14%达到1006万台。受头部厂商降本增效策略以及非刚需消费电子产品需求疲弱的影响，2023Q1中国AR/VR出货量为17.24万台，同减37.72%，环减51.23%。IDC表示VisionPro的发布将对中国AR/VR市场产生两点影响：1）AR/VR设备将加速向生产力工具演进；2）优化供应链体系发展，成本进一步下探。国产CIS龙头韦尔股份在AR/VR/MR领域布局多年，紧贴行业发展趋势发布多款新品。2022年8月韦尔推出全球首款也是唯一一款三层堆叠式BSI全局快门图像传感器OG0TB，在30帧/秒下的功耗不到7.2毫瓦；此外，该产品封装尺寸仅1.64mm*1.64mm，是当时世界上最小的眼球/面部追踪CIS。2022年12月韦尔再度完善在AR/VR/MR领域CIS的产品布局，发布了全局快门CISOG0VE；与上一代产品相比，该产品尺寸减小26%，能效提高50%以上；采用VGA以60帧/秒的帧率运行时，功耗低于34毫瓦。韦尔的数字液晶覆硅LCOS技术可为AR/VR系统提供集成了驱动器和帧缓冲器的单芯片解决方案，与双芯片解决方案相比功耗降低40%。2023年5月，韦尔发布首款用于下一代AR/XR/MR眼镜的全集成、低功耗、单芯片LCOS面板OP03011，预计2023Q4量产。 投资建议：随着苹果VisionPro的发布，其他品牌将陆续推出多款竞品，AR/VR市场有望再度活跃，相关产业链公司有望受益，建议关注国产CIS龙头韦尔股 投资评级领先大市-A维持一年行业表现 资料来源：聚源 升幅%1M3M12M相对收益5.028.79-1.21绝对收益-0.171.47-9.8 分析师孙远峰 SAC执业证书编号：S0910522120001sunyuanfeng@huajinsc.cn 分析师王海维 SAC执业证书编号：S0910523020005wanghaiwei@huajinsc.cn 相关报告半导体：手机CIS大尺寸趋势超预期，中高端市场供应格局逐步稳定-【索尼CIS解读点评】2023.5.28半导体：三星/WDC产成品占比下降，原厂减产以期价格修复-【存储】2023.5.24半导体：存储价格趋稳，需求缓慢复苏终端或增库存-【存储】行业快报2023.5.23半导体：TDDI迎拐点，23H2景气度有望回升-【驱动IC】2023.5.18芯朋微：立足AC/DC丰富产品线，协同效应助力多领域突破-【芯朋微】2023.5.11半导体：制程设备一枝独秀，弱复苏基调CIS/功率/存储盈利改善-【半导体行业动态分析】2023.5.7安路科技：加强研发投入，FPGA领先企业稳健发展-【安路科技】2023.5.3 份。 风险提示：下游需求复苏低于预期，产品研发进程不及预期，系统性风险等。 内容目录 一、空间计算时代开启，AR/VR市场注入新活力4 二、苹果入局加速行业变革，国产CIS龙头新品频出7 三、风险提示9 图表目录 图1：VisionPro两颗Maincameras5 图2：VisionPro四颗IRcameras5 图3：VisionPro四颗Downwardcameras以及两颗SideCameras5 图4：2022年至2027年全球AR/VR出货量（万台）7 图5：中国AR/VR市场出货量及AR设备占比（万台，%）8 图6：VisionPro软件生态8 图7：2021年至2027年中国AR/VR市场出货平均单价预测（美元）8 图8：LCOS面板在AR/眼镜中的应用9 图9：OP03011采用了超紧凑格式设计9 表1：AppleVisionPro具体配置4 表2：苹果、Meta、Pico、索尼历年发布的部分AR/VR/MR产品摄像头配置5 表3：苹果VisionPro拆解和BOM清单（美元）6 表4：韦尔股份于2022年推出的两款可用于AR/VR/MR领域的CIS产品9 一、空间计算时代开启，AR/VR市场注入新活力 北京时间2023年6月6日，苹果召开WWDC2023开发者大会，发布首款混合现实头显设备VisionPro，标志着空间计算时代的开启；该产品售价高达3499美元（约25000元人民币），预计2024年初于美国首发。同时苹果发布了专为空间计算打造的全新操作系统VisionOS。TrendForce预计2024年VisionPro出货量约20万台。 IDC表示VisionPro有四大亮点：1）摄像头模组数量增加，一键调整沉浸度实现AR/VR功能切换。2）交互方式升级，摆脱手柄控制。3）显示技术革新，Micro-OLED将成为短期内新品的主流屏幕类型。4）Eyesight技术打破虚拟与现实边界，使用场景延伸。 表1：AppleVisionPro具体配置 AppleVisionPro具体配置产品AppleVisionPro 操作系统VisionOS M2+R1双芯片驱动。