1、1 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。VR/AR：5G+AI的的“杀手级杀手级”应用应用 5G+AI 破解破解 VR/AR 落地瓶颈。落地瓶颈。VR 在 2014-2016 年间成为全球产业和资本追捧的焦点，然而，应用匮乏、性能表现低于预期等因素导致了一度火热的VR 走向沉寂。从技术上看，出现这一现象的核心原因在于终端高算力小型化不足、低定位精度带来“眩晕感”、有线传输造成的可不便携性。5G 具备破解 VR 应用瓶颈的能力，能够为 VR 应用带来高传输和低延迟的表现，并有望从内容端打通。同时，AI 算法成熟化
2、将使 AR 逐步走向台前，交互模式的变革贯穿了整个 IT 产业的发展史，AR 有望成为新一代交互平台。VR/AR 逐步落地，巨头纷纷展开布局逐步落地，巨头纷纷展开布局。自 VR/AR 概念诞生以来，相关技术与产品持续迭代，并不断改进。目前，VR/AR 已逐步根据各自产品特点形成了一定的格局，在自身领域产生了一定分化，其本质则是算力与便携性之间存在的调和矛盾，而 5G 技术落地，意味着以上矛盾将迎刃而解。同时，AI 算法的革新，也有望带动产品升级加速。因此，巨头纷纷入局 VR/AR。5G+AI 时代，时代，VR/AR 迎来真正春天。迎来真正春天。5G 和 AI 技术的突破将令 VR/AR 潜能从
3、现有的技术欠缺中释放出来。VR/AR 软硬件发展迅猛，已具备大众化基础，AR 浪潮的周期已经从移动 AR 软件逐渐发展至移动 AR 硬件，VR 硬件在经历泡沫破灭后也已经恢复增长，同时国内外科技巨头持续不断的大规模投入，若干因素形成共振推动 VR/AR 走到爆发式增长的前夜。VR/AR 各有千秋，相关应用遍地开花。各有千秋，相关应用遍地开花。VR 与 AR 立足于解决不同的问题，在硬件与软件产业链上具备一定的区别和联系。目前，VR/AR 相关应用不断得到拓展。VR 在医疗、抢险训练、游戏、视频直播，AR 在游戏、教育、工业、电子商务、医疗等领域均有所建树。同时，相关更多应用场景的拓展工作在持续
4、进行，VR/AR 加速落地可期。投资建议：投资建议：我们系统梳理了 A股涉及 VR/AR的上市公司以及其从事的业务，重点关注歌尔股份、京东方、水晶光电、中科创达、超图软件、恒信东方、顺网科技、湖北广电、芒果超媒、完美世界等。风险提示：风险提示：行业应用落地不及预期JI SU Tabl e_Ti t l e 2019 年年 09 月月 21 日日 计算机计算机 Tabl e_BaseI nf o 行业深度分析行业深度分析 证券研究报告 投资评级投资评级 领先大市领先大市-A 维持评级维持评级 Tabl e_Fi rst St oc k 首选股票首选股票 目标价目标价 评级评级 Tabl e_C
5、hart 行业表现行业表现 数据来源：Wind资讯%1M 3M 12M 相对收益相对收益 1.68-6.50-31.84 绝对收益绝对收益 5.75-3.85-16.45 胡又文胡又文 分析师SAC 执业证书编号：S1450511050001 021-35082010 相关报告相关报告 金融科技皇冠上的明珠央行数字货币“呼之欲出”2019-09-17 UWB 是新一代 iPhone 的重要创新 2019-09-15 华为的矛与盾 2019-09-15 网信办发布网络生态治理规定，网络信息内容治理迎来大机遇 2019-09-10 IT 国产化三大主力军梳理 2019-09-08-19%-11%-
6、3%5%13%21%29%2018-092019-012019-05计算机 沪深300 2 2 5 8 8 8 8 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 2 0 8:3 6行业深度分析/计算机 2 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。内容目录内容目录 1.5G+AI 破解破解 VR/AR 产业落地瓶颈产业落地瓶颈.6 2.虚拟走向现实，虚拟走向现实，VR/AR 的前世今生的前世今生.10 2.1.VR/AR 的诞生与发展.10 2.2.VR/AR 的发展现状.11 2.3.巨头在 VR/AR 产品
