行业深度 电子 Table Title联接 现实与虚拟，VR/AR 浪潮蓄势待...
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识别风险，发现价值 请务必阅读末页的免责声明 1 / 85 行业深度|电子 证券研究报告 联接现实与虚拟，VR/AR 浪潮蓄势待发 技术创新带动硬件升级，VR/AR 畅想无限 研究逻辑 正如 Pokemon Go 今年 7 月全球火爆引燃 AR 概念，生态链最完整的 索尼 PS VR 今天携 32 款精品 VR 游戏全球首发，看好其在需要沉浸 式体验游戏市场的示范效应以及对全球 VR/AR 渗透的加速促进。本 篇报告阐述了当前处于创新浪潮之巅的 VR 和 AR 产业的投资机会。 硬件升级突破“晕动症”瓶颈，全球巨头 VR 盛宴正式开启 AMOLED 降低显示延迟、定制 VR 处理器提升计算性能、ATW 提升 显示帧率、眼球追踪技术融合背景虚化打造景深，技术创新助力 VR 硬件突破“晕动症”困局，奠定大规模商业化基础。当前 PC VR 沉浸感 体验最好，全球三巨头格局显现：最看好索尼今日发布的基于 PS4 的 VR 头盔：配套游戏主机具备价格优势，优良游戏资源保证高质量内容。 移动 VR 设备高性价比，短期有望引爆市场： 上半年谷歌发布 Daydream 平台提供标准入口，各大硬件厂商全力跟进。此外交互输入设备提升 沉浸体验，全景相机推动内容生产，VR 硬件百花齐放。 现象级应用叠加技术创新，虚实结合 AR+畅想无限 AR 强调虚实结合与实时交互，对环境的精准感知及信息呈现是主要瓶 颈。以 SLAM 为代表的注册跟踪技术实现跟踪定位、机器学习技术实 现场景理解，奠定虚实融合的技术基础。显示技术 1.0：投影技术+半 透半反镜片+ 3D 双目显示打造真实和虚拟场景的融合，但聚散冲突和 景深缺失成该技术发展天花板；显示技术 2.0：Magic Leap 借助光纤 扫描显示技术+光子光场芯片实现四维光场重建，打破“聚焦”和“会聚” 冲突，成为 AR 终极显示方案。 内容创作将迎黄金时代，线下体验开拓全新商业模式 VR/AR 应用爆款从游戏领域最先崛起，与直播、旅游、教育、工程等 行业具备广阔融合空间。分发平台/渠道是构建生态闭环的关键环节。 线下 VR/AR 体验店/主题公园打造新兴商业模式，将成 VR/AR 普及重 要一环。 重点推荐标的 当前，技术创新带动硬件升级， VR/AR 有望取代智能手机，成为下一 代计算平台。坚定看好具有核心技术储备及与传统行业融合催生新产 业的应用布局，重点推荐：汇冠股份（HTC Vive 代工&VR 教育）、欣 旺达（VR 代工）、 苏大维格(AR 光场显示)、 水晶光电、 福晶科技、 利 亚德、全志科技、歌尔声学、中科创达、信维通信、联创电子。 风险提示 技术发展不及预期的风险；政策法规的风险；重大突发事件的风险。 行业评级 买入 前次评级 买入 报告日期 2016-10-13 相对市场表现 分析师： 许兴军 S0260514050002 021-60750532 [email protected] 相关研究： 电子行业:展望 2017，消费电 子创新看什么？ 2016-10-12 联系人： 叶浩 010-59136890 [email protected] -20% -5% 10% 25% 2015-10 2016-02 2016-06 2016-09 电子 沪深300
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行业深度|电子 证券研究报告
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Tabl e_Title
联接现实与虚拟，VR/AR 浪潮蓄势待发
技术创新带动硬件升级，VR/AR 畅想无限 Table_Summary
研究逻辑
正如 Pokemon Go 今年 7 月全球火爆引燃 AR 概念，生态链最完整的
索尼 PS VR 今天携 32 款精品 VR 游戏全球首发，看好其在需要沉浸
式体验游戏市场的示范效应以及对全球 VR/AR 渗透的加速促进。本
篇报告阐述了当前处于创新浪潮之巅的 VR 和 AR 产业的投资机会。
硬件升级突破“晕动症”瓶颈，全球巨头 VR 盛宴正式开启
AMOLED 降低显示延迟、定制 VR 处理器提升计算性能、ATW 提升
显示帧率、眼球追踪技术融合背景虚化打造景深，技术创新助力 VR
硬件突破“晕动症”困局，奠定大规模商业化基础。当前 PC VR 沉浸感
体验最好，全球三巨头格局显现：最看好索尼今日发布的基于 PS4 的
VR 头盔：配套游戏主机具备价格优势，优良游戏资源保证高质量内容。
移动 VR设备高性价比，短期有望引爆市场：上半年谷歌发布Daydream
平台提供标准入口，各大硬件厂商全力跟进。此外交互输入设备提升
沉浸体验，全景相机推动内容生产，VR 硬件百花齐放。
现象级应用叠加技术创新，虚实结合 AR+畅想无限
AR 强调虚实结合与实时交互，对环境的精准感知及信息呈现是主要瓶
颈。以 SLAM 为代表的注册跟踪技术实现跟踪定位、机器学习技术实
现场景理解，奠定虚实融合的技术基础。显示技术 1.0：投影技术+半
透半反镜片+ 3D 双目显示打造真实和虚拟场景的融合，但聚散冲突和
景深缺失成该技术发展天花板；显示技术 2.0：Magic Leap 借助光纤
扫描显示技术+光子光场芯片实现四维光场重建，打破“聚焦”和“会聚”
冲突，成为 AR 终极显示方案。
内容创作将迎黄金时代，线下体验开拓全新商业模式
VR/AR 应用爆款从游戏领域最先崛起，与直播、旅游、教育、工程等
行业具备广阔融合空间。分发平台/渠道是构建生态闭环的关键环节。
线下 VR/AR 体验店/主题公园打造新兴商业模式，将成 VR/AR 普及重
要一环。
重点推荐标的
当前，技术创新带动硬件升级，VR/AR 有望取代智能手机，成为下一
代计算平台。坚定看好具有核心技术储备及与传统行业融合催生新产
业的应用布局，重点推荐：汇冠股份（HTC Vive 代工&VR 教育）、欣
旺达（VR 代工）、苏大维格(AR 光场显示)、水晶光电、福晶科技、利
亚德、全志科技、歌尔声学、中科创达、信维通信、联创电子。
风险提示
技术发展不及预期的风险；政策法规的风险；重大突发事件的风险。
Table_Grade
行业评级 买入
前次评级 买入
报告日期 2016-10-13
Tabl e_Chart
相对市场表现
Table_Aut hor 分析师： 许兴军 S0260514050002
021-60750532
Table_Report 相关研究：
电子行业:展望 2017，消费电
子创新看什么？
2016-10-12
Table_Contacter 联系人： 叶浩 010-59136890
-20%
-5%
10%
25%
2015-10 2016-02 2016-06 2016-09
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行业深度|电子
目录索引
研究逻辑 ............................................................................................................................. 7
第一部分：虚拟现实篇
虚拟现实概念综述 .............................................................................................................. 8
虚拟现实概念大起底 ................................................................................................... 8
VR 发展历史 ............................................................................................................. 11
VR 产业链梳理 ......................................................................................................... 13
VR/AR 产业发展现状........................................................................................................ 15
政策支持发展 ............................................................................................................ 15
消费升级，创新需求旺盛 ......................................................................................... 16
全球 VR/AR 投资兼并活跃 ....................................................................................... 18
VR/AR 未来前景无限 ................................................................................................ 20
硬件升级、技术发展催熟 VR 产业 ................................................................................... 22
眩晕感的产生原因及破解之道 .................................................................................. 22
AMOLED 屏幕降低显示延迟 .................................................................................... 25
ATW 技术保证显示帧率 ............................................................................................ 26
定制 VR 芯片提升计算能力 ...................................................................................... 28
群雄逐鹿，引爆 VR 硬件市场 ........................................................................................... 30
PC VR 带来极致沉浸体验 ........................................................................................ 30
移动 VR 短期引爆市场 ............................................................................................. 33
一体机—国内厂商积极布局 ...................................................................................... 34
交互输入设备打造沉浸感 ......................................................................................... 36
全景相机推动内容生产 ............................................................................................. 40
第二部分：增强现实篇
现象级手游 POKEMON GO 推动 AR 概念全球大科普 .................................................... 42
POKEMON GO 引发的“蝴蝶效应” ............................................................................... 42
AR 概念追本溯源 ...................................................................................................... 44
AR 市场更具潜力 ...................................................................................................... 45
“虚拟+现实”概念盘点，VR/AR/MR 辨析 .................................................................. 46
AR 环境精准感知：虚实融合的先决条件 ......................................................................... 48
AR 系统核心技术 ...................................................................................................... 48
注册跟踪技术实现跟踪定位 ...................................................................................... 49
物体检测识别技术 .................................................................................................... 52
多种形式的人机交互技术 ......................................................................................... 53
AR 信息呈现：虚实难辨的视觉体验 ................................................................................ 54
LCOS 微投影成像技术 ............................................................................................. 55
DLP 微投影成像技术 ................................................................................................ 56
光学核心——半透半反的显示镜片 ........................................................................... 57
双目显示技术打造立体感 ......................................................................................... 58
AR 信息完美呈现：光场显示有望打开技术天花板 .......................................................... 59
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行业深度|电子
数字光场之光纤扫描显示技术 .................................................................................. 59
光子光场芯片 ............................................................................................................ 61
四维光场捕捉技术 .................................................................................................... 63
国内外前沿 AR 设备 ......................................................................................................... 65
MAGIC LEAP .............................................................................................................. 65
HOLOLENS................................................................................................................. 66
0GLASS ..................................................................................................................... 68
第三部分：VR/AR 应用畅想，平台渠道布局梳理
“VR+/AR+”概念引人遐想，内容应用将迎黄金时代 ........................................................ 69
VR/AR+影游直播展现 3I 魅力 .................................................................................. 69
VR/AR+教育推动教育革命 ....................................................................................... 71
VR/AR+工程—“罗马可以一天建成” .......................................................................... 73
VR+旅游助力游前决策市场 ...................................................................................... 74
AR+生活服务打造随身助手 ...................................................................................... 76
平台渠道布局，深耕生态建设 .......................................................................................... 77
线上平台是主要的流量入口 ...................................................................................... 77
线下体验店开拓新型商业模式 .................................................................................. 79
巨头全产业链布局 .................................................................................................... 80
重点推荐及关注标的 ......................................................................................................... 83
风险提示 ........................................................................................................................... 84
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行业深度|电子
图表索引
图 1：谷歌发布移动 VR 平台和 VR 眼镜盒子 ........................................................ 8
图 2：虚拟现实技术 3I 特征 .................................................................................... 8
图 3：虚拟现实技术—虚构环境 ............................................................................. 9
图 4：增强现实技术—虚实结合 ............................................................................. 9
图 5：虚拟现实与增强现实概念图 ........................................................................ 10
图 6：2016 年新兴技术成熟度曲线 ...................................................................... 10
图 7：虚拟现实发展大事纪 ................................................................................... 11
图 8：探索演进中的虚拟现实硬件设备 ................................................................ 12
图 9：虚拟现实产业链梳理 ................................................................................... 13
图 10：虚拟现实芯片及工具设备：输入/输出设备及处理器 ................................ 14
图 11：虚拟现实内容：2B 及 2C 领域 ................................................................. 15
图 12：VR/AR 相关产业发展政策 ........................................................................ 16
图 13：2011-2015 居民人均可支配年收入 ........................................................... 17
图 14：2015 年居民人均消费支出及构成 ............................................................. 17
图 15：国内 VR 用户分层及特征 .......................................................................... 17
图 16：2011-2016Q1 全球 VR/AR 领域投融资动向 ............................................. 18
图 17：国内 VR/AR 获投项目领域分类 ................................................................ 18
图 18：2016 年 1-5 月国内 VR 投融资事件摘选 .................................................. 19
图 19：2015 年至今国内 AR 领域投融资情况 ...................................................... 20
图 20：各机构对虚拟现实市场规模预测 .............................................................. 21
图 21：2016-2020 虚拟现实市场软硬件收入预测 ................................................ 21
图 22：2020 年虚拟现实细分市场收入 ................................................................ 21
图 23：2015-2020 中国虚拟现实市场规模预测 ................................................... 22
图 24：2015-2020 国内硬件出货量预测 .............................................................. 22
图 25：双目立体视觉打造沉浸感 ......................................................................... 23
图 26：凸透镜使屏幕内容填充整个视野 .............................................................. 23
图 27：引发“晕动症”的原因 ................................................................................. 24
图 28：Digi-Capital 提出 VR 视觉显示最佳参数 ................................................. 24
图 29：LCD 与 AMOLED 屏幕显示原理 .............................................................. 25
图 30：AMOLED 与 LCD 的显示特性比较 .......................................................... 26
图 31：2015-2019 AMOLED 出货量 .................................................................... 26
图 32：2015-2019 AMOLED 在 VR 领域市场规模 .............................................. 26
图 33：异步时间扭曲（ATW）技术原理 .............................................................. 27
图 34：ATW 技术引起位置抖动 ........................................................................... 27
图 35：ATW 技术难以处理场景中的运动物体 ..................................................... 27
图 36：GPU 擅长并行计算，CPU 擅长时序计算 ................................................. 28
图 37：芯片厂商布局虚拟现实处理器 .................................................................. 29
