电子行业专题：苹果发布Vision Pro，空间计算时代来临

VisionPro于WWDC顺利发布，开启苹果终端新时代。苹果是科技产业革新的引领者，Mac和iPhone分别将我们带入个人计算和移动计算时代，Vision Pro正式开启空间计算时代。VisionPro不仅是MR设备，更是一款革命性的空间计算机，可将数字内容与物理世界无缝融合，并重新定义交互范式，开启人机界面新时代。 硬件集大成而创新，树立行业标杆： 1）显示方案：苹果为“每只眼睛”配备2300万像素的MicroOLED显示屏(是Meta Quest Pro的屏幕像素数的两倍多)，每个显示屏的大小与邮票一样，实现超高的清晰度和分辨率，单眼的的显示屏可超4K效果。它大大提高图像的锐度，减少开发者的眩晕感，改善体验感。 2）处理芯片：VisionPro配备自研M2+R1，各司其职、高效处理，将运动延迟减少到12毫秒，改善头显的响应速度、实时交互感等。其中M2是执行任务、运行计算等，使得用户可访问APP；而R1处理器属于低功耗芯片，负责处理来自12个摄像头、5个传感器和6个麦克风的信息输入，确保内容的实时呈现。 3）交互方案：传感器方面，12个摄像头+5个传感器+6个麦克风的高端配置为交互提供支持支撑，用户只需简单的注视app，用手势交互。其在“空间计算”的3D效果极佳，虚拟屏幕和3D对象皆可叠加在本地环境的屏幕视图上实现。此外，眼动追踪可用于“注视点渲染”，节省渲染时间并减少延迟。 打造全新Vision OS系统，迈入空间计算时代：全新Vision OS系统，内嵌了iOS框架、空间计算框架、空间音频引擎、3D空间引擎、注视点渲染引擎、实时驱动的子系统等。此外，苹果开发新版Vision框架，提供具备识别和追踪移动物体的能力计算机视觉工具，Vision Pro使用该框架技术可以识别周围人员，并将其纳入虚拟视图，最终便于双方交互。Vision Pro带我们开启空间计算时代，空间计算离不开3D/机器视觉加持，我们看好其远期在XR设备的发展。 投资建议：VisionPro是一款革命性的MR产品，诸多硬件创新可类比手机时代的触摸屏，为MR产业指明技术方向。同时其引领的空间计算浪潮，亦会为机器视觉带来全新机遇。建议持续关注：1）零部件+组装：立讯精密（整机组装）、兆威机电（瞳孔调节模组）、高伟电子、长盈精密、领益智造；2）设备：杰普特（镜片成像畸变检测设备）、智立方（配套检测设备）、博众精工、华兴源创、精测电子。3）Micro OLED：京东方、奥来德、清越科技。4）机器视觉：天准科技、奥普特、凌云光、奥比中光。 风险提示：行业竞争加剧风险；XR出货不及预期；后续系统开发不及预期。 重点公司盈利预测、估值与评级 1XR的“iPhone”时刻，空间计算时代来临 1.1苹果发布VisionPro，空间计算时代来临 2023年6月6日，苹果的MR产品AppleVisionPro正式亮相，售价3499美元，并将于2024年初正式发售。库克称：正如Mac将我们带入个人计算时代，iPhone将我们带入移动计算时代，Apple Vision Pro宣布进入空间计算时代。VisionPro作为一款革命性的空间计算机，可将数字内容与物理世界无缝融合，并重新定义了交互范式，操控结合眼控、手控和声控，开启了人机界面新时代。 图1：Apple Vision Pro 苹果Vision Pro硬件配置和功能实现上远超竞品。