AR增强现实技术终端设备

AR增强现实技术终端设备行业分类 按技术实现方案可分为基于计算机显示器和基于头戴式显示器。基于计算机显示器的AR技术，又称ARPC， 用户通过AR眼镜可以在计算机屏幕上看到AR画面。头戴式显示器向眼睛发送光学信号，可以实现虚拟现实 （VR）、增强现实（AR）、混合现实（MR）等不同效果。 按技术实现方案分类 在基于计算机显示器的增强现实(AR)实现方案中，摄像机摄取的真实世界图像输入到计算机中，与计算机图形系统产生的虚拟景象合成，并输出到计算机屏幕显示器。用户从屏幕上看到最终的增强场景图片。这种实现方案简单。2023年，Sightful公司发布了一款名为Spacetop的增强现实（AR）笔记本电脑。 计算机显示器 AR增强现实技术终端设备分类 头戴式显示器 (Head-mounted displays，简称 HMD) 被广泛应用于增强现实 (AR)系统中，用以增强用户的视觉t体验。根据具体实现原理又可以划分为两大类，分别是基于光学原理的穿透式 HMD (Optical Seethrough HMD)和基于视频合成技术的穿透式 HMD(Video See-throughHMD)。光学透视式增强现实(AR)系统具有简单、分辨率高、没有视觉偏差等优点，但它同时也存在着定位精度要求高、延迟匹配难、视野相对较窄和价格高等问题。 头戴式显示器 产品定位接近 中国在售AR终端设备价格功能接近，产品差异化不明显。 当前市场中Nreal、Rokid、雷鸟创新、影目为消费级AR眼镜四大头部品牌，目前主要产品价格集中在 2000-3000元间，各家产品的定位都是便携式观影娱乐巨屏。Rokid在推出Rokid Air后又推出了Rokid Station来替代原来连接手机的使用方式，同时拓展了AR应用功能；Nreal在推出相对低配的Nreal Air产品 的同时推出感知能力、交互功能更为全面的Nreal X产品，填补市场空白，但整体而言产品功能和用户定位重合度较高。在产品性能方面，除Nreal在显示方面具备明显优势外，Rokid、雷鸟创新、影目等品牌的AR 眼镜差异不明显。 AR应用场景未来发展趋势以消费级为主 AR行业处于高速发展期，市场规模扩大须依赖C端客户。 目前，中国消费级AR眼镜的使用场景仍在摸索中。在硬件成本较高和软件内容欠缺背景下，很多厂商认准 的落地方案都是从娱乐观影场景切入，但由于消费者对于娱乐影音的体验要求较为弹性，室内家庭娱乐场景下AR并非最好的选择，而在室外移动场景，相同的观影效果对设备的续航等能力要求较高。因此形成供 给端技术两难、需求端弹性较高的局面。在AR硬件产品上，技术极简的BirdBath方案眼镜，显示效果突出能用来移动观影和大屏沉浸游戏，在消费市场出货量更高，代表性公司有Xreal、Rokid、雷鸟和华为。但 BirdBath技术上限制了虚拟物体与现实世界的融合效果;光波导技术包括衍射光波导和阵列光波导两个方向，先看到一个现实世界，然后在现实上叠加一些东西，可以很好平衡显示和透视。因此，光波导方案在 轻量化、视场角、分辨率、亮度、光线透过率具备显著优势，虚拟物体与现实世界的融合效果远高于 BirdBath方案。但光波导方案初期成本同样很高，代表公司有影目科技、OPPO和李未可。 萌芽期 1999年，AR开发工具ARToolKit的发布正式宣告了消费级增强现实的问世。2012年4月，谷歌公司 宣布了Project Glass项目，谷歌眼镜计划首次出现在人们视野中，引爆用户对AR眼镜的关注。同 年，微软完成了首个AR原型机。谷歌在开放了谷歌眼镜的网上订购后，因用户体验及隐私问题，AR 眼镜一时备受质疑，AR产业进入低谷期。 1999年AR技术开发软件首次发布，2012年谷歌首次将消费级AR产品带入用户视野里。 启动期 2015~2020 2015年，微软、苹果、百度、联想等巨头开始布局 AR 市场。