其中M2负责运行VisionOS，执行先进的计算机视觉算法；R1负责传感 处理器 器的信号传输、处理，可在12毫秒内将图像传输到显示器 人机交互无需手柄控制，采用眼球追踪、手势、语音等多种融合式交互方式显示屏定制双Micro-OLED屏具备2300万像素，单眼分辨率超4K 透镜三片式Pancake透镜 传感器12颗摄像头、5颗传感器、6个麦克风安全认证虹膜识别OpticID IPD自动调节 屈光调节不支持，提供近视镜框（磁吸）和蔡司配镜视频透视超高分辨率彩色透视 虚实切换通过旋钮实现AR与VR的切换 面罩多角度调节，适配多种面部 配有外部显示屏。当用户完全沉浸在虚拟世界中时，外部屏幕会变暗；当外界有人接近处 EyeSight透视 于完全虚拟模式的用户时，头显设备则会展现出有利于双方互动的功能 音频空间音频扬声器 产品定义首款空间计算设备 主打功能办公、影视、3D相机、协同/会议 重磅IP迪士尼（沉浸影视、MR交互内容等） 应用兼容iPhone和iPad应用（数十万款） 电池分体式设计、有线连接、续航约2小时售价3499美元起（于美国首发） 资料来源：苹果，知乎，华金证券研究所 VisionPro配备了多达12颗摄像头和5颗传感器，实现更为精准的空间定位，更好地运行空间类感知应用，结合iOS、ipadOS的完善生态，应用场景有望延申至娱乐、办公等领域。不同于其他设备通过双手柄实现人机交互，Visionpro凭借更为成熟的眼动追踪等技术，实现了眼球追踪、手势、语音等多种融合式交互方式，大幅提升人机交互体验，向NUI（自然用户界面）逐步迈进。 图1：VisionPro两颗Maincameras图2：VisionPro四颗IRcameras 资料来源：苹果，华金证券研究所资料来源：苹果，华金证券研究所 图3：VisionPro四颗Downwardcameras以及两颗SideCameras 资料来源：苹果，华金证券研究所 1）售价更高的高端设备需要配置更多摄像头以获得更好的用户体验，如QuestPro摄像头数量达到了10颗，摄像头性能相比Quest2也有较大提升；VisionPro正面底部两颗摄像头可每秒传输超10亿像素，提供精确的头部和手部跟踪以及实时3D映射，进而从各种位置理解用户的手势控制指令。2）产品进行升级迭代的过程中，摄像头数量明显增加；索尼PSVR2相比前代产品增加了6颗位于头显的摄像头。3）近两年发售的产品在原先4颗用于环境追踪的摄像头基础上，增加了用于实现眼球和面部追踪的摄像头；以Pico4Pro和Pico4为例，前者新增了2颗用于眼球追踪的摄像头和1颗用于面部追踪的摄像头。 表2：苹果、Meta、Pico、索尼历年发布的部分AR/VR/MR产品摄像头配置 发售年份 品牌 型号 起售价 摄像头数量 具体配置 2016 索尼 PSVR 约2500元 0 产品配置1个不位于头显的外部摄像头 2019 Meta Quest1 约3600元 4 4颗面向外部:用于头戴和控制器追踪 2020 Meta Quest2 约2000元 4 4颗面向外部:用于头戴和控制器追踪 2021 Pico Neo3 2499元 4 4颗面向外部:用于头戴和控制器追踪 2022 Meta QuestPro 约10710元 10 5颗面向外部：正面2颗可捕获四倍于Quest2像素的1280×1024摄像头； 1颗用于实现彩色透视的4680×3456RGB摄像头；侧面2颗用于头部追踪 发售年份 品牌 型号 起售价 摄像头数量 具体配置 和深度识别的摄像头；5颗面向内部：用于实现眼球和面部追踪 2022 Pico Pico4 2499元 5 5颗面向外部：4颗用于头戴和控制器追踪，1颗用于实现彩色透视的16MP 像素RGB摄像头 2023 索尼 PSVR2 4499元 6 4颗面向外部：用于实现头戴和控制器追踪；2颗面向内部：用于实现眼球 追踪5颗面向外部：4颗用于头戴和显示器追踪的单色摄像头，1颗用于实现彩 2023 Pico Pico4Pro 3799元 8 色透视的16MP像素RGB摄像头；3颗面向内部：2颗用于实现眼球追踪，1 颗用于实现面部追踪 2023 Meta Quest3 约3561元 6 6颗面向外部：2颗6DoF定位模组，4颗RGB透视相机模组 2023 苹果 VisionPro 约25000元 12 8颗面向外部：4颗用于6DOF追踪，2颗VST摄像头，2颗用于躯干追踪； 4颗面向内部：2颗用于眼球追踪，2颗用于面部追踪 资料来源：各厂商官网，华金证券研究所 根据WellsennXR数据，VisionPro摄像头成本约为94美元，占综合硬件总成本的6.23%；包含12颗摄像头，分别为6DOF追踪（黑白单色100万像素*4颗，索尼IMX418，单颗模组5美元，单机价值量20美元）、VST摄像头（RGB摄像头*2颗，单颗模组价值量为8美元，单机价值量为16美元）、眼动追踪摄像头（WLO封装摄像头*2，索尼，单颗模组价值量为12美元， 单机价值量为24美元）、面部追踪摄像头（WLO封装摄像头*2，索尼，单颗模组价值量为12美元，单机价值量为24美元）、躯干追踪摄像头（黑白单色100万像素*2颗，索尼IMX418，单颗模组价值量为5美元，单机价值量为10美元）。 分类