图 38：虚拟现实系统工作流程 ............................................................................. 30
图 39：主流 PC/游戏机 VR 头盔技术参数及价格 ................................................. 31
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行业深度|电子
图 40：主流 PC VR 设备 ...................................................................................... 31
图 41：主流 VR 眼镜盒子技术参数及价格 ........................................................... 33
图 42：市面上的 VR 眼镜盒子 ............................................................................. 34
图 43：主流 VR 一体机参数及价格 ...................................................................... 34
图 44：市面上的 VR 一体机 ................................................................................. 35
图 45：三巨头头盔均配套手柄类输入设备 ........................................................... 36
图 46：三巨头 VR 输入设备性能评估................................................................... 37
图 47：三类动作捕捉系统的工作原理及代表公司 ................................................ 38
图 48：虚拟现实输入设备之动作捕捉系统 ........................................................... 38
图 49：基于马克点光学的动作捕捉系统 .............................................................. 39
图 50：虚拟现实输入设备之全向行动平台 ........................................................... 40
图 51：VR 内容生产设备—全景相机 ................................................................... 41
图 52：AR 手游 Pokemon Go 游戏风靡全球 ...................................................... 42
图 53：大街上扎堆捕捉精灵的游戏玩家 .............................................................. 42
图 54：Pokemon Go 的火爆将 AR 概念推上风口 ............................................... 43
图 55：增强现实发展大事纪 ................................................................................. 44
图 56：Google Glass2012 年惊艳亮相，为 AR 插上想象的翅膀 ....................... 45
图 57：微软 HoloLens 让人眼前一亮 .................................................................. 45
图 58：Magic Leap：巨大鲸鱼跃过眼前 ............................................................. 45
图 59：2020 年 AR 市场规模是 VR 的 4 倍 .......................................................... 46
图 60：2012-2017 AR 市场规模预测 ................................................................... 46
图 61：VR/AR/MR 概念辨析 ................................................................................ 46
图 62：VR/AR/AV/MR 应用场景区分 ................................................................... 47
图 63：增强现实系统结构及核心技术 .................................................................. 48
图 64：VR/AR/MR 对硬件与技术的依赖程度不同 ............................................... 49
图 65：SLAM 的不同技术方案比较...................................................................... 49
图 66：基于稀疏特征的视觉 SLAM 与 HoloLens 采用的 SLAM 计算流程 ......... 50
图 67：SLAM 技术对空间场景进行三维重建 ....................................................... 50
图 68：HoloLens 基于 SLAM 将物体呈现在特定区域 ........................................ 51
图 69：Phab 2 Pro 手机基于 SLAM 实现 AR 体验 ............................................. 51
图 70：Blippar 采用基于分类的识别方案 ............................................................ 52
图 71：InfoEye 可精确识别地标建筑 ................................................................... 52
图 72：微软 Handpose 手势识别系统 ................................................................. 54
图 73：Leap Motion 公司 Orion 手势识别系统 .................................................. 54
图 74：Google Glass 与 Hololens 均采用 Himax 提供的 LCOS 微投技术 ....... 55
图 75：三片式 LCOS 投影工作原理 ..................................................................... 55
图 76：单片式 DLP 投影工作原理 ........................................................................ 55
图 77：微投影技术 LCOS 与 DLP 各有优劣 ........................................................ 56
图 78：微投影显示技术两大关键部件：投影设备及近眼镜片.............................. 57
图 79：Lumus 推出的 AR 眼镜原型 .................................................................... 58
图 80：Lumus 透镜显示原理 ............................................................................... 58
图 81：Stereoscopic 3D 技术的成像机制 ........................................................... 58
图 82：Magic Leap 光导纤维投影仪工作原理 ..................................................... 59
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行业深度|电子
图 83：Magic Leap 光导纤维技术原理 ................................................................ 59
图 84：Magic Leap 光纤投影仪中多扫描仪排成阵列 .......................................... 60
图 85：早期 Magic Leap 原型机 .......................................................................... 60
图 86：Magic Leap 发布的未添加任何特效的演示视频 ...................................... 61
图 87：Magic Leap 根据人眼对深度的敏感度划分 12 个深度层级 ..................... 61
图 88：光子光场芯片由多层波导组成 .................................................................. 62
图 89：Magic Leap 光学成像系统 ....................................................................... 62
图 90：基于类凸面镜的波导实现方案 .................................................................. 63
图 91：基于衍射光栅的波导实现方案 .................................................................. 63
图 92：光场更具立体感 ........................................................................................ 64
图 93：光场成像原理 ............................................................................................ 64
图 94：Adobe 光场相机摄像头 ............................................................................ 64
图 95：Lytro 光场相机 ......................................................................................... 64
图 96：Magic Leap 眼镜的推测结构 ................................................................... 65
图 97：Magic Leap 的投影计算模块与眼镜相分离 ............................................. 65
图 98：HoloLens 系统拆解图 .............................................................................. 66
图 99：HoloLens 眼镜模块拆解及成本估计 ........................................................ 67
图 100：0Glass 系统拆解图 ................................................................................ 68
图 101：消费者感兴趣的 VR/AR 应用领域 .......................................................... 69
图 102：VR+泛娱乐，打入游戏、影音直播领域 .................................................. 70
图 103：微软发布的 HoloLens 定制版《我的世界》 .......................................... 71
图 104：Snapchat 将虚拟彩虹叠加在人脸上 ...................................................... 71
图 105：VR+教育结合领域 .................................................................................. 71
图 106：VR+外语学习 .......................................................................................... 71
图 107：VR+虚拟实验室改善基础教育 ................................................................ 72
图 108：迪斯尼推出 AR 版儿童填色产品 ............................................................. 72
图 109：VR+汽车设计 .......................................................................................... 73
图 110：AR+建筑家装 .......................................................................................... 73
图 111：云燕安家 VR 看房技术 ............................................................................ 74
图 112：VR 与建筑家装结合预览完工效果 .......................................................... 74
图 113：VR+旅游，开启旅游营销新模式 ............................................................. 75
图 114：赞那度引入 VR 技术提高旅游订单转化 .................................................. 75
图 115：宋城设立 VR 主题公园 ............................................................................ 75
图 116：宝马高端车型前装 HUD 系统.................................................................. 76
图 117：AR+电商进行服装试穿 ........................................................................... 76
图 118：VR 主要分发平台比较 ............................................................................. 77
图 119：Oculus 商店 ........................................................................................... 78
图 120：WEAR VR 应用商店 ............................................................................... 78
图 121：The Void 虚拟娱乐中心 VEC ................................................................. 79
图 122：Wonderland VR 过山车 ......................................................................... 79
图 123：巨头公司对 VR 进行全产业链布局 ......................................................... 80
图 124：国内上市公司的 VR/AR 产业布局 .......................................................... 83
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行业深度|电子
研究逻辑
VR/AR是打开你梦想世界的一扇门。
正如Pokemon Go今年7月全球火爆引燃AR概念，生态链最完整的索尼PS VR
今天携32款精品VR游戏内容全球首发，我们看好其在需要沉浸式体验游戏市场的示
范效应以及对全球VR/AR渗透的加速促进。本篇报告重点阐述了当前处于创新浪潮
之巅的VR和AR产业的投资机会。我们理解VR/AR打造的“虚实融合”体验将颠覆
非自然的人机交互方式，拓宽信息展示维度，通过技术创新刺激消费升级，融合传
统行业催生新产业。
特别是，在以Oculus、HTC Vive、PS VR以及HoloLens和Magic Leap等为代
表的前沿厂商快速的创新迭代拉动下，成熟VR/AR硬件所提供的卓越的“虚实融合”
体验将带来新一轮的消费升级，广阔的应用空间和卓越的交互体验使得VR/AR硬件
有望取代智能手机，成为下一代计算平台。
硬件升级突破“晕动症”瓶颈，全球巨头VR盛宴正式开启。
虚拟现实技术打造沉浸感提升人类感知体验，颠覆非自然的人机交互方式，拓
宽了信息获取及展示的维度。其中，AMOLED屏幕降低显示延迟、定制VR处理器提
升计算性能、ATW提升显示帧率、眼球追踪技术融合背景虚化打造景深，技术创新
助力VR硬件突破“晕动症”困局，奠定大规模商业化基础。当前PC VR沉浸感体验
最好，全球三巨头格局显现：最看好索尼今日发布的基于PS4的VR头盔：配套游戏
主机具备价格优势，优良游戏资源保证高质量内容。移动VR设备高性价比，短期有
望引爆市场：上半年谷歌发布Daydream平台提供标准入口，各大硬件厂商全力跟进。
此外交互输入设备提升沉浸体验，全景相机推动内容生产，VR硬件百花齐放。
现象级应用叠加技术创新，虚实结合AR+畅想无限。
AR强调虚实结合与实时交互，对环境的精准感知及信息呈现是主要瓶颈。以
SLAM为代表的注册跟踪技术实现跟踪定位、机器学习技术实现场景理解，奠定虚实
融合的技术基础。目前，LCOS投影技术+半透半反镜片+双目显示3D成像技术可以
较好地呈现出真实和虚拟场景的融合，但聚散冲突和景深缺失等技术天花板的存在，
使其无法与真实世界观察显示效果相提并论。
Magic Leap借助光纤扫描显示技术实现了从光束到四维光场的逆向重建，配合
其特有的12个深度层级的光子光场芯片将光束转变成球面光波形成不同成像深度分
层显示，完美打破了虚拟与现实的界限，根本上解决了眩晕问题，也打破了“聚焦”
和“会聚”冲突。
内容创作将迎黄金时代，线下体验开拓全新商业模式。
VR/AR的标的很多！当前，技术创新带动硬件升级，VR/AR有望取代智能手机，
成为下一代计算平台。坚定看好具有核心技术储备及与传统行业融合催生新产业的
应用布局，重点推荐：汇冠股份（HTC Vive代工&VR教育）、欣旺达（VR代工）、
苏大维格(AR光场显示)、水晶光电（VR/AR显示技术）、福晶科技、利亚德（Magic
Leap投资&VR技术）、全志科技（VR芯片）、歌尔声学（Sony&Oculus独家代工）、
中科创达、信维通信、联创电子。
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行业深度|电子
第一部分：虚拟现实篇
虚拟现实概念综述
虚拟现实概念大起底
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6
年
5
月
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9
日召开的谷歌I/O开发者大会上，Google VR业务负责人Clay Bavor公布了外界期待
已久的谷歌VR战略：打造基于安卓操作系统的标准级平台Daydream，提供虚拟现
实系统级支持、头显和控制器的标准设计方案及VR应用商店，联合三星、华为、HTC
等手机厂商推动移动VR的普及。有了谷歌的加持，手机移动VR再一次在行业中兴
奋了起来。与前段时间Vive与Oculus的高端头显定位不同，Google提供了普通消费
者借助手机移动终端可以体验到的初级VR产品。10月5日，Google发布了全球首款
基于Daydream平台的移动VR头盔Daydream View及移动终端Pixel，同时在Google
Play商店上线针对VR的丰富应用。从Cardboard、Project Tango到Daydream平台、
VR眼镜盒子，Google展露了对VR/AR前景的勃勃雄心：将安卓系统打造成VR服务
的入口，从移动平台泛化至下一代互联网服务平台。进入2016年，虚拟现实/增强现
实概念频频曝光，有望成为下一代科技革命的领跑者。
图2：虚拟现实技术3I特征
数据来源：百度百科，广发证券发展研究中心
虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）是指结合多领域前沿技术（计算机图
形技术、人机交互技术、传感器技术、人机接口技术、人工智能技术等），借助专
业设备，让用户进入虚拟空间，实时感知和操作，从而获得身临其境的真实感受。
图1：谷歌发布移动VR平台和VR眼镜盒子
数据来源：腾讯游戏，广发证券发展研究中心
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行业深度|电子
简单地说，虚拟现实技术就是用计算机创造以假乱真的世界，其最重要的特征是具
有沉浸感，当置身其中时，接受视觉、声音、触觉乃至嗅觉的多重虚拟信号令人难
辨虚实，产生身临其境的错觉，这大大提升了人类的感知体验。此外，体验者可以
通过自身的动作改变感受的内容，如头部的旋转对应观察视角的改变，也即“自然交
互”的概念。VR的交互方式超越键盘、鼠标、触控，更趋于人类本能的动作交互，这
构成沉浸感的一部分，毕竟在真实的世界中我们借助语言进行交流，通过不同的肢
体动作得到相应的反馈结果，而不是机械的点击鼠标或敲击键盘，“自然交互”需
要借助专用的三维交互设备，如立体眼镜、数据手套、位置跟踪器等。“构想性”强调
的是VR技术广阔的想象空间，可拓宽人类认知范围，不仅可再现真实存在的环境，
也可以随意构想/重现客观不存在的甚至是不可能发生的环境。借助于VR技术，人们
从定性和定量集成的虚拟环境中得到感性和理性认识，进而深化概念、产生新意和
构想，主动地寻求、探索信息，而不是被动地接受，充分发挥创意与构想能力并通
过VR技术进行实践与验证。
“沉浸感、交互性、想象性”（3I特性）共同构成了虚拟现实与3D技术的本质区
别。尽管3D技术重构的视觉景象也充分发挥了人类的想象力，例如3D电影中层出不
穷的超级英雄、史前文明题材，但VR技术能带给参与者“沉浸感”，这种沉浸感要求
隔绝人与真实世界的联系，借助计算机技术将人的视觉、听觉等多重感官带入到虚
拟重构的环境之中，且强调人在虚拟系统中的交互和主导作用，尽管虚拟世界的构
建会参考真实世界的物理规律与历史文化，但人在虚拟世界中所做的动作或修改都
不会对真实世界产生影响。
与虚拟现实技术将人与外界环境完全隔离不同，增强现实技术（Augmented
Reality，简称AR）实现的是虚拟信息与真实世界信息的补充与叠加。在视觉化的增
强现实中，用户利用头盔显示器，把真实世界与电脑图形重合在一起，所观察到的
事物“虚实结合”，而虚拟信息多是为了辅助对现实世界的理解。结合对真实场景的物
体识别、地理定位、以及根据不同虚拟信息进行实时重建，增强现实的终极形态是
类似乃至取代手机终端的移动计算平台，也许未来将人手一个类似Google Glass的
AR眼镜，既可以作为视力调节的工具，又可以将收到的微信、电话，需要的生活服
务如导航信息都实时投射叠加在眼前的真实场景之中，这将颠覆人们传统的行为动
作、信息获取的方式。而VR技术中虚拟与现实的隔绝性注定其无法成为陪伴人类24
小时的生活服务助手，它将以一种辅助外设的形态、短时间的体验形式应用于娱乐/
图3：虚拟现实技术—虚构环境 图4：增强现实技术—虚实结合
数据来源：中关村在线，广发证券发展研究中心 数据来源：网易，广发证券发展研究中心
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教育/工业等特定场景，起到增强感官体验、提高工作效率的作用。
增强现实技术多以虚拟现实技术为基础发展而来，两者在虚拟信息的3D模型构
建、传感器交互领域高度重合，但增强现实技术在空间感知和“虚实融合”显示技术
方面提出了“进阶要求”。增强现实技术的难点在于“融合”，将外界信息与虚构信息以
符合真实世界物理规律的方式呈现；而虚拟现实技术强调的是“逼真”，这种逼真来自
于三维环境的精细渲染、多重感官的同步刺激，瓶颈在于计算能力。从两种技术的
不同标准定位看，AR设备有潜力成为提高生产力的辅助工具，将首先为企业级用户
采纳，而VR设备倾向走娱乐化路线，占比日益提升的文娱消费是巨大的市场蓝海。
随着数据处理能力的提升，信息呈现的方式经历了由文字、音频、图像、视频
的演变，越来越具象的信息传递便于人类感知与理解。半个世纪之前，虚拟现实之
父Ivan Sutherland提出，计算机的终极显示将是字面意义上的爱丽丝幻境，而未来
虚拟现实技术将推动“爱丽丝幻境”逐步实现。根据Gartner在2016年7月发布的新兴
技术成熟度曲线，虚拟现实/增强现实都已攀过热炒概念的期望膨胀巅峰，而向更稳
定的技术积累与更冷静的发展趋势不断进军，未来5~10年虚拟现实、增强现实将迎
来产业爆发的突破口。当下VR技术的发展被赋予多重意义：一方面，它拓宽了人类
获取、展示信息的维度。从显示方式角度，VR将传统平面显示升级为全景显示，大
幅提高用户的沉浸感与内容的仿真程度；从听觉掌控角度，3D音效解决方案模拟环
绕式听觉体验，让用户感受身临其境；从交互方式角度，颠覆了以往人机操作中不
自然的交互模式，结合手柄操作、体感技术、语音识别等多种技术，将肢体动作、
语音指令作为控制的接口。另一方面，手机、PC、电影、游戏市场面临日渐饱和的
窘境，VR扮演着通过技术升级刺激消费，帮助传统行业融合创新的重要使命。VR
会像当初的3D、高清技术一样在普及的过程中逐渐解决技术短板、内容匮乏的问题，
更广泛、更深度的商业化应用已成定局。
图6：2016年新兴技术成熟度曲线
图5：虚拟现实与增强现实概念图
数据来源：广发证券发展研究中心制作
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数据来源：搜狐，广发证券发展研究中心
VR 发展历史
纵观虚拟现实发展史，其技术的探索可追溯至20世纪50年代末，1957年电影摄
影师Morton Heilig发明了第一台类VR设备Sensorama，通过三面显示屏展现立体空
间感，本质上是3D显示工具。但其远超时代的想法在商业化过程中遭受阻力。1968
年虚拟现实之父Ivan Sutherland开发了第一款头盔显示器（Head Mounted Display，