7、上的布局.14 2.3.1.苹果.14 2.3.2.谷歌.15 2.3.3.Facebook.17 2.3.4.微软.18 2.3.5.HTC.19 2.3.6.索尼.19 2.3.7.三星.20 2.3.8.国内巨头.20 3.5G+AI 时代，时代，VR/AR 迎来真正春天迎来真正春天.22 3.1.5G+AI 让 VR/AR 如虎添翼.22 3.1.1.5G，高速传输助力 VR 终端“松绑”.22 3.1.2.AI 算法成熟，释放 AR 场景化潜质.22 3.2.软硬件成熟，VR/AR 已具备大众化基础.26 3.2.1.硬件生态系统初步建立.26 3.2.2.开发平台助力移动 VR/A
8、R 软件大规模平台化.26 3.2.3.应用逐步丰富，VR/AR 社区持续壮大.28 3.3.资本涌入加速产业发展.29 4.各有千秋，各有千秋，AR 与与 VR 的区别及产业链拆解的区别及产业链拆解.31 4.1.AR 与 VR 的区别.31 4.2.AR 产业链.32 4.2.1.硬件.34 4.2.2.软件.34 4.3.VR 产业链.36 4.3.1.硬件.36 4.3.2.软件.37 5.VR/AR 的应用遍地开花的应用遍地开花.38 5.1.VR 的行业应用.38 5.1.1.医疗+VR.38 5.1.2.抢险训练+VR.39 5.1.3.游戏+VR.39 5.1.4.视频直播+V
9、R.40 5.2.AR 的行业应用.40 5.2.1.游戏+AR：.40 5.2.2.教育+AR.41 5.2.3.工业+AR.42 5.2.4.电子商务+AR：.43 5.2.5.医疗+AR.43 5.3.未来 VR/AR 的应用场景展望.45 2 2 5 8 8 8 8 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 2 0 8:3 6行业深度分析/计算机 3 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。6.投资建议投资建议.47 图表目录图表目录 图 1：2014-2016 年 VR 热潮中暴露出的问题与技术
10、弱点.6 图 2：4G 与 5G 的通信频率.7 图 3：5G 满足 4G 无法满足的 VR 游戏传输需求.7 图 4：5G 从内容端打通 VR 产业，助力发展.8 图 5：Gartner 技术趋势曲线.9 图 6：交互方式向人性化发展.9 图 7：Sensorama 设备.10 图 8：Sword of Damocles.10 图 9：Vision-based AR 原理.11 图 10：外接式头显.12 图 11：移动式头显.12 图 12：一体式头显.13 图 13：眼镜类产品.14 图 14：面板类产品.14 图 15：被苹果收购的 Metaio 公司产品.15 图 16：苹果申请的
11、AR 专利.15 图 17：Daydream.16 图 18：谷歌 Lens：所见即所搜.16 图 19：Magic Leap One.17 图 20：Oculus 相关 VR 头显产品.17 图 21：Camera Effects 增强现实效果.18 图 22：Facebook 发布的 AR 工具创建的 AR 效果.18 图 23：HoloLens 是目前市场上唯一一款先进的混合现实产品.19 图 24：HTC 的 VR 相关产品.19 图 25：PlayStation VR.20 图 26：PlayStation 平台的 VR 游戏内容.20 图 27：Gear VR.20 图 28：百度
12、 AR 地图.21 图 29：迪士尼和联想合作星球大战 AR 设备和游戏.21 图 30：阿里双十一期间 AR 捉猫猫互动游戏.21 图 31：阿里与星巴克合作进行 AR 营销.21 图 32：5G 环境下 VR 产品的解决方案.22 图 33：AR 识别技术.23 图 34：ORB-SLAM 工作流程.24 图 35：基于点云表示的 3D 地图与包含语义信息的环境重构.24 图 36：A11 芯片支持 AR.25 图 37：苹果第一批 AR 应用.25 图 38：自骁龙 845 开始，高通芯片也支持人工智能和扩展现实.26 图 39：Unity VR.27 图 40：Unreal VR.27
