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2024年中国空间计算行业概览(Ⅱ):空间计算设备产业链拆解(摘要版)

信息技术2024-06-14黎明琛头豹研究院机构上传
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2024年中国空间计算行业概览(Ⅱ):空间计算设备产业链拆解(摘要版)

关于头豹AboutUs 头豹深耕行企研究6年,凭借丰富的内容生产、平台运营和知识管理经验,基于人工智能、大模型、云计算等先进数字技术,构建了业内领先的全产业覆盖、百万级原创研究内容数据库,首创全开源、多方协同、可拓展的智慧行研平台——“脑力擎KnowlengineTM”知识管理与研究辅助KaaS系统,并通过“AI推理+AI搜索”双引擎辅助分析师提升工作效能,加深行研精度,助力行业实现数字化转型升级,赋能数字中国建设。 头豹科创网(www.leadleo.com)拥有20万+专业用户,全行业赛道覆盖及相关研究报告产出数百万原创数据元素,每年数千场直播及视频内容,用户覆盖了超过70%的投融资机构、金融机构和资本市场服务机构。近年来,头豹研报在资本市场的影响力逐年提升。据不完全统计,已有上百家拟上市及上市公司在其信披材料中大量引用头豹数据及观点。头豹精选报告被全球著名的财经资讯平台路孚特(Refinitiv)广泛收录,帮助中国企业获得国内外投资机构重点关注,吸引投资,赋能企业发展。 报告作者 Report Author 姓名:黎明琛 职位:头豹研究院TMT+行业分析师 Email:millie.li@leadleo.com 摘要 空间计算设备产品情况:AR、VR、MR 空间计算设备主要包括AR、VR、MR等终端设备。VR设备通常包括头戴式显示器(VR头盔)、手柄或追踪器等组件,用以完全封闭用户视野,营造虚拟环境体验。这些设备配备高分辨率显示屏、内置传感器和跟踪器。AR设备通常为AR眼镜,通过摄像头叠加虚拟图像在现实世界中提供信息。MR设备可提供虚拟元素叠加到现实世界或将现实世界元素嵌入到虚拟环境中,通常包括智能眼镜、头戴式显示器等 2023年全球VR设备出货量明显下滑,前三季度全球VR设备出货量为449万台;2023年AR设备市场表现亮眼,前三季度全球AR设备出货量为31.5万台。全球AR/VR头显设备市场呈现一超多强的竞争态势,中国AR市场竞争活跃 空间计算设备产品拆解:计算存储、光学显示和传感交互成本占比约80% 显示:短期Fast LCD、中期Micro OLED、长期Micro OLED Fast LCD是现阶段XR设备主流显示技术,市场占比超90%;Micro OLED目前应用于高端XR机型;Micro LED或成为空间计算设备的终极显示技术,部分厂商在大尺寸显示器方向实现批量出货,全彩小尺寸显示尚处在实验阶段。 光学:菲涅尔透镜格局稳定,Pancake模组百花齐放 空间计算设备光学方案由非球面透镜、菲涅尔透镜和Pancake演进,菲涅尔透镜市场渗透率高达94%,Pancake凭借更轻薄和更高成像质量,成为下一代主流光学方案。菲涅尔透镜市场格局相对稳定,舜宇光学、玉晶光、歌尔股份等头部光学镜头厂商掌握千万级订单;Pancake模组市场百花齐放,舜宇光学、玉晶光、歌尔股份等光学镜头厂商技术关联度更高,市场表现较为突出 存储与计算:XR专用芯片需求迫切,行业迈入“双芯”时代 XR专用芯片满足更高算力支撑高品质图像处理、丰富交互功能、多传感器信息融合,功耗和散热等。同时,双芯架构成为迭代新方向,主处理器提供更强的计算能力,协处理器解决交互与显示需求。 传感交互:3D视觉感知交互,市场培育阶段,行业格局未定 3D视觉感知交互市场仍处于市场培育阶段,大多数参与者为初创公司,市场呈现一超多追赶的竞争态势,比中光为行业领军者,资本实力和研发专利等方面优势突出。初创型企业凭借细分技术突破,抢占市场份额 空间计算设备形态:VR、AR和MR设备对比 VR设备提供完全虚拟体验,如头戴式显示器。