简称HMD）及头部位置跟踪系统，虽然是“头戴显示器”，但其笨重的体量使之必须
与天花板相连以减轻用户负担。它能够显示一个简单的几何图形网格并随着体验者
的头部动作转换视角，这成为了虚拟现实技术的里程碑。20世纪80年代初，美国宇
航局（NASA）及美国国防部组织一系列有关虚拟现实技术的研究，开发了VIVID VR
系统用于宇航员训练中增强其太空工作的临场感，同时期出现的VIEW系统与
VIDEOPLACE日渐引起专家对虚拟现实技术的关注，将VR技术用于航空、军事等
领域的探索由此拉开帷幕。
图7：虚拟现实发展大事纪
数据来源：搜狐，广发证券发展研究中心
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20世纪九十年代至21世纪初期，虚拟现实技术逐渐摸索从研究转向应用领域。
此时虚拟现实的理论已经非常成熟，但配套的硬件与技术尚处与发展之中，高昂价
格和不完美的体验几次限制住其进军消费级市场的步伐，但业界的探索从未停止。
1991年出现的名为“Virtuality 1000CS”的VR头盔展现了VR产品的尴尬之处：外形笨
重、功能单一、价格昂贵，但VR与游戏结合的理念在这次尝试中被种下。任天堂受
到启发于1995年发布第一款虚拟现实游戏机Virtual Boy，通过双眼生成相同的图像
叠合成立体的游戏影像空间。然而仓促推出市场使得硬件由头戴式变成了三脚架支
撑，加上画面显示的红色单一色彩，配属游戏作品纷纷跳票。Virtual Boy仅仅在市
场上生存了六个月就销声匿迹，但这为VR硬件进军消费级市场打开新思路。在这二
十年间，迅速发展的计算机硬件技术与不断改进的计算机软件系统相匹配，人机交
互系统的设计不断创新，实用的输入输出设备逐渐进入市场，虚拟现实设备的研发
探索在曲折中前进，技术开发实力获得极大提升。
虚拟现实具有极其广泛的应用领域，如游戏、视频直播、军事、建筑、医疗、
教育等等，各大厂商对虚拟现实的广阔市场充满了憧憬与兴趣。2013年Oculus Rift
发布开发者版本并于2014年被Facebook以20亿美金巨额收购，谷歌发布廉价的
Cardboard让消费者以不到20美元的价格体验VR技术，索尼和三星先后发布VR消费
级电子产品PS VR和Gear VR，各大互联网巨头抢滩登陆VR市场，虚拟现实技术走
向2C发展新阶段。
业界普遍认为2016年是虚拟现实的爆发“元年”。在今年1月份召开的国际消费
电子展览会（CES大会）上虚拟现实展区的总面积同比扩大77%。巨头陆续进场：
今年1月Oculus Rift消费者版开启预订，10月刚举办的Oculus开发者大会发布了降低
PC配置要求的升级版Rift以及VR一体机原型Santa Cruz；HTC VIVE消费者版及索
尼基于PS4的VR头盔也在上半年密集发布（PS VR头盔将于10月13日全球同步发
售）。国内，腾讯、乐视、暴风、小米、360、爱奇艺、优酷等均开始布长远之局。
去年年底腾讯VR团队首次亮相并公布SDK以及开发者支持计划，乐视也发布了消费
级VR终端LeVR Cool1并于今年进行第二代产品更新，百度VR频道悄悄上线。巨头
的激烈角逐将推动底层技术成熟，未来虚拟现实设备的体验将日臻完美。
图8：探索演进中的虚拟现实硬件设备
数据来源：搜狐，广发证券发展研究中心
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VR 产业链梳理
虚拟现实产业链分为基础的芯片及技术、硬件设备、内容制作以及分发平台等，
其产业链与智能手机有很多重合之处，但虚拟现实对底层芯片与技术提出了更高要
求，其发展现状决定了整个VR硬件性能的基础。这也是VR技术被认为可以拯救低
迷的消费级终端市场，带动传统产业技术升级的原因所在。
基础元器件包括：1）内容呈现的载体—显示屏，为了消除佩戴者的眩晕感并提
供良好沉浸感，VR设备需要配备高分辨率AMOLED屏幕以降低延迟；2）惯性传感
器如罗盘、磁力计等测量人的头部运动及视角方向，进而数据被回传到处理器参与
相应的图像渲染计算；3）摄像头，一方面可以作为全景相机的组成部件，另一方面
为了避免VR设备隔绝真实环境引入的潜在危险，在第二代HTC Vive中同样配备了一
颗前置摄像头支持一键显示真实场景，解决了多次摘戴头盔带来的不便；4）处理器
是VR设备的大脑，主要用于解码、处理和再编码各类信息。当下VR设备所采用的
处理器与旗舰手机、平板等移动终端处理器基本一致。但随着VR硬件出货量提升，
处理器厂商如高通、ARM、英伟达等将针对图像处理计算进一步优化，从底层解决
图像渲染的延迟问题，VR定制处理器有望推动虚拟现实设备体验更进一步。
完美的VR体验还需要底层算法、技术的支撑：传感器融合技术可以将多类传感
器的测量数据进行滤波校准，尽可能解决累计误差问题；手势识别、动作捕捉技术
是各类输入设备的核心算法，其准确度、捕捉速度都直接影响交互体验及系统延迟；
异步时间扭曲（ATW）技术则通过虚拟中间帧的构建弥补了帧率不足问题，降低对
处理器计算能力的过度需求并增强视觉体验的流畅度。
硬件设备主要指显示设备、输入设备以及全景拍摄设备：
显示设备市面上包含PC/游戏机VR头盔、移动端VR眼镜盒子以及一体机。其中，
PC/游戏机VR头盔的视频渲染计算由主机中的处理器完成，受益于PC处理器在工艺、
架构、指令集上的优势以及在散热、功耗、体积方面更为宽松的要求，PC处理器的
性能相比移动处理器有五年左右的领先，因此适配PC/游戏机的VR头盔能提供最优
良的沉浸体验；但PC/PS VR头盔的传输线缆将会大大影响便携性，约束了运动的空
间范围，同时整套设备打包的价格也较为昂贵，普通消费者望而却步。PC/PS VR
代表产品包括：索尼PS VR、Oculus Rift、HTC Vive以及国内的蚁视头盔等。移动
图9：虚拟现实产业链梳理
数据来源：广发证券发展研究中心整理制作
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端VR也俗称眼镜盒子，将手机插入“眼镜盒”中组成简单的VR体验设备。该类以谷歌
推出的Cardboard为开路先锋，以三星推出的Gear VR为体验优良的代表，是消费者
市场主导产品，价格相对低廉，用户导入能力较强。国内大量创业公司在此领域展
开争逐，如暴风魔镜、Virglass幻影及Dream VR等，今年传统的终端制造商华为、
小米、乐视也相继入局。一体机头显则将手机终端与眼镜盒子集成为一体，在保证
便携性前提下提供高质量的VR体验。相比于VR眼镜盒子，一体机在显示屏幕、传
感器质量与数量上都有所升级，且集成了各家公司提出的VR系统层面优化，但目前
其处理器性能与旗舰手机暂未拉开差距，且开发难度较大，代表产品如大朋VR M2、
Idealens K2等。
输入设备一般与用户感官相对应，例如动作捕捉类输入设备识别用户身体动作
和姿态，语音识别系统“读懂”用户的指令与需求，眼球追踪系统确定佩戴者凝视
物体的方向进而改变渲染视角；此外，基于视觉、听觉、触觉等全感官的信息捕捉
将实现更深度的“沉浸感”与“交互性”。此类设备在技术方案、传感器设备以及系统设
计领域正处于快速发展阶段，而性能优劣的根本在于核心算法。各式各样的输入设
备给人机交互方式带来无限可能，下一代交互革命的指导思想是“本能交互”，实现“零
学习成本”，人们在现实中的沟通交流方式可以被虚拟世界所捕捉、理解，并精准的
作用到虚拟环境中得到相应结果。
全景拍摄设备在水平方向上拥有360度视角，成为VR内容产生的工具，广泛应
用于VR电影制作、VR视频直播以及社交平台上大量用户UGC内容的生产，硬件解
决方案通常基于鱼眼镜头或多镜头，技术核心在于畸变校正及全景拼接等图像算法。
图10：虚拟现实芯片及工具设备：输入/输出设备及处理器
数据来源：搜狐、网易游戏、Ximmerse官网，广发证券发展研究中心
内容制作分为2B与2C两部分。发展初期2B起步早，结合领域广，后期2C端市
场空间大。其中2B端的融合领域包括工程、医疗、教育等，早期可接受较高的开发
及使用成本，成为VR概念的“启蒙教育”。VR与传统行业的结合主要突出“构想性”，
例如在工程领域VR技术使得设计从“纸上谈兵”变得更为具象，以图纸为基础构建3D
虚拟实境，在设计阶段快速进行方案验证、预览完工效果并迭代方案，这大大提升
了设计及工程人员的工作效率。随着全产业链成熟，2C端的应用集中在游戏、影视、
未来延伸至家庭早教。2C端的应用更重“沉浸感”，颠覆传统交互模式。2C端的内容
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制作在初期以硬件厂商配合硬件销售主导，随着应用开发配套的完善（VR游戏引擎、
标准系统平台及硬件设备接口）、VR用户基数增大及盈利模式的清晰，VR开发团
队及应用数量将迎来大规模爆发，其发展将符合近五年手游的发展趋势。
图11：虚拟现实内容：2B及2C领域
数据来源：电子发烧友，广发证券发展研究中心
分发平台，用户在这些平台上查看、下载并购买虚拟现实产品，主要分为线上
线下两大类。一部分为硬件厂商配套硬件产品销售建设的“硬件+软件+分发+内容和
服务”发展路线，目前国内有暴风魔镜App。此外网站分发也被认为是VR系统之外另
一大入口。这类分发平台主要集中在PC端，面向所有VR头戴显示设备的用户，提
供内容分发同时也会辅以相关资讯，如：旮旯世界、87870等。在VR发展初期，建
设线下体验店并配备沉浸感良好但价格较昂贵的VR硬件设备是降低VR门槛，提升
用户口碑的有效举措，这将受到电子产品爱好者、游戏发烧友等年轻群体的追捧，
有望带动硬件销售市场和内容生产的繁荣。
伴随着技术发展、资本助推，VR产业链各个环节都有所突破。供给端，大公司
纷纷推出头显设备抢占硬件入口，但“眩晕感”和高昂的设备价格是限制体验和需求的
瓶颈。应用端“VR+传统产业”打造新体验新模式，已经让开发者、用户看到无限前景，
但目前仍需如“Pokemon Go”的杀手级应用出现以引爆市场。此外，统一的硬件系统，
完善的应用开发支持都是VR产业蓬勃发展的先决条件。在过去十年，巨头公司的产
业布局与时代的科技发展密切相关，技术的更迭也促使科技行业重新洗牌。有了移
动终端时代的成功与教训，巨头们紧紧跟随时代发展加码VR布局，VR产业的爆发
将来的更加迅速，更加从容。
VR/AR 产业发展现状
政策支持发展
虚拟现实和增强现实成为全球新一代信息技术的焦点，点燃了资本市场的热情，
大量资金涌入，但现阶段VR/AR在技术、硬件、内容等方面仍存有不足，整个行业
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面临企业跟风赚快钱，行业虚火旺等问题，不利于长期可持续发展。今年，国家相
继推出一系列行业政策，支持前沿技术开发、科技成果转化和产业化与标准的创制、
专利的申请、公共技术服务平台的搭建，围绕着VR/AR的生态环境构建提供了全方
位的政策支持。政策的倡导体现了国家对虚拟现实行业价值的肯定，在其推动支持
下虚拟现实行业统一标准将早日出台，基础技术研发及保护、专业人才教育和培养
将进入发展快车道。
2016年3月发布的“十三五”规划纲要中明确指出，虚拟现实作为一种全新的计算
机高科技交互模拟系统，在为客户提供颠覆性的模拟真实体验感的同时，也将对包
括游戏、影视，甚至医疗、教育等领域带来革命性的影响，此背景下应大力推进虚
拟现实等新型前沿领域创新和产业化，形成新的消费增长点。2016年4月，工信部
主导，多家产业联盟联合发起，包括华为、联发科、蚁视科技等100余家VR骨干企
业积极参与的“中国虚拟现实产业联盟”落地。该组织明确了当前的工作重点：1）建
立适宜中国市场的行业标准和产业规范；2）以共筹、共建、共享的平台化服务整合
产业资源实现VR产业各环节的互联互通；3）联盟的会员服务层面，将汇聚各方资
源为企业研发、生产、销售提供支持，打造具有中国特色的虚拟现实产业生态环境。
该产业联盟的组建将引导产业向健康有序的方向发展。
今年4月工信部发布的《虚拟现实产业发展白皮书》指出，VR行业处于风口，
行业应用将全面展开，文化内容日趋繁荣，技术体系和产业格局也将初步形成。国
内应加紧布局，避免陷入落后与追赶国外的被动局面。具体到产业发展建议，《白
皮书》指出应提前谋划布局做好顶层设计，通过财政专项支持虚拟现实技术产业化，
实现核心技术突破，加强文化和品牌建设。该文件的发布体现了国家对于虚拟现实
行业的关注及价值肯定。今年9月3日，习近平总书记在G20峰会开幕式提到“以互联
网为核心的新一轮科技和产业革命蓄势待发，人工智能、虚拟现实等新技术日新月
异，虚拟经济与实体经济的结合，将给人们的生产方式和生活方式带来革命性变化。”
预期未来将有一系列行业规范、标准统一、产业支持的政策相继出台。
消费升级，创新需求旺盛
随着国内经济发展，居民生活水平不断提高，提前步入到大众消费的新时代。
图12：VR/AR相关产业发展政策
时间 政策 机构 内容
2016.3 《国民经济和社会发展第十三个
五年规划纲要》 发改委
大力推进虚拟现实与互动影视等新兴前沿领域创新和产业化，形成一
批新增长点
2016.4 中国虚拟现实产业联盟
（首个国家级行业组织）
工信部
企业参与
整合产业链各环节关键企业及用户，打造中国 VR 产业链技术规范标
准体系，引导企业建立以用户体验为核心的产品服务，推动中国虚拟
现实核心产业良性健康发展
2016.4 《虚拟现实产业发展白皮书》 工信部 阐述了 VR 的发展、技术、应用领域及典型产品等，给出了政策建议，
体现国家对于虚拟现实行业价值的肯定
2016.9 《文化部关于推动文化娱乐行业
转型升级的意见》 文化部
鼓励游戏游艺设备生产企业积极引入体感、多维特效、虚拟现实、增
强现实等先进技术
数据来源：广发证券发展研究中心整理
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大众需求、平民消费成为这个时代最为突出的特点。与过去的消费结构相比，我国
城乡居民正在经历从生存型消费向发展型消费、由物质型消费向服务型消费、由传
统消费向新型消费的全面升级。食品、衣着等基础性消费占总消费比重从1990年的
67.61%下降至2013年的45.58%，而从1985年到2013年，以医疗保健、文教娱乐为
代表的发展型消费年均增速达到16.47%和16.62%，超过人均消费指出增速4~5个百
分点，占总消费支出的比重逐步提升。消费群体也呈现年轻化的特征，随着80后、
90后成为社会的中坚力量和最重要的消费群体，该群体追求个性化与新鲜感,在物质
及精神层面消费的追求将进一步推进消费结构转型。他们在成长中见证了游戏机、
影视剧、电脑、手机给社会生活带来的巨大变化，对新事物新科技的接受能力极强，
也在文化娱乐等精神领域有着高消费和高追求。游戏、影视是年轻人生活中重要的
组成部分，而VR技术与游戏、影视的天然结合将大大提升用户的感知体验，最先进
入此类消费群体的视野。
美国Newzoo的市场研究结果显示美国有12%的人计划在半年内购入VR设备；
国内的数据更为乐观，今年3月发布的《中国VR用户行为研究报告》显示，中国VR
的潜在用户已经达到2.86亿，约有19%的人成为了潜在购买者；腾讯研究院进行的
在线调查表明，目前中国有71.6%的网民听说过虚拟现实的概念，大约有2.23亿人
愿意付费购买VR相关的硬件及软件服务，其中四分之一的人将投入超过1000元。6
图13：2011-2015居民人均可支配年收入 图14：2015年居民人均消费支出及构成
数据来源：国家统计局，广发证券发展研究中心 数据来源：国家统计局，广发证券发展研究中心
图15：国内VR用户分层及特征
用户类别 深入了解型用户 保持关注型用户 有所耳闻型用户
网民占比 4.6% 23.8% 71.6%
男性占比 82.4% 65.4% 62.4%
VR 消费人群
占该类比率
2392万
占比80%
9647万
占比62.4%
2.23亿
占比48%
愿意花费>1000元
购买 VR 设备
45.1%
20-29岁付费意愿最强 36.5% 26.8%
数据来源：腾讯研究院，广发证券发展研究中心
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月18日京东购物狂欢节期间，VR头显的销售增幅达到23498.21%，领跑3C销量增
幅榜单。在旺盛需求的刺激推动下，VR有望超越PC和移动终端达到前所未有的普
及速度，并从游戏、工业等垂直应用领域发展成为范围更广的计算平台。
VR/AR所经历的发展阶段与PC及移动终端略有不同。PC作为一种提升劳动生
产效率的工具，最初是由企业界推动得以普及。而据IDC数据显示，智能手机/平板
机的普及主要受到来自个人的消费驱动，当第一代iPhone于2007年推出后，传统的
按键式交互被打破，更贴近自然交互方式的“触控技术”带动移动终端新一轮产品升级，
2010-2012年来自消费者的需求占平板手机发货量的90-95%。VR设备的发展受到来
自产业界与消费市场的同步驱动。对于巨头公司而言，移动终端的发展一定程度已
经走到瓶颈期，广泛布局VR/AR产业是力争走在下一场科技革命前沿的战略战术。
对于用户而言，VR/AR带来的全新且全方位的视、听、触多元融合体验，更贴近自
然的人机交互，有望彻底颠覆以往的工作生活方式。
全球 VR/AR 投资兼并活跃
随着2014年Facebook以20亿美金收购虚拟现实硬件公司Oculus Rift，VR/AR
领域投融资从当年下半年迅速崛起。根据CB Insight统计，2015年全年VR/AR领域
共发生了135起投融资交易，涉及金额达到7亿美元。这其中包含了不少大公司的大
手笔，例如Google领投了Magic Leap的B轮融资5.42亿美元，而今年阿里又豪掷7.94
亿美元领投Magic Leap的C轮融资，单笔投资即与去年全领域投融资额持平。而包
括苹果、微软、Twitter在内的公司除了在VR/AR领域招兵买马外，频频对软件、摄
像头、技术领域的初创公司伸出收购的橄榄枝：苹果收购了专注深度传感器研发的
Primesense，VR/AR SDK提供商Metaio等。相比AR领域专注于巨头公司的投资
（Magic Leap的B轮融资占2014年AR领域融资额的80%，C轮融资占2016年一季度
AR融资额的93%），VR领域可谓百花齐放。今年第一季度金额较大的VR融资包括
Mindmaze完成1亿美元融资，暴风魔镜完成3400万美元B轮融资，以及WEVR完成
2500万美元C轮融资。
除互联网巨头积极布局，力争下一代硬件计算平台的入场券外，各风险投资机
构及产业基金也频频出手。今年，HTC携手28家全球顶级风投公司成立虚拟现实风
投联盟（VRVCA），将斥资上百亿美金，专注全球VR行业的创业和创新。首批入
驻HTC Vive X的33家虚拟现实孵化企业有望从这100亿风投资金中分得一块蛋糕。
图16：2011-2016Q1全球VR/AR领域投融资动向 图17：国内VR/AR获投项目领域分类
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国内的VR/AR领域投资，呈现以下两个特征：
资本方面，VC牵头，BAT进入，上市公司表现活跃，政府引进及孵化政策逐步
落地。国内最先进入VR领域投资的是以和君资本、丰厚资本、洪泰基金、IDG为代
表的风投机构，对VR创业公司进行天使轮、Pre-A轮等早期投资。截至目前，包括
腾讯、阿里、乐视、昆仑万维等互联网及游戏公司均积极进行全产业链布局，而传
统企业如湖南卫视、棕榈园林等也通过跨界投资打造原有行业与VR结合的新型商业
突破口，实现产业升级。此外，各地政府也积极开展对VR企业的引入及孵化工作，
如南昌和成都提出建立VR产业基地，帮助VR创业企业落地以带动地方高科技产业
发展。伴随政府的重视，VR产业将迎来从人才到资金的全方位支持。
图18：2016年1-5月国内VR投融资事件摘选
类别 公司 主要业务 时间 金额(RMB)/轮次
硬件 暴风魔镜 VR 眼镜盒子
VR 一体机 2016.1 2.3亿/B 轮
渠道
平台 乐客 VR
线下体验馆，硬件+
系统解决方案
2016.1
2016.3
数千万/A 轮
2500万/A+轮
硬件 KAT VR 全向跑步机 2016.2 数百万 USD/天使轮
内容 时代拓灵 全景音视频的制作 2016.2 数千万/A 轮
硬件
技术 森声科技
VR 音频采集设备
全景音频模拟技术 2016.3 数百万/天使
行业
应用 黑晶科技
VR 主题公园
VR 教育解决方案 2016.3 1500万
硬件 影创科技 Air 智能眼镜
（VR/MR）
2016.1
2016.5
数千万/天使轮
数千万/A 轮
硬件 完美幻境 全景相机 Eyesi
面向内容生产
—
2016.2
1000万/Pre-A
数千万/A 轮
平台
渠道 UtoVR
国内最专业的 VR 全景视
频平台 2016.5 数千万/A 轮
行业
应用 Dream Master
地产及家居领域 VR 场景
应用项目 2016.3 数千万/天使轮
软件 小花看看 全景视频播放器 2016.3 2000万/天使轮
行业
应用 乐客奥义
VR 主题乐园创意设计及
解决方案 2016.5 1500万/A 轮
数据来源：云投汇，广发证券发展研究中心
产业链方面，从硬件开发、内容生产逐渐拓展到上下游生态链。VC最早投资的
是硬件开发商，包括VR眼镜、头盔、手柄，以及动作捕捉和识别技术研发商。然而
硬件方面技术难度较大，国内众多的VR硬件设备短时间难以取得突破性进展，内容
数据来源：CB Insight，广发证券发展研究中心 数据来源：天天投，广发证券发展研究中心
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行业深度|电子
生产以及生产环节的服务提供商成为市场热捧的焦点，也成为创业公司云集的领域。
今年上半年获投的公司中有三家在做全景拍摄，其中完美幻境在股权众筹平台上获
得1000万Pre-A轮投资后，又于2月斩获数千万人民币的A轮投资；其次音频作为内
容制作的重要部分也倍受青睐，提供全景音视频采集制作的时代拓灵和森声科技先
后获得资本入住。VR视频播放器UtoVR也在5月融资数千万人民币。从视频/音频制
作到播放平台都不乏资本的身影，成熟的VR视频作品将逐步走入市场。此外，VR/AR
的行业应用、新型的交互技术研发、线下体验店及其系统解决方案提供商正成为资
本市场上新的宠儿。
图19：2015年至今国内AR领域投融资情况
公司名称 投资方 融资时间 轮次 融资金额
亮风台 美图 2015年1月 A 数千万 RMB
亮风台 纪源资本 2015年11月 A+ 数千万 RMB
Meta 维港资本、丹华资本等 2015年1月 A 2300万 USD
奥图科技 德丰杰龙脉
中国基金领投 2015年5月 A 6000万 RMB
梦想人科技 好望角领投 2015年7月 B 数千万 USD
央数文化 纪源资本领投
高通、海通开元等跟投 2015年9月 A 1.2亿 RMB
塔普制造 季胜资本 2015年10月 Pre-A 数千万 RMB
Magic Leap 阿里巴巴领投 2016年2月 C 7.94亿 USD
视辰科技 松禾资本 2016年2月 A 4000万 RMB
0Glass 和君资本 2016年2月 Pre-A 百万 USD
易瞳科技 中科乐创领投
艾瑞资本跟投 2016年5月 Pre-A 数千万 RMB
影创科技 朗玛峰资本 2016年5月 A 数千万 RMB
数据来源：易观智库，广发证券发展研究中心
随着政策、投资、居民消费等各方面利好因素显现，底层技术在迭代中日臻成
熟，我们认为国内VR/AR行业发展的宏观环境明朗，未来将迎突破性进展。当下政
策出台规范行业标准，鼓励国内企业从软件及硬件底层技术深入，谋求稳扎稳打的
发展途径；消费者对VR/AR概念认可度提升，市场教育初具成效；互联网巨头积极
布局，资本市场投融资动作频繁，一批创业公司将在资本推动下迅速催熟，资本与
技术的正向激励反馈机制初步建立。2016年，国际三巨头将在PC VR领域展开争逐，
而国内在小米、中兴、华为等手机厂商的支持下移动VR设备接踵而至，上市公司的
全产业链布局将丰富行业及内容应用，线下体验的商业模式进一步打开消费级市场，
VR产业处于爆发临界点。
VR/AR 未来前景无限
根据Digi-Capital预测，2020年VR/AR硬件和软件市场规模将达到1500亿美元
（VR 300亿，AR 1200亿），未来5年复合增长率超过100%。虚拟现实产业初期发
展强势，但增强现实适于多种应用场景在发展后期将取得更为广阔的市场空间。在
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虚拟现实300亿美元市场规模中，硬件销售预计占到66亿美元，其余234亿美元收入
来源于软件销售，前三位的收入细分领域为：VR游戏占比47%、VR电影占比18%
以及VR主题公园占比10%。游戏以绝对优势成为VR第一大市场。
2016年3月市场研究公司SuperData发布的VR市场研究报告预测VR市场规模
将从2016年37亿美元达到2020年400亿美元，年均复合增长61.3%。此外，VR市场
的发展还将符合如下趋势：1）2016-2018硬件收入领先软件收入，但两者缺口逐步
缩小，2019年软件收入首次赶超硬件收入并逐步成为盈利核心；2）细分领域游戏
将占据VR市场的半壁江山，紧随其后的领域为娱乐及社交媒体；3）2016年移动端
VR设备销量为PC端（含游戏机）总和的4倍，到2020年随着PC端产品价格下降，
移动端与PC端将在销量上平分秋色。
对于国内市场，艾媒咨询预测，2016年国内虚拟现实市场规模将达到56.6亿元，
2020年市场规模预计超过550亿元，这一预测与彭博社5月发布的预测一致。目前国
内的虚拟现实产业还处于起步阶段，尚未形成明确领跑者，参与到虚拟现实领域的
企业大幅增加，主要集中于硬件研发及应用配套领域。2016年中国互联网三巨头腾
讯、阿里及百度都在虚拟现实领域有所动作：百度旗下的爱奇艺计划打造全球最大
的中文虚拟现实服务，发力建设VR内容分发平台，百度视频增设VR频道，打造国
内VR内容聚合平台，为不同类型的用户提供视频、游戏、资讯等内容资源；腾讯试
水通过虚拟现实技术直播韩国人气组合Big Bang演唱会，并购买了逾300部日本动漫
专营权进行VR内容建设。电商巨头阿里在今年二月投资了AR硬件制造商Magic
Leap，并将致力于通过虚拟现实技术与电商业务的结合带来全新的线上购物体验。
图20：各机构对虚拟现实市场规模预测
机构 市场规模预测（美元） 销量预测
Digi-Capital 2020年1500亿（VR=300亿，AR=1200亿） —
高盛 2025年800亿 2020年5000万；2025年1.3亿
Tractica 2020年218亿 2020年7600万；累计销量>2亿
Trendforce 2016年67亿->2020年700亿 2016年900万->2020年5000万
CCS Insight — 2016年215万->2020年9700万
SuperData 2016年37亿->2020年404亿 2016年2200万->2020年3800万
数据来源：广发证券发展研究中心整理
图21：2016-2020虚拟现实市场软硬件收入预测 图22：2020年虚拟现实细分市场收入
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根据艾瑞咨询预测，我国虚拟现实硬件出货量中移动VR设备将高于PC VR设备。
一方面，国内没有形成游戏主机文化，PC VR设备定价普遍偏高；另一方面，移动
VR在国内潜在用户基数极大，eMarket的数据统计，2016年中国智能手机用户超过
6亿，以发展初期有1%的用户购买移动VR设备计算，将会形成数百万的用户规模。
移动VR设备相比于PC VR最大的优势是便利性，无需复杂的连线与众多周边设备支
持，降低了用户轻度体验VR的门槛，同时也符合当前快速的生活节奏所造成“时间碎
片化”的应用场景。但是移动性的特点也制约了其计算性能，更加复杂的应用场景和
深度的VR体验短期内还是要借助PC VR实现。正如手机与PC和谐共存且分工明确，
移动VR与PC VR同样是两个并不矛盾的市场，面向用户的多样化需求提供差异性的
解决方案，两者将在市场中长期共存。
硬件升级、技术发展催熟 VR 产业
眩晕感的产生原因及破解之道
虚拟现实的输出技术主要依赖于视觉表现。视觉是人类感知世界最重要的信息
来源，70%以上的外界信息由视觉捕获。视觉系统是形成沉浸感的最重要的因素，
也是目前虚拟现实各项技术中相对成熟的一项：平面显示技术，是通过双目视差形
成立体视觉，“欺骗大脑”产生三维立体感的技术。此外，业界认为视网膜投影技术将
在增强现实领域大展身手。
虚拟现实的“沉浸感”要求计算机生成的虚拟环境能够复原人在真实世界中的视
觉体验。最突出的三点来源于立体感、大视场角与视角切换。人在现实世界中所看
到的景物有近、远之分，而从二维屏幕上看到的虚拟画面与人的相对距离总是固定
的，产生立体感的关键在于双目视觉技术。市面上的VR设备大多配有左右两块屏幕，
所播放的内容在水平方向上有细微的差别，正是这种视差给人以空间感的立体视觉
效果，虽然人所看到的是屏幕上的实像，反馈到脑中的却是有深度的虚像。沉浸感
还来源于光路的巧妙设计使得近处厘米见方的屏幕内容就可以覆盖人的整个视场，
当戴上VR头盔所看到的内容没有视界边缘的黑边，虚拟世界完整的填充于视野。此