13、 图 41：世界互联网大会苹果大中华区董事总经理发布苹果 AR.28 2 2 5 8 8 8 8 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 2 0 8:3 6行业深度分析/计算机 4 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。图 42：支持安卓手机的 SDK 谷歌 AR Core.28 图 43：宝马推出 AR 应用 BMW i Visualizer.29 图 44：乐高发布 AR Studio.29 图 45：全球 AR/VR 投资额统计.30 图 46：AR 与 VR 的区别.31 图 47：VR/AR
14、 市场体量.32 图 48：VR/AR 市场份额.32 图 49：AR 产业链分为硬件和软件.32 图 50：AR 产业链包含四个部分.33 图 51：亮风台 AR 营销方案一览.35 图 52：视辰信息 AR 解决方案一览.35 图 53：HiAR Glasses 增强现实眼镜.35 图 54：使用亮风台技术的 AR 火炬传递.36 图 55：幻镜 AR 浏览器.36 图 56：VR 产业链全景图.36 图 57：2018 年 8 月 Steam 平台 VR 设备占有率统计.37 图 58：2016 年 VR 设备出货量占比.37 图 59：VR 开发工具.37 图 60：VR 平台.38
15、图 61：杜克大学 VR 机器人套装.38 图 62：VR 在火灾抢险领域的训练系统.39 图 63：上古卷轴：刀锋.40 图 64：德军总部：网络骑兵.40 图 65：2018 年足球世界杯 VR 直播.40 图 66：大朋 VR 直播解决方案.40 图 67：我的世界 AR 版.41 图 68：2018 年全球游戏市场构成.41 图 69：Expeditions AR 课堂效果.41 图 70：Project Esper 大脑切片展示效果.42 图 71：Project Esper 人体骨骼模型.42 图 72：波音工程师使用抬头透视装臵指导线束安装.42 图 73：工人按照谷歌眼镜的提示
16、进行布线.42 图 74：工人使用 Hololens 眼镜安装、检修电梯.43 图 75：设计师 Hololens 眼镜进行设计创作.43 图 76：用户使用 AR View 购物.43 图 77：用户使用 AR BUY+购物.43 图 78：Argus II Retinal Prosthesis 绕过视网膜.44 图 79：OrCam 以耳代眼.44 图 80：医院借助增强现实技术完成胸壁肿瘤切除加胸壁重建手术.44 图 81：SpellBound 可以将儿童的书籍或卡片转换为 3D 互动体验.45 图 82：VR/AR 各应用场景市场规模预测.46 表 1：VR 各设备优缺点分析.13 表
17、 2：2015 年至今中国资本 VR/AR 领域投资.30 表 3：涉及 VR/AR 硬件布局相关上市公司梳理.34 2 2 5 8 8 8 8 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 2 0 8:3 6行业深度分析/计算机 5 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。表 4：VR/AR 行业最新动态梳理.46 表 5：VR/AR 重点关注公司梳理.47 2 2 5 8 8 8 8 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 2 0 8:3 6行业深度分析/计算机 6 本报告版权属于安信证券股份
18、有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。1.5G+AI 破解破解 VR/AR 产业落地瓶颈产业落地瓶颈 自 Oculus Rift 产品推出，VR 在 2014-2016 年间一度成为全球产业和资本追捧的焦点。大型IT 公司进行业务转型，VR 中小创公司不断涌现。然而，理想是美好的，现实是残酷的，应用匮乏，性能表现低于预期，导致了一度火热的 VR 产业走向沉寂，从技术上看出现这一现象的核心原因在于：1、终端高算力、终端高算力小型化小型化不足，削弱用户体验。不足，削弱用户体验。VR 眼镜由于需要构造完全的虚拟化 3D 空间，往往需要巨大的算力