AR设备通过叠加虚拟元素在现实世界中提供信息,如智能手机。 MR设备结合了两者功能,提供更丰富的交互体验,如智能眼镜 VR、AR和MR设备对比 真实虚拟对象交融 个虚拟环境 虚拟数字对象加强用户视觉 自动跟踪并对周围真实场景建模 效果感知 逼真 略失真 逼真 借助VR头显将用户与现实环境隔离 可明显区分真实场景和虚拟理想状态下无法辨别真 意识 可意识到身处虚拟环境中 强调交互性 场景C+B端 实场景和虚拟场景C+B端 主要受众 C端 游戏、虚拟旅游、虚拟培训等 游戏、导航、零售、教育等 工业、医疗保健、设计等 应用场景 XR VR设备通常包括头戴式显示器(VR头盔)、手柄或追踪器等组件,用以完全封闭用户视野,营造虚拟环境体验。这些设备配备高分辨率显示屏、内置传感器和跟踪器,以实现对用户头部和身体动作的跟踪和反馈。主要用途包括游戏、虚拟旅游和虚拟培训等。AR设备主要为AR眼镜,通过摄像头叠加虚拟图像在现实世界中提供信息。用户可以看到现实世界,并在其上叠加虚拟信息,应用领域包括游戏、导航、零售、教育等。MR设备结合了VR和AR的功能,可提供虚拟元素叠加到现实世界或将现实世界元素嵌入到虚拟环境中,通常包括智能眼镜、头戴式显示器等,应用领域在工业、医疗保健、设计等领域展现出潜力。 空间计算设备出货量:VR设备下滑,AR设备表现亮眼 2023年全球VR设备出货量明显下滑,前三季度全球VR设备出货量为449万台;2023年AR设备市场表现亮眼,前三季度全球AR设备出货量为31.5万台。全球AR/VR头显设备市场呈现一超多强的竞争态势,中国AR市场竞争活跃 全球&中国AR/VR头显设备出货量 保险定义 IT 40 31.5 800 600 400 200 0 598 449 121 40 41 2020 2021 全球 2022 2023Q1-Q3 2020 2021 全球 2022 2023Q1-Q3 中国 中国 2023年全球VR设备出货量明显下滑,2023年前三季度全球和中国VR设备出货量分别为449万台、41万台。究其原因,一方面,全球经济下行,非刚需消费电子需求乏力;另一方面,VR设备硬件形态和内容生态无明显突破,缺乏持续消费吸引力。中国在VR应用主要集中在消费级市场,而消费级用户价格敏感度高,2023年Q2VR设备平均价格为440元,同比上涨约52%,但沉浸感、内容丰富度等无突出提升,市场反响不及预期。此外,硬件制造商、软件开发者、内容制作商和消费者的良性生态循环还未建成,目前还处于各自为战阶段,缺乏统一的标准和规范。 2023年AR设备市场表现亮眼,2023年前三季度全球和中国AR设备出货量分别为31.5万台和12.5万台。究其原因,高通AI专用芯片发布及光波导技术突破,影视媒体等消费级AR眼镜产品兴起。AR眼镜是一种更小、更紧凑的眼镜形态产品,可与PC、智能手机等运算单元进行连接。目前AR眼镜更多是通过有线方式与计算单元实现连接,未来朝着无线连接、轻量化的方向发展,持续加大游戏、制造业、物流等领域的应用渗透。 空间计算设备市场主体:市场参与者多元化,技术生态齐发展 空间计算设备市场参与主体主要包括互联网厂商、传统硬件厂商和创新型初创企业,多方竞争加快XR相关硬件技术突破、内容与应用生态创新,有望加速空间计算市场技术普及及产业应用 空间计算设备市场参与者分类 传统硬件厂商 互联网厂商 创新型初创企业 代表企业 业务逻辑:基于丰富的内容和服务生态系统,以及对用户数据的整合和分析能力,吸引用户和构建全方位生态系统,强调社交和娱乐服务 业务逻辑:产品创新和卓越用户体验为竞争关键,倾向于打造独特生态系统,通过硬件和软件协同,提供完整无缝的虚拟现实体验,强化品牌忠诚度 业务逻辑:基于创新性和灵活性。它们通过技术创新和差异化定位来打破传统,满足特定用户群体的需求,并通过快速迭代和敏捷开发来保持竞争优势。 