数据来源：SuperData，广发证券发展研究中心 数据来源：Digi-Capital，广发证券发展研究中心
图23：2015-2020中国虚拟现实市场规模预测 图24：2015-2020国内硬件出货量预测
数据来源：艾媒咨询，广发证券发展研究中心 数据来源：艾瑞咨询，广发证券发展研究中心
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外，当头部上下、左右转动时，需要有设备采集头部运动并呈现与之匹配的不同视
角的虚拟世界。因此，虚拟现实头盔的基本组合包含透镜+双屏幕+头部追踪传感器
（陀螺仪）三部分，计算设备不断地渲染屏幕成像，结合头部追踪传感器对方向的
识别，利用双目视觉技术，打造虚拟现实体验的“沉浸感”。
透镜+屏幕+头部追踪传感器的基本结构也为虚拟现实体验带来了挑战。首先，
光学透镜放大屏幕上的内容像素点也同时会被放大，如果屏幕分辨率不够高，用户
很容易看到像素颗粒，因此VR设备需要高分屏。此外多数用户反馈使用VR头盔一
段时间后会有眩晕感，学名为“晕动症”。这种眩晕使很多专家学者担忧其对健康的影
响，也是目前制约消费者使用时间的瓶颈。
“晕动症”的产生机理较为复杂，一种原因是前庭系统与视觉系统的失配引起的眩
晕，也即视觉看到的动与内耳中的运动感知器官传达的静相互错节，这与人“晕车”“晕
船”的原理类似。此类眩晕的解决方法包括：采用The Void主题公园的方案，建立一
个真实的物理空间，然后让人穿戴VR设备在里面移动，通过虚拟世界和实际物理模
型叠加的形式来解决。也可以通过优化游戏设计的方式，比如采用瞬移，或者非行
走的移动方式，避免剧烈运动情景下的冲突场景，例如Oculus Rift要求用户坐在椅
子上使用，通过游戏视角设计规避眩晕移动方式，以达到大部分人可用的标准。
有专家认为景深感的缺失也会导致“晕动症”。人眼借助“立体视觉”感知空间深度，
眼睛的主动对焦会使得关注的焦点清晰而背景泛化模糊，重点自然突出。这种虚化
是人眼判断空间深度和距离的一种途径，如果虚拟现实世界不能根据视线的移动做
出景深的变化，也会产生一种不真实感甚至眩晕不适。在AR领域此问题已经通过
Magic Leap提出的四维光场投射技术得以解决，VR领域最有潜力的解决方案是眼
球追踪技术+背景虚化。也即通过眼球追踪技术实时获得关注的焦点，进而在VR的
3D模型渲染中把背景作模糊处理，以达到以假乱真的效果。
图25：双目立体视觉打造沉浸感 图26：凸透镜使屏幕内容填充整个视野
数据来源：3Glasses官网，广发证券发展研究中心 数据来源：高清范网，广发证券发展研究中心
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然而在导致眩晕的各类原因中，主要矛盾是延迟。延迟是多方面的，从人转动
头部/做出动作到得到视角更新/动作反馈期间的延迟又称为“帧间延迟”。VR头盔中的
陀螺仪、加速度计和磁力计等惯性传感装置跟踪人的头部运动，而各类外设如手柄、
动作捕捉系统检测人的肢体运动，从传感器进行数据采集计算并据此指导处理器进
行图像渲染，整个过程都需要被精确的控制在几毫秒的级别才能保证良好的沉浸感。
此类延迟的解决方案是提高传感器数据捕捉精度及采集频率，提升数据传输效率和
处理器运算性能等。
显示延迟也是晕动症的“幕后推手”。显示器成像时会产生各类伪影现象：色彩
边缘、频闪、拖影等等。伪影问题会带来眼脑不协调进而引发晕动症，例如拖影现
象是指像素点在每一帧被点亮一段时间（即为“余晖时间”），当眼睛追踪虚拟物体运
动时，可视时间内每帧像素点都在视网膜上滑动了一段距离。拖影问题的解决之道
是减小余晖时间，提高刷新频率，这将使得头部追踪物体时，物体的运动轨迹更加
接近于物理世界的真实轨迹。假设头部转动为120度/秒，头显刷新率60Hz，一帧内
屏幕发光2ms，以Oculus Rift DK2的分辨率和视角计算在像素发光时间内，头部转
动引起人眼所观察到的视觉延迟仅为2像素，眩晕感也就随之而去。
根据Digi-Capital提出的VR视觉显示参数，一台能提供理想沉浸感、避免“晕动
图27：引发“晕动症”的原因
数据来源：中文业界资讯站、网易游戏、雷锋网，广发证券发展研究中心
图28：Digi-Capital提出VR视觉显示最佳参数
技术指标 理想配置 达标配置 具体含义
屏幕清晰度 4096×2160
(4k)
2560×1440
(2k)
分辨率是屏幕图像的精密度，屏幕分辨率高，图像更清晰，目前主流设备的分辨
率还是1920×1080 (1080P)
视场角
(FOV) 136度 120度
正常状态下，人眼最轻松的左右扫一眼的横向幅宽为120度，极限接近180度。
120度视场角是选择 VR 头盔的标准，保证沉浸感
刷新率/延迟 120Hz
< 20ms
90Hz
< 20ms
晕动症：视野中所观测到的运动与身体实际运动产生延迟长时间使佩戴者不适。
提升屏幕刷新率，降低延迟将缓解晕动症问题
数据来源：Digi-Capital，广发证券发展研究中心
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症”的VR设备应达到4k屏幕清晰度、136度视场角、120Hz的屏幕刷新率和低于20ms
的延迟，而目前市面上的VR设备普遍无法达到该标准，产业界普遍认为2k分辨率、
120度视场角、20ms延迟、75Hz刷新频率以及1k陀螺仪刷新速率已能打造一款体验
达标的VR设备。
AMOLED 屏幕降低显示延迟
“延迟”是导致晕动症最直接的原因，主要来源于四方面：传感器数据采集延迟、
数据传输延迟、计算延迟及显示延迟，其中显示延迟占整体延迟69%而成为核心矛
盾，当下解决方案为采用高响应速度、低余晖的AMOLED显示屏幕。传统LCD屏幕
显示原理为背光单元发光，通过液晶的翻转选择性透过光线，而液晶翻转的响应时
间最快也要2~4ms，整体响应时间近20ms。相比之下，AMOLED的每个像素都是主
动发光的三色LED，其屏幕响应速度在动态情况下小于0.2ms，有效降低余晖导致的
“拖尾”效应，缓解VR设备引发的“晕动症”等生理不适问题。
图29：LCD与AMOLED屏幕显示原理
数据来源：腾讯数码，广发证券发展研究中心
除响应速度外，AMOLED屏幕相比传统LCD具有更多优势。AMOLED屏幕主动
发光，结构更简单，其厚度较LCD屏降低50%，重量减轻40%；AMOLED的每个像
素独立控制，加权功耗仅为LCD的60%；LCD的背光原理不能做到全黑，明暗对比
差，色彩饱和度低；AMOLED屏幕具有更宽广的色域，其健康的光谱也可以避免蓝
光对视网膜造成的伤害；此外，AMOLED可以做成柔性屏，这符合未来可穿戴设备、
曲面屏手机、VR设备的发展趋势。将AMOLED屏幕应用于VR头盔生产三维环绕型
显示屏幕可以大大提升沉浸感，借助高刷新频率解决图像“拖影问题”优化帧间延迟，
此外像素主动放光降低余晖可以减少帧内延迟。尽管目前AMOLED生产方面存在良
品率和产能较低、成本高等问题，其依然成为主流虚拟现实设备的共同选择。Oculus
Rift和HTC Vive都使用了AMOLED的低余晖显示屏，Sony使用了自家的OLED显示
屏。未来AMOLED屏幕将成为VR设备的标配。而VR眼镜盒子借助手机屏幕进行显
示，其主流参数为60Hz的LCD屏，延迟及刷新频率均无法满足沉浸感要求，只能进
行相对轻度的VR游戏或观影体验。
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图30：AMOLED与LCD的显示特性比较
参数 AMOLED LCD
发光方式 自发光 背光源或周围光源
响应时间 <0.2ms 30ms
视角 接近180度 最大170度，普遍100度
色域 110%NTSC/色彩表现力强 70%NTSC/色彩真实准确
厚度 薄 厚
能耗 低 高
对比度 12000:1 450:1
柔性设计 弯曲塑料基板实现柔性显示 不能实现柔性显示
成本 量产后成本低40% 制造成本相对高
操作温度(℃) -40~85 0~50
数据来源：中国触摸屏网，广发证券发展研究中心
AMOLED的技术优势使得该领域拥有广阔的市场，根据中国产业信息网的数据，
2016年AMOLED出货量将达到3.49亿片，市场规模达到120亿美元，其中用于VR设
备制造的AMOLED市场规模将达到1.46亿美元，并将持续高速增长。IHS预测2016
年AMOLED出货量将达3.95亿片，较2015年上升40%。收入将提高25%达到150亿
美元。早前，UBI预测2016年AMOLED市场将创下150亿美元的新纪录，出货量为
2.7亿片。AMOLED以较低廉的价格和优良的性能成为越来越多的设备制造商的选择。
ATW 技术保证显示帧率
今年3月份的GDC大会上，Oculus Rift宣布为消费者版头盔加入了异步时间扭曲
（Asynchronous Timewrp,简称ATW）功能，将提升画面渲染的连贯性并增强用户
沉浸感。该技术曾作为卖点出现在各大公司的宣传材料中：三星Gear VR是最早使
用该项技术的移动VR设备，乐相科技表示ARM为其提出的Front Buffer和Context
Priority进行了芯片定制设计，因此自家的移动VR设备支持ATW技术，焰火工坊表示
其在Oculus提供的源代码上进行修改实现了对异步时间扭曲的部分支持；而Nvidia
图31：2015-2019 AMOLED出货量 图32：2015-2019 AMOLED在VR领域市场规模
数据来源：中国产业信息网，广发证券发展研究中心 数据来源：中国产业信息网，广发证券发展研究中心
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早前发布的Gameworks VR开发套件将ATW技术列为图形渲染优化中的重要内容，
AMD也在其提供的虚拟现实解决方案Liquid VR中加入对ATW的支持。
异步时间扭曲本质上是一种生成中间帧，进而提升显示帧率保持画面连贯性的
技术。由于遇到复杂场景时设备渲染计算的时间无法控制为一个定长，一旦其渲染
速度低于屏幕刷新频率，就会发生连续两帧出现同一个画面的情况，进而用户会感
受到画面的抖动，物体运动的不连贯性。而ATW技术可以由前一帧的画面场景，借
助陀螺仪等惯性测量装置对人运动的测量和预测进行画面的预渲染，这可以理解为
对下一帧视觉效果的“预测”。一旦发生视频帧率下降的情况，通过插入中间帧可以避
免显示效果受到剧烈影响。ATW技术也让VR设备保持较低帧率运行，当用户保持稳
定的运动时预测的中间帧与实际画面相差无几，可以通过相互的替代减小特定情况
下GPU的运算压力。
所谓“异步”，是指ATW线程独立于渲染线程，在每次垂直同步之前，ATW线程
根据渲染线程的最后一帧生成一个新的帧。通过时间扭曲和帧缓冲的分离，用高刷
新频率换取较低时延。在执行中，由于第一次垂直同步时Frame N的渲染尚未完成，
此时会调用经由前一帧渲染的ATW帧进行插入，而第二次时钟同步时Frame N已完
成渲染，直接扫描输出，在这种情况下，一倍的渲染对应两倍的垂直同步，帧率可
以在低渲染计算下得以保持。
图33：异步时间扭曲（ATW）技术原理
数据来源：网易数码，广发证券发展研究中心
图34：ATW技术引起位置抖动 图35：ATW技术难以处理场景中的运动物体
数据来源：网易数码，广发证券发展研究中心 数据来源：网易数码，广发证券发展研究中心
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从思路上看异步时间扭曲技术较为直接简洁，但其对GPU及操作系统的进程处
理方式有特定要求。首先其要求GPU支持抢占式上下文，在上下文切换时图形处理
将会被给予更高的优先权，以使得ATW需要插入的中间帧能够在正常的渲染任务间
见缝插针的优先执行，避免垂直同步时中间帧队列取空的窘境。大部分Mobile GPU
支持该功能而桌面GPU大多不支持，这也是ATW技术尽管由Oculus工程师提出但最
先为Gear VR实现的主要原因。此外，ATW也要求操作系统支持主表面写入，Win10
对该功能的支持程度优于Win8。
ATW技术也会在显示中引入一些特殊难题。首先，目前主流的基于方向的时间
扭曲无法处理位置上的移动，在生成中间帧时改变图像渲染的视角不难，而对前后
移动则需要加入深度测量设备，左右移动甚至会在场景中引入新的物体，这从上一
帧图像中无从推断。因此对于用户发生平移时，中间帧并不准确，而与后续渲染帧
的连续显示会在屏幕上引入图像叠加的抖动，其视觉效果较为明显。这可以通过要
求用户保持静止使用设备而避免，但似乎在激烈的动作游戏或者VR主题公园此类要
求显得不合情理。另一大问题是目前ATW技术无法处理场景中的运动物体。当基于
传感器数据渲染视角时，默认用户的头部运动导致视角变化而空间是绝对静止的，
但当场景中有快速移动的物体时，这种渲染方式同样会产生显示抖动。总的来讲，
ATW技术能够弥补VR运行中因为渲染延时而丢失的大部分帧，在消耗很少的计算资
源前提下大幅提升图像的连贯性，这也是各个厂商都瞄准该技术发力的重要原因。
定制 VR 芯片提升计算能力
VR的发展对GPU计算性能提出了更高的需求。业内认为用户要获得良好的体验，
必须保证时延小于20ms，否则视觉上就会产生拖影感从而导致眩晕。在满足最低指
标同时，除去AMOLED屏幕刷新率，图像处理算法，传感器数据捕获及传输延时，
整个VR图像渲染需要在数毫米以内完成。在VR处理器中GPU主攻4K视频处理及3D
内容渲染，其采用了数量众多的计算单元，适用于大规模并行的图像处理任务。近
年来GPU每年以两倍左右速度提升性能，其价格问题也日渐缓和，随着AMD与Nvidia
相继推出专为VR设计的入门级GPU产品RX 480和GTX 1060，PC VR头盔面临高价
周边设备的尴尬局面将有所改善，这两款GPU售价分别订在200美元与250美元，可
以让VR装置适用的PC降价至700美元左右。我们认为五年以内主流PC的GPU将满
足VR要求，不再构成PC VR头盔普及的门槛。
图36：GPU擅长并行计算，CPU擅长时序计算
数据来源：NVIDIA官网，广发证券发展研究中心
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英特尔曾与微软结成Win-Tel联盟，在PC游戏时代独占鳌头。进入移动互联网
时代，ARM凭借其高性价比、低能耗的优势，在移动游戏市场称霸一方。虚拟现实
被认为是下一个计算平台，三星、英特尔、高通、NVIDIA、AMD等芯片厂商都在向
虚拟现实领域发力，进行芯片、技术全方位布局。与PC VR面临的单纯计算性能瓶
颈不同，移动端VR处理器的要求更加繁琐。对于移动VR处理器，其计算性能、功
耗、散热、重量等多方面指标权衡才能达到预期的设计目标，定制的VR芯片是未来
发展趋势，将占有支持VR的移动终端、VR一体机等广阔市场。
高通借助其在移动芯片领域的积累，于去年年底发布了骁龙820处理器，与上代
相比其GPU Adreno 530较Adreno 430能耗降低40%，并且GPU计算性能提升达
40%，能够渲染4K画面和360度交互式视频；并在今年第二季度推出VR SDK开发包
提出对VR延迟的解决方案。目前已经发布的使用这款芯片的一体机有PicoVR，上个
月酷开也宣布将会使用该芯片来完成该公司的VR一体机产品。
为了迎战高通在VR领域的布局，联发科宣布将于今年年底前推出最新处理器
Helio X30，从整体架构、CPU、GPU、应用软件等多个层面全盘优化，相比上代功
耗降低30%；同时将着重提升芯片的图形处理能力，支持2K×2K分辨率的虚拟现实
技术以适应市场上越来越多的VR一体机产品需求。此外，做显卡出身的Nvidia虽然
已经退出了手机市场，但其移动处理器产品线已然存在。从消费级GeForce、专业
级Quadro到移动级的Tegra，Nvidia已经为VR做好了全方位的布局：GeForce 主要
图37：芯片厂商布局虚拟现实处理器
数据来源：电子元件技术网、驱动之家，广发证券发展研究中心
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行业深度|电子
用于VR游戏和360度视频；Quadro面向B端用户，如VR体验馆；Tegra则瞄准了移
动VR头显。Nvidia与Oculus形成深度合作，Oculus官方推荐Nvidia Geforce GTX 970
进行优良的VR体验，而Tegra K1凭借强悍的图形处理能力被国产一体机所采用，包
括Idealens VR一体机以及掌阅旗下的星轮Viulux VR-X一体机。此外，Nvidia推出
VR Works组件，支持多显卡，多分辨率渲染及最新的异步时间扭曲（ATW）技术，
提供了改善响应延迟以及提高VR渲染效率的方案，同时也为开发者准备了一组API
进行应用层的优化支持。
今年5月，ARM发布了新型移动处理器芯片架构Cortex-A73以及对应的图形图
像处理引擎架构Mali-G71。两者提升了对移动虚拟现实的支持力度，优化系统延迟，
并将功效提升30%，性能提升50%。ARM的新型芯片架构将为终端制造商开发支持
虚拟现实的智能手机创造条件，如支持谷歌所提出的虚拟现实平台Daydream。
国内厂商中，瑞芯微、全志科技、盈方电子均在VR领域有所布局。在2016年
CES大会上，瑞芯微正式推出基于RK3288芯片的VR解决方案，支持三大VR行业标
准—20ms毫秒延时、75Hz以上刷新率及1K以上陀螺仪刷新率，紧接着推出定位于
中高端的VR一体机解决方案RK3399，与针对中低端VR市场的RK3288形成了产品
上的递进攻势。全志科技也在年初募集3.5亿元投入虚拟现实处理器芯片与模组研发
项目中。而腾讯发布的MiniStation游戏主机采用的是与盈方电子合作定制的芯片，
针对VR算法进行了专门优化，下一步盈方电子也许会将该芯片的成功经验推广到设
计通用的VR一体机芯片。在处理器各个芯片中，VR时代对图形图像处理器GPU的
性能提出新的需求，这将推动芯片行业发展更进一步。随着虚拟现实硬件设备出货
量提升，各大芯片设计厂商将加大对VR芯片研发投入力度，从底层提供更高性能、
更低功耗的解决方案，抢先登陆百亿美元市场。
群雄逐鹿，引爆 VR 硬件市场
PC VR 带来极致沉浸体验
基于PC/游戏主机的VR头显通过无线或有线将电脑/游戏机上的内容渲染后投
射到头盔屏幕上。整个头显涉及到光学系统、仿真技术、人体工学、传感及人机交
图38：虚拟现实系统工作流程
数据来源：广发证券发展研究中心制作
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行业深度|电子
互，技术壁垒较高。受益于PC/游戏机端强劲的计算性能与图像渲染能力，基于PC/
游戏机的VR头显具有良好的沉浸感，是虚拟现实深度体验的绝佳设备。国际一流厂
商的角逐在此领域展开：Oculus Rift及HTC Vive上半年完成预订并开始出货，索尼
PS VR也将在10月13日全球同步发售，国内的显示设备厂商中大朋、3Glasses、蚁
视、游戏狂人、EMAX、VRGate等也发布了自家PC VR头盔，但目前与三大厂还存
在较为明显的差距。
三大头显都采用了OLED屏幕控制延迟，且视场角都超过100度，基本保证了VR
体验的沉浸感。其中索尼的屏幕分辨率为1080P，相对处于劣势，HTC Vive与Oculus
Rift配有双目2160x1200的分辨率，也未能达到Digi-Capital提出的4K标准。在刷新
率指标上，索尼PS VR以120Hz超过其他两设备的90Hz，能更有效的避免屏幕闪烁
感。三大设备均配有相应的追踪感应器及惯性传感设备，能够对使用者的动作、距
图39：主流PC/游戏机VR头盔技术参数及价格
产品 分辨率 视场角 刷新率/延迟 显示屏 价格 全套设备价格
Oculus Rift 2160×1200 110 90Hz/19.3ms AMOLED 599美元 > 10000元
PS VR 1920×1080 100 120Hz/18ms OLED 399美元 约5000元
HTC VIVE 2160×1200 110 90Hz/22ms AMOLED 799美元 > 10000元
3Glasses S1 2880×1440 110 120Hz/10ms 定制 LCD 2999元 约7000元
蚁视二代 2160×1200 110 90Hz/— OLED 3499元 约7000元
乐相大朋 E2 1080×1920 120 75Hz/19ms AMOLED 1499元 约6000元
星轮 ViuLux V1 2560×1440 110 60Hz/16ms 夏普 LCD 1699元 约6000元
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图40：主流PC VR设备
数据来源：腾讯游戏、智电网、中关村在线，广发证券发展研究中心
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离、头部朝向（视角）进行实时检测，并将信号反馈到主机进行对应的视觉与声音
处理。索尼基于原有PS4体感套装中的PlayStation Camera摄像头，监控头盔上9枚
LED发出的可见光进行头部追踪及动作捕捉。为了保证追踪的准确性，用户需要在
正对PS Camera约6平米（3m x 1.9m）的长方形空间内活动。Oculus Rift采用相似
的原理，通过红外传感器追踪头戴显示器上的光点实现头部追踪，并通过体感摄像
头进行动作捕捉。三者之中HTC Vive的追踪技术最为先进，采用了Valve开发的
Lighthouse系统，通过两颗安装在房屋对角的激光发射器对VR头盔及手柄上的70个
光敏传感器不断扫描，以捕捉用户的位置、方向以及肢体动作。Lighthouse方案定
位精度可以达到毫米级别，这成为HTC Vive卓越沉浸感的硬件根基。
在三巨头竞争中业界更看好基于PlayStation 4的PS VR设备在消费级市场的
影响力。首先其价格更具竞争力，根据Nvidia估计2016年全球只有1300万台个人电
脑能提供虚拟现实设备所需的图形处理能力，这些电脑售价普遍在1000美元以上（在
最新的Oculus Connect 3大会上Oculus通过加入异步空间扭曲技术将主机价格降低
到500美元左右，但打包价格仍然较高）。Facebook曾建议Oculus头盔的适配PC配
有高端显卡NVIDIA GeForce 970，其价值接近一台PS4游戏机。这意味着Oculus Rift
及HTC Vive（售价分别为599美元以及799美元）与适配电脑的整体价格将超过一万
元人民币，相比之下PS VR与PS4打包售价仅为前两者的一半，同类产品中具有超
高性价比。此外，索尼具有历史悠久的游戏血统，而游戏被认为是VR头盔最重要的
应用方向。作为游戏开发商与发行商，索尼PS VR上市时承诺年内将有50款VR游戏
上市，160款游戏处于研发当中，而与索尼建立长期合作关系的230家游戏开发商和
发行商都在紧锣密鼓为PS VR加制游戏，其中不乏《方舟：生存进化》、《最终幻
想14》这类拥有大量粉丝的强IP作品。PS VR依托于现有的PS4生态系统，在内容
上与竞品拉开差距，将最先走入游戏发烧友的生活。根据IHS预测，三大头显累计将
卖出250万台。其中PS VR 150万台，Oculus Rift 56万台，而HTC Vive将卖出44万
台。
三种设备中体验最为良好的HTC Vive已成为各大商业展台的宠儿，市场将首先
在2B端崛起。今年的China Joy大会上，超凡视幻、天舍等游戏开发商，乐客VR、
幻维世界等VR线下解决方案提供商，Nvidia、AMD等硬件厂商都选择了HTC Vive
作为展示的硬件平台。而作为最先进入VR领域的Oculus在技术开发方面有着全世界
最大的VR研发团队，其外设部分的开源代码使得众多硬件厂商和应用开发者能够站
在巨人的肩膀上迎接VR时代的到来，是业内公认内容开发最易上手的硬件平台。
国内厂商3Glasses在VR领域耕耘多年，拥有70余项VR核心专利和成熟的技术
积累，同时与Nvidia、Intel、Epic Games等领先的软硬件厂商达成了战略合作。今
年4月，3Glasses正式宣布推出面向消费级市场的第三代产品蓝珀S1，显示层面上
双眼2k分辨率、120Hz刷新频率保证了设备的低延迟；其没有采用主流的AMOLED
屏幕，而是定制TFT-LCD屏幕在余晕残影与色彩还原间取得平衡，确保设备的沉浸
式体验。此外蓝珀S1套装还配套了交互设备3Glasses Wand，包含一个具有空间定
位功能的外置红外摄像头和两个手柄，能够实现2米以内的手部跟踪定位功能，打包
售价为2999元。发售当日同步上线了17款定制VR游戏，并宣布启动VRSHOW项目，
为VR内容开发者提供硬件设备、技术支持、市场引导、变现渠道、资金五个维度的
扶持。随着国内VR厂商在技术积累、内容生态建设方面的不断追赶，未来有望看到
高性能的VR头盔以相对低廉的价格席卷本土市场，为更多游戏发烧友提供廉价易得
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的VR游戏解决方案。
移动 VR 短期引爆市场
VR眼镜盒子以谷歌Cardboard为代表，将手机放入虚拟现实眼镜盒中，通过凸
透镜观看手机中的内容，产生立体视觉感，是较为简单的虚拟现实原型设备。尽管
Google Cardboard只是简易的纸板虚拟现实设备，但经过两年的更新换代，它的全
球销量已经超过500万。目前在官方商店适配上百个应用，在IOS和Android设备上
均可以使用。此类VR眼镜盒子具体显示效果以及延迟参数因手机而异，产品的技术
壁垒低，售价普遍不高，国内硬件厂商竞争激烈，包括：暴风魔镜4、梦境Nibiru、
VIR Glass幻影等。事实上，手机以LCD屏幕为主，刷新频率统一为60Hz，不能达
到良好VR视觉体验的参数标准，同时自身的处理器性能及传感器种类极为有限。眼
镜盒子并未实现真正意义上的交互感与沉浸感，更多的是全景视频体验。但在VR产
业培育期，低廉的价格降低了VR设备的门槛，让更多消费者在初步获取体验后进一
步寻求体验升级。我们认为眼镜盒子有助于VR市场打开，但硬件销售并不构成主要
赢利点。廉价的硬件设备推动VR概念深入人心，将用户导入VR内容与平台的海洋
中，加速产业生态的完善。
三星Gear VR是体验最为优良的“眼镜盒子”，目前支持旗下Galaxy S7/S7
Edge/S6/S6 Edge等数款旗舰机型。利用自身在OLED屏幕的技术优势，将像素点转
换时间控制在1ms之内，最终达到了16.6ms延迟，60Hz刷新率及96度视场角的技术
参数。此外Gear VR内置动作传感器，可以识别用户的旋转与平移，其沉浸感相比
利用手机自身的传感器更进一步。
国内VR硬件团队暴风魔镜/大朋看看推出的VR眼镜盒子目前已经迭代数代产品，
但体验方面距离Gear VR仍有一定差距，主要问题在于国内VR眼镜盒子强调对各类
手机的通用适配，其中多数为TFT-LCD屏，硬件上不能满足显示的延迟要求，同时
各个价位的手机处理器性能也参差不齐。但国内的VR手机盒子价格低廉，作为手机
外设易被消费者接受，其搭载的丰富3D视频、直播内容资源也能满足用户尝鲜的好
奇心理，市场潜力不容小觑。此外，我们认为2016年手机厂商发布VR眼镜盒子将成
为一大趋势，该类产品将创下不俗销量。谷歌发布的Daydream平台成为标准，从安
卓系统层面添加对VR支持并做好延时优化，同时提出了头盔与控制手柄设计建议，
近期再次推出搭载Daydream平台的手机终端Pixel以及VR眼镜盒子。合作硬件厂商
华为/小米/中兴也均将VR设备发布提上日程。今年8月小米的首款VR产品—VR眼镜
玩具版亮相，10月与旗舰小米手机搭配的高性能移动VR眼镜也开放申请，其具有强
大的处理能力和超低渲染延迟。考虑到小米接近2亿的用户数量，且用户具有年轻化，
图41：主流VR眼镜盒子技术参数及价格
产品 分辨率 刷新率/延迟 显示屏 价格 内容平台 全套设备价格
谷歌 Cardboard 取决于手机 60Hz/— — 15美元 Google Play 15美元+手机
三星 Gear VR 2560×1440 60Hz/16.6ms AMOLED 99美元 Gear VR 商店 99美元+三星手机
暴风魔镜 取决于手机 60Hz/— — 199元 暴风魔镜 App 199元+手机
大朋看看 取决于手机 60Hz/— — 169元 3D 播播 169元+手机
数据来源：广发证券发展研究中心整理
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易于接受新概念的特质，此款VR眼镜的市场表现值得期待。
一体机—国内厂商积极布局
VR一体机无需与PC连接，将屏幕和计算单元内置其中，具有数据无线传输、
计算实时处理、产品体积轻巧便携等特点，同时拥有出色的沉浸体验。一体机通常
配有旗舰手机级别高性能处理器，且拥有较大的电池容量与存储空间，技术含量较
高。纵观一体机市场，国际巨头鲜有涉足，国内各厂商则表现的相对积极。目前已
有超过十家企业一体机在研，这其中不乏腾讯、暴风等体量较大的公司，也包括Pico、
大朋、星轮、Omimo等创业型公司。
全球首款量产的SimLens VR一体机出现在了CES2016 Roobo展台上，其采用
人机工程学贴合佩戴设计，产品具备2.5k分辨率60Hz刷新频率，色彩还原高达99%，
