XR行业深度专题报告：Vision Pro重构未来

（报告出品：民生证券）

1 苹果 Vision Pro 发布， 树立 XR 风向标

1.1 VR/AR 发展史回顾，迎来新一轮拐点

虚拟现实（Virtual Reality，简称 VR）：为用户模拟一个三维空间的虚拟 世界，并具备视觉、触觉等感官的模拟，让用户感觉身历其境。VR 中的近眼显 示、渲染处理、感知交互等底层共性技术成熟度将逐步提升，为用户带来进阶式 的沉浸感体验 。增强现实（Augmented Reality，简称 AR）：实时地计算摄 像，机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D 模型，将真实世界信息叠 加到虚拟世界中的新技术，目的是为了能够进行虚拟世界和真实世界的互动。

VR/AR 曲折发展，MR 有望催化行业进度。VR/AR 的发展可大致分为四个 阶段：1） 萌芽期：在 2010 年以前的萌芽期，VR/AR 概念相继出生。2） 追捧期：在 2010-2017 年的期期，2010 年 Oculus 发布第一款 Oculus Rift 原型。2012 年 Google 发布 AR Glass，VR 和 AR 相继有巨头发布 新品；3） 低谷期：因为产品价格高企、但体验效果持续一般，2017 年市场进入低 谷，2018 年多部设备降价。4） 复苏增长期：2019 年以来技术发展助力攻克行业痛点，2020 年疫情发 生推动娱乐需求上升，VR/AR 设备需求量大增。苹果首款虚拟现实设备 Vision Pro 于今年 6 月发布，或将引领行业发展趋势，VR/AR 迎来可 规模化应用的成熟阶段。

回顾 VR 销量的增长历程，根据 Wellsenn XR 数据， 21 年全球 VR 设备出 货量为 1029 万台，突破年出货千万台的节点， 22 年全球 VR 出货量为 986 万 台，同比下滑 4%。一方面是 Meta 明星产品 Quest 2 涨价导致销量下滑， 22 年 10 月份发售 Quest Pro 定价较高，销量不及预期；此外索尼 PSVR、Valve Index 等产品销量也有一定的下滑。具体来看 AR 销量的历史数据，根据陀螺研究院数据，2022 年全球 AR 终端 出货量为 45.2 万台，较 2021 年增长了 25.6%，预计 2023 年全球 AR 出货量将 达到 58.8 万台，同增 30%。其中，2022 年 AR 市场增长一方面来自海外市场行 业端应用增速，如微软、Realwear、Epson、Vuzix 在海外进一步扩大市场，另 一方面来自国内消费市场初步打开，以 2000-3000 元为主的 Birdbath、阵列光 波导方案的 AR 产品为国内市场带来较大的市场增幅。

市场份额方面，Meta 依旧占据主导地位。根据 IDC 数据，Quest 2 在 2022 年前三个季度占据全球 AR/VR 头显市场的 84.6%。字节的 PICO 同期份额仅为 7.4%。大朋（1.8%）、HTC（1.1%）和爱奇艺（0.9%）等占比相对较低。

1.2 硬件“玩家”齐聚，行业螺旋向上发展

1.2.1 Meta 驱动销量大增，XR 蓬勃发展

VR 设备迎 1000 万台消费级拐点。马克·扎克伯格在发布首款 Quest 时曾表 示：在一个平台上约有 1000 万人使用及购买 VR 内容才能使研发人员持续研发及 获利，一旦超过 1000 万，VR 硬件及内容整体生态系统才会迎来质的跨越。Oculus Quest2（现已更名为 Meta Quest2）在 21 年超 1000 万的销量标志是 行业步入消费级市场的关键拐点。Quest 平台内容总收入迎来高速增长得益于 Quest2 在 2021-2022 年间的快速增长。2022 年 Q1，全球 VR 头显出货 356.3 万台，其中 Meta 的 Oculus 系列产品份额占全球 VR 市场的 90%。根据 VR 陀螺数据，2022 年上半年， Quest2 出货量约 590 万台，Quest 系列累计出货量约 1770 万台。截至 22 年底 Quest 平台总收入超 16 亿美元，2022 年全年收入达到 9.68 亿美元，预计 23 年 Quest 平台内容收入约 12.5 亿美元，整体增幅将放缓。

Meta VR 产品发展路径可归纳为：1）PC VR 时期：以 HTC VIVE、 Oculus Rift 和索尼的 PS VR 为代表， 形成三家大规模占据 VR 硬件领域全球市场的局面， Oculus Rift 产品定位高端设备， 主要用于游戏主机， 销量不及移动 VR 设备；2） VR 一体机时期：作为 Facebook 第一款可独立运行且支持 3DoF 的 VR 一体 机，Oculus GO 使移动端 VR 一体机成为大势所趋，不再需要连接手机和 PC；3） 6DoF 一体机时期：Oculus Quest 兼具无线、 移动、、高性能、6DoF 空 间定位等核心要素，Quest发布后支持inside-out的6DoF VR一体机成为主流， 国内 Pico、 爱奇艺、 NOLO 等厂商都陆续推出同形态产品，消费端 VR 也正式 加快高速发展的步伐。

