中泰电子AR深度报告：AI落地最佳载体，硬件、生态共驱发展

证券研究报告 2024年6月20日 【中泰电子】AR深度报告：AI落地最佳载体，硬件&生态共驱发展 分析师：王芳S0740521120002，杨旭S0740521120001，张琼S0740523070004 联系人：洪嘉琳 1 目录 一、硬件&生态共振，AI+AR演进趋势清晰 二、AR光学：技术持续迭代，光波导方案潜力大三、AR显示：多方案并存，MicroLED前景广阔四、AR产业链核心标的 五、投资建议&风险提示 2 1.1硬件&生态共振，AR行业有望迎来新一轮增长 XR是VR/MR/AR的集合，MR和AR均可实现透视，MR采用基于摄像头和屏幕的视频透视（VST，Videosee-through），而AR采用光学透视（OST，Opticalsee-through），透视效果更真实，形态更轻便，但光学设计难度较高。 硬件和生态共振，AR行业有望迎来新一轮增长。2012年谷歌发布首款AR眼镜GoogleGlass，AR行业开始真正发展，市场期望和投资热度较高，然而受AR眼镜形态、显示效果、生态应用等因素制约，整体发展相对不及预期；2016-19年行业经历低谷期，但谷歌、微软等头部厂商软硬件仍持续更新迭代；2019年开始Rokid、Xreal、MagicLeap等新品陆续推出，硬件生态持续完善，AR行业复苏发展。伴随光波导技术持续迭代&量产落地，AR眼镜形态将趋近于普通眼镜，推动C端市场渗透普及，与此同时AI大模型也为AR生态应用带来更大想象空间，硬件和生态共振，AR行业有望迎来新一轮增长。 图表：AR产业发展历程 来源：智东西，Lumus，苹果官网，亿欧智库，中泰证券研究所 图表：AR和MR透视原理区别 3 1.1硬件&生态共振，AR行业有望迎来新一轮增长 AR销量基数尚低，未来2-3年有望迎来需求拐点。 销量：过去几年AR销量整体呈稳步增长态势，2023年AR全球销量51万台，yoy+21%，其中国内和海外销量分别为20万台和31万台，yoy分别为54%和29%。现阶段AR销量基数尚低，伴随AR眼镜硬件迭代升级和AI应用加成，更轻便、更智能、显示效果更优的消费级AR眼镜有望在未来2-3年面世，带来行业需求拐点，根据WellsennXR预测，2027年全球AR眼镜销量有望达到500万台，2023-27年CAGR高达77%。 格局：从销量来看，现阶段主推消费级AR的国内厂商在全球AR市场占据主导地位，微软、谷歌等海外AR厂商主要面向B端市场，根据IDC数据，2023年Xreal、Rokid、雷鸟创新、INMO全球AR市场份额分别为45%、14%、13%、6%。 图表：全球AR季度销量（万台） 图表：全球AR年度销量及预测（万台） 图表：2023年全球AR市场格局 150 90 42 51 65 55 8 12 22 28 18.8 15.7 10.811 11.3 9.7 7.58.38.2 8.7 9.7 66.7 20500 18450 16400 14350 12300 10250 8200 6150 4100 250 00 500 其他,18%MagicLeap, 4% INMO,6% TCL（雷鸟创新）,13% Rokid,14% Xreal,45% 来源：维深WellsennXR，IDC，中泰证券研究所4 1.1硬件&生态共振，AR行业有望迎来新一轮增长 现阶段以分体式AR为主，未来将向集成度更高、更轻便的一体式AR演进。 分体式AR：处理器/存储/电池等与眼镜本体分离，需连接手机/电脑/主机盒子等外部设备使用，可以解决部分AR眼镜的交互和内容生态问题，续航和散热性能也更好，但存在传输延迟、便携度不足等短板，由于分体式AR一般搭配Birdbath方案，眼镜本体也相对笨重。 一体式AR：将处理器/存储/电池等集成在眼镜中，可独立运行使用，一般搭载光波导方案，体积重量显著下降，可穿戴性更强，但性能、散热、续航仍有提升空间。 