19、，而现今的硬件设备仍无法做到小型化高算力，各类“临时性”措施大幅削弱了 VR 的使用体验。图图 1：2014-2016 年年 VR 热潮中暴露出的问题与技术弱点热潮中暴露出的问题与技术弱点 数据来源：安信证券研究中心整理 2、不具备足够定位精度带来“眩晕感”。、不具备足够定位精度带来“眩晕感”。流行的 Oculus、HTC 等厂商推出的面向消费端客户的VR眼镜产品均不具备足够的定位精度，从而造成VR眼镜在使用过程中严重的“眩晕感”。3、由有线传输造成的可不便携性。由有线传输造成的可不便携性。这造成互动直播、游戏等“杀手级”应用无法给出令人接受的表现。5G 破解破解 VR 应用瓶颈。应用瓶颈。目
20、前的 VR 产品主要有三种：PC VR 高端头显，VR 一体机以及 VR盒子。PC VR 头显的体验效果最好，但操作最为复杂。用户不仅需要购买这些设备，还需要有一台配臵相对较高的 PC 主机，成本和门槛也最高。第二种是移动 VR 一体机。这类产品相比之下便携性好，体验起来也更加方便。但缺点在于移动 VR 平台的内容质量相对较低，硬件素质也不如高端 VR。体验好的设备贵、门槛高，便宜的设备又体验差。这种矛盾该如何解决？这时，云 VR/AR 平台就成为了一种很好的解决方案。在用户体验的过程中，原本需要本地计算的过程全部放在云端，并通过云端服务器反馈给使用者，这样就可以省去购买高端设备的成本，而且低
21、延迟还可以减轻用户的眩晕感。这样的方案从理论上确实可以解决2 2 5 8 8 8 8 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 2 0 8:3 6行业深度分析/计算机 7 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。VR 的一些痛点问题，去除复杂线缆的约束，提供成本低高质量的体验内容。但这一切都需要强大的网络环境以及超高运算的云 VR 平台来做支撑，而在这套流程的数据传输方面，云VR 正是背靠 5G 的两点优势才得以延伸：1、5G 推动推动 VR/AR 发展的关键发展的关键高速传输高速传输 目前，智能手机终端
22、的 VR/AR 应用多数是基于独立的 APP 运行。以观看 VR 视频为例，一段几秒钟的高清全景视频便可达到几十兆甚至几百兆。在主流的 4G 网络的传输速度下，用户是难以流畅观看 VR 视频的，至于 VR 游戏更是面临巨大的传输瓶颈。而对于 AR 体验来说，虽然可以依靠离线的识别处理机制来呈现虚实结合的体验，但当识别的景象发生连续大量的动态变化时，单单依靠终端便难以负荷庞大的计算量。为此，华为 VR OpenLab 联合视博云等合作伙伴在西班牙 MWC 展览会上，发布了最新的 VR 解决方案Cloud VR，即将VR 运行能力由终端向云端进行转移，以此来推动 VR/AR 应用在智能手机端的普及
23、。然而，这种解决方案的实现所依托的仍然是高效的传输网络5G。在 5G 时代，一部超高清的电影可在 1 秒之内下载完成。同样，一段超高清的 VR 全景视频也可以实现实时的流畅播放。图图 2：4G 与与 5G 的通信频率的通信频率 图图 3：5G 满足满足 4G 无法满足的无法满足的 VR 游戏传输需求游戏传输需求 数据来源：，安信证券研究中心 数据来源：专家调研，安信证券研究中心 2、5G 优化优化 VR 体验的核心体验的核心低延迟低延迟 仅仅速率快仍无法解决 VR/AR 体验在移动终端中的延迟问题。事实上，5G 网络还在其整体设计上采用了不同于 4G 网络的基站布局和处理机制，以此来缩短传统
24、VR 体验中的延迟时间。对传输网络来说，所采用的频率越高，传播过程中的衰减也越大，这就导致了 5G 网络覆盖能力的减弱。所以，同 4G 网相比，5G 所需要的基站数量将更加庞大。但同时，覆盖范围的缩小也减轻了基站所承载的传输压力。因此，相比于 4G 网络建造的宏基站，5G 网络所采用的基站更多的是微型基站。基于微基站，5G 采用移动边缘计算机制，即将处理逻辑下沉到网络的边缘，也就是更靠近用户的基站上。一旦用户发出请求，数据便可以在极短的时间内传输到基站，而基站也可以更快速地给用户以反馈。正是基于这种高效的传输机制，5G 才能够让 VR/AR 应用在移动终端的时延极大地缩短。根据 IMT-202
25、0 制定的指导方针，5G 将提供 1 毫秒的 OTA 往返延迟。实际上，当延迟小于 10毫秒时，人类就基本无法察觉到画面的延迟。因此，5G 的到来将会彻底消除 VR 使用中由时延所带来的眩晕感，从而真正提升移动终端的虚拟体验。5G 有望从内容端打通产业，令有望从内容端打通产业，令 VR 技术推广加速。技术推广加速。5G 并非仅为 VR 所用的私有网络，而是面向大众通信的公共网络，这意味着海量的信息与内容将通过 5G 网络辐射到各终端节点。以往，VR 的相关应用受限于传输速度，往往需要通过有线方式构造专有系统，实现“专网2 2 5 8 8 8 8 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9