图42：市面上的VR眼镜盒子
数据来源：高清范、天极网、雷科技、网易数码，广发证券发展研究中心
图43：主流VR一体机参数及价格
产品 分辨率 视场角 刷新率/延迟 显示屏 处理器 价格 交互技术
IDEALENS K2 2560×1440 120 90Hz/17ms AMOLED 三星 Exynos
7420 3499元 类 Lighthouse
乐相大朋 M2 2560×1440 96 60Hz/19ms AMOLED 三星 Exynos
7420 2999元 光学空间定位
Pico Neo VR 2560x1440 102 90Hz/20ms AMOLED 高通骁龙820 3399元 配套手柄
3Glasses W1 2560x1440 110 95Hz 定制双屏 Intel 四核 — 未知
数据来源：广发证券发展研究中心整理
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加上通过双层非球面镜片实现的120度临场视角，整体的画面观感表现甚佳；此外其
采用了4核高性能处理器，续航时间超过6小时。在内容方面，SimLens已与国内外
顶级内容制作公司和团队达成合作，集合了众多3D影音、360度的VR视频游戏，保
证产品的可玩性。大朋旗下的一体机M2于今年6月开始发货，其采用5.7英寸三星
AMOLED屏幕，分辨率达到2K，处理器采用三星Exynos 7420，整机延迟控制在19ms，
同时大朋为这款一体机深度定制了VR OS系统，兼容2D、3D、全景等格式影片，配
合旗下VR平台3D播播丰富的内容资源与合作伙伴支持，首批搭载了300部正版3D
影片，100余款专属游戏，未来也将与华数传媒、爱奇艺在内容构建方面展开深入合
作。
今年4月，国内VR创业团队Pico小鸟看看发布了旗下首款VR一体机Pico Neo，
这款产品是首个搭载骁龙820的VR一体机产品，受益于处理器针对VR的底层优化以
及先进算法，Pico Neo实现了小于20ms延迟，其2K 90Hz AMOLED屏幕以及超过
100度视场角也为沉浸感体验打下良好的硬件基础。此外，Pico Neo配套了额外的位
置追踪套件，包括手柄、摄像头、追踪光球等设备，使得VR头盔兼具手势识别、动
作捕捉以及空间定位能力，内容方面Pico在线商店中目前提供10万小时的视频，300
部原生3D电影，200款游戏，公司先后投入3亿元成立VR内容孵化器以对开发者提
供支持。该一体机在2016年ChinaJoy展会一经亮相便广受赞誉，凭借其顶级性能和
移动解决方案捧下了黑金娱乐硬件奖。
8月11日，Idealens在大陆发布其VR一体机K2，并于9月15日正式上市销售，价
格为3499元。这款产品被业内认为是目前“佩戴最为舒适”的VR一体机，其重量仅有
295g，通过四点支撑的配重设计及轻量化材料选择，能够使得用户连续佩戴两小时
而不产生压迫感。性能方面，IDEALENS K2能够实现120度的视场角，最低17ms
的延迟，最高90Hz的刷新率，并且搭载自家ATW异步时间扭曲技术；其采用的三星
图44：市面上的VR一体机
数据来源：智东西、Pico官网、Idealens官网、大朋VR官网，广发证券发展研究中心
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8核14nm制程的Exynos7420芯片以及类Lighthouse位置追踪系统也能够保证图像
渲染及交互能力。内容方面Idealens通过与优酷土豆、VR热播、爱奇艺VR、七维科
技、光线传媒等众多合作平台为用户提供了100万小时以上视频内容，其与海外内容
商WearVR合作将在未来推出200款VR游戏。此外Idealens还将为开发者提供VR硬
件及SDK等支持计划。这款一体机在图像技术、交互传感、工学设计以及内容平台
全方面表现综合优秀，与其他许多创业公司对硬件的简单组装不同，该产品真正实
现了底层技术的优化，这在当前国内一体机市场鱼龙混杂的现状下显得尤为可贵。
一体机突破了PC+VR头盔的使用场景限制，也不必像VR眼镜盒子在设计时考虑
与不同手机的适配情况，其具有独立性、便携性，是未来的发展趋势。我们认为VR
一体机的市场将集中在2B端，如VR主题公园、VR游乐场、VR体验店等对沉浸感体
验以及空间移动有较高要求的使用场景。不可否认的是当前VR一体机开发面临许多
瓶颈问题，例如当前其采用的多是旗舰手机同型号处理器，在体验上很难与高端的
眼镜盒子如Gear VR拉开差距，此外一体机设计对轻型材料、电池容量、人体工学
提出了更高的要求，技术突破有望引领VR一体机迎来发展机遇。
交互输入设备打造沉浸感
输入设备是一种能把真实世界的环境数据映射到虚拟世界的设备，其相对于VR
系统的作用相当于键盘鼠标相对于PC操作系统的作用，不同的是VR输入设备强调
自然交互，即VR系统的交互方式应尽可能接近人与真实世界的交互方式，提升沉浸
感，降低学习成本。我们总结VR输入设备主要包括以下三种：
手柄类
手柄提供局部的动作追踪，包括采用惯性传感器、震动马达的传统手柄及动作
感应手柄。传统手柄通过按钮、摇杆等操作输入信息，如Xbox one手柄。另一类在
手柄提供按键输入功能的同时，结合惯性传感以及光学追踪方案实现对人手臂运动
的追踪，代表产品包括Oculus Touch，HTC Vive以及PS VR配套的PS Move手柄等。
Oculus Touch允许用户在虚拟现实环境中看到手部的运动，实现双手360度的垂直
和水平追踪，它的握持方式与其他手柄类似，其技术框架是惯性传感+主动光学式，
在提供按键输入以外，通过两个红外摄像头捕捉手柄上发射的红外光线，在用户运
动中根据拍摄到的头盔以及手柄的光点进行定位，此外，Oculus Touch配备的惯性
传感器可以计算位置姿态，在照片发生模糊或者物体遮挡时可以计算设备的空间位
置信息。由于惯性传感器在追踪中会发生漂移，结合红外光学系统可以实现校准功
能，进而提升系统定位的精度。
图45：三巨头头盔均配套手柄类输入设备
数据来源：搜狐科技，广发证券发展研究中心
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HTC Vive采用的是Valve提供的激光定位方案，两个激光发射基站放置在空间
中的对角位置，激光脉冲以每秒6次的速度发射，被头盔以及手柄上的超过70个光敏
传感器接收，头部与肢体相对于发射器的位置可以通过激光接收时间差计算。激光
定位技术具有成本低、定位精度高的特征，延时小且适用于各类复杂的遮挡环境，
相比之下能够实现高精度、高反应速度的室内定位。同时，HTC Vive的输入方案使
得用户可以在一定范围空间进行活动，增强对运动类游戏的支持。但目前激光扫描
定位基于机械控制方案，面临耐用性及稳定性不足等难题。
图46：三巨头VR输入设备性能评估
产品名称 Oculus Touch PS Move HTC Vive
技术原理 手柄+
红外光学摄像头
手柄+
双目视觉定位
手柄+
激光扫描基站
定位精度 较高 较差 高
抗遮挡性 较强 较差 强
稳定及耐用性 强 强 弱
抗光性 较好 较差 较好
多目标定位 可实现
数目不可过多
可实现
数目不可过多 可实现且无限制
可移动范围 小 小 大
数据来源：腾讯游戏，广发证券发展研究中心
PS Move同样采用了基于主动光学式定位技术，通过体感摄像头追踪手柄上的
彩色发光信号进行头部与手部定位。PS Move早在PS 3时期就已成为游戏主机中提
供交互的重要外设。迈入PS 4时代游戏主机升级为由双目摄像头进行图像捕捉，可
以恢复空间三维坐标，借助手柄上的九轴传感器计算空间姿态，进而实现六个自由
度的全面追踪。但是，PS Move基于双目摄像头的追踪方案容易受到背景光影响，
且不能良好的处理空间遮挡关系，被认为是PS VR的“软肋”。此外，雷蛇在2011
年发布的Hydra也曾被用作VR输入解决方案，其包含一个球形基站和一对有线手柄，
既提供了传统的模拟摇杆、四按键以及扳机键等传统控制，也可以通过基站发射的
弱磁场感应手柄的距离和方向。Razer宣称该系统的识别精度可以实现毫米级别。同
样采用弱磁场感应跟踪技术的还有Sixense发布的STEM控制器套装，其追踪器除了
手柄还包括可穿戴式，支持多达5个跟踪对象的全身动作感应。
动作捕捉类
动作捕系统主要包括惯性式、光学式、机械电动式、声学式、电磁式五大类，
前两类由于低成本及高精确度为业界广泛认可。其中光学式动捕分为基于计算机视
觉的动作捕捉系统和基于马克点光学的动作捕捉系统。基于计算机视觉的动作捕捉
系统代表性的产品包括捕捉身体动作的Kinect，捕捉手势的Leap Motion和识别表情
及手势的RealSense，虽然所追踪的对象不同，但三者都是基于摄像头+计算机视觉
算法的解决方案，仅仅是识别对象的模型、精度、算法不同而原理相似。
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Kinect最早由微软在2010年作为XBOX360体感外设而发布，作为一款游戏周边
设备其市场表现不尽如人意，在贱卖2900万台之后逐渐退出了市场视线。但Kinect
作为一种深度捕获方案奠定了当代很多计算机视觉研究的基础，可见深度信息对于
从二维图像到三维空间的还原至关重要。Kinect的第一代是基于结构光原理，也即利
用红外光在空间中打出网格，然后根据物体反射的红外光描述空间信息。第二代
Kinect采用了飞行时间法，通过传感器发出的近红外光反射时间来计算被拍摄景物的
距离，绘制出物体的三维轮廓。
Leap Motion采用了红外LED与灰阶摄像头的结合采集数据。双目的红外摄像头
图47：三类动作捕捉系统的工作原理及代表公司
类型 原理 使用环境 范围 成本 代表公司
计算机视觉
多个高速相机从不同角度对目标进行跟踪拍摄，实
现深度感知获得空间三维定位，借助计算机视觉算
法提取关节信息。
光照条件
遮挡
背景
小 低
Leap Motion/Kinect
RealSense/Vidoo
Nimble VR/Usense
Ximmerse
惯性传感
运动物体重要节点佩戴集成加速度计、陀螺仪和磁
力计的惯性传感器设备，捕捉目标物体的运动数据
和位姿信息，数据回传并修正、处理，最终建立三
维模型。
传感器噪声
干扰 大 最低
Inertial Labs/Xsens
诺亦腾/StepVR
马克点光学
运动物体关键部位粘贴 Marker 点，多个动作捕捉
相机从不同角度实时探测 Marker 点，数据回传计
算 Marker 点的空间坐标，依据生物运动学原理解
算6自由度运动。
强光源干扰 一般 高
Vicon 系统
Motion Analysis
Optitrack
数据来源：VR中文网，广发证券发展研究中心
图48：虚拟现实输入设备之动作捕捉系统
数据来源：凤凰网、腾讯，广发证券发展研究中心
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可以获取深度信息，进而通过手势识别算法判断用户的指令，Leap Motion对手势的
追踪可以达到亚毫米精度。2014年其推出一款外设基座实现了与Oculus Rift等VR头
盔连接，将手势操作引入了虚拟现实空间。RealSense通过打出一束红外光，以双
目红外传感器追踪光束的位置，进而依据三角定位原理计算深度信息；其载有的深
度传感器和普通摄像头能够精确捕捉手势动作、面部特征，通过计算机视觉算法的
处理让机器理解人的动作与情感。
基于惯性传感器的动作捕捉系统，通过在身体的重要节点佩戴惯性传感器结合
后期数据修正、传感器融合等算法处理建立起与人相对应的三维模型，并使得三维
模型随着肢体动作自然地运动起来。此类动作捕捉系统与光学方案相比获得的数据
量小，便于实时处理实现位姿跟踪的任务，此外其灵敏度高、动态性能好，不易受
到光学、背景等外界环境的干扰，也克服了场景中的三维遮挡问题并支持多人追踪。
然而惯性方案对传感器校准算法有很高的要求，由于惯导的测量数据随着对时间积
分不断漂移，消除数据漂移、将多种传感器测量到的不同类别数据进行相互校准和
融合是高精度动捕系统必须解决的问题。目前国际上最有代表性的产品是荷兰Xsens
公司研发的Xsens MVN系统、美国Innalabs公司研发的3DSuit系统以及我国诺亦腾
的解决方案。MVN系统采用微型惯性传感器、生物力学模型辅以传感器融合算法，
可以对17个惯性传感器进行6自由度的实时追踪。诺亦腾开发的Perception Neuron
受到业界普遍认可，已经成功应用于美剧《权力的游戏》的特效制作中。此外，诺
亦腾不仅与好莱坞著名特效公司TNG Visual Effects、游戏公司Unity Technologies
合作，还与国内外一些军方机构有合作。
基于马克点光学的动作捕捉系统原理是在运动物体关键部位如人的关节等处粘
贴Marker点，多个动作捕捉相机从不同角度实时探测Marker点，数据传输回传至计
算基站，依据三角测量原理精确额计算Marker点的空间坐标，再从生物运动学原理
出发解算出骨骼的6自由度运动。该类动捕系统以英国Oxford Metrics Limited旗下的
Vicon系统、NaturalPoint公司的Optitrack，以及美国的Motion Analysis系统为代表，
HTC Vive采用的Lighthouse也可认作该类系统。马克点光学解决方案能实现最精确
的动作捕捉，且天然支持多目标追踪，适用于VR主题公园中的多人游戏场景，但是
考虑到此类系统需要一定的开阔空间，价格也相对昂贵，很难走入普通消费者市场。
全向行动平台
图49：基于马克点光学的动作捕捉系统
数据来源：智东西，广发证券发展研究中心
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全向行动平台，也称为虚拟现实跑步机，它打破了虚拟现实的界限，让使用者
在现实极小的空间范围内实现在虚拟世界中无限的行动，并将真实世界的运动映射
入虚拟场景中，通过自然的奔跑、跳跃、下蹲的动作操控虚拟世界中的角色。万向
跑步机能够解决VR最重要的两个问题：首先，其可以通过适当的身体移动缓解部分
用户的“晕动症”，也即改善眼动身不动的信息差异，其次配合可穿戴传感器系统其可
以实现VR的终极理念—沉浸感，让人完全浸入环境获取虚拟世界的引力、平衡、移
动等感觉。
目前专攻此类交互设备的公司包括美国的Virtuix Omni及奥地利的Cyberith
Virtualizer。去年7月国内创业公司KAT WALK发布了全球第三款全向跑步机，也是
国内唯一一款，其在Kickstarter上启动众筹首日就成功募集了4万美元，体验操纵感
也广受业内好评。KAT WALK通过使用可穿戴式传感器，玩家可以通过真实的跑、
跳、后退、下蹲等动作控制游戏角色。其具有广阔的应用领域，让使用者产生身临
其境的体验，公司给出的应用Demo包括游戏、虚拟看房、虚拟博物馆等，大大降低
原本在现实中所需的场地、时间、以及人力物力成本。与国外的两款圆弧式解决方
案不同，KAT WALK采用了独特的设计限制身体活动的安全范围且能够自动回中，
在保证使用者安全前提下纠正虚拟环境中行走带来的位置偏差，提升平衡感，体现
了公司深厚的技术积累和独到的工学设计。
动作输入设备的传感器数据采集方式、采集频率、传输速度将影响VR硬件的沉
浸感及临场体验。2016年三巨头发布的VR头盔都配套动作输入设备，我们认为硬件
厂商提供完整的输入输出解决方案将成为发展趋势。此外，诺亦腾、Ximmerse等公
司开发的动作捕捉设备具有领先的技术，将在对动捕系统准确度及沉浸体验要求更
高的2B领域有所应用，如线下体验馆、VR主题公园、航空军事等专业领域。
全景相机推动内容生产
VR头盔解决了内容呈现问题，而内容生产的入口同样需要硬件终端的支持。当
人们越来越不满足于平面化的影像记录方式时，全景相机提供了360度实景重现的功
能，既可以应用于商业化的电影录制，也可以为热爱生活记录的消费者提供更有趣
的拍摄方式，全景相机的录制+VR头显浏览，将带你回到每个值得铭记的美好时刻。
全景相机的出现将使VR内容迎来百花齐放的时代，毕竟除了专业的内容提供者，各
图50：虚拟现实输入设备之全向行动平台
数据来源：太平洋电脑网、腾讯游戏，广发证券发展研究中心
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大社交媒体网站UGC内容也是用户保持热情的一大原因。Facebook近日上线了对
360度全景照片的支持，配合Gear VR可以浏览朋友上传的全景图片，这将打造VR
社交的新形式。
目前已有少量全景相机产品出现在消费级市场。适配iPhone的全景相机设备
Insta 360 Nano亮相CES 2016，内置两颗超广角鱼眼镜头，能实时拍摄、拼接3K全
景照片或视频，并通过手机分享到社交平台。三星发布了适用于S7及S7 Edge的全
景相机Gear 360，基于两颗1500万像素的鱼眼镜头拍摄3000万像素照片和4K视频。
今年ChinaJoy现场，刚刚获得Intel领投的完美幻境展示了全景相机Eyesir 4K VR，
该产品提供4K分辨率全景视频拍摄录制，可在相机内进行视频拼接、压缩操作，拍
摄完成可直接存储为mp4文件，有望应用于Intel的VR和3D体育项目中。Immerex也
在ChinaJoy期间首次曝光了为自家VR头盔打造的全景视频录制设备VRS7000。
相对专业的内容制作需要更高端的全景相机。谷歌和GoPro联合开发了名为
Jump的全景摄像装置，16台GoPro相机并列围成圆圈可以拍摄360度的画面，经由
图像拼接处理算法进行数据整合形成8K@30fps的视频流，该设备被外媒称作“完整
的虚拟现实录制生态系统”，售价高达1.5万美元。Facebook也公布了名为Surround
360的全景摄像方案，17个分体相机结合定制的图像拼接算法可以生成8K的全景视
频。Facebook在Github上公布了整套设计、装配指南以及处理算法的源码，希望更
多的内容创造者、电影制作人和开发者可以利用并完善这一科技，加速全景摄像硬
图51：VR内容生产设备—全景相机
数据来源：网易数码、中关村在线、腾讯游戏、87870等，广发证券发展研究中心
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件及技术迭代成熟。此外，诺基亚的OZO、Lytro的Immerge作为专业的全景内容拍
摄解决方案已用于大荧幕上的VR内容制作，但其售价高达近十万美元。
全景相机的多个摄像头捕捉不同视角的画面，图像拼接算法负责将多幅画面整
合。这两者都是VR内容生产不可或缺的步骤。各家全景相机都自带拼接算法进行内
容整合，而Nvidia在今年的计算机图形学大会上发布了VRWorks360度视频SDK，能
够实时拍摄并拼接VR视频流，最多支持32个相机的视频拼接。这意味着用户可以攒
出一台任意数量、不同品牌镜头组成的全景相机进行内容拍摄，并依靠Nvidia提供
的程序进行视频处理，为摄影发烧友带来DIY硬件设备的乐趣。
第二部分：增强现实篇
现象级手游 Pokemon Go 推动 AR 概念全球大科普
Pokemon Go 引发的“蝴蝶效应”
三十三年前，日本游戏巨头公司任天堂发布的“红白机”以及《超级玛丽》、《魂
斗罗》等耳熟能详的电玩游戏成为无数青少年宅在家中的理由。然而当下，任天堂
的一款AR手游Pokemon Go，成功将宅男宅女们赶到屋外追逐着一个个鲜活的“精灵
宝可梦”奔跑在城市的大街小巷中。这款游戏于7月7日在澳大利亚、新西兰首发，迅
速成为了全球性话题，并创下多项纪录：在美国上线5小时即摘得游戏排行榜首，微
博单日话题讨论超过800万，上线三天内活跃用户数赶超Twitter，服务器宕机数次，
用户使用时长全面碾压三大社交网络。截至目前，Pokemon Go在34个上架区域全
部拿到了免费榜和收入榜冠军。漂亮的游戏数据引爆了资本市场对任天堂盈利的预
期与股价的追捧，游戏发布两周内任天堂股价接近翻倍，交易量占到东京证交所主
板四分之一，且市值一度超过索尼。毫无疑问，Pokemon Go引发了游戏产业、社
交网络以及资本市场的一系列“蝴蝶效应”，借助AR概念赚足了眼球，也将极大地促
进AR技术升级与产业发展。
图52：AR手游Pokemon Go游戏风靡全球 图53：大街上扎堆捕捉精灵的游戏玩家
数据来源：网易数码，广发证券发展研究中心 数据来源：网易数码，广发证券发展研究中心
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Pokemon Go手游集AR、LBS（基于位置服务）技术及强IP于一身。玩家通过
智能手机在现实场景中搜寻精灵，通过手机操控实现抓捕精灵和玩家对战。严格地
讲，Pokemon Go所实现是类AR体验，并不是真正意义上的AR。这款游戏截取了
AR技术中比较成熟的部分，即借助手机摄像头加图像识别，结合LBS技术呈现出现
实场景和虚拟影像的融合。Pokemon根据自身属性分布在恰当的地域，例如在海滩
上可能出现水栖的水箭龟而非喷火龙。这种融合是基于谷歌地图提供的“地理信息
系统数据集”与Pokemon属性的一一对应，而摄像头所采集的图像更像是向用户呈
现小精灵活动场景的空间幕布。真正的AR游戏要打造虚拟影像和现实的交互体验，
对算法及硬件提出了更高要求。客观的讲Pokemon Go的火爆更多得益于超级IP的
情怀加成，毕竟“精灵宝可梦”凝聚了80、90后一代童年的回忆，与其说AR成为游戏
的卖点，不如说Pokemon Go引爆了AR概念，进行了一次免费的全球大科普。
业界普遍认为2016年是VR爆发元年：三大巨头密集发布VR硬件、谷歌
Daydream打造移动VR标准、各产业基金大手笔的投融资动向。相比于火爆的VR技
术，AR领域的投资与发展则稍显冷静。究其根本，市场普遍认为AR技术基于VR但
难度更甚，目前正处于技术积累过程，其产品距离走入消费级市场尚需时日；此外
消费者是否愿意为新技术买单也存有疑问。虽然以谷歌、苹果、微软为代表的科技
巨头均提前布局，在AR领域进行一系列底层技术的研发储备、兼并收购，但众多创
业公司碍于技术壁垒不敢轻易涉足，社会资本也因AR投资回报周期过长而显得相对
保守。
此次，Pokemon Go的成功将大众目光聚焦到AR行业，证明了：1）消费者接
受并享受AR带来的虚实结合体验，这有潜力打造独特的线上线下一体化的社交方式
且与各行业的结合有更广阔的想象空间；2）AR可以借助目前的移动终端实现轻量
级体验，在硬件尚不成熟时提供了AR体验的折中方案，这将有利于早期市场教育并
带动后期消费升级。百度搜索指数显示，Pokemon Go发布以来“增强现实”相关的媒
体报道及用户搜索量急速增长直追“虚拟现实”；A股AR概念股接连涨停，引发媒体与
资本关注。我们认为，Pokemon Go将首先带动AR应用的蓬勃发展，加速大众对
AR认识，同时随着硬件创新及技术升级，AR体验将得到极大提升，最终将走入人
们日常生活，连接现实与虚拟。
图54：Pokemon Go的火爆将AR概念推上风口
数据来源：百度指数，广发证券发展研究中心
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AR 概念追本溯源
20世纪90年代之前，增强现实与虚拟现实的概念尚未明确区分，尝试将虚拟物
体进行三维显示并通过体感交互控制的探索都体现了“虚实结合”的思想。增强现实
与虚拟现实的起源甚至可以追溯至现代计算机技术的诞生，与当代设备相仿的第一
个原型机是著名计算机科学家、图灵奖获得者Ivan Sutherland发明的头戴式显示设
备——达摩克利斯之剑（The Sword of Damocles）。20世纪90年代至21世纪初期，
增强现实在军用及商用领域崭露头角。1990年，波音公司的一名研究员提出了“增强
现实”的概念，并通过头戴显示器使工程师们能够看到飞机电线束上显示的数字化图
解。1992年，美国空军阿姆斯特朗实验室开发的Virtual Fixtures实现捕捉本体的动
作，并转化为对机器的远程控制。1998年，体育转播公司Sportvision在实况橄榄球
直播中利用AR技术将进攻黄线显示在电视屏幕上。彼时增强现实技术仍属少部分专
业人士自娱自乐的玩具，绝大多数消费者并不知道这项技术的飞速发展。直到1999
年华盛顿大学教授加藤宏一发布了用于编写增强现实应用程序的工具ARToolKit，
这大大降低了虚拟现实内容开发的门槛，有越来越多有趣的增强现实程序走入人们
的生活。
算法的优化与硬件计算能力的提升推动AR走向2C市场。2000年诞生的
ARQuake（首款AR射击游戏）系统将AR推向移动可穿戴领域。2008年发布的
Wikitude则将AR直接落户到了手机端。步入21世纪的第二个十年，互联网巨头纷纷
瞄准VR/AR行业开展了产品发布、投资并购等一系列动作。2012年Google I/O大会
上Google Glass惊艳亮相，它将人们从手持终端中解放，在观察现实世界的同时可
以从眼镜中获取实时信息。Google Glass带来了一种全新的人机交互模式，为AR可
穿戴设备插上想象的翅膀。遗憾的是受制于高昂价格和潜在的隐私泄露危机谷歌在
2015年宣布放弃这一计划，另辟蹊径选择“Project Tango”项目为智能手机配上计算
机化的“眼睛”，成为增强现实应用的基础；投资并购方面2014年谷歌以5.42亿美
元领投AR创业公司Magic Leap彰显占据AR高地的野心。微软同样认为增强现实未
来将比虚拟现实更有前途，2015年其展示了HoloLens全息眼镜，并配合推出定制版
“Minecraft”游戏让人眼前一亮。今年1月HoloLens正式开放预订，高达3000美元的
售价首批将面向开发者与工业界，AR硬件离消费级市场似乎还有一定的距离。
图55：增强现实发展大事纪
数据来源：新浪科技，广发证券发展研究中心整理
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但暑期异军突起的Pokemon Go无疑为AR产业发展带来了新思路：简单的AR
体验可以借助当下的移动终端完成，不必等待冗长的AR硬件迭代周期，而用户也乐
于为这种早期AR体验买单。随着相关技术的进步，成熟的AR硬件将提供卓越的“虚
实结合”体验，而早期的市场教育将促成消费升级，AR硬件广阔的应用空间与卓越
的交互体验将有望取代手机，成为下一代移动计算平台。
图57：微软HoloLens让人眼前一亮 图58：Magic Leap：巨大鲸鱼跃过眼前
数据来源：网易科技，广发证券发展研究中心 数据来源：Magic Leap官网，广发证券发展研究中心
AR 市场更具潜力
市场研究机构Digi-Capital指出，虚拟现实得益于沉浸式闭环体验在发展初期对
游戏玩家的吸引力巨大，但长期看增强现实具有更强大的用途与更为广阔的市场。
2018-2019年，AR市场规模将超越VR市场，并在2020年达到1200亿美元，4倍于虚
拟现实市场规模。腾讯旗下的VR次元认为，2017年AR市场规模将增长至52亿美元，
年增长率接近100%。ABI-Research给出了AR设备出货量预测，2015年AR的出货
量约为117万台，预计到2020年达到2100万台。从收入细分领域看，VR以泛娱乐内
容收入为主，硬件销售为辅。而AR硬件及技术的成本较高，随着硬件价格达到拐点
图56：Google Glass2012年惊艳亮相，为AR插上想象的翅膀
数据来源：搜狐网，广发证券发展研究中心
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将给设备制造商带来丰厚的硬件收入，其软件服务的收入趋势将与移动终端市场类
似。电视、广告、数据、游戏，AR市场兼顾2B与2C，收入模式将呈现多元化的特
征。
图59：2020年AR市场规模是VR的4倍 图60：2012-2017 AR市场规模预测
数据来源：Digi-Capital，广发证券发展研究中心 数据来源：腾讯旗下VR次元，广发证券发展研究中心
“虚拟+现实”概念盘点，VR/AR/MR 辨析
虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR）这三个核心概念打通了
真实的物理世界和虚拟的数字世界。以真实的物理世界为原点向右延伸，离原点越
远意味着所添加的虚拟数字信息越多，依次诞生了增强现实、增强虚拟，直到人所
感知的全部信息都来自于虚拟世界而完全隔绝了真实世界，也即虚拟现实。
图61：VR/AR/MR概念辨析
数据来源：《Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays》，广发证券发展研究中心整理
虚拟现实中，计算设备模拟产生三维的虚拟世界，提供给用户身临其境的体验，
而现实世界的信息被完全阻隔。代表的输出设备包括Oculus Rift、HTC Vive等。增
强虚拟概念指将真实环境中的特性加在虚拟环境中，如将重力感应、磁力感应用在
游戏中；也可指基于已有的空间结构渲染全虚拟的三维环境，玩家可在一定场地内
活动并深度体验VR。增强现实中用户利用头盔/眼镜等设备，将虚拟信息叠加补充到
真实世界中，代表设备为Google Glass。而混合现实，即微软和Magic Leap一再强
调自身与众不同的概念，是指合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。在该
环境中物理和数字对象共存，并实时互动。
虚拟现实强调的是沉浸感，人们可以佩戴全封闭的头盔将真实世界隔绝，沉浸