Vision Pro聚焦光学、显示、芯片、交互创新，显著提高佩戴体验感和沉浸感： 1）光学方面：采用超短焦光学模组3P Pancake方案，能够实现当前Pancake中最大的120°视场角，极具清晰度和通透度，有效提升用户的沉浸感。 2）显示方面：搭载高分辨率的MicroOLED屏幕，合计达2300万像素，单眼达到4K效果。 3）芯片方面：采用M2+R1双芯片设计，提供强大的算力支持，全新R1芯片专为应对实时传感处理任务，可处理12个摄像头、5个传感器和6个麦克风数据，传输数据12毫秒就可以触达显示器。 4）交互方面：采用眼动追踪、手势识别和语音输入，贴合人类最自然的控制； Eyesight系统和旋转按钮的使用，保证虚拟与现实的切换，提供更加沉浸式的体验；此外提供外设（如妙控板、妙控键盘等）的接入，为办公学习提供更加广泛的应用。 表1：苹果MR和部分竞品的参数对比 1.2硬件集大成而创新，行业标杆树立 1.2.1显示方案： 光学方案方面，VisionPro采用3PPancake方案，主流设备如Quest2基本采用菲涅尔透镜，在VR头显轻薄化的趋势下，Pancake渗透率将逐步提高，市场空间广阔。Pancake方案缩短了显示屏和透镜之间的距离，使搭载Pancake方案的VR头显的重量、厚度显著降低。采用Pancake方案的头显光机厚度可缩减至17-20mm，主机的厚度及重量可降低50%左右，能够明显提升佩戴的舒适程度。VisionPro采用3P Pancake光学方案，同时叠加眼动追踪和Micro OLED显示屏幕，将有效缓解视觉辐辏调节冲突带来的眩晕问题，优化用户体验。 表2：菲涅尔透镜与Pancake光学方案对比 显示屏方面，VisionPro具有基于Apple硅芯片的突破性超高分辩率显示系统，使用MicroOLED技术将2300万像素集成到两个显示屏中，每个显示屏的大小与邮票一样，具有宽广的色彩和高动态范围。这一技术突破与定制的折反射镜头相结合，实现超高的清晰度和分辨率，单眼的的显示屏可超4K效果。此外，有视力矫正需求的用户可以使用蔡司光学插片来确保视觉的保真度和眼动追踪的准确性。苹果相比于Meta、Pico以及其他主流品牌等使用LCD的产品，选用Micro OLED作为VisionPro的显示技术，具有高亮度、低能耗、优质成像等优势。 表3：MicroOLED与LCD参数对比 1.2.2芯片方案： 在主芯片配备方面，VisionPro搭载M2+R1双芯片设计。M2提供强大的算力支持。R1主要负责处理来自12个摄像头、5个传感器和6个麦克风的信息输入，确保内容的实时呈现，R1可在12毫秒内将新图像传输到显示器，速度达眨眼的8倍之高。 图2：Vision Pro搭载M2+R1双芯片 具体参数方面，苹果M2芯片采用 5nm 制程，具有8个CPU内核，分为4个性能内核和4个能效内核，目前主流的产品为高通骁龙XR2采用 7nm 制程，新一代产品XR2+Gen1采用 4nm 制程。在Soc芯片对比方面，苹果M2芯片在制程、数据缓存以及GPU执行能力和渲染能力方面均优于高通骁龙XR2和XR2+Gen1，再加上Vision PRO采用M2+R1的双芯片设计，头显的响应速度、实时交互、沉浸感等将会有极大的提升。 表4：M2及相关芯片参数对比 1.2.3交互方案： 交互方面：12个摄像头+5个传感器+6个麦克风的高端配置为交互提供支持支撑，用户只需通过简单的注视应用程序，捏合手指进行选择、移动手腕进行滚动或使用语音指令来游览应用程序，交互方式直观自然。VisonPro的“空间计算”立体3D效果极佳，虚拟屏幕和3D对象皆可叠加在本地环境的屏幕视图上实现。 