26、2 2 0 8:3 6行业深度分析/计算机 8 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。专用”。在 5G 大背景下，各类 4K 级以上高清视频应用均可以通过 5G 公有网络被用户终端在不受限制的时间地点访问，这意味着 VR 的内容匮乏问题也有望得到大幅改善，实现从内容端的产业打通。图图 4：5G 从从内容端打通内容端打通 VR 产业产业，助力发展，助力发展 数据来源：安信证券研究中心整理 5G 时代，更多的时代，更多的 VR 应用场景将成为现实应用场景将成为现实。4G 仅能够满足部分 VR/AR 应用，但 5G 不
27、仅增强了现有的虚拟体验，还将拓展出全新的应用场景，真正使 VR/AR 发挥其在移动终端的优势，解决用户生活中的痛点，比如，目前发展缓慢的 VR 直播。囿于 4G 网络环境的带宽限制，用户无法仅靠移动终端来实现体育赛事和演唱会等大型场景的现场直播，即使采用专用级的 VR 全景摄影机来进行视频采集，用户终端的观看体验仍然欠佳。但随着 5G 时代的来临，高清 VR 视频的上传和在线播放的流畅性都将在几秒之内完成。同时，5G 还可以使基于 AR 的车载导航成为现实。将导航地图和实时路况等信息投射在驾驶员眼前的挡风玻璃上，使驾驶员在搜索路线的同时也能够对行驶道路的状况进行把控，从而既提升了行驶的安全性，
28、也节省了驾驶时间。此外，随着 5G 的部署，一些对实时性要求较高的应用，诸如远程手术、虚拟课堂培训和即时 VR 内容创作等，也都将得到普及。AI 算法成熟化将逐步令算法成熟化将逐步令 AR 走向台前。走向台前。AR 的落地慢于 VR，本质原因在于 AR 对场景三维重构、物体追踪等技术均存在较高的算法要求。AI 算法成熟化将有望解决算法成熟化将有望解决 AR 的的技术难题，技术难题，助力助力产品加速落地。产品加速落地。随着近年来 AI 算法持续革新，以 AI 为主导的计算机视觉算法已日趋成熟，国外的谷歌、苹果等公司以及国内的商汤、旷视等公司均展开了针对 AR 应用场景的 AI算法解决方案的研究。
29、2 2 5 8 8 8 8 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 2 0 8:3 6行业深度分析/计算机 9 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。图图 5：Gartner 技术趋势曲线技术趋势曲线 数据来源：Gartner，安信证券研究中心 AR 技术迭代加速，相关产品已然落地。技术迭代加速，相关产品已然落地。与此同时，在 VR 大潮的驱动下，AR 技术迭代的速度得到加快，目前已逐步推出探索性产品。微软在 2015 推出 AR 眼镜 HoloLens，并再次在2018 年推出迭代产品 HoloLe
30、ns 2。谷歌与阿里巴巴投资的 AR 公司 Magic Leap 在 2018 年推出了自己的产品 Magic Leap One。苹果公司也在持续对 AR 软硬件进行投入，并推出了 AR开发工具 ARKit。在应用方面，2016 年推出的手机端 AR游戏精灵宝可梦 GO 获得巨大成功。这一切均说明 AR 技术具备巨大的潜力。交互模式的变革贯穿了整个交互模式的变革贯穿了整个 IT产业的发展史产业的发展史，AR 有望成为新一代交互平台有望成为新一代交互平台。交互模式的转变直接体现在输入输出的形式上。从最初的键盘交互时代，以 DOS 命令形式输入为主；随着苹果和微软 PC 图形界面的诞生，进入了“鼠
31、标+键盘”时代，开始通过图形界面（GUI）进行输入输出。2007 年苹果推出 iPhone 手机，也将计算机带入了移动互联网触屏交互时代。人机交互的趋势是越来越人性化。上世纪 80 年代人们要经过良好的培训才能使用命令行或编写代码，但如今即使是未受任何培训的孩童也可以使用智能手机或平板电脑。下一代计算平台必然会在人性化上有显著提升，AR“所见即所得”的交互方式符合这一趋势。图图 6：交互方式交互方式向向人性化人性化发展发展 数据来源：Gartner，安信证券研究中心 2 2 5 8 8 8 8 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 2 0 8:3 6行业深度分析/计算机 10 本