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在计算机创造的充满想象力的虚拟环境中，而增强现实/混合现实强调的是虚实结合、
实时交互，所佩戴的硬件设备需要让你同时看清叠加的数字信息和周边环境，而叠
加信息目的是服务于语义理解，通过自然的身体动作可以对真实/虚拟世界施加影响，
这颠覆了以往人与设备非自然的交互方式。从这点看，增强现实/混合现实偏向于实
用工具，而虚拟现实更具娱乐精神。
增强现实可被认为是混合现实的初期形态，随着技术发展以及人们不断追求体
验升级，增强现实极有可能演进为混合现实，因此业界通常以AR代指MR。然而微
软与Magic Leap数次强调MR技术的独特性，故此处总结两个概念的区别：
虚拟物体的相对位置是否随着设备的移动而移动：增强现实中虚拟物体的相
对位置随着设备的移动而移动，也正因此用户不会混淆虚拟与现实。对于一个正在
使用Google Glass刷Facebook的用户，不管走到何处Facebook的应用面板始终处
于正前方，用户走到哪它便跟到哪。而对于使用HoloLens的用户，借助SLAM（即
时定位与地图构建）技术，被投射的虚拟形象将处于空间坐标系下固定位置中，用
户的移动并不伴随信息呈现位置的变动，而会带来不同视角的观察结果。因此混合
现实中，虚拟信息的空间位置固定带来多视角观察的立体感，而增强现实由于保持
虚拟信息和人的相对位置固定，观察到的始终是来自同一平面的二维信息。
理想状态下，虚拟物体与真实物体能否被区分：增强现实所创造的虚拟物体
明显可以看出是虚拟的，例如Google Glass投射的应用面板，或者Pokemon Go中
出现的小精灵。而通过混合现实设备Magic Leap用户看到的虚拟物体难辨真假。借
助数字光场技术，Magic Leap直接投射四维光场，人看到的虚拟形象与真实物体的
图62：VR/AR/AV/MR应用场景区分
数据来源：百度百科、搜狐网，广发证券发展研究中心
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物理成像过程是相同的，信息不会发生损失。
尽管增强现实与混合现实从体验上可以进行区分，但归根结底是基于不同发展
阶段的技术实现的不同效果。人类断然不会拒绝未来技术进步所带来的体验升级，
而MR设备有望最终一统江湖。当AR设备辅以SLAM技术、数字光场以及视网膜投
射技术，AR将进化为MR，而利用MR设备兼容AR体验也是轻而易举之事，没有必
要对这两者进行明确的划分。报告中所涉及的技术既源于AR、也包括MR，而共同
的目的都是提供完美的虚实结合体验。
AR 环境精准感知：虚实融合的先决条件
AR 系统核心技术
一个典型的AR系统由虚拟场景生成单元、图像输入设备、头盔显示器、跟踪和
交互设备构成。其中虚拟场景生成单元负责虚拟场景的建模、管理、绘制和其它外
设的管理；图像输入设备负责现实信息的捕获；头盔显示器负责显示虚拟和现实融
合后的信号；头部跟踪设备跟踪用户位置和视线的变化；交互设备实现感官信号及
环境控制操作信号的输入输出。
AR系统的工作过程体现了硬件设备与软件技术的高度协同：从真实世界出发，
图像输入设备捕获空间场景，辅以传感器（如陀螺仪、磁力计等惯性传感器）采集
的数据对三维空间和拍摄视角进行感知理解。同时，虚拟场景生成单元从虚拟对象
数据库构建“增强”的对象，通过跟踪定位技术确定虚拟对象叠加的准确位置。例如，
教师希望在讲台前构建一个三维立体的地球，那么AR系统首先需要构建地球这样一
个“虚拟信息”，从视觉及惯性传感器中获取教室的空间信息以及教师的观察视角（跟
踪定位技术），进而将虚拟地球的每个点与真实的空间位置一一对应（虚实融合技
术），并通过显示技术将虚拟与现实信息完美的叠加到一起。同时，教师也可以用
自然的身体语言与虚拟信息交互，如拨动地球在空间旋转或平移等（用户交互技术）。
图63：增强现实系统结构及核心技术
数据来源：易观智库，广发证券发展研究中心
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增强现实（包括混合现实，以下不作区分）系统具有三个主要特征：虚实结合、
实时交互、注册跟踪。虚实结合要求AR系统对虚拟与现实信息准确融合并完美呈现；
实时交互指借助交互接口设备，人以自然的方式对AR环境进行实时影响，其与VR
系统中的交互设备可以互通使用；而注册跟踪是AR技术的灵魂，注册指AR系统需
要建立虚拟空间坐标系与真实空间坐标系的转换关系，使得虚拟物体能够合并到真
实世界的正确位置上，伴随着观察者位置的变化，系统要实时捕捉观察者的视角重
建坐标系关系，也就是跟踪的过程。
从硬件与技术的角度看，VR是对虚拟世界的完全呈现，画面渲染中涉及到海量
数据重建与复杂运算，显示设备的低延迟和高清晰度是重要的技术指标，这对内容
制作和硬件设备提出了较高要求。相比之下，AR发展的阻力来源于技术，当下前端
的数据采集（包括影像和传感器）已经比较成熟，后台图像渲染端的技术也有了长
足的进步，而对环境的精准理解以及虚实信息的呈现是主要技术瓶颈。
注册跟踪技术实现跟踪定位
注册跟踪是增强现实的核心技术。注册跟踪的目的是判断用户所处的位置并确
定添加虚拟内容在摄像机坐标下的位置。比如说，在AR辅助导航中如果想把导航箭
头“贴在”路面上，就一定要知道路面相对于自身的位置，进而将“箭头”进行三维变
换使之与真实的路面合二为一。当然，前提是需要利用物体检测识别技术从二维图
像中寻找符合路面特征的物体。随着计算能力的提升，注册技术从早期将已知的二
维marker放置在空间中进行位置标定，演进到在陌生环境中依靠视觉算法实现自身
定位并重建环境地图。
图64：VR/AR/MR对硬件与技术的依赖程度不同
指标 VR AR/MR 总结
移动性 多数连接 PC 或游戏主机，娱乐使用以短时
间体验为主，移动性要求低
可穿戴 PDA，长时间佩戴移动性要求高，且
对电池要求高 AR 对移动性要求高
视觉 视野和分辨率要求高，136度视场角+4K 屏
幕清晰度
三维注册虚实结合，60度视场角，近眼眼镜
为发展趋势 AR 显示技术有壁垒
沉浸感 帧率高于120帧/秒，延时小于20ms，人机实
现体感交互
实时位置追踪、低抖动，交互方式及设备与
VR 相近 VR 设备硬件要求高
内容制作 全部内容虚拟制作 虚实结合、虚拟内容占比少 VR 内容制作更困难
数据来源：广发证券发展研究中心整理
图65：SLAM的不同技术方案比较
方法 优点 缺陷
摆放已知 Marker 数据量低、计算复杂度低 对环境预先干涉，超出视野范围定位失效
主动传感器
如激光、超声等 需要处理的数据量少、精度高 主动发射信号功耗高；高精度设备价格昂贵
GPS+IMU 技术成熟、计算复杂度较低 仅适用于室外定位，室内 GPS 失效
SLAM
（摄像头+IMU）
无需对环境预先干涉、定位精度较高、摄像头和 IMU
模块价格低廉适合消费级产品、构建的环境地图用数据量大、计算复杂度高，是当前热门的研究领域
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目前跟踪定位技术的主流研究方向是SLAM（即时定位与地图构建），该技术
根据摄像头、惯性传感器捕获的视觉/运动信息，在计算自身位置的同时构建关于空
间的全局地图。SLAM技术在三十年前就已诞生，而近几年无人车、VR/AR以及无
人机等领域的火爆将SLAM技术推上风口。在SLAM算法中从二维图片到三维空间的
映射需要深度信息，解决方案包括基于双目摄像头的立体几何计算以及RGB-D相机
（即Kinect）的结构光方法，目前主流算法包括Andrew Davison教授等人提出的
KinectFusion算法以及基于三维点云的DTAM等算法。受制于计算量，AR中应用的
主要是基于稀疏点的视觉SLAM，其步骤包括图像捕获-特征点提取-与全局地图比对
-位姿计算-地图更新。
于认知计算
数据来源：智东西，广发证券发展研究中心整理
图66：基于稀疏特征的视觉SLAM与HoloLens采用的SLAM计算流程
数据来源：智东西、Microsoft Kinect Fusion官网，广发证券发展研究中心
图67：SLAM技术对空间场景进行三维重建
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SLAM的工作原理是：伴随用户在空间中的运动，可以观察到一些相同特征点在
不同时间点的三维坐标，根据坐标逆变换原理计算用户在空间所处位置、运动轨迹，
并将这些特征点作为空间场景的结构化信息存储起来成为全局地图。注意，这些特
征点可能来自墙角、桌角等关键结构，随着用户的移动范围扩大，全局地图包含的
场景信息愈发丰富，最终成为用户对环境的全面感知。基于RGB-D相机的稠密深度
图与基于稀疏点的SLAM其区别在于所构建的三维地图场景包含的信息量。RGB-D
相机可以完全的构画出场景轮廓与深度信息，稠密的点云能直接用于避障；而基于
稀疏点的场景地图则需要通过计算机技术进行联结与抽象，辅以机器学习技术判断
出前方有障碍物，并识别出它是一面墙亦或一张桌子。在增强现实中，虚拟物体与
空间场景中的坐标成一一映射关系，SLAM得出的位置信息帮助我们判断图像渲染的
视角，对空间场景的理解使得影像投射符合物理规律（例如全局地图显示前方有大
量障碍物，一个虚拟的地球仪不应出现在障碍物内部）。
截至目前所推出的AR/MR硬件或解决方案都采用了SLAM作为注册跟踪技术。
微软发布的HoloLens头显配备了四台摄像头，可以实时计算空间深度图，进而通过
其拥有的KinectFusion专利技术（本质上是基于Kinect深度图的SLAM技术）实现精
准的位置定位与跟踪，为了应对SLAM中复杂的计算量，微软不惜花费重金引入ASIC
（专用集成电路）实现硬件加速。刚刚过去的6月联想发布了与谷歌联合开发的Phab
2 Pro手机，基于Tango的SLAM技术，该手机配备的深度摄像头和动作追踪摄像头
能够对现实空间进行三维建模，为各类AR体验奠定了硬件基础。Magic Leap同样借
助基于视觉的稀疏点SLAM解决定位与环境感知问题。而苹果在今年五月收购了
Metaio AR，该公司早已将SLAM技术集成在其AR开发引擎中，这也意味着市面上
开发的App大多借助SLAM技术提升AR体验。
数据来源：36氪，广发证券发展研究中心
图68：HoloLens基于SLAM将物体呈现在特定区域 图69：Phab 2 Pro手机基于SLAM实现AR体验
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SLAM应用于AR领域是大势所趋，然而现存的问题也不可忽视：1）AR终极目
的是欺骗人眼，因而对局部计算精度要求苛刻，SLAM所恢复出的位置信息应避免漂
移、抖动，这样叠加的虚拟物体才能与真实场景完美融合，因此多源的信息融合技
术与抖动处理有待进一步优化；2）SLAM中复杂的计算量将对移动AR设备续航提出
挑战，从算法角度精简计算复杂度，借助异构计算平台实现并行计算甚至定制芯片
级解决方案都是可行之道。
物体检测识别技术
AR与VR技术不同，AR不会把用户同现实世界分离开来，而是要将虚拟物体和
信息叠加到真实世界的场景中，起到增强现实体验的作用。从真实世界出发，采集
现实场景中的数据，根据数据对现实场景进行理解，分析场景内容，最后将处理后
的信息虚实结合，渲染呈现。中间的场景理解过程，相当于告知系统在哪里对现实
场景“增强”，该如何进行“增强”。而场景理解的关键在于识别检测，需要识别
检测出场景中重要的目标和信息。比如用于军事领域的AR眼镜，就需要识别出战场
上的人和危险物体，进而标示出潜在的威胁。在AR领域，常见的物体识别检测任务
包括人脸检测、行人/车辆检测，生物识别、道路/建筑识别、自然场景识别等。
物体检测和识别根本上是计算机视觉技术在AR领域的延伸，都是基于对象特征，
通过有监督的学习过程达到分类或匹配的目标。根据不同的应用目标具体有两种方
案：一种是基于分类器的检测识别，即预先将某一类对象的大量样本数据通过机器
学习的方法进行训练，提取其标志特征，得到分类器。对于要检测的物体，通过训
练得到分类器在云端或本地计算判断是否属于该类对象，并根据结果反馈不断修正
模型，提高分类的精确度。这种方案主要用于类而非个体的识别，比如在汽车辅助
驾驶系统中判断前方的物体是不是汽车或人，而不关心是哪种车或哪个人。而著名
的AR应用Blippar可识别生活中的绝大部分日常用品，也采用的是基于分类的技术方
案。
数据来源：网易科技，广发证券发展研究中心 数据来源：腾讯数码，广发证券发展研究中心
图70：Blippar采用基于分类的识别方案 图71：InfoEye可精确识别地标建筑
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另一种方案是基于最佳匹配的检测识别，即数据库中预先保存了对象的标志特
征以及标注信息，检测过程中，通过图像匹配算法等方法找到最相关的对象，同样
可以通过结果反馈修正算法参数提高精度。这种方案主要用于精确识别环境中的目
标，比如搭载于索尼Xperia Z1的InfoEye应用可识别地标性建筑，就需要精确地根据
图像匹配出具体对象，不能仅仅告诉用户这是一个建筑；或在AR导航系统中，需要
准确识别出是否达到目的地，而不能只检测到周围是一栋楼房或一个操场。
尽管从原理上看并不高深复杂，但实际上物体识别检测技术是计算机视觉领域
最具挑战性的工作之一，存在诸多问题亟待解决：1）广义物体识别。广义物体识别
指任意环境下都能进行物体识别，而现实中存在背景、噪声、光线、旋转、姿态等
环境因素干扰，识别率受到很大影响；2）特征提取。特征提取是机器学习的共性问
题，每一类对象都有其独有的特征，且特征确定具有较强的主观性，要把诸多类对
象的特征准确提取并一一对应是很困难的工作；3）多标签问题。多标签问题是指当
环境中存在多个对象时将其全部识别出来，相比于单一对象，计算复杂度、识别率
都面临更严峻的挑战。物体识别检测也是制约AR推广的技术难点之一，随着深度学
习相关算法的成熟，已形成一系列有效且可靠的识别算法，但高效率的识别检测计
算还需要在硬件结构上针对深度神经网络大数据量的并行乘加定制计算模块。我们
认为，基于深度学习的处理器芯片将成为AR眼镜不可缺少的重要模块。
多种形式的人机交互技术
AR不仅要对用户进行追踪定位，还要对过程中用户的各种动作做出判断响应，
以形成完整的使用闭环。单一的按键式交互已难以满足要求。在很多AR应用中，用
户双手需要配合现实场景，这就要求应用具备更多元化的交互方式，比如手势识别
和语音识别。手势识别分为静态识别和动态识别两类，静态识别较为简单，只需要
预先存储好几个动作，进行手势比对完成响应即可。而动态识别就复杂的多，要监
测手部动作，对其移动数据进行分析处理，通过训练好的数据模型判断用户意图，
当手势被遮挡时，还需要借助部分模式匹配来猜测动作，微软、苹果等公司在动态
手势识别领域掌握领先技术。
语音识别作为自然语言处理的延伸，相对来说更加成熟，已具备一定的用户认
数据来源：腾讯网，广发证券发展研究中心 数据来源：中关村在线，广发证券发展研究中心
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可度。主流方法是基于隐式马尔可夫链的统计模型，近年来随着深度学习技术的兴
起，神经网络技术也被逐步应用其中并取得了良好的效果。语音识别的标志产品是
苹果公司的Siri，而国内百度、腾讯、科大讯飞等公司都推出了自己的语音识别产品，
可以预见在未来的AR设备中，语音识别将是重要的交互方式。
AR 信息呈现：虚实难辨的视觉体验
AR硬件设备有不同的分类标准，依据场景距离眼睛由近到远可分为头戴式如
AR眼镜、手持式如手机、平板以及空间展示如大型显示器。依据真实环境的显示方
式可分为光学式和视频式。前者的显示设备是半透光半反光的，环境信息直抵人眼
而虚拟信息由投影仪投射到显示屏再反射到用户眼中；后者中环境信息经由摄像机
捕获与虚拟信息融合并显示在全封闭的头盔显示器上。事实上，视频式AR设备与VR
的显示技术相似，依赖于三维场景的构建，只不过在所渲染的场景中不仅包含借助
计算机技术勾勒出的虚拟事物，同样包含由摄像头采集到的真实场景的重现。此类
增强现实设备同样受制于分辨率、刷新率、延迟等关键指标，本质上是沉浸式体验。
而形如Google Glass、HoloLens的光学式AR眼镜才是AR设备的最终形态，其显
示原理是通过安装在眼前的一对半反半透镜呈现出真实场景和虚拟场景的融合。与
视频透射式不同的是，光学透视式的“实”来自于真实的光源，经过透明的镜片射
入眼睛，计算机生成的“虚”则经过光学系统放大后反射进入眼睛，最后两部分信
息汇聚到视网膜上形成虚实融合的成像效果。光学透视式头盔相对来说结构简单，
分辨率更高，因其能够直接看到外部，真实感和安全性也更强。不仅能履行传统眼
镜矫正视力的职责，更能将实时消息乃至虚构形象与现实环境融为一体，有望取代
手机成为下一代移动计算平台。
想象未来佩戴着AR眼镜的生活都令人激动不已，目光所及之处AR眼镜将为我
们展现与场景中物体相关的信息并显示出来，而眼部的微小动作—注视、眨眼都能
被解读为交互语言。当走近一家酒店，眼镜将自动为你呈现出酒店的空房信息、样
板间的环境条件并指导你通过眼部的扫视、凝视实现房间预订；当孩子们在学习恐
龙的相关知识时，AR眼镜将在空旷的场地上重现栩栩如生的史前文明。未来这一切
也许将不再是电影中的科幻场景，借助增强现实技术虚幻与真实的边际不断被模糊
图72：微软Handpose手势识别系统 图73：Leap Motion公司Orion手势识别系统
数据来源：腾讯数码，广发证券发展研究中心 数据来源：网易科技，广发证券发展研究中心
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乃至突破。当然，在美好的愿景到来之前，AR显示技术还需更进一步。
LCOS 微投影成像技术
在光学式AR设备中，将虚拟信息投射到半透半反屏上的微投影技术是重要的显
示功能。光学式AR的先驱Google Glass采用了LCOS微投影显示技术。三片式
LCOS成像系统中，投影机打出白色光线，通过分光系统分成红绿蓝三原色光线，每
个原色光线照射到反射式LCOS芯片上，系统通过控制LCOS面板上液晶分子的状态
来改变该块芯片每个像素点反射光线的强弱，最终RGB三束反射光经过棱镜会聚由
投影镜头投射到半透半反屏上产生“增强”的内容。由于只在右眼部分配备了LCOS投
影设备，Google Glass只能看到平面二维信息的叠加，不具有深度信息的想象空间。
这种信息不会让人混淆真实与虚拟世界（AR概念），实时的二维信息可以帮助人们
更好的理解周边环境，例如在眼前即时显示手机收到的消息等信息。微软HoloLens
也采用的是LCOS投影技术+半透玻璃的结构，通过光路设计将LCOS投射的虚拟场
景成像在远处，与从半透玻璃看到的真实世界光路重合，借此打造出虚实结合的视
觉体验。
LCOS技术最大的优点是省电、便宜且具有高解析度。传统的投射式LCD成像
只有3%的光利用效率，反射式的LCOS技术将这一指标提升到40%，在同样的光源
和电力消耗下可以产生更加明亮的画面，实现了低功耗显示；LCOS芯片的生产可以
利用目前最普及且廉价的CMOS制程，毋需额外的投资，并可随半导体制程快速的
微小化，易于提高解析度，具有低生产成本的优势；此外，由于避免了单片式DLP
时序成像的缺陷，三片式LCOS投影系统能产生出更加饱和、丰满的色彩，并且不会
出现困扰单片式DLP成像系统的彩虹画面问题。目前掌握这项技术的公司包括索尼、
JVC、视创科技、中芯国际、台联电、河南辉煌、武汉全真光电、深圳长江力伟等，
LCOS技术也在电影放映等大屏幕显示市场占据一席之地。
图74：Google Glass与Hololens均采用Himax提供的LCOS微投技术
数据来源：腾讯数码（上）、中关村在线（下），广发证券发展研究中心
图75：三片式LCOS投影工作原理 图76：单片式DLP投影工作原理
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DLP 微投影成像技术
DLP是另一种热门的微投影技术。这种技术需要将影像信号经过数字处理并进
行投影，它基于美国德州仪器（TI）开发的数字微镜元件—DMD来完成可视数字信
息显示。DLP系统工作时，光源通过色轮将光线分成RGB三色，DMD芯片在控制信
号驱动下对特定的光线进行反射显示在投影屏幕上。一个DMD可被描述成为一个半
导体光开关，其功能类似一面镜子，是由50~130万个尺寸为10.8um×10.8um，比
头发断面还要小的微镜片聚集在CMOS硅基片上。每个微镜片对应一个像素点，以
5000次/秒的变换速率受到静电信号驱动，控制微镜片的旋转角度以反射需要的光或
吸收不需要的光。由于DLP显示技术中图像的每个像素点是由数字式控制驱动三原
色灰阶生成，每种颜色有8位到10位的灰度等级，实现了精确的数字灰度及颜色显示，
与LCOS技术相比投射出的画面更加细腻，对比度高且黑白图像清晰锐利；此外DMD
芯片上的微镜片间距很小，对应的图像像素排布密集，画面的呈现可以实现无缝；
由于单片芯片即可完成显示功能，DLP投影系统可以做到小体积便于集成到可穿戴
设备中。但单片式DLP投影机在成像时会使得部分观影者感受到“彩虹效应”，由于
RGB三色是通过旋转色轮分光产生，成像时利用了时分复用原理实现三色叠加，普
通人的感官系统由于视觉暂留效应会观察到单色混合成的全色彩，但对于一些视觉
敏感的人，能够察觉到三原色转换的过程，色彩的迅速变化可能会引起眼睛胀痛不
适等问题。目前的三片式DLP显示解决了彩虹效应的问题，在电影放映中已有所应
用，但其价格较为昂贵。
为了使DLP技术能够用于更小体积的电子设备中，TI不断缩小芯片尺寸，0.47
英寸的DLP Pico 1080p显示芯片组是TI迄今为止能使小型电子设备实现高亮度及全
高清成像的最小芯片组。其能够呈现2000：1的全黑全白对比度，进而为AR显示提
数据来源：搜狗百科，广发证券发展研究中心 数据来源：投影之窗网，广发证券发展研究中心
图77：微投影技术LCOS与DLP各有优劣
技术 原理 优点 缺点 生产厂家
LCOS 反射 micro LCD
投影技术
利用光效率高、成本低、色
域宽广、功耗低
黑白对比不佳、三片式
LCOS 体积较大
LCOS 生产厂商有索尼、JVC、
视创科技等
DLP 基于数字微晶镜片完成可
视数字信息显示 对比度高、小型化
功耗较高、边缘出现彩虹
效应 德州仪器（TI）垄断
数据来源：网易科技，广发证券发展研究中心
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供具有高透明性的背景；数字信号实现的高速控制转换使得DLP投影技术的显示延
迟很低，在120Hz的情况下仅为8.33ms。联想的YOGA平板2 Pro采用了该技术，可
将电影、照片等内容直接投影到墙壁表面；惠普最新的一体机电脑“Sprout”也配备了
DLP投影仪，能够将内容投射到触摸板上，把触摸板作为键盘来弹奏乐曲；LG和中
兴的智能投影仪也都内置有DLP技术，投影画质十分精良。
总的来讲，基于DLP和LCOS的显示技术在色彩、对比度及功耗等性能表现上各
有千秋，均可以做到小型化集成，技术的进步有望解决现存问题，随着规模效应显
现，单体成本也会逐步降低。
图78：微投影显示技术两大关键部件：投影设备及近眼镜片
数据来源：腾讯数码，广发证券发展研究中心
光学核心——半透半反的显示镜片
近眼显示系统除了以上两种投影技术外，镜片也是系统的核心。大部分AR镜片
都是基于分光镜实现，通过45度倾斜角将从投影仪投射来的光线反射入人眼，也同
时允许现实世界的光透过，但此类分光镜片通常较厚，受限于制造工艺大面积的镜
片生产成本高、良率低，所提供的视野极为有限。以色列Lumus公司一直在研发波
导式AR光学方案，并实现了1.6mm厚，40度视场角的镜片，已处于全球领先水平。
在2016年的CES大会上Lumus展出的AR眼镜DK 50和DK 45即配备了公司最新的透
镜显示器，此外一款视场角高达60度的原型机也在展会上露面，这几款眼镜均采用
了Lumus独立开发的“光学引擎模组”，其中光导光学元件（LOE）也即半透半反的显
示镜片是系统核心组成。位于太阳穴位置的投影设备将光线打到LOE镜片上进而反
射入人眼所带来的观看体验就像“在10英寸的距离下观看87英寸的显示屏”，效果十
分震撼。但这些方案都处于研发测试期间，不直接面向消费者。Meta根据这一显示
方案推出的可穿戴设备Meta Pro售价高达3650美元，可见这一显示器件技术超前且
价格不菲。目前，国内创业公司灵犀微光掌握耦合光栅和光波导技术，其推出的AR
第一代原型机中实现了在1.7毫米镜片上显示30~40度视场角的AR影像，未来也有望
将视场角扩大至60度。
微软的HoloLens采用的全息光波导方案可视角仅有30度，在AR体验中会产生隐
性的矩形框束缚感，而60度视场角已经可以满足增强现实显示需求，带来广阔的视
野和逼真的显示效果。未来随着镜片的技术研发及工艺提升，将逐步解决镜片厚度
和高昂成本等难题，实现兼具大视角、轻薄、高透光性的AR镜片，为增强现实设备
走入消费级市场打下硬件基础。
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双目显示技术打造立体感
Google Glass只在右眼部分配备了LCOS投影设备和光学镜片，所打出的光学
影像为2D平面，实现的是二维信息的叠加，这不会让人产生虚实难辨的体验。而
HoloLens实现的Stereoscopic 3D技术打造了立体显示效果，也即计算机视觉中的立
体显示技术。其原理是给双眼输送不同的图像，除了在水平方向上存在视差外，两
图完全一致。这两张图片就像由两个平行放置的相机所拍摄的3D电影一样，人在观
察中大脑通过三角计算得到空间深度感。具体地显示方式分为时分复用，就是把左
右眼图像交替显示，此时屏幕刷新频率翻倍；也可以通过空分复用，配备两个独立
投影的光学系统显示视差图像。目前市面上的AR和VR眼镜—微软HoloLens、Epson
Moverio、Lumus DK40、Facebook Oculus等都采用了此类技术。2015年，微软配
合硬件开发了HoloLens定制版《我的世界》游戏，玩家通过语音、动作来放大/缩小
镜头、任意移动，提供的是游戏的空间而非传统的游戏平面，这具有跨时代的意义。
Stereoscopic 3D成像具有立体感，但与人眼观察真实世界还有一定差距，人
在长时间使用此类AR眼镜会产生眩晕、恶心等生理反应。区别来源于“聚散冲突”
和景深的缺失。当人在观察现实世界的物体时，晶状体会调节厚度以让物体的像清
晰的呈现在视网膜中间，这种机制是“聚焦”，此外左右眼睛在聚焦的同时眼球会旋转
运动指向这个物体，直到视线相交在物体深度处，这种机制是“会聚”。这两个行为在
真实世界中是联结对等的，呈一一映射关系。而对于双目成像的系统，人眼始终从
屏幕中观察物体影像，会聚的视线相交于屏幕处，而聚焦点处于物体虚像的深度，
这两种距离的不一致会造成两种神经相连运动的强行分离。此外，当人观察现实世
界时主动聚焦会使得焦点清晰而周围的影像模糊，这类似单反成像的“景深感”，但对
于Stereoscopic成像机制不论人眼注视屏幕何处，投影仪始终会投射全幅清晰的画
面，视野内所有景物都是清晰的，反而会让人产生失衡的感受。长时间的使用此类
AR眼镜容易引起视觉错乱进而造成生理不适。
图81：Stereoscopic 3D技术的成像机制
图79：Lumus推出的AR眼镜原型 图80：Lumus透镜显示原理
数据来源：网易数码，广发证券发展研究中心 数据来源：网易数码，广发证券发展研究中心
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数据来源：新浪科技，广发证券发展研究中心
此外，狭窄的视场角也是目前影响AR眼镜佩戴体验的问题之一。HoloLens的
视场角仅实现左右宽幅30度、上下17度，长时间佩戴会因为影响视场而引发不适。
这个问题一方面受显示镜片的制造工艺所限，目前Lumus已经提出基于光导元件的
解决方案；另一方面分辨率的限制、图像渲染运算量以及计算功耗都有待解决。随
着硬件制造、算法以及处理器性能的优化，未来的产品有望提供更广阔的视角。但
不可否认的是，尽管基于LCOS或DLP投影的Stereoscopic 3D成像技术可以实现
AR的基本目标，但无法与真实世界的观察效果相提并论，聚散冲突和景深问题是该
技术发展的“天花板”。
AR 信息完美呈现：光场显示有望打开技术天花板
数字光场之光纤扫描显示技术
数字光场显示技术可以改善Stereoscopic中存在的“聚散冲突”。光场是定义在射
线空间上的四维函数，而传统的针孔相机只能采集二维射线簇，信息发生了损失因
此成像形式从立体变为平面。而在生物界许多昆虫的复眼获取的就是立体的光场信
息，根据仿生学原理，人们在一张塑料薄膜上集成数千个微型相机阵列实现对光场
信息的捕获，由此诞生了光场相机公司Lytro。
图82：Magic Leap光导纤维投影仪工作原理 图83：Magic Leap光导纤维技术原理
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Magic Leap实现了从光束到四维光场的逆向重建，其核心技术是通过光导纤维
投影仪控制光纤中激光的射出方向，配合压电陶瓷控制驱动发生有规律的抖动，通