2022 年 10 月，Meta 发布 Quest Pro（代号 Cambria），该产品将延续 Quest 2 的部分功能，而新功能将采用最新 Pancake 光学方案，大致体现在 AR 透视、手部追踪、眼动追踪与面部追踪等方面。该新品定位高端，偏向办公的应 用场景，旨在尝试替代笔记本电脑等相关工作设备。Meta 预计发售的 VR 新品有：1）Funston：Project Cambria 的后续迭代项目，预计于 2024 年完成；2） Stinson：预计在 2023 年推出的 Quest2 头显后续新品；3）Cardiff：Quest 系 列新品 Stinson 的迭代产品。Meta 收购 Oculus，产品持续更新迭代。2014 年 Meta 收购 VR 头显制造 商 Oculus，之后完成了 Oculus Rift 开发者版、SDK、到消费者版的进化，再到 Go、Rift S、Quest、Quest 2 等产品的更新迭代，并成为全球 VR 头显标杆。据 IDC 数据，从 2014 年 7 月的 Oculus Rift 至 2020 年 10 月最新款 OculusQuest 2 的产品发布，Oculus 的市占率从 20Q2 不足 40%提升至 22Q1 的 90%。2022 年 10 月，Meta 发布高端新 VR 头显设备 Quest Pro，2023 年和 2024 年将分别 推出代号为 Stinson 和 Funston 的 VR 头显。

多家头部企业发布 VR 新品，硬件产业链迎来催化机遇。22H2~23H2， Pico、创维、Meta、苹果、索尼等多家厂商相继发布新品。其中，Meta 的高端 一体机于 22 年 10 月正式发布，产品搭载了 Pancake 折叠光路光学方案，两块 1800x1920 分辨率的 Super LCD 屏幕，采用 Mini-LED 背光与量子点组合方案， 处理器为最新的高通骁龙 XR2+，并且还引入了全彩透视、眼动追踪、面部识别 等多项新功能。VR 渗透率的不断提高以及产品技术的迭代，将为 VR 硬件带来增 量成长机会。

1.2.2 国产 VR 破浪前行，高速成长正当时

产品持续创新迭代，国内市占率稳步提升。公司自成立以来，积极推进创新， 保持着每年至少一款 VR 产品的上新节奏，逐步获得消费者认可。Pico VR 一体 机产品分为两大系列：6DoF 的 VR 游戏旗舰 Neo 系列和 VR 小怪兽 G 系列。Pico 自 2016 年开始涉及 VR 一体机产品，并于 2017 年推出首款 6 DoF VR 一 体机 Pico Neo。根据 IDC 数据，2022 年一季度，中国一体机 VR 出货 22.8 万 台，占整体 VR 出货的 88.9%，Pico Neo 3 为消费者市场出货量第一。

Pico Neo 3 头显内置的屏幕仍使用 4K 高清分辨率和 LCD 屏幕外，但屏幕刷 新率将从 72Hz 升级至 90Hz，且支持 120Hz 的刷新率，更高的刷新率能带来低 延迟、更流畅的画面观感，也进一步减少用户使用 VR 头显产生的眩晕感。产品 优势还包括骁龙 XR2 地表超强驱动，流畅体验 6 倍屏幕分辨率驱动能力，11 倍 AI 处理性能，1.2Gb/s 数据吞吐能力支持急速连接。此外，一体机自研光学追踪 体系有利于提升定位 4 个 Camera 和精准的算法追踪，为用户带来更稳定的体验。

2022 年 9 月 22 日，Pico 正式发布 Pico 4 新品。Pico 4 作为国内诸多先进 技术集大成者，在佩戴舒适度、视听体验、交互感知能力等方面进行全方位提升：1）摄像头方面，前部隐藏一颗 1600 万像素 RGB 摄像头，且配备 4 颗环境 追踪摄像头，实现周围环境高精度追踪。2）声学方面，扬声器采用隐藏式设计，两颗超线性扬声器安装在主机两侧 绑带处。扬声器配有超大音腔，具备强大的低音效果和环绕 3D 音效。3）手柄方面，配备全新 Hyper Sense 振感手柄。通过弧柱中放置的红外传 感器，实现精准的头手 6DoF 空间定位。4）光学方面，采用 Pancake 光学方案，极大程度上缩减设备重量与体积， 其不含绑带及电池的重量仅为 295g，为消费者提供更为舒适的佩戴体验。5）显示方面，Pico 4 搭载两块 2.56 英寸的 Fast-LCD 屏幕，最高可实现 90Hz 高刷新率，具备 4K+超高分辨率，以及 105° 超大视野。显示屏色彩覆盖率 更广，NTSC 色域覆盖率达 85%，sRGB 色域覆盖率达 100%。