32、报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。2.虚拟走向现实，虚拟走向现实，VR/AR 的前世今生的前世今生 2.1.VR/AR 的诞生与发展的诞生与发展 VR（Virtual Reality）又称为虚拟现实，其本质是利用计算机技术通过欺骗感官的方式实现用户在虚拟的三维空间中体验到身临其境的沉浸感。最早的 VR 产品可以追溯到 1962 年莫顿海利希推出的多种感官交互影院设备 Sensorama。其后，VR 得到不断革新，并在 90年代世嘉、任天堂等游戏机厂商的 SEGA VR-1、Virtual Boy 等产品上得到应
33、用。随着 2010年 Kickstarter 集资众筹产品 Oculus Rift 问世，其细腻的分辨率、宽广的视野与 6DOF 高沉浸体验令 VR 再次进入发展热潮，并持续至今。图图 7：Sensorama 设备设备 数据来源：AR in China，安信证券研究中心 AR（Augmented Reality）又称为增强现实，其本质是在用户现有的视觉空间下叠加虚拟物体，以实现用户在真实空间下对于附加场景的增强性需求。AR 最早的产品可以追溯到 1966年萨瑟兰研制的机械式增强现实系统 Sword of Damocles。AR 的概念在 1990 年提出，在之后的岁月里长期停留在实验室层面与军
34、方的相关项目研究。2000 年后，一些在 Android 手机上的 AR 应用逐步推出。在 2012 年谷歌推出新的 AR 眼镜产品后，AR 技术的发展进入了新纪元。图图 8：Sword of Damocles 数据来源：VRrOOm，安信证券研究中心 AR 从其技术手段和表现形式上，可以明确分为两类：一是 Vision-based AR，即基于计算机2 2 5 8 8 8 8 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 2 0 8:3 6行业深度分析/计算机 11 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。
35、视觉的 AR，二是 LBS-based AR，即基于地理位臵信息的 AR。1、Vision-based AR 基于计算机视觉的 AR 是利用计算机视觉方法建立现实世界与屏幕之间的映射关系，使我们想要绘制的图形或是 3D 模型可以如同依附在现实物体上一般展现在屏幕上，如何做到这一点呢？本质上来讲就是要找到现实场景中的一个依附平面（Marker），然后再将这个 3 维场景下的平面映射到我们 2 维屏幕上，然后再在这个平面上绘制你想要展现的图形。图图 9：Vision-based AR 原理原理 数据来源：VRrOOm，安信证券研究中心 2、LBS-Based AR LBS+AR 就是融合了基于地理
36、位臵的增强现实，此前其应用主要都在各类游戏之中，例如去年火遍全球的 Pokemon Go，正是这一应用的最佳代表。游戏在定位玩家的地理位臵后，系统设定分布在该地域的妖怪品种以及出现几率，玩家跟着导航就能找到各种口袋妖怪，并且游戏中还运用 AR 技术，让玩家捕获妖怪的扔球动作原汁原味再现于现实。其基本原理是通过 GPS 获取用户的地理位臵，然后从某些数据源（比如 wiki，google）等处获取该位臵附近物体(如周围的餐馆，银行，学校等)的 POI 信息信息，再通过移动设备的电子指南针和加速度传感器获取用户手持设备的方向和倾斜角度，通过这些信息建立目标物体在现实场景中的平面基准(相当于 mark
37、er)，之后坐标变换显示等的原理与 Marker-Based AR 类似。这种 AR 技术利用设备的 GPS 功能及传感器来实现，摆脱了应用对 Marker 的依赖，用户体验方面要比 Vision-Based AR 更好，而且由于不用实时识别 Marker 姿态和计算特征点，性能方面也好于 Vision-Based AR，因此对比 Vision-Based AR，LBS-Based AR 可以更好的应用到移动设备上。2.2.VR/AR 的的发展发展现状现状 目前，VR/AR 已逐步根据各自产品特点形成了一定的格局，在自身领域产生了一定分化。VR 产品已分化为外接式头显、移动式头显外接式头显、移