过足够快速的扫描对激光进行时分复用，从镜头末端逐个投出全幅图像。实际扫描
的频率保持在几十KHz，多次扫描（Magic Leap专利中举例为250次）完整的生成一
小幅图像，而每个光纤扫描仪只能显示出大概1毫米的图像，一个眼镜需要很多个扫
描仪排成阵列，合成尺寸足够大的区域。
传统显示方法的分辨率受相邻像素之间的距离限制，在HoloLens中像素间距在
4~5um，限制了生成视场的清晰度；而Magic Leap中分辨率取决于光纤的扫描频率、
光纤会聚的最小光斑尺寸以及生成一小幅图像所需的扫描次数和刷新频率，专利显
示扫描式光纤显示器能够生成0.6um的像素间距，最终达到的分辨率将远高于
LCOS/DLP投射技术。此外，光纤扫描技术将提升AR眼镜的视场区域，AR眼镜的视
场由微型显示器图像尺寸和光路共同决定，在同样的视力分辨率下更大的视场范围
要求像素排布更加密集。受制于投影技术的分辨率，HoloLens等AR眼镜只能实现30
度左右的视场范围，而基于光纤扫描技术的Magic Leap有望实现接近90度的视场范
围，这将大大提升AR眼镜的视觉效果，提升沉浸体验。
从人眼的角度，观察真实物体或Magic Leap重建的四维光场的物理成像过程是
数据来源：新浪科技，广发证券发展研究中心 数据来源：36氪，广发证券发展研究中心
图84：Magic Leap光纤投影仪中多扫描仪排成阵列 图85：早期Magic Leap原型机
数据来源：VR之家，广发证券发展研究中心 数据来源：新浪科技，广发证券发展研究中心
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一致的（唯一区别是真实场景的四维光场时间上是连续的，而重建光场是离散的，
但速率高于人眼分辨能力不会被察觉），因此虚拟与现实的界限被完全打破。在AR
场景中人眼可以实现主动聚焦，当凝视光场中某个物体时，周边区域自然模糊，与
真实世界的“景深感”完全一致，从根本上解决了眩晕问题；“聚焦”与“会聚”的冲突
也被打破。需要澄清的是，Magic Leap实现的并非裸眼3D效果，使用者依旧需要佩
戴类似“眼镜”的设备，其中镜片内集成的光子光场芯片是将光束转变为球面光波形成
不同成像深度的重要器件。网上流传的鲨鱼从体育馆地面一跃而出的宣传视频中，
观察者没有佩戴任何眼镜因此引起大众的误解，事实上这段视频是后期合成的演示
视频。Magic Leap的光场显示技术充满了想象力，尽管十年间仅泄露过几条视频而
从未发布任何产品，已然举世惊艳。2014年谷歌领投5.42亿美元，2016年再获阿里
巴巴领投7.94亿美元，该公司累计完成了13.4亿美元融资，估值超过45亿美元。
光子光场芯片
拥有光纤扫描显示技术不足以呈现立体的影像，还需要借助Magic Leap提出的
光子光场芯片对图像进行分层显示，也即不同的组件在一个基础平面上投射出不同
焦距的图像，每一帧画面由多层组合而成，每一个焦平面都是单独的。在光子光场
图86：Magic Leap发布的未添加任何特效的演示视频
数据来源：Magic Leap官网，广发证券发展研究中心
图87：Magic Leap根据人眼对深度的敏感度划分12个深度层级
数据来源：VR之家（左）、Magic Leap专利底稿（右），广发证券发展研究中心
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芯片内，12层平面波导对应12个焦平面，使得深度显示具有12个等级。这是Magic
Leap通过总结人眼对深度的敏感特性而选择的等级。通常人们对0.25m~3m之间的
深度变化较为敏感，而0.25m以内形成视觉的盲区，超过3m的深度变化从视觉效果
上区别不大。在敏感区间之内，由近到远人对深度的感知能力不断衰减，而12个深
度等级已经能够较为准确的打造显示立体感。
由于每个波导只能完成特定深度的显示，且其适用条件对于不同波长的光亦有
区别，Magic Leap将12层波导叠加形成一个更大的透镜组件，形成能够适用于各种
波长和不同焦点的显示元件。每个波导可以通过与MEMS系统类似的方式实现开关
控制，进而调整进入双眼的光路，使得图像的焦点处于对应的深度之上。例如，当
第一个波导工作时，可以看到视觉距离在1m左右的图像；当第二个波导工作，其产
生的物体深度处于1.4m。
每个波导由多层波导管组成，可以理解为在12个深度层级内的细粒度划分。当
光锥打入光子光场芯片内，耦合管将光锥送入波导管。由于光纤扫描技术通过时分
复用打出在不同焦平面的成像点，波导内的耦合管也需要进行快速的光路切换，将
对应不同深度的成像点送入相应焦距的波导管中。在波导管内通过一系列光的反射、
折射，将光束变化为球面波，而依据成像原理人在脑中所得的影像是空间中的立体
虚像，其过程与人在真实世界的观察过程别无二致。
具体到每个波导的实现方式，归根结底是从平面光束到球面波的转换过程。
Magic Leap提出了两种可能的方案。第一种方案是由很多个类凸面镜组成的反射系
统，入射的平行光先后经过反射镜与波导下平面的两次反射，打入各个半反半透的
凸面镜表面。各个凸面镜处于非平行的放置状态，使得光线具有不同的入射角，反
射之后形成发散光。人眼在波导的下方观察到这样的光线反馈在脑中是光线逆向延
长的交点，这就形成了一个深度等级的焦平面。通过正交调制将光纤的出射光与真
实世界的光线解耦，使得眼镜片外面的“现实世界”并不受波导内的光路影响，而只对
光纤出射光起作用，实现了把激光扫描投影打出的虚像叠加在空间中。
另一种波导的实现方式是基于衍射光栅。光线入射后在波导上下表面多次反射，
图88：光子光场芯片由多层波导组成 图89：Magic Leap光学成像系统
数据来源：新浪科技，广发证券发展研究中心 数据来源：Magic Leap专利底稿，广发证券发展研究中心
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通过衍射光栅时会发生反射、折射（图中未画出）以及直射三种效应。只有反射光
线可以从波导中射出而直射、折射光线仍被限制于波导内。基于类似菲涅耳波带片
的衍射光栅出射光会聚于一点，而其逆向延长线的交点即构成了一个深度显示级别。
Magic Leap在专利中给出了遮挡外界光线的方案，通过分别使用一个外侧波导与内
测波导，采用“主动降噪”的方案实现对外界光的抵消，进而减弱背景光中的干扰因素。
在Magic Leap给出的显示方案中，光纤扫描投影技术与光子光场芯片通过精确
的机械控制工作在同一频率，光场芯片及时切换波导改变光通路以实现将对应的像
素点显示在不同的焦平面上，这对同步技术与机械控制的精准度要求极高。此外，
传统的显示技术只需要计算四维光场中的二维切片，而该技术中整个四维光场都需
要实时计算并渲染，这造成了庞大的数据量和计算复杂度，对设备的处理器及电池
性能提出了严苛要求。另一方面，光纤扫描仪中精确的调控机械部件，使得每条纤
维都稳定的受控振动并和数据传输进行同步，这也是一项异常艰巨的任务。而光场
芯片的生产制造工艺也对镜片生产相关企业提出了新的技术要求。但不可否认Magic
Leap实现了近年来难得一见的技术革命，它的想法设计巧妙且精密，展现了人类高
超的智慧与无穷的想象力。
四维光场捕捉技术
真实感是AR的核心体验，要求尽可能真实的完成对立体世界的呈现。对于真实
世界中的物体实际看到的是光场。光场简单来说就是光线在空间中同时包含位置和
方向的参数化描述，一束光线有两个关键信息：发射点的位置和光束在立体空间中
的传播方向，光携带二维位置信息和二维方向信息在光场中传递。根据光场渲染理
论，任何一束携带位置和方向信息的光线，都可以用两个平行平面进行参数化表示，
光束与这两个平面各相交于一个二维交点，形成4维函数，也就是4维光场。
光场之所以能产生立体感，就是因为光线是从物体各个位置发出的，光线携带
了方向信息，也就携带了物体的立体信息。光线到达人眼的方向和位置不同，会产
生双目视差、移动视差、聚焦模糊等效果，经大脑处理产生立体感。而普通显示屏
幕看到的是物体的像，相比于光场缺少了光线的方向信息。普通成像通过凸透镜将
前方的发射光线汇集到底片上，底片是平面，两条不同方向的光线通过透镜后打到
底片同一位置，底片只能将其混合后的颜色记录在同一像素点，无法保留各自的方
图90：基于类凸面镜的波导实现方案 图91：基于衍射光栅的波导实现方案
数据来源：Magic Leap专利底稿，广发证券发展研究中心 数据来源：Magic Leap专利底稿，广发证券发展研究中心
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向信息，造成信息丢失。丢失的这部分信息在成像时自然无法还原出来，所有光线
到达眼睛的距离、方向基本都相同，既无需调节双目焦距，也不会随着观察角度变
化而出现显著差异，大脑不处理立体信息，无法产生真实的立体感。因此，相比于
普通摄像设备，能够记录光场信息的光场相机无疑是AR内容生产更合适的选择。
光场相机是指能够同时记录光线位置、方向、颜色和强度信息的成像设备，其
关键技术在于四维光场捕获，目前主要有三种技术方案：
微透镜阵列：这是最常用的技术方案，实现难度也最低。通过在普通成像系统
的一次像面处插入一个微透镜阵列，每个微透镜记录的光线对应相同位置不同视角
的图像，从而保留光的方向信息，获得四维光场。著名的光场相机Lytro就采用此方
案，在图像传感器上贴了一张微透镜膜，包含近10万个微透镜阵列，使不同角度的
光线经折射对应到不同的像素点上，同时从多个场景视角捕捉光线信息，再通过后
期算法处理进行数学重建，还原出趋近真实世界的光场。除Lytro外，Adelson的全
光场相机，Ng的手持光场相机，Levoy的光场显微镜，Adobe类似昆虫复眼的镜头
等也都采用微透镜阵列获取四维光场数据。
相机阵列：相机阵列是通过相机在空间进行一定排布，各相机同时从不同视角
抓取图像，进而通过特定计算重构出光场信息的方法。采用此技术方案的主要是高
校研究样机，包括斯坦福大学128相机阵列，MIT64相机阵列等。Isaksen采用单相
机扫描方案，即单个相机在场景中进行移动获取不同视角的图像，原理与相机阵列
类似。此方案优势在于合成孔径成像，大视角全景拼接，但成本和技术难度都较高。
其他类型：共同特点是对相机孔径做特定处理，通过规律的调整孔径大小捕获
光场。如Veeraraghavan的掩膜光场相机在普通相机光路中插入掩膜，将图像变换
到频域得到与光场数据类似的频域特性，再反推得到四维光场。相比于微透镜阵列
其成像质量更高，但软件编程更加困难。而可编程孔径相机则是插入特殊遮光板，
通过编码重构出四维光场。
图92：光场更具立体感 图93：光场成像原理
数据来源：腾讯科技，广发证券发展研究中心 数据来源： ARinChina ，广发证券发展研究中心
图94：Adobe光场相机摄像头 图95：Lytro光场相机
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国内外前沿 AR 设备
Magic Leap
Magic Leap的技术一直处于高度保密状态。但其阶段性的技术汇报及申报的发
明专利将光场显示技术的工作原理勾画的日渐清晰。可以感受到Magic Leap背后有
着强大研发团队，正在向一个全新的增强现实系统不断进军，其技术指标可能远远
超过熟知的现存对手。
Magic Leap的显示部分包括光纤扫描投影仪+光子光场芯片两部分，这种基于
四维光场的发生-投射显示方案能够复现真实的观察过程。物体被投射到视场，人眼
既可以主动对焦，其会聚与聚焦的距离也与物像的空间深度完全一致，消除了眩晕
感发生的根源。Magic Leap的显示方案需要进行高强度的四维光场恢复计算，对处
数据来源：ARinChina，广发证券发展研究中心 数据来源：凤凰网，广发证券发展研究中心
图96：Magic Leap眼镜的推测结构 图97：Magic Leap的投影计算模块与眼镜相分离
数据来源：VR之家，广发证券发展研究中心 数据来源：VR之家，广发证券发展研究中心
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理器功耗和性能、电池续航都提出了挑战，目前一些技术专家认为其会采用分体设
计：眼镜与便携的口袋式投影仪/计算模块。该计算模块可能与手机的大小类似，通
过数据线连接眼镜进行高速传输。这样就放宽了系统集成以及运行功耗的要求，毕
竟想要将整套设备架在鼻子上对整机重量有严苛的上限。
受益于光纤扫描大大缩小了像素间距，整个屏幕能够呈现高分辨率显示，
HoloLens的像素间距为4~5um，想实现全视场覆盖会引起分辨率的明显恶化；而光
纤扫描技术将像素间距降低了一个数量级，2013年其申请的专利中以4375x2300分
辨率为例，目前技术发展可能早已超过此标准，这对于扩大视场角具有重要意义，
我们认为眼镜的视场角可能在90度上下，能够实现全视场覆盖下高度沉浸的AR体验。
与HoloLens的一体机解决方案不同，激光扫描投影设备并非位于眼镜内，而是被挪
到便携模块上，通过光纤传导到头戴设备，这将使得眼镜的体积显著缩小。此外，
便携模块中还包括：电池，其容量应与当前智能手机的电池容量持平或更高；
CPU/GPU，采用最新的移动CPU和GPU进行图像渲染与计算；定制的深度相机和
SLAM芯片，实现SLAM算法中基于三维地图大量点云的并行计算，进行高效率的场
景感知与构建的任务；此外还会包括如WiFi/蓝牙等模块。
眼镜上会包括惯性测量单元进行头部追踪，立体声解决方案提供3D音效，麦克
风感知人的语音指令，还有最为重要的镜片内集成的光子光导芯片打通不同的光路
实现显示的景深感。据官方消息，Magic Leap有望在今年开启AR眼镜的量产，具体
产品设计和器件组成的消息将逐步透露，让世界一窥这款划时代产品的真实面貌。
HoloLens
Hololens基本原理使用的是双目立体显示技术，配备了两片光导透明全息透镜，
虚拟内容采用LCOS微投影技术,从前方的微型投影仪投射到光导透镜后进入人眼，
同时也允许现实世界的光透过。HoloLens实现了单眼360P~720P的分辨率，有效视
图98：HoloLens系统拆解图
数据来源：智东西，广发证券发展研究中心
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野为左右宽幅30度，上下17度，刷新频率在30~60Hz。受制于分辨率以及透镜厚度，
HoloLens的视场角距离沉浸感体验尚有一定距离，但整体显示效果达到了“虚实融合”
的基本要求。在护目镜上方有一个景深摄像头和左右各两个环境感知摄像头，几个
相机同时工作实现SLAM空间建模，感测周围的环境信息，并将检测数据反馈到主板
（全息处理单元）以进行计算处理。这块主板上集成有三个最重要的功能单元：CPU、
GPU负责应用启动并渲染基本的图形画面；HPU实时处理来自传感器和摄像头的数
据，是减小系统延时的关键模块。眼镜的左右位置各有一组扬声器，可以根据使用
者头部转动自动调节来自不同方位的声音，例如游戏中可以凭借声音的方向来判断
敌人的大致方位，提升了沉浸体验。此外HoloLens作为独立的显示设备，不需任何
线缆的连接，更不需要Oculus Rift要求的高性能计算机作为外设，HoloLens是一台
包含了全息显示技术的Win10计算机，整个设备供电依赖于眼镜左右各分布的三组
电池，续航时间在2~3小时。HoloLens一体机总重量接近600g，长时间佩戴会产生
压迫额头甚至头昏脑胀的不舒适体验。目前来看重量过大对于各类一体机AR眼镜都
是难以规避的问题。
图99：HoloLens眼镜模块拆解及成本估计
数据来源：智东西，广发证券发展研究中心
根据不同的等级，HoloLens开发者版成本从低到高分为800美金、1000美金和
1500美金三档。以中间档成本为例，其中显示器件中投影设备价格为180美元，透
明全息透镜价格为290美金，占总成本的47%。其次是全息处理单元250美金，传感
器和存储则分别占10%以及15%，而电池仅占总成本的3%。这意味着实现消费级AR
眼镜，透镜的生产工艺及成本是首需解决的问题，显示器件成本降低将给予AR眼镜
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充分的降价空间，加快AR眼镜产品化市场化的步伐。
0Glass
今年5月，国内AR创业公司0Glass发布了0Glass Pro系列AR硬件产品。其显示
屏幕为三层镜片设计：最外层为磁吸式可更换防眩光镜片，主显示屏为1024x768高
清显示，透光率达到80%，具有36度大视角，厚度仅为1.5mm，同时最内层还配备
了可拆卸视力矫正镜片，照顾到了视力不同的人群。三层镜片设计最终保证了RealX
2可在复杂的工业环境下看得足够清晰。此外，1300万像素的OIS光学防抖镜头进行
空间场景的图像捕捉，辅以SLAM算法实现场景构建及认知计算。处理器部分考虑到
该AR眼镜面向工业应用的定位需确保系统稳定，采用了各方面表现成熟均衡的高通
骁龙410处理器，搭载了安卓5.0系统。交互方式以语音指令为主，辅助按钮和键盘
交互。眼镜侧方集成了一块1160mAh的锂电池，正常工作下保证3小时续航时间，
同时支持外接大容量电池。而整个一体机的重量被控制在惊人的155g，成为全球最
轻的双目可拆卸眼镜式一体机，能够实现工作场景下的长时间佩戴。目前这款产品
已经开放预订，开发者版售价19999元，提供硬件、开发者套件以及后期的技术支
持。
图100：0Glass系统拆解图
数据来源：0Glass官网，广发证券发展研究中心
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第三部分：VR/AR 应用畅想，平台渠道布局梳理
“VR+/AR+”概念引人遐想，内容应用将迎黄金时代
图101：消费者感兴趣的VR/AR应用领域
数据来源：Greenlight VR，广发证券发展研究中心
市场咨询机构普遍认为虚拟现实/增强现实与泛娱乐行业的结合是产业的突破
口及重要营收来源，Digi-Capital及SuperData预测，2020年虚拟现实游戏收入将占
到整个VR市场的47%及48%，高盛保守估计2025年VR游戏收入将占比33%。然而
据研究公司Greenlight VR的市场调研显示，消费者对VR/AR的兴趣远不止游戏，消
费者还希望能将VR/AR应用到旅游、教育中去。此外，其在2B端也将与建筑、汽车
等工业场景碰撞出火花。VR的魅力在于模糊虚拟与现实的界限，既可以作为娱乐手
段改变游戏及观影方式，也可作为辅助工具提升教育及生产效率。相比于VR的封闭
式沉浸体验，AR具有开放环境的特征，因此具有更加广阔的应用空间。AR与现有
行业的融合将催生出超越移动终端的生活助手，泛化为下一代移动计算平台。
VR/AR+影游直播展现 3I 魅力
VR与游戏、影音直播结合的最直接效用是增强用户沉浸感与交互体验。带上VR
头盔，用户将从真实世界穿越到游戏场景中，通过体感动作直接控制游戏中虚拟人
物的一举一动。这种结合将重新塑造“重度游戏”的交互与操控方式。业界普遍认为游
戏用户将成为“第一个吃螃蟹的人”，游戏人群普遍较为年轻，对新事物新概念的接受
能力更强；此外游戏主机文化、中重度游戏模式培养了用户良好的付费习惯，虚拟
现实游戏的硬件购置费用更易为此类人群接受。各厂商在发布VR硬件的同时均搭载
大量VR游戏，如Oculus Rift和索尼PS VR都搭载数十款优质VR游戏，并承诺将进一
步与游戏开发商合作充实各自的VR应用商店，蚁视科技新产品也搭载70款游戏。
VR游戏普及的关键在于两点：硬件价格的降低、沉浸感的提升。充分发挥VR
的沉浸感与临场感的游戏类型将成为各大内容厂商追逐的方向。VR游戏市场在未来
有望接棒手游，成为游戏产业下一步发展的突破口。
国内在VR视频方面走在前面的有追光动画和兰亭数字，追光动画推出了《再见，
表情》和《小门神》预告两部VR视频，兰亭数字则拍摄了中国第一部VR电影《活
到最后》。而作为互联网流媒体平台，爱奇艺、优土、芒果TV等也开始试水全景视
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频模式，VR影视未来将作为3D电影的“家庭版”，成为与VR游戏市场规模相近的
细分领域。
VR直播可应用在体育赛事、演唱会、新闻报道等活动中。最著名的虚拟现实直
播公司NextVR主要直播内容为体育赛事，已与NBA、MLB、福克斯体育等机构合作
取得转播权。2016年里约奥运会也启用了VR直播方式，为无法到场的体育粉丝提供
身临其境的视听体验。国内，乐视体育、华人文化、摩登天空等公司均开始布局VR
体育直播，随着国人对体育与健康关注度的提升，VR体育市场有望打开。此外，《我
是歌手》、《超级女声》等综艺节目纷纷打造全景全方位记录的VR视频，腾讯为
BigBang澳门演唱会进行VR直播，粉丝经济伴随着火爆的人气与顺畅的变现途径，
独特互动方式可以为直播平台创造新的盈利点。
AR从游戏领域切入应用市场的发展思路已经被Pokemon Go的成功所验证。进
一步设想，如果在Pokemon Go中应用更为先进的MR技术，游戏可能变成全新形式：
玩家在捕捉小精灵时不是通过滑动屏幕投掷精灵球，而是把手放在摄像头前屏幕自
然的显示玩家手中握有精灵球，整个的投掷过程以及砸中与否将和真实世界遵从相
同的物理规律。随着技术从AR进化为MR，游戏体验将从轻度转变为重度，为不同
需求的玩家提供更丰富的游戏选择。2014年，微软斥资25亿美元收购《我的世界》
游戏开发商Mojang，2015年初发布了配合HoloLens眼镜的游戏版本，AR技术赋予
其全新的游戏体验：Minecraft世界可以产生在室内的家具上，这些家具会随着游戏
内的爆炸呈现出相应的破碎效果，比如在桌子上炸出一个洞之后透过它可以看到下
面静静流淌的河流。如此大手笔的投资体现微软非常看好AR这种后现代式交互方式，
并不遗余力的为自家AR硬件设备进行营销推广。
图102：VR+泛娱乐，打入游戏、影音直播领域
数据来源：游迅网、腾讯、搜狐科技，广发证券发展研究中心
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基于手机摄像头可以实现轻度AR的娱乐体验，如Snapchat提供的滤镜功能可以
检测到人的五官并添加胡子或实现从嘴里吐出彩虹的效果。类似的，国内脸萌团队
推出的FaceU应用实时检测用户的面部信息并叠加兔子耳朵、卡通眼睛，在社交媒
体上掀起一波试用体验的热潮。亮风台也推出了一款试水应用，将京剧脸谱实时显
示在摄像头中人的面部。
VR/AR+教育推动教育革命
2016年高考浙江省语文试卷以“虚拟与现实”为题，这体现教育领域对虚拟现实
技术的关注度提升。近几年，国家各部门相继出台了一系列推进教育信息化的政策
和措施，财政性教育经费投入占GDP比重连年超过4%。VR/AR与教育的结合或将深
化教育信息化进程，有望成为未来标准的教育辅助工具。
VR/AR与教育结合的优势是让学生在真实情节中体验、实践所学过的知识，根
据教育学理论，这将比被动学习效果提升60%，且知识留存率将提升一倍。逼真沉
浸式的学习体验将使学生感受到枯燥课堂教育之外的创意和乐趣。谷歌开放的
Expeditions应用，可以让老师带领学生足不出户去参观世界各地的历史古迹景点，
在虚拟现实中真切感受到历史文化的厚重。此外其与专注教育的增强现实公司
图103：微软发布的HoloLens定制版《我的世界》 图104：Snapchat将虚拟彩虹叠加在人脸上
数据来源：腾讯游戏，广发证券发展研究中心 数据来源：网易新闻，广发证券发展研究中心
图105：VR+教育结合领域 图106：VR+外语学习
数据来源：搜狐，广发证券发展研究中心 数据来源：腾讯，广发证券发展研究中心
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zSpace合作，与教育网站TES合作，努力的把VR和AR带入到课堂上，帮助学生体
验更加丰富、充满活力的教育体验。Oculus在今年五月份宣布了针对高中生人群的
“VR for Good”的计划，这个计划让高中生利用虚拟现实设备工具拍摄360度视频
并且自己剪辑制作，鼓励学生在补充VR相关知识的同时模拟科学、技术、工程和数
学方面的工作体验。
语言学习是VR与教育结合的先行领域，“场景式”的语言学习将提升口语教学效
果。三星Gear VR平台上一款名为《House of Languages》的应用摘得今年的Mobile
VR Jam大赛铜奖，它带领儿童进入卡通人物世界，以情景对话的方式构建自然的沟
通情景，辅助学习英语及德语。2015年12月，乐视教育与新东方达成合作意向，在
英语课堂应用VR技术进行口语教学。
虚拟实验室成为高科技公司重点关注的教育领域。近期美国创业公司Labster在
TED大会上展示了所开发的虚拟实验室模拟器。学生佩戴VR头盔进入虚拟实验室操
作实验仪器进行生化实验，还可近距离观察化学变化中分子级的运动与反应。在虚
拟实验室中，现实中危险的化学反应、昂贵的实验仪器都不再构成课堂的门槛。虚
拟实验室可以辅助高校的科研工作，具有利用率高，维护成本低，避免能源资源浪
费等诸多优势。我们认为，虚拟现实与实验室的碰撞将有望颠覆基础教育形式，提
升学生的动手性与创新精神，并从一定程度上改善教育资源分配不均的问题。
AR技术目前已优先切入儿童教育领域，解救被孩子提出的“为什么”所困扰着的
年轻父母，与其用语言来形容事物，不如让孩子亲眼所见。去年年初，小熊尼奥品
牌推出了儿童早教产品《口袋动物园》认知卡片，在手机中下载配套App并扫描卡
片就可以让活生生、立体的动物出现在孩子的手心，该产品一经推出就受到父母追
捧，单个季度内销售额突破一亿。迪斯尼ResearchHub也在去年发布了一款实验型
App，当孩子在兼容的涂色本上涂颜色时，手机上的摄像头会探测到正在绘制的角
色。然后根据颜色和形状创建一个3D模型叠加显示在屏幕中，并在绘制上色时把涂
的颜色实时地渲染到3D角色上。Realmax与Hasbro合作开发的“孩之宝3D魔法填色
乐”也是一款类似的儿童早教产品。国内方面，锐天地传媒在去年推出了直接面向儿
童的 “AR学校” ，产品包括图书、卡片、益智玩具等；梦想人科技则推出了实体的“4D
认知卡” 和配合其使用的 “4D书城” APP—认知卡的内容覆盖自然、动物、植物、交
通、历史等多方面的科普知识，用APP扫描即可在屏幕上看到相应的可交互AR动画，
图107：VR+虚拟实验室改善基础教育 图108：迪斯尼推出AR版儿童填色产品
数据来源：TED公开课，广发证券发展研究中心 数据来源：极客公园，广发证券发展研究中心
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还可以听到背景音的科普讲解。
VR/AR 还可与职业教育结合取得事半功倍的教育效果。西班牙AR教育培训平
台Seabery旗下的核心产品Solidmatic（工业焊接教学）借助了AR模拟器让学生进行
焊接操作；在消防员培训领域，伊利诺伊州立大学构建虚拟火情现场以提升消防员
的抗压能力与灾情判断正确率。在医疗培训方面，微软的HoloLens可以帮助医学院
学生直观学习人体解剖知识并进行实操训练，VR/AR以低成本、安全的临床培训提
升护士及外科医生的操作水平，让临床手术建立在知识、经验与数以千次的“实操练
习”基础之上，这是传统教学所无法比拟的。
VR/AR+工程—“罗马可以一天建成”
VR/AR与工业的结合允许在工程完工前由图纸构建三维实体，预览完工效果并
纠错。VR/AR与建筑制造业、汽车工业以及建筑家装的结合将提升工程建设效率与
质量，让用户直观的感受施工后的效果并给出反馈，解决了以往施工时间周期长、
难以更改方案的弊病。
VR方面，在福特建成的Immersion Lab实验室中，设计师和造型评价人员通过
虚拟现实头盔如临其境地观察一辆汽车，并可以快速切换车身颜色以对汽车外观设
计进行评价，这使得汽车设计不再是纸上谈兵。此外，福特还频频在各大销售展台
通过Oculus头盔为购车者提供观察汽车内饰和外饰效果的机会以推进汽车销售。去
年，奥迪将VR与汽车生产线结合，利用3D投射和手势控制使流水线上的工人在三维
虚拟空间内完成对实际产品装配工作的预估和校准。这是将虚拟现实技术用于生产
模拟的一个尝试。
AR方面，微软在2015年宣布联合Autodesk的Fusion360推出基于HoloLens的
3D产品设计解决方案，有望改变工业设计师、机械设计师的传统工作模式并促进多
领域协同工作。Fusion360是工业设计的3D建模软件，其与AR技术结合将允许非设
计人员以直观的方式看到设计结果并反馈给设计人员，加快设计的反馈验证流程，
减少样机制造时间，提升设计迭代效率。2016年初，空客集团开发的MiRA/SART
系统（智能增强现实工具）实现外销。该系统已经在空客内部服役十五余年，可以
实现扫描部件、检测错误等功能，依靠数字工具加速新飞机的生产流程。在A380客
图109：VR+汽车设计 图110：AR+建筑家装
数据来源：搜狐，广发证券发展研究中心 数据来源：百度百家，广发证券发展研究中心
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机的生产线上，该系统把检查6万~8万个托架的时间从三周减少到了三天。
建筑领域，房地产开发商借助VR/AR内容制作平台构建虚拟样板间，提升潜在
购房者对房屋建成后外观效果、内部结构的直观体验，这将提振 “期房”销售业绩；