除此之外，眼动追踪可用于“注视点渲染”，这意味着用户周边视觉中的图像部分以较少的细节进行渲染，从而节省渲染时间并减少延迟。 图3：注视应用程序实现眼动追踪 图4：虚拟屏幕和3D对象叠加在本地的屏幕视图上 苹果开发的Pancake方案眼动追踪系统。苹果使用选择性畸变折反射透镜，能将眼动追踪系统放置在靠近目镜的位置，且不会造成目镜的失真。该组件具有选择性，只畸变来自显示器的光，不会畸变来自光源的光。在显示体验方面，Vision Pro眼动追踪技术可以实现：注视点渲染功能，节省算力资源，保持高帧率图像显示；相差校正功能，动态校准虚拟影像，避免光学畸变，提升图像质量；调整图像帧功能，规避影响模糊与伪影，减少眩晕感；景深功能，缓解用眼疲劳；屏幕亮度自动调节功能，保护用眼健康。在交互体验方面可以实现：眼球交互控制功能，增强软件操作体验；通过Optic ID虹膜识别实现设备快速解锁，确保设备安全性； 更真实的Persona数字化形象功能，增强社交等应用的交互体验。 图5：苹果Pancake方案眼动追踪系统 1.3打造全新VisionOS系统，迈入空间计算时代 内容生态及操作系统方面，苹果打造全新VisionOS系统，兼容iphone和ipad数十万款应用，内嵌了iOS框架、空间计算框架、空间音频引擎、3D空间引擎、注视点渲染引擎、实时驱动的子系统等。基于苹果的生态优势，VisionPro可与iphone、pad、Mac等其他设备保持同步，用户可使用FaceTime通话、享受更优质的Safari上网体验，也支持无线连接Mac电脑及蓝牙配件，进行扩展显示，运用VisionPro办公，创造理想空间的自由度。生活及娱乐体验方面，可实现空间全景环绕、音频环绕，打造优质观影体验。 图6：办公体验 图7：生活娱乐体验 苹果新版Vision框架为开发者提供了一系列计算机视觉工具，具备识别和追踪移动物体骨骼位置的能力，VisionPro使用该款技术可以识别周围人员，并将其纳入虚拟视图，最终便于双方交互。具体来看，该系统一般通过跟踪人的骨骼位置，为开发人员提供了六个跟踪的“关节组”（头部、前腿、后腿、尾部、躯干和全部跟踪点），这些组共同描述了移动物体的位置。过去iPhone带我们走进移动计算时代，而Vision Pro带我们开启空间计算时代，空间计算离不开3D/机器视觉加持，我们看好3D/机器视觉未来在XR设备里的应用。 图8：苹果Vision架构示意图 图9：Vision技术追踪骨骼位置六个“关节组 2投资建议 Vision Pro是一款革命性的MR产品，诸多硬件创新可类比手机时代的触摸屏，为MR产业指明技术方向。同时其引领的空间计算浪潮，亦会为机器视觉带来全新机遇。建议持续关注：1）组装+零部件：立讯精密（整机组装）、兆威机电（瞳孔调节模组）、高伟电子、长盈精密、领益智造；2）设备：杰普特（镜片成像畸变检测设备）、智立方（配套检测设备）、博众精工、华兴源创、精测电子。3）Micro OLED：京东方、奥来德、清越科技。4）机器视觉：天准科技、奥普特、凌云光、奥比中光。 表5：重点公司盈利预测、估值与评级 3风险提示 1）行业竞争加剧风险。当前诸多公司体量较小，竞争格局尚不明朗，若行业龙头切换赛道进入竞争，市场竞争加剧，将对板块公司业绩带来不利影响。 2）XR出货不及预期。由于MR定价较高且当前其他各品牌新品尚未发售，其售价相比于老旧产品有所提升，消费者买单存在一定的风险。 3）后续系统开发不及预期。XR硬件已经完成设计研发，后续配套软件和系统开发若没有完美匹配，将会影响XR的使用体验，影响其出货量。