38、动式头显和和一体式头显一体式头显三大阵营。外接式头显。外接式头显。将 VR 设备生成三维虚拟环境所需的算力转移到外部设备，例如 PC 机、游戏主机或云端服务器。由于描述三维虚拟环境需要大量信息传输，故而外接式头显常采用有线方式连接。在线缆长度的约束下，用户的 VR 场景使用物理范围被大大限制。同时，外接式头显动即 3000 元以上的零售价也限制了在普通客户群体中的普及。目前相关产品包括Oculus Rift、HTC Vive、PS VR。2 2 5 8 8 8 8 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 2 0 8:3 6行业深度分析/计算机 12 本报告版权属于安信证券股份有限公
39、司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。图图 10：外接式头显：外接式头显 数据来源：Digital Bodies，安信证券研究中心 移动式头显。移动式头显。仅提供 VR 镜片，利用手机设备充当算力提供源，从而实现高度移动化。移动式头显因为结构简单，常利用硬纸壳包装，故而又称为“纸盒子”。移动式头显价格往往非常低廉，仅在 500 元左右，易于被广大消费终端客户接受。然而，由于手机终端算力不足，移动式头显的应用场景往往被限制在低清 3D 观看应用，适用范围大减。同时，部分产品仅具备 3DOF，与人体协调性降低造成“眩晕感”的进一步增强。移动式头显包
40、括三星的 Gear VR、谷歌的 Day Dream 等。图图 11：移动式头显：移动式头显 数据来源：三星公司，安信证券研究中心 一体式头显。一体式头显。一体式头显本质是外接式头显和移动式头显折中后的一个产品。一体式头显通过在 VR 头显设备中内臵集成化计算单元，从而在避免掉有线连接的同时保持一定程度的计算能力。在高性能运算产生的高能耗下，一体式头显的电池续航有待改进。同时，一体式头显由于将计算单元固化，因而在升级改造方面完全受限，更类似于一次性产品呢，在 5G落地大背景下会受到巨大挑战。一体式头显产品主要有 Oculus Go、三星的 Exynos VR 等。2 2 5 8 8 8 8 8
41、/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 2 0 8:3 6行业深度分析/计算机 13 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。图图 12：一体式头显：一体式头显 数据来源：The Verge，安信证券研究中心 表表 1：VR 各设备优缺点分析各设备优缺点分析 优点优点 缺点缺点 外接式头显外接式头显 算力强，有能力呈现更复杂、更动态的场景 行动范围受限、造价高 移动式头显移动式头显 移动范围广，价格低廉 性能低下，大量应用受限 一体式头显一体式头显 算力适中，价格适中，移动范围广 固化单元难以更新，电池续
42、航受限，在 5G 到来后将逐步失去意义 数据来源：安信证券研究中心整理 VR 设备分化出的三种类型充分表明了算力与便携性之间存在的调和矛盾，而设备分化出的三种类型充分表明了算力与便携性之间存在的调和矛盾，而 5G技术落地，技术落地，意味着以上矛盾将迎刃而解。意味着以上矛盾将迎刃而解。AR 产品则分化为眼镜眼镜类类产品产品和面板类面板类产品产品两大应用领域，正好对应 AR 的两大技术手段。眼镜眼镜类类产品。产品。AR 眼镜类产品通过在用户眼镜镜片上叠加光场，实现用户视野范围内虚拟物体的叠加，本质上提供的是真实的三维增强现实空间。AR 眼镜类产品相对来讲技术含量更高，对定位、重构等要求更苛刻，故而
43、往往价格高昂，相关产品售价在 20000 元以上。目前流行的产品包括微软的 HoloLens、谷歌的 Magic Leap 等，在特种加工、辅助医疗等领域已具备相关 ToB 应用落地。2 2 5 8 8 8 8 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 2 0 8:3 6行业深度分析/计算机 14 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。图图 13：眼镜类产品：眼镜类产品 数据来源：Forbes，安信证券研究中心 面板类产品面板类产品。面板类 AR 产品主要通过在移动端面板摄像头拍摄内容上叠加附加视觉效果