现状与趋势：综合考虑显示效果和量产成本，目前Xreal、Rokid等头部厂商仍以BB方案分体式AR为主，雷鸟、INMO等逐步推出光波导一体式AR，根据IDC数据，2023年中国分体式AR销量占比约85%。从趋势上看，随着光波导/散热/主控芯片等持续升级，未来AR会向集成度更高、更轻便的一体式AR演进。 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 图表：分体式/一体式AR眼镜光学方案 Birdbath自由曲面光波导未知 79% 14% 图表：头部AR厂商主要产品梳理（2022年以来） 18% 6% 19% 13% 18% 69% 65% 75% 19% 2022 2023 2022 7% 2023 分体式 一体式 品牌 产品型号 形态 显示&光学方案 发布时间 XrealAir 分体式 MicroOLED+Birdbath 2022.8 XrealX 分体式 MicroOLED+Birdbath 2022.8 Xreal XrealAir2 分体式 MicroOLED+Birdbath 2023.8 XrealAir2Ultra 分体式 MicroOLED+Birdbath 2024.1 Rokid RokidMax 分体式 MicroOLED+Birdbath 2023.3 RokidMaxPro 一体式 MicroOLED+Birdbath 2023.9 雷鸟Air 分体式 MicroOLED+Birdbath 2022.1 雷鸟Air1S 分体式 MicroOLED+Birdbath 2022.10 雷鸟创新 雷鸟AirPlus 分体式 MicroOLED+Birdbath 2023.5 雷鸟Air2 分体式 MicroOLED+Birdbath 2023.10 雷鸟X2 一体式 全彩MicroLED+衍射光波导 2023.10 INMOAir2 一体式 MicroOLED+垂直阵列光波导 2022.10 INMO INMOGo 一体式 单绿MicroLED+衍射光波导 2023.9 来源：VR陀螺，各公司官网，中泰证券研究所5 1.2眼镜是AI最佳载体，AI+AR演进趋势清晰 眼镜是GPT-4o等多模态AI大模型的最佳载体。 5月14日OpenAI发布新一代旗舰生成模型GPT-4o，接受文本/音频/图像的任意组合作为输入，并生成任意组合的输出，响应速度能够做到与人类反应相似，最快232毫秒内响应音频输入，平均响应时长320毫秒。GPT-4o可以实时理解视觉、听觉等信息并与用户交互，能够捕捉并理解交流情绪，成为富有情感色彩的智能语音助手。相比于其他终端，AI眼镜易用性和灵活性更高，能够解放双手，通过摄像头和麦克风为大模型提供第一视角信息输入，同时AI信息输出也有更自然直接的呈现载体（镜片/视觉信息、眼镜扬声器/音频信息），更适合作为GPT-4o等多模态大模型载体。 MetaRay-Ban搭载Llama3多模态大模型，打响AI眼镜第一枪。 音频眼镜+摄像头，暂无显示功能：搭载高通骁龙AR1Gen1，照片拍摄从5MP提升至12MP，支持1080P/60fps视频录制，存储从4GB提升至32GB，开放式扬声器低音提升2倍、最大音量提高50%，5个麦克风阵列，拾音能力和准确度更高。 AI为核心卖点：23年12月Meta为Ray-BanMeta测试多模态AI更新，24年4月底MetaAI正式上线（仅限美国/加拿大用户）， 基于Llama3，MetaAI除了基础的智能语音交互之外，还能进行视觉化交互（例如，识别建筑/根据冰箱食材推荐早餐等）。 销量可观：2023年10月上市，售价299美金，23Q4销量超30万台，截至5月初第三方估计MetaRay-Ban累计已售100多万台。