同时，房地产公司也节省了实景样板间建设不菲的花费。家装领域，虚拟实景远比
图纸直观，用户将提前感受设计效果，自选风格搭配，把握细节设计，避免了传统
家装的“信息不对称问题”。国内VR+房地产垂直领域的发展欣欣向荣。美屋365利用
虚拟现实技术，帮助每个家庭实现硬装、软装、家电、家政的超前体验和方案选择，
此外其家装电商网站实现感兴趣的产品实景预览搭配，并通过手机APP来进行虚拟
家庭社交，已在去年年底获得1800万元投资。“无忧我房”作为全国首家房地产全流
程众筹平台，在去年向Oculus合作购买开发者版本头显，同时组建起VR技术开发团
队，已经为国内30-40个房地产项目推出了VR虚拟样板间。指挥家同样专注于提供
VR样板间解决方案，已和万科、绿地集团、建发房产等10余家地产商建立了合作关
系并完成了40余个VR样板间案例。虚拟现实技术的到来，使得传统建筑家装施工不
再仅仅是完工前期简单的参与和体验，使设计方案专为用户定制化生产的时代成为
现实。
VR+旅游助力游前决策市场
VR+旅游除了能给游客带来新的旅游体验，也给旅游企业提供多样化的的营销
服务模式。游前体验使得景区更好地展示其独特的旅游资源，吸引游客前往，以旅
游景区为主导的VR+旅游内容创作将成为主要趋势。VR+旅游也解决了游客的信息
不对称问题，从内容展现形式和营销方式上解决了旅游行业的“痛点”，便于游客
更好的筛选旅游目的地与旅游线路。游前决策的市场或将催生以VR旅游为服务内容
的互联网平台，游客将不再依赖宣传册、图片以及旅行社来制定出行计划，而预先
进行VR旅游体验辅助决策。
在酒店预订中，虚拟现实可作为商业营销的卖点吸引市场关注，激发游客体验
的兴趣。在纽约和伦敦的万豪国际酒店中，游客可以享受VR房间服务，并通过酒店
提供的Gear VR头显在虚拟旅行内容平台上体验身临其境的目的地旅程；今年3月，
艺龙网发布了使用VR技术拍摄的酒店体验视频，希望以此提高预订成功率；如家酒
店也在4月份推出VR虚拟实境旅行创意房丰富游客的入住体验。
图111：云燕安家VR看房技术 图112：VR与建筑家装结合预览完工效果
数据来源：搜狐焦点，广发证券发展研究中心 数据来源：网易家居，广发证券发展研究中心
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目前已有多个景区及旅游企业开始“试水”VR项目：4月，暴风科技联合澳大利亚
旅游局在暴风全媒体平台上线澳大利亚各城市的观光VR视频，联合线上与线下，突
破旅行社的地域限制，形成了VR旅游纵向发展的模式。相比电视广告广泛撒网的宣
传方式，基于VR旅游宣传资料+平台分发对旅游群体的定位更精准，虚拟旅游的丰
富立体体验也将提升游客转化率。赞那度推出的“旅行VR” App发布了行业内首部虚
拟现实VR旅行短片《梦之旅行The Dream》，通过精美的视频内容激发用户旅行的
热情，并建立游记分享的交流社区增强用户黏性，在15年的A+轮融资中获得腾讯领
投的8000万人民币。
除了作为传统旅游的辅助手段外，VR+旅游也可以成就独立的旅游体验。VR博
物馆、VR主题公园将成为VR旅游中重要的垂直领域。近日，宋城演艺与美国VR内
容制作公司Spaces成立合资公司，结合宋城自有IP构建主题公园，打造全新的线下
娱乐体验。今年6月，伦敦自然历史博物馆宣布与英国制作公司Atlantic Productions
合作开发虚拟现实体验服务，引领用户穿过时间与空间去感受千里之外的藏品与消
图113：VR+旅游，开启旅游营销新模式
数据来源：VR资源网、搜狐，广发证券发展研究中心
图114：赞那度引入VR技术提高旅游订单转化 图115：宋城设立VR主题公园
数据来源：易观智库，广发证券发展研究中心 数据来源：易观智库，广发证券发展研究中心
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失已久的文明。
AR+生活服务打造随身助手
HUD汽车导航
AR逐渐从电脑、电子产品进入到汽车产品领域。目前一些倒车可视功能可以同
时显示出带轨迹的倒车指引线，这是较为简单的融合AR技术的应用。AR与汽车驾
驶更进一步的融合包括目前部分高端车型配备的HUD（Head-Up-Display）抬头显
示技术。汽车HUD产品是为了让司机在不必低头的情况下获取信息，将汽车中控面
板的驾驶信息或移动终端中的导航、微信、电话等信息投射到特质的挡风玻璃前，
可以发挥辅助驾驶的作用。
早在5年前，以色列的一家高级驾驶辅助系统（ADAS）研发商就推出了基于智
能手机的iOnRoad应用，借助手机自带的摄像头、GPS模块配合计算机视觉及AR技
术探测道路，识别路况，并就行车碰撞及车道偏离发出警报。目前宝马的部分高端
车型已经内置HUD系统，可实现在外部真实环境上叠加虚拟标记，导航指示直接重
叠在道路上，此外当与其他汽车或行人距离小于安全距离时HUD系统也会及时进行
高亮警示；在汽车后装领域，Pioneer和Navdy也开发出两类代表性的HUD的产品；
捷豹路虎提出了360度虚拟挡风玻璃概念，除了将车速、导航投影在挡风玻璃外，还
外加虚拟跟车驾驶功能，在恶劣天气下投影出一台虚拟行驶的车辆，让驾驶者跟随；
而瑞士的初创公司WayRay则开发出一款车用AR投影系统Navion，依靠声控和手势
操作，被誉为首款真正把AR融入到汽车中的产品。
图116：宝马高端车型前装HUD系统 图117：AR+电商进行服装试穿
数据来源：汽车之家，广发证券发展研究中心 数据来源：网易新闻，广发证券发展研究中心
电商购物
“黑色星期五”是美国一年中最大的购物节，同时中国阿里巴巴“双十一”单天的交
易量就高达912亿人民币，将AR技术引入电商购物似乎顺理成章。对于很多用户而
言，网络购物最大的缺憾在于没有办法预知效果：喜欢一件衣服但不知道颜色适不
适合自己，想买一个柜子但不清楚空间容不容得下。AR技术恰巧能解决这一痛点，
这种先试用后购买的模式比传统广告购买转化率提升20%~40%。同时也创造了双赢
的局面，不仅让顾客的购物满意度大大提高，还降低了商家的退货率和投诉率。
家居零售商宜家在2014年推出了融合AR技术的Ikea Catalog App，在这款应用
中用户选择相应家具并开启手机摄像头就可以预览家具放到实景中的效果，一经推
出就迅速登上App Store下载榜单。Fab也在今年推出了AR购物应用使得消费者在下
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单之前就能看到某件艺术品挂在自家墙上的样子。在阿里以7.94亿美元领投Magic
Leap两个月后，淘宝于今年4月份宣布推出全新购物方式“Buy+”，而阿里VR实验
室也开始进入公众视野，主导的“造物神计划”要建立全世界最大的3D商品库。国
内的C2M（顾客对工厂）模式电商必要商城也紧跟脚步将AR技术应用于在线购物平
台。随着越来越多的零售商和电商企业加入，线上和线下购物的界限愈发模糊，电
商行业正在拥抱AR技术所带来的新变化。
平台渠道布局，深耕生态建设
线上平台是主要的流量入口
移动互联网是 “渠道为王”的时代，各类应用商店成为流量入口，用户量、用户
数据与商业变现直接相关。VR的发展历程与移动互联网类似，分发平台也将成为各
个巨头争夺，构建生态闭环，打造独特商业模式的关键环节。
消费级VR设备的普及有待时日，平台渠道呈现以下形式：线上以硬件厂商配合
硬件销售建设的“硬件+软件+分发+内容和服务”为主，网站分发类平台汇集VR资讯
与应用，吸引大量VR发烧友，也将占据平台入口的一席之地，互联网视频巨头正积
极布局VR，联合内容开发商打造优质片源，未来将成为VR影音垂直领域的主要入
口；线下虚拟现实体验店将成为新兴商业模式，配备沉浸感良好但价格较昂贵的VR
硬件设备，降低VR门槛且提供更精致的沉浸感体验，进而带动硬件、软件销售市场。
图118：VR主要分发平台比较
类别 名称 平台属性 应用数量 用户数量 平台特征
应用
商店
Oculus 商店 独占 54 — Oculus 消费者版官方应用平台
Gear VR 商店 独占 >300 >20万 三星 Gear VR 的官方应用平台
Playstation Network 独占 75 >3600万 PS 4官方平台，包含 PS VR 内容
Steam VR 开放 146 >1.25亿 为包括但不限 HTC Vive 的 VR 设备提供内容分
发渠道
Google Daydream 独占 — — Google Daydream 将植入应用分发商店
Google Play 开放 >1000 14亿 开放的 Android 应用商店，包含 Google
Cardboard 内容
WEARVR 开放 900 >20万 跨设备的软件平台，应用商店中内容支持主流的
VR 头盔
暴风魔镜 App 开放 157 >30万 可以安装在任何手机上，也可以搭配暴风魔镜及
其他 VR 设备使用
3D 播播 独占 ~100 >150万 支持大朋 VR 的内容平台
网站
分发
旮旯世界 开放 近千款 数千万 开放平台，为主流 VR 设备提供内容，质量缺乏
保障，辅以虚拟现实周边资讯
87870 开放 >1800款 数千万 开放平台，为主流 VR 设备提供内容，质量缺乏
保障，辅以虚拟现实周边资讯
数据来源：广发证券发展研究中心整理
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目前消费级VR设备尚处于市场教育阶段，以硬件销售厂商为主体打造的应用/内容
分发平台将成为短期内流量的主要入口。这类应用商店的特点包括：如Oculus商店、
Gear VR商店等所支持的硬件设备局限于自家头盔，内容上与开发商联合打造，质
量精品但数量局限；暴风魔镜、WEAR VR则采取了更加开放的态度，可在同一平台
上选择对应硬件终端型号获取适配的内容。初期硬件厂商在内容平台资源的丰富度
将直接影响消费者对硬件的偏好，而销量占据优势的硬件设备将吸引更多的开发者，
平台的内容丰富度及活跃程度都将提升，作为一个自激励的闭环反馈，硬件厂商在
生态构建方面的初期投入显得至关重要，将奠定VR市场的竞争格局。由于硬件设备
的操作系统、开发标准不统一，平台、内容与硬件的绑定属性难以改变，硬件销量
是该类平台胜出的关键。此外，谷歌、微软等在PC、移动终端时代以系统取胜的巨
头公司将VR列为未来发展方向，在现有的安卓、Windows系统内置入VR模式，将
有利于VR硬件终端适配系统的统一，大大简化第三方应用开发、内容分发及跨平台
的内容移植，而其内置的应用商店有望在未来一统江湖。考虑到谷歌商店进入国内
市场存在障碍，国内第三方的应用分发平台具备商机，未来或将诞生类“豌豆荚”的
VR内容平台。
传统视频网站进行VR生态建设的力量不容小觑。在移动互联网时代，视频网站
具有丰富的流量导入能力与变现途径，类似的思路与模式可被复制到VR视频门户的
建设中。硅谷最强VR影视公司Jaunt VR计划打造VR界的Netflix，上线了自家内容分
发App。今年6月其获得广电系企业（上海文广、东方明珠）战略入股成立Jaunt中
国，未来将为国内VR用户提供内容分发服务。国内视频门户爱奇艺完成从内容生产
到网络分发、社交互动等多环节建设，形成开放、完整的VR产业链布局，并与上下
游企业共建VR生态圈。百度视频拥有超过5亿条正版内容与3亿用户，去年年底正式
推出VR频道聚合市场上的优质内容，提供视频、游戏及资讯服务，还尝试参与VR
内容制作、推进线上线下体验活动结合，为虚拟现实产业从小众发烧到大众娱乐提
供强力助攻。优酷的“合计划”也将VR平台建设提上日程。如87870、旮旯世界等专
注于VR的网站分发类平台提供对VR硬件设备兼容并包的开放支持及独特的VR资讯
服务，也将在VR产业发展初期占有部分PC端市场。
图119：Oculus商店 图120：WEAR VR应用商店
数据来源：Oculus商店，广发证券发展研究中心 数据来源：WEAR VR，广发证券发展研究中心
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线下体验店开拓新型商业模式
线下体验店将成为具有中国特色的VR分发平台。国内用户在家庭游戏主机的普
及程度上不及发达国家，VR头盔较高的价格将成为阻碍市场普及的因素。线下体验
店配备沉浸感良好的VR硬件设备，并辅以优质内容平台入口，将大大降低VR门槛，
推动中重度VR应用/内容的繁荣发展及“VR”概念的普及。
目前在各大商业中心经常见到数十平米的虚拟现实体验店，这种模式具有低成
本、小场地等优势，据测算开设一家体验店的成本在五十万元以内，具有急速扩张
的潜力。此类VR体验店中配备了最新的头显、PC、HUD以及简单的体感交互外设
如蛋椅，Kinect等。用户通过付费获得使用时长，进行简单的VR设备体验和游戏交
互，但由于场地和设备性能的限制以及当下内容不够丰富，很难形成用户粘性进而
产生重复消费，更多的是VR概念的普及，使大众群体认识到这项科技的巨大魅力。
因此，这种商业模式是虚拟现实发展初期的产物，对消费者群体进行早期市场教育
以促进硬件的普及和销售。
虚拟娱乐中心VEC是The VOID打造的VR主题公园。其目前在公司内部仍处于
开发阶段，想法是结合位置追踪技术和场地设计，让一个或多个玩家自由地行走在
空间中，以完成某个特定主题的VR娱乐体验。整个系统的核心包括VR头显、穿戴
式的计算单元、大范围的位置追踪器以及VR手套等设备。此种模式相比于小型体验
店优势明显，用户可以在空间范围中行走，所佩戴的交互设备将实现深度的故事沉
浸感，利于相对重度的游戏交互内容呈现。虽然在初期投入高风险大，但也拥有广
阔的想象空间，例如与目前流行的“密室逃脱”等室内情景式娱乐进行深度结合。早在
2015年8月，澳洲的Zero Latency就开放了场地内的VR移动式体验，配备红外捕捉
定位系统，可保持运行60帧/秒的游戏速度，确保真正沉浸式的虚拟现实游戏体验，
一经推出便在VR界引起轰动。国内的超级队长在4月份完成了数千万元的A轮融资，
5月正式开放坐落在广州万达广场的体验店，其在250平米内可以为6个玩家提供45
分钟的深度游戏体验。随着位置追踪技术的发展，内容质量的提升以及硬件设备成
本的下降，虚拟现实娱乐中心具有很大的发展空间。
此外，各大游乐场也纷纷引入虚拟现实头盔升级游戏设施，为客户带来新奇的
图121：The Void虚拟娱乐中心VEC 图122：Wonderland VR过山车
数据来源：凤凰游戏，广发证券发展研究中心 数据来源：网易科技，广发证券发展研究中心
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游戏体验。世界十大游乐场之一、英国最大主题公园及游乐场Alton Towers在4月推
出了一个全新的VR过山车Galactica，游客佩戴着Gear VR头盔，在过山车的极速运
动中体验一段太空发射行星之旅，最刺激的部分是从66英尺的高度以47英里每小时
的速度跌落，配合头盔中的太空场景，打造宇航员的奇特体验。此外，加拿大多伦
多的Wonderland游乐场也利用VR取悦游客，让其体验骑着巨龙俯瞰中世纪村庄的
排山倒海之感。虚拟现实与传统游乐设施的结合将为主题公园带去新的宣传卖点。
去年11月顺网科技和HTC展开合作，通过在网吧内搭建VR专区提供给消费者体
验的机会。今年3月，3Glasses宣布其VR生态构建战略：与线下体验店结合，推出
自己的内容分发平台VR Show和计费工具3Linker，为用户提供优质VR资源的同时
帮助开发者进行变现。手游公司掌趣科技投资国内虚拟现实线下体验第一分发平台
—乐客VR，该公司通过云端提供线下VR内容分发，为线下体验店提供一站式解决
方案。随着线下体验店在一二线城市的加速扩张，线下内容分发与平台建设服务将
吸引更多的市场参与者。而致力于线下体验店整体解决方案、体验店内容平台分发
的企业将把握大量用户资源与流量入口。
巨头全产业链布局
在VR金字塔的第一梯队，最顶尖的技术和团队被耳熟能详的几家巨头垄断。
2014年Facebook以20亿美金将研发VR头盔的Oculus收入麾下，由此掌握了硬件入
口。扎克伯格将VR视作下一代社交和通信平台，并积极推进全产业链布局。硬件方
面，今年1月Oculus Rift消费者版同时配备了追踪手臂移动的交互设备Oculus Touch
图123：巨头公司对VR进行全产业链布局
数据来源：广发证券发展研究中心整理
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手柄，上市发售前三天预订量即超过10万台。三星所发布的眼镜盒子Gear VR也是
与Oculus深度合作的结晶。此外，为了降低VR内容生产门槛，Facebook在今年3月
推出了全景摄像头Surround360，并开源了整个硬件组装方案及后期视频处理代码。
Facebook此举并不意图进军相机硬件业务，而是希望加速整个VR视频内容的丰富，
推动媒体技术革命的到来。软件及系统领域，Facebook通过公司收购丰富自身在VR
领域技术及IP储备，室内三维重建、手势识别追踪以及VR游戏引擎开发都已进入公
司视野。同时，所成立的VR电影工作室带着自家开发的VR短片《Lost》、《Henry》
频频亮相各类电影节。在平台渠道方面，拥有16.5亿月活用户的社交网络Facebook
于6月起全面支持360度全景照片，佩戴Gear VR的用户可以全景浏览好友上传的内
容。同时，Oculus Rift头盔自带的Oculus商店也在日前一改独占的封闭态度，将游
戏资源开放给不同的VR设备拥有者。
同为VR硬件厂商的索尼及HTC也不甘落后。索尼依托自身在客厅游戏主机市场
的巨大优势推出基于PlayStation的外设VR头盔，2999元的售价相比HTC Vive和
Oculus Rift更平易近人，该设备同样配套了手柄和定位装置，增强用户在游戏中的
沉浸感。在游戏领域深耕多年的索尼手中握有众多的游戏开发商及知名游戏IP资源，
PS Store中的独占内容将吸引游戏发烧友的热捧。此外，索尼旗下的影视业务也将
致力于为虚拟现实平台提供内容。HTC在VR领域的表现可用“孤注一掷”形容，公司
在手机战场已四面楚歌，连续四年承受营业收入和市场占有率双重下降。去年三月
与Valve合作发布HTC Vive以来，公司的工作重心全面移至VR领域。HTC Vive的延
时控制方案很大程度上解决了眩晕的问题，成为业界公认现阶段体验最为良好的硬
件设备，频频出现在各大商业展台中；Lighthouse的高精度追踪系统也为交互体验
打下基础。依托于Valve的游戏业务，Vive不必忧虑内容的缺乏与平台用户数量接入
不足。在资本领域，HTC于4月份宣布了Vive X加速器计划，以1亿美元资金支持VR
初创团队进行内容生产，6月又联合28家风投机构组成投资联盟致力以资本推动VR
的发展。
谷歌推出的Cardboard使消费者花费十几美元就能进行简单的VR体验，廉价的
硬件销售策略可以迅速打开市场，导入足量用户，催化产业链上下游走向成熟。此
外，硬件方面Google在2014年以5.42亿美金领投AR创业公司Magic Leap；麾下的
Project Tango致力于空间感知的技术研究，搭载这一解决方案的Google原型手机/
平板以及今年与联想合作推出的Phab2 Pro相继问世，为VR交互体验打下硬件基础；
此外，为了使VR视频内容制作更加便利，谷歌与GoPro合力打造了360度全景摄像
装置Jump。系统平台方面，Google在自家安卓系统Android N接入对VR体验模式的
支持，且在今年I/O大会上推出了VR平台Daydream试图在行业内竖立系统及外设的
统一标准。内容及平台方面，谷歌相继与教育行业、传统媒体合作免费发放Cardboard
推进VR走入人们的生活，推出Expedition远征计划帮助学生实地考察外部项目，与
纽约时报合作提供360度新闻报道体验。旗下视频分发网站Youtube的VR频道也悄
然上线。
2015年1月微软在win10发布会上发布增强现实头显HoloLens，这意味着PC时
代的统治者也开始着手布局下一代硬件计算设备。体感传感器Kinect成为VR交互的
天然接口，初创公司AltSpace VR就通过三台Kinect以及头显实现了VR版《龙与地
下城》。此外，微软的Xbox One游戏主机也在市场上占据一席之地，在最新的E3
游戏大展上，微软除了发布最新款的Xbox One S，还公布了支持4K影像和高品质
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VR内容的Project Scorpio游戏主机，预计将在2017年正式出货。微软的VR布局最
为关键的一环是依托于Win10打造开放的VR系统。微软日前宣布公开HoloLens的系
统平台，允许其他厂商的VR/AR/MR设备都来使用Holographic系统。一方面，PC VR
中的翘楚Vive和和Rift只能在Windows系统主机上运行 ,基于Windows 10的
Holographic平台能够提供全息影像框架、交互模型、感知API和Xbox Live服务，最
大化的提升用户体验；另一方面，统一的硬件系统将使得内容开发不必受到平台兼
容性的隔离，极大的丰富跨平台的软件服务。
苹果虽然至今没有发布VR相关的的产品，但从其围绕VR核心技术的一系列收
购不难猜测相关研究正在展开。2013年，苹果以3.45亿美元收购了专注于3D运动捕
捉技术的PrimeSense，该公司曾为微软Kinect设计了第一台动作感应器。今年3月，
苹果又以3200万美元将德国AR公司Metaio收入囊中，并借此一举吞下171项AR相关
专利。同时，基于自家硬件构建的闭环商业生态App Store拥有大量开发者和黏性用
户，在VR内容开发、平台渠道和用户导入方面资源充沛。
国际巨头大力投入，本土厂商也亦不甘落后。国内互联网巨头依托于现有业务
建设VR生态积极跑马圈地。腾讯于今年7月发布了MiniStation游戏主机，并基于该
游戏主机打造mobile VR计划，VR手机盒子、一体机以及PC VR研发都提上日程。
内容方面，腾讯在去年10月BigBang澳门演唱会直播时试水VR直播，并相继投资
了”VR+旅游”公司赞那度，“VR+社交”公司Altspace VR，未来将结合微信和QQ社交
网络来打造虚拟现实社交互动，连接至腾讯的海量用户。阿里希望将虚拟现实与自
家电商业务结合，突破传统线上购物局限。在今年成立了VR实验室并于4月推出
“Buy+”计划，打造全世界最大的3D商品库，解决网购无法直观体验试穿的问题。同
时，阿里旗下的优酷土豆也推出VR“合计划”，开放上传入口丰富UGC内容，试水VR
交互直播，并与国际视觉特效制作公司数字王国合作，获得在VR内容制作上的技术
支持。
传统硬件厂商如魅族、小米、联想、华为力图借鉴手机终端的设计经验与供应
链方面优势在移动VR领域发力。华为在P9发布会上推出了名为HUAWEI VR的眼镜
盒子，小米的VR产品也在今年8月亮相。暴风科技是国内最早做VR硬件的公司之一，
截至目前暴风魔镜已更新至第五代产品，销量突破100万关口，并于今年5月发布了
全球首款VR电视。暴风科技也围绕VR概念在内容方面大力布局，今年三月成立暴
风影业，以IP为源头在影视游多平台形成互动，平台方面与国美电器战略合作打造
移动VR线下体验馆，并与封面传媒展开在VR新闻、直播、商业化运营领域的深度
合作。此外，华闻传媒、顺网科技等上市公司都积极推进公司原有的游戏、影音、
线下渠道业务与虚拟现实概念的融合。与国际巨头的全产业链布局相比，国内BAT
巨头“卡位”意图居多，投入相对保守。
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重点推荐及关注标的
当前，技术创新带动硬件升级，VR/AR有望取代智能手机，成为下一代计算平
台。坚定看好具有核心技术储备及与传统行业融合催生新产业的应用布局，重点推
荐：汇冠股份（HTC Vive代工&VR教育）、欣旺达（VR代工）、苏大维格(AR光场
显示)、水晶光电（VR/AR显示技术）、福晶科技、利亚德（Magic Leap投资&VR
技术）、全志科技（VR芯片）、歌尔声学（Sony&Oculus独家代工）、中科创达、
信维通信、联创电子。
图124：国内上市公司的VR/AR产业布局
公司名 标的 金额 时间 标的公司业务
奥飞娱乐
诺亦腾 两千万美元 B 轮 2015年11月 动作捕捉技术
泽立仕 金额不详 2015年11月 虚拟偶像运营/VR 特效制作
乐相科技 数千万元 B 轮 2015年12月 头显
灵龙集团 一亿元首轮 2015年12月 IP
TVR A 轮，金额不详 2016年2月 游戏开发《Finding VR》登录 Gear VR
互动视界 增资控股 2016年2月 全景影视
华闻传媒
兰亭数字 308.8万天使轮 2015年6月 VR 影视
乐相科技 1462.5万天使轮 不详 头显
3 Glasses 375万元 不详 VR 硬件制造商
青研科技 495万元 不详 眼球跟踪技术
光线传媒
Dream VR 金额不详 2015年11月 头显
当虹科技 6150万占股14.5% 2016年1月 终端视频解决方案
七维视觉 占股40% 2015年4月 VR 技术支持公司
追加4000万控股51% 2016年3月 已切入全景视频领域
华谊兄弟 暴风魔镜 2400万首轮 不详 头显
圣威特 金额不详 不详 VR 主题公园
联络互动 Avegant 2400万美元 B 轮 2015年8月 头显
雷蛇 7500万美元 C 轮 2016年2月 智能硬件/OSVR 开源平台
华策影视 兰亭数字 1470万 Pre-A 轮 2016年3月 VR 影视
热波科技 640万元增资 2016年3月 VR 影视
棕榈园林 乐客 VR 1000万 A+轮 2016年3月 VR 体验馆/VR 主题公园
掌趣科技 乐客 VR 1000万 A+轮 2016年3月 VR 体验馆/VR 主题公园
数据来源：中国电子报，广发证券发展研究中心
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风险提示
技术发展不及预期的风险；政策法规的风险；重大突发事件的风险
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Table_Research 广发证券电子元器件和半导体研究小组
许兴军： 资深分析师，浙江大学系统科学与工程学士，浙江大学系统分析与集成硕士，2012 年加入广发证券发展研究中心。
王 亮： 分析师，复旦大学经济学硕士，2014 年加入广发证券发展研究中心。
王 璐： 研究助理，复旦大学微电子与固体电子学硕士，2015 年加入广发证券发展研究中心。
余 高： 研究助理，复旦大学物理学学士，复旦大学国际贸易学硕士，2015 年加入广发证券发展研究中心。
叶 浩： 研究助理，清华大学应用经济学硕士，2016 年加入广发证券发展研究中心。
Table_RatingIndus try 广发证券—行业投资评级说明
买入： 预期未来 12 个月内，股价表现强于大盘 10%以上。
持有： 预期未来 12 个月内，股价相对大盘的变动幅度介于-10%～+10%。
卖出： 预期未来 12 个月内，股价表现弱于大盘 10%以上。
Table_RatingCompany 广发证券—公司投资评级说明
买入： 预期未来 12 个月内，股价表现强于大盘 15%以上。
谨慎增持： 预期未来 12 个月内，股价表现强于大盘 5%-15%。
持有： 预期未来 12 个月内，股价相对大盘的变动幅度介于-5%～+5%。
卖出： 预期未来 12 个月内，股价表现弱于大盘 5%以上。
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![[Table Industry] 证券研究报告 行业深度报告 年 月 日 光伏 ...stock.tianyancha.com/ResearchReport/eastmoney/e96883028e...行业深度-5 请务必阅读正文之后的重要声明部分](https://static.fdocuments.in/doc/165x107/603545f9bd4614632407786a/table-industry-ecc-eoe-oe-stock.jpg)
![家电行业周报（5.7-5 - jrj.com.cnpg.jrj.com.cn/acc/Res/CN_RES/INDUS/2018/5/13/3abbd... · [Table_main] 公司研究类模板 行 业 报 告 家用电器行业 报告日期：2018](https://static.fdocuments.in/doc/165x107/5f10b7a27e708231d44a7a3c/ceoei57-5-jrjcomcnpgjrjcomcnaccrescnresindus20185133abbd.jpg)
![万物互联，万象更新 - jrj.com.cnpg.jrj.com.cn/acc/Res/CN_RES/INDUS/2019/12/27/9... · [Table_Yemei0] 行业研究·行业深度 2019 年12 月27 日 [Table_Title1] 物联网行业研究报告——](https://static.fdocuments.in/doc/165x107/5fbe36d1a46220503705c258/ceioee-jrjcomcnpgjrjcomcnaccrescnresindus201912279.jpg)