44、，实现用户在面板的真实视野内的视觉增强，本质上提供的是二维增强现实空间。面板类 AR产品相对来讲技术门槛更为平滑，本质上仅仅针对算法层面的考验。目前，ToC 类手机端AR 产品往往采用免费战术，而 ToB 类产品则根据附加指定价。手机端 AR 产品最为知名的就是苹果手机 AR，国内的百度、中科创达、四维图新、虹软科技等公司也在 ToB 类产品广泛涉猎。手机端 AR 产品主要应用包括精灵宝可梦 Go 等手机游戏，面板 AR 产品包括各类AR 辅助驾驶产品。图图 14：面板类产品：面板类产品 数据来源：Thinkmobiles，安信证券研究中心 2.3.巨头巨头在在 VR/AR 产品上的布局产品上
45、的布局 2.3.1.苹果苹果 苹果布局 AR 业务多年，一方面通过外部收购获取技术与人才，2013 年至今，苹果陆续收购了 PrimeSense、Metaio、Faceshift 等十几家公司，以获得面部识别和开发工具等相关技术；2 2 5 8 8 8 8 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 2 0 8:3 6行业深度分析/计算机 15 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。另一方面而苹果在自主研发方面同样强悍，早在 2011 年就申请了 AR 方面的专利，苹果至今先后申请了 6 项 AR 相关的
46、专利，并在 2017 年 8 月将游戏和健身类设备等囊括进商标覆盖范围。图图 15：被苹果收购的被苹果收购的 Metaio 公司产品公司产品 图图 16：苹果申请的苹果申请的 AR 专利专利 数据来源：Metaio，安信证券研究中心 数据来源：美国专利及商标局，安信证券研究中心 在深厚技术积累的基础上，苹果在 2017 年迅速打造出一个包括硬件、开发工具、应用在内的完整 AR 生态链，实现 AR 领域全方位的布局。据了解，苹果的 AR 路线不仅只局限于手机端，还包含一个代号为“Project Mirrorshades”的 AR 眼镜计划，当苹果在完成手机端的推广之后，即推出与 iPhone 相
47、匹配的 AR 眼镜，并最终推出可以完全替代 iPhone 的全功能 AR眼镜。据彭博社消息，苹果计划 2019 年完成该产品的研发并在 2020 年发货。2.3.2.谷歌谷歌 谷歌曾在谷歌曾在 2014 年推出廉价移动式年推出廉价移动式 VR 头显头显 Cardboard。Cardboard 是谷歌所开发、与智能手机配合使用的虚拟现实头戴式显示器。按照谷歌发布的规范，用户既可以利用廉价简易的组件自行制作头盔，或购买预先做好的头盔。Cardboard 兼容 Android 系和 iOS 系的主流手机，发货量截止至 2017 年 3 月已超过 1000 万个，同时又 1.6 亿个应用程序上线。谷歌
48、再次在谷歌再次在 2016 年推出升级版移动式年推出升级版移动式 VR 头显头显 Daydream。不同于 Cardboard，Daydream 平台完全由 Google 为第七代 Android 移动操作系统 Nougat 开发，因而只有特定的手机产品可以兼容 Daydream。谷歌在开发者大会上宣布与多个硬件厂商展开合作，包括三星、HTC、LG 以及国内小米、华为、中兴等巨头，这些兼容的手机将被标识为“Daydream-ready”。2 2 5 8 8 8 8 8/4 3 3 4 8/2 0 1 9 0 9 2 2 0 8:3 6行业深度分析/计算机 16 本报告版权属于安信证券股份有限公
49、司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。图图 17：Daydream 数据来源：谷歌公司，安信证券研究中心 谷歌曾试图推出为智能手机增加谷歌曾试图推出为智能手机增加平板平板 AR 功能的功能的 Project Tango 项目。项目。不过由于需要在硬件中安装先进的摄像头等特殊的传感器，使用安卓系统的手机制造商并没有广泛采用，只有华硕和联想采用了它。现在谷歌尝试用对标苹果AR Kit的 AR Core取代Project Tango。相比Project Tango,AR Core 增强现