图表：MetaRay-Ban眼镜图表：MetaRay-BanAI功能 LED指示灯 摄像头 来源：Meta官网，中泰证券研究所6 1.2眼镜是AI最佳载体，AI+AR演进趋势清晰 AI+AR演进趋势清晰。 目前AR眼镜的应用主要包括观影和信息提示，AI+AR眼镜在AI眼镜已有功能的基础上新增了显示功能，AI输出模式由单一的音频拓展至文本、图像、视频，可以为用户提供更丰富的交互体验，进一步拓宽眼镜应用边界，如提词、信息查阅、会议记录、导航、游戏、观影等，Meta、谷歌以及国内AR厂商等均在积极推进AI+AR落地。 Meta：Meta持续推进AR眼镜项目，后续由AI眼镜升级至AR的趋势明显，有望于9月份Connect大会展示首款AR眼镜原型，而下一款消费级AR眼镜有望在明年推出并量产，预计还将引入肌电手环作为交互。 谷歌：谷歌在2022年I/O大会上曾展示一款AR翻译眼镜，2024I/O大会展示了搭载多模态AI助手ProjectAstra的AR眼镜原型。 国内厂商：国内AR产品持续向AI靠拢，以进一步拓宽AR应用生态，雷鸟X2、ARKnovvA1、INMOGo、MYVU等AR眼镜 已具备AI语音助手/翻译功能，甚至是场景/物体/文字识别、图生图功能。 图表：谷歌于24年I/O大会展示搭载AI大模型的AR原型图表：2023年国内AR眼镜AI功能 产品AI功能 翻译、AI数字人APP、 雷鸟X2 场景识物、语音助手RayNeoAI 致敬未知ARKnovvA1场景识物、图生图 RokidStationPro空间搜索 INMOGo语音助手 李未可MetaLensS3语音助手、翻译、行程安排 MYVU语音助手 来源：谷歌官网，VR陀螺，中泰证券研究所7 1.3AR产业链：光学显示、感知交互、主控芯片是核心 AR产业链：光学显示、感知交互、主控芯片是核心。AR眼镜功能模块主要包括光学显示单元、计算单元和感知单元，此外包括音频、存储、散热等。以微软Hololens为例，光学显示成本占比达43%，计算单元和感知单元分别占比31%和9%。 光学显示：作为AR最核心的部分，是决定轻量化消费级AR能否量产落地的关键。光学方面，现阶段量产以BirdBath和自由曲面方案为主，后续往光波导升级趋势明确；显示方案包括LCOS、DLP、MicroOLED、MicroLED等，LCOS是短中期兼具性价比和显示效果的均衡方案，MicroLED量产技术待突破，但应用前景广阔。 感知交互：AR感知交互主要包括SLAM空间识别、手势识别、眼动追踪等，SLAM是使虚拟信息能够准确叠加在现实环境、实现空间计算的关键技术，而手势识别和眼动追踪则能显著提升交互自由度和便捷度，对于一体化AR尤为重要，感知交互主要涉及摄像头、传感器、陀螺仪、加速度计等硬件，此外对软件算法、芯片算力也有一定要求。 主控芯片：高通AR芯片平台布局相对完善，包括AR2Gen1和AR1Gen1，前者适用于6DofSLAM和交互功能较丰富的AR，后者适用于具备拍摄/3Dof//AI/显示的超轻量化AR。此外，目前部分AR主打信息提示功能，对芯片计算性能要求不高，或采用可穿戴芯片作为替代方案降低成本和功耗，紫光展锐、晶晨股份、炬芯科技等国产芯片均有应用。 图表：AR硬件BOM成本拆分图表：高通骁龙AR2Gen1图表：高通骁龙AR1Gen1 其他,17% 感知单元,9% 光学显示单元, 43% 计算单元, 31% 注：以微软Hololens（衍射光波导+LCOS方案）为参考 来源：艾瑞咨询，高通官网，中泰证券研究所8 1.3AR产业链：光学显示、感知交互、主控芯片是核心 图表：AR产业链图谱 来源：VR陀螺，亿欧智库，各公司官网，中泰证券研究所9 目录 一、硬件&生态共振，AI+AR演进趋势清晰 二、AR光学：技术持续迭代，光波导方案潜力大三、AR显示：多方案并存，MicroLED前景广阔四、AR产业链核心标的 五、投资建议&风险提示 10 2.AR光学：技术持续迭代，