相较于 Quest 2，新世代 Pico 4 在光学、感知交互方面有较大的升级变动。Pico 4 售价略低于 Quest 2，但具备更优越的性能，竞争优势明显。一是搭载 Pancake 方案的 Pico 4 具备轻薄化的优势，相较于搭配菲涅尔透镜的 Quest 2， 其重量减轻了 40%左右；二是 Pico 4 搭载一个 1600 万像素的 RGB 摄像头，拥 有 Quest 2 不具备的色彩透视功能；三是 Pico 4 的分辨率为 4320 × 2160，略 高于 Quest 2 的 3664 × 1920 分辨率。

Pico 4 Pro 方面，除了拥有 Pancake、色彩透视等方面的优势外，搭载了专 门的红外摄像头，从而达成面部追踪、眼动追踪功能。此外，眼球追踪还可以自 动检测 IPD，并驱动电动透镜来配对。实际上，Pico 4 Pro 与 Meta Cambria 的 多项参数相似，但据发布会介绍，Pico 4 Pro 定位是一款专业级 VR 头显，主要 面向专业使用者和开发者。

1.3 苹果发布 Vision Pro，空间计算时代来临

2023 年 6 月 6 日，苹果的 MR 产品 Apple Vision Pro 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， Vision Pro 宣布进入空间计算时 代。其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。

1.3.1 Vision Pro 技术创新亮眼，指明硬件升级主线路

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 Micro OLED 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。

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。

4）交互方面：采用眼动追踪、手势识别和语音输入；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。采用 VST （Video See Through）方案，通过 12 颗摄像头将外界的图像传到超高分辨率 显示屏中，相比于 OST（Optical See Through）裸眼看到现实的方案来说，前 者虚拟场景视场角更大，不过肯定会存在采集现实信息丢失等问题。

1.3.2 打造全新 Vision OS 系统，迈入空间计算时代

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。Vison Pro 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。

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。1）显示方面， 追踪技术可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；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。在交互 体验方面可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。内容生态及操作系统方面，苹果打造全新 Vision OS 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，Vision Pro 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 Vision Pro 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。

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，Vision Pro 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。

1.4 大厂定行业基调，关注后续角色转换

1.4.1 关注巨头的布局方向，大厂定行业基调

VR/AR 远期市场空间虽广阔，但离不开国内外巨头的多年开垦。其中， Meta 注重打造 VR 产品及相关生态，谷歌的 AR 则先打入 C 端需求，苹果则是申 请大量相关研发专利，各家虽然在布局方向上侧重不同，但都期望在此领域抢得 先机。1）Meta 持续丰富 Oculus 生态。Meta 近年收购机器视觉公司 Scape、VR 游戏开发商 Sanzaru、AR 地图数据公司 Mapillary、VR 变焦头显技术厂商 Lemnis 等；开发全新的 VR/AR 操作系统，持续丰富自身生态。2）谷歌完善 C 端需求，跨向消费级 AR 产品。谷歌 AR 眼镜 Glass 2 开放 购买，售价 999 美元；正式推出 ARCore Depth API；1.8 亿美元收购加拿大 AR 眼镜公司 North；谷歌搜索加入 AR 功能，支持 3D 动物的 MR 视频录制。

3）苹果在 AR 产业链持续布局，首代产品即将发布。在过去几年，苹果采取 一系列行动布局 AR/VR，例如收购 Next VR 布局内容领域，发布 ARKit4，以及 LiDAR Depth API 申请可调节透镜 AR 波导显示系统等相关专利。4）微软持续打磨 HoloLens，迭代新功能。微软推出 HoloLens 2 工业版， 2021 年春季开放预购，将支持 5G 技术，未来打造 AR 生态系统软 MR 开发工具 正式发布，新功能包括Ultraleap手部追踪，MRTK Toolbox，手部菜单优化等。