中国初创厂商纷纷入场，从硬件、内 容方面先行切入。2016年，Pokemon GO的出现引爆市场对 AR的关注，AR市场教育加速。微软正式宣布售价3,000美元的 Hololens开发者版本开始正式发货，标志着增强现实设备走向了一个新的时 代。2017年，Hololens登陆中国市场，Magic Leap发布AR眼镜，同时国内的互联网巨头开始布局 AR,包括百度推出DuMix产品体系，阿里巴巴将AR与电商结合优化AR实景红包，AR Buy+计划等，京东成立VR/AR事业部，助力新零售。巨头通过投资、建立实验室等方式，发力 AR 技术，打造 AR 平台，并将 AR 技术与现有业务进行结合。传统硬件厂商如联想、ODG等也推出AR设备，抢占市场份额同时，中国以亮亮视野、亮风台为代表的创业公司，推动硬件产品、行业应用、内容资源发展， 积极与国际市场接轨，不断探索商业模式。2019年，被称为AR技术与应用的关键之年。在新一代人工智能爆发以及5G通信技术的推动下，增强现实技术和产业将得到进一步发展。2019年6月由AR行 业企业、研究机构与高校联合发起的中国增强现实核心技术产业联盟 (简称CARA)正式成立，同时以“汇聚生态，开拓未来”为主题的首届高峰论坛在杭州举行，汇聚了包括中国移动、商汤科技、小 米、京东、高德、海信、影谱科技等在内的数百家各领域头部公司，旨在通过聚合上下游行业资源，建立行业标准，并通过产学研联动来推动中国 AR 产业核心技术创新与发展。 互联网、移动设备头部厂商进入AR市场。欧美科技公司大力研发AR技术并使AR产品化。多家中国互 联网公司成立AR事业部。中国AR行业进入启动期。 高速发展期 2021~2027 与欧美市场相比，中国AR初创公司居多、产业模式更多独立于软件/硬件的某一部分、平台整合能力 相对较弱，同时还面临着部分核心技术不过硬、应用生态标准不够统一等挑战。2021年及以后中国增强现实设备市场将进入快速发展期。这一阶段，增强现实生态系统逐步成熟，产品被消费级市场接 受，行业盈利模式成熟:增强现实设备市场受资本市场不断关注，部分企业成功上市;细分市场模式出现，细分领域创新厂商层出不穷。AR眼镜将更多应用于工业、教育、旅游、医疗等场景中。伴随消 费级AR 产品的迭代，以及AR场景红包等应用的广泛传播，普通用户从多个维度开始接触AR。2023年6月，苹果召开Glass Air发布会。 AR市场的热度在元宇宙的刺激下不断攀升，浪潮后下一阶段的商业变现增长仍将来源于C端市场的爆发，但目前产业苦于下游内容应用生态发展不健全，难以形成“硬件-内容正向循环”，内容、服务 将反哺硬件迭代，制约行业的正向发展。理想状态下，硬件、软件、内容相互推进模式，环环紧扣且相辅相成。目前国内AR消费级应用生态基本移植手机2D应用，没有真正带有AR功能、发挥AR虚实 结合、交互能力价值的应用；应用场景大多停留在大屏，作为手机配件存在，应用于观影、游戏等比 较小众场景。 产业链上游说明 从技术支撑上看，AR主控芯片主要指SoC计算芯片，需要满足终端设备在性能、功耗、连接、AI等方 面的要求，为硬件设备提供操作系统运行、简单本地渲染、多传感器信息融合处理等支撑。现阶段高 通的XR芯片平台方案一枝独秀，部分AR整机企业采用消费级芯片（手机、AIoT芯片）作为阶段替代方案。AR核心技术近眼显示系统NED（近眼显示系统：Near Eye Display）需构建在还原人眼立体 视觉的基础上。人眼立体视觉是指人眼辨别周围物体间的距离、深度和体积的能力，主要来源于两个Vision Cue。目前市面上主流切入方案为通过最强Cue双目视差构建近眼显示系统，其中核心模块为 （1）光学模组（2）光源（3）光学显示器件。从硬件成本角度上看，对AR设备的拆解分析表明，光模块占总成本的29%。