竞争优势:内容和服务生态系统、用户数据整合和分析能力 竞争优势:技术创新和产品质量、品牌知名度和销售渠道 竞争优势:创新性和差异化定位、敏捷开发和迭代优化 竞争逻辑 竞争劣势:缺乏硬件制造经验、第三方硬件依赖度相对较高 竞争劣势:依赖内容和生态系统、制造和供应链风险 竞争劣势:资金和资源限制、品牌建设和市场认可 空间计算设备市场核心参与者可分为互联网企业、硬件厂商和初创型企业。互联网企业基于丰富的内容和服务生态系统,以及对用户数据的整合和分析能力,吸引用户和构建全方位生态系统,强调社交和娱乐服务。如Meta和字节跳动(PICO)。传统硬件厂商以产品创新和卓越用户体验为竞争关键,倾向于打造独特生态系统,通过硬件和软件协同,提供完整无缝的虚拟现实体验,强化品牌忠诚度。如,苹果推出其第一代MR产品Vision Pro,首发售价高达2.5万元。创新型初创企业在XR设备领域的竞争逻辑主要基于创新性和灵活性。它们通过技术创新和差异化定位来打破传统,满足特定用户群体的需求,并通过快速迭代和敏捷开发来保持竞争优势。如XREAL和Rokid。 成本拆解:光学显示和计算存储成本占比高,中国参与厂商毛利率空间有限 AppleVision Pro硬件成本约1,733美元,占产品售价比重约49.53%,显示屏占硬件成本比重最高,高达43.85。; 显示屏和芯片成本单价较高,13寸MicroOLED和SOC芯片-M2系列单价分别为350美元和120美元 空间计算设备成本拆解(以Vision Pro为例) 类别成本占比 Apple Vision Pro发行售价:硬件成本: $3,499$1,733 14.43% 发售时间:2024.01 基于Apple Vision Pro成本拆解数据,硬件成本占产品售价比重约49.53%。从成本构成上看,显示屏占硬件成本比重最高,高达43.85%;光学、计算和存储分别占比15%、14.43%;结构件、ODM/OEM成本占比分别为8.14%和7.50%。从硬件单价上看,显示内屏(1.3寸Micro OLED)单价高达350美元,其次为主处理器(SOC芯片-M2系列)和协处理器(视觉图像处理专用芯片),单价分别为120美元和60美元。 外屏内屏透镜 异形柔性屏AMOLED 1.3寸Micro OLED Pancake 3P 60 700 240 20 20 16 40 10 10 3 10 4 8 6 3 15 141 130 47 3.46%40.39%13.85%1.15%1.15%0.92%2.31%0.58%0.58%0.17%0.58%0.23%0.46%0.35%0.17%0.87%8.14%7.50%2.72% 显示屏 43.85% 光学 15.00% IPD电动调节模组 downward cameras Main cameras眼动追踪摄像头Side Cameras单目结构光RX+TX 摄像头 传感交互 6.52% 手势追踪IMU激光雷达震动马达扬声器麦克风MIC头显电池外置电池结构件ODM/OEM 连接件、包装附件 AppleVision Pro产业链供应商覆盖中国大陆、中国台湾、美国、日本和韩国多个国家,市场参与者众多。中国大陆厂商包括德赛电池(电池)、立讯精密(ODM/OEM)、长盈精密/领益智造(结构件),但从整体参与环节上看,技术门槛较低,毛利率空间有限。 dToF 声学 0.81% 约500mA约10000mA 电池 1.04% 中框、外壳、绑带、散热模组,屏蔽罩等 其他 18.35% PCB、FPC、外置电源线;外包装、电池收纳包等 显示-技术迭代:短期FastLCD、中期MicroOLED、长期MicroOLED FastLCD是现阶段XR设备主流显示技术,市场占比超90%;MicroOLED目前应用于高端XR机型;MicroLED或成为空间计算设备的终极显示技术,部分厂商在大尺寸显示器方向实现批量出货,全彩小尺寸显示尚处在实验阶段 空间计算设备显示技术演进 FastLCD技术成熟,成本可控,叠加MiniLCD背光后,显示效果提升明显,取代因FMM技术限制像素密度提