1.4.2 功能转变最为关键，有望迎接星辰大海

苹果 CEO 库克表示，“如同 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 将带我们进入空间计算时代”。传统 VR 设备如 Quest 系列更多将应用集中于游戏、影音等娱乐场景，苹果 Vision Pro 从 游戏机的“枷锁”里面突破，借助苹果自身生态系统优势，使其与 iphone、pad、 Mac 等其他设备保持同步，应用场景泛化至社交、办公、生活等领域。用户可使 用 FaceTime 通话、运用 Persona 功能将用户的个人形象投射到虚拟世界；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 Vision Pro 办公，创造理想空间的自由度。此外，生活方面，3D 相机 使用户可记录更具带入感和沉浸感的日常生活；空间全景环绕、音频环绕打造了 更优质的观影体验。总而言之，Vision Pro 打破传统 VR 头显应用场景的局限， 重新定义头显新范式，有望替代传统 PC&游戏机引领用户步入空间计算时代。

Vision Pro 短期有望替代游戏机，中长期有望替代传统 PC，打造个人空间 计算时刻。我们参考游戏机及传统 PC 发展历程，展望 Vision Pro 发展前景：（1）游戏机：复盘主流的游戏机的生命周期，大部分生命周期销量均未超 过 1.6 亿，超过 1 亿的仅有 PlayStation（1.02 亿）、 PlayStation 4 （1.17 亿）、 PlayStation 2（超 1.55 亿）和 Nintendo DS（1.54 亿）、Game Boy / Game Boy Color（1.19 亿）。以 PlayStation 4 从开售到停产落幕周期为例，顶峰 18 年的销量未突破 2 千万。不难看出游戏机无论是生命周期还是单年的销量还是比 较局限的，苹果定义 Vision Pro 为空间计算设备，硬件迭代+内容成熟后，仅从 游戏应用场景考虑，其生命周期出货量便有望达 1.5 亿左右，若考虑从游戏机转 为空间计算模型，对其销量的拉动无疑是正向的。

（2）传统 PC：全球 PC 出货量于 2011 年见顶，达 3.65 亿台，2012-2018 年 PC 出货量逐年下滑，2020-2021 年受益于疫情居家办公影响，全球 PC 出货 量同比上行，2021 年回至 3.43 亿台，YOY+17%。伴随全球疫情受控及消费下 降影响，PC 需求再度放缓，22 年全球 PC 出货量约为 2.93 亿台，同比下滑 13.81%，回到了 17 年的水平。苹果 Vision Pro 应用场景从游戏娱乐拓展至社 交、办公及生活，用户群体由传统游戏党大幅扩大至个人，同时支持无线连接 Mac 电脑及蓝牙配件，进行扩展显示，创造理想办公学习空间的自由度，有望替 代传统 PC，远期实现亿级别销量。

Bertrand Nepveu（其创办的 AR/VR 头显公司 Vrvana 在 2017 年被苹果收 购）说，当苹果进军 VR 的时候，这将会是一个 Macintosh（其是苹果在 1984 年开发的PC电脑）时刻。Vision Pro发布会上所强调的核心应用涉及三个领域：1. Entertainment-影音娱乐, 2. Socializing-社交通讯，3. Productivity-兼容大 量已有的 2D 应用。我们认为 Vision Pro 的发布是 AR/VR 迈入空间计算的时刻， 短期有望替代传统游戏机，中长期有望替代传统 PC。

2 VR 硬件创新+生态建设，产业链重塑在即

VR 终端的硬件部分主要由处理器、存储、屏幕、光学器件、声学器件、壳 料、辅料构成，其中光学、芯片、显示和感知交互是 VR 设备硬件升级的核心。1）光学领域，历经非球面透镜和菲涅尔透镜，Pancake 凭借轻薄、优质成 像等优势逐步应用于终端消费品牌，有望成为未来中长期主流方案。2）显示领域，OLED 曾凭借时延短的特点，一度成为显示方案首选。2018 年后，LCD 响应速度得到提高，且具备明显成本优势，成为目前 VR 显示方案的 主流选择。展望未来，Pancake 光学方案需搭配高亮度屏幕；极致沉浸感、舒适 佩戴的要求下，屏幕分辨率、刷新率以及轻薄的重要性逐渐提高。在此趋势下， 具备更优越性能的 Mini LED、Micro LED 以及 Micro OLED 潜力可观。3）交互领域，从 3DoF 到 6DoF，单一的触觉反馈到面部追踪、眼动追踪、 色彩透视、裸手识别等多种反馈助力用户沉浸感体验不断升级。未来消费级 VR 领域，具备更真实感官体验的交互方式将不断发展，释放诸多增量空间。

以 Pico 4 VR 为例，综合硬件成本按品类来看，芯片成本最高，约为 116.45 美元，占比 31%，屏幕成本为 84 美元，占比 23%，光学成本 44 美元，占比 12%，传感器成本约为 34 美元，占比 9%，ODM/OEM 成本约为 20 美元，占比 为 5%，结构件成本 14.2 美元，占比为 4%。

2.1 光学：Pancake 或成未来主流光学方案

2.1.1 VR 减重在即，光学方案亟待革新

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