考虑到光学制造商一般同时拥有光模块和相机业务，预计总的光学相关价值约 为40%。如果未来AR交互性增强，摄像头数量增加，光学厂商的比例将进一步提高。在剩下的元器件中，芯片和显示器分别占40%和18%。 中 产业链中游 品牌端 AR软件内容商 中游厂商 深圳市腾讯计算机系统有限公司 三七互娱网络科技集团股份有限公司 无锡宝通科技股份有限公司 查看全部 产业链中游说明 从企业业务上看，腾讯成立XR业务线，围绕XR综艺、虚拟人进行布局;丝路视觉以战略投资方式入股 XR智慧教育提供商格如灵;三七互娱通过投资光学模组厂商WaveOptics、AR眼镜厂商影视科技布局 AR行业。从发展趋势上看，硬件厂商基本维持硬件+内容强绑定的现状，各自头显内的应用商店较为独立。通过自研+引进两种模式，中国AR厂商应用商店内的游戏数量在2021年持续提升。目前中国 市场主流一体机产品硬件配置差异不大，厂商开始重点发力各自应用商店内的应用内容生态建设，重点提升游戏数量以及游戏质量。 品牌端 中游厂商 优奈柯恩（北京）科技有限公司 杭州灵伴科技有限公司 雷鸟创新技术（深圳）有限公司 查看全部 产业链中游说明 从AR头显设备上看，目前AR整机从产品单元模块来看，可分为一体式和分体式两种形态，算力单元和显示单元整合为一体的为一体式设备，反之割裂开的是分体式，依赖手机、计算盒子等外部计算单 元，以达到减重等优化效果。理想状态下的AR终端设备会倾向于一体化设备，但因AR终端设备技术发展尚不成熟，未来较长一段时间内会存在一体式/分体式共存的情况。截至2022年，AR头显设备一 体机出货量达42.8万台，分体式头显设备18.9万台。从AR设备制造商融资情况上看，AR设备为新起 且高技术、高成本、高门槛的行业。目前中国市场上头部AR设备企业均以头部互联网布局的分部以及高额融资企业为主。2022年中国AR硬件制造商企业相继获得亿元级融资，例如：Rokid、Nreal、 Ximmerse、奇点临近。底层供应链的日渐成熟与突破使得消费级AR越来越近，吸引着产业资本的布局。 下 产业链下游 渠道端及终端客户 用户 渠道端 B端用户 C端用户 产业链下游说明 从消费级角度上看：对于大部分个人用户而言，AR设备是新兴事物，它为个人用户带来信息资源、交互方式、交互效果的革新。AR技术通过分析现实环境，并将信息叠加至环境中，成为用户随身个 人助理。目前，消费级的 AR 设备仍然以智能手机为主，主要内容为AR+LBS 游戏和一些工具类应用。同时消费级AR眼镜、车载AR设备等产品逐渐进入用户视线。在教育、医疗、旅游、电商等场景 中，用户将进一步接触 AR 产品及服务。另外，AR内容目前仍然较为缺乏，中国仍缺乏现象级应用。 AR设备定价仍超普通消费者预期，个人用户付费的环境尚未形成，AR厂商需要在 AR 硬件、优质内 容和用户体验多方面持续耕耘。从企业级角度上看：对于行业客户而言，AR进入市场启动阶段，专 业AR设备开始进入行业级市场，率先在智能医疗、智能工业、汽车安全、智慧旅游、立体营销、教育培训等行业中应用。AR技术在娱乐业也将得到广泛应用，用户不仅可以观察到更多信息，甚至将 可以与场景中的物品进行互动，可以为影视、游戏等产业发挥更多的能量。另一方面各AR厂商也试图在内容中植入广告，以吸引更多行业客户。相比传统的广告模式，AR+营销借助 AR产业自有的优 势，制作更多富有趣味性的广告，依靠采集用户的行为数据为行业客户服务，使广告投放更加精确，尤其阿里、京东等电商巨头致力于通过AR技术为新零售赋能。也因为AR设备性能和用户接受度等因 素限制，当前应用场景中工业占比偏高，当前以To B为主，占比为42%。 AR增强现实技术终端设备出货量 中国互联网网络信息中心、中国移动智库 AR终端设备出货量=线上办公用户规模*线上办公使用AR设备比+线上观影用户规模*线上管用使用AR设备比 政策名称 颁布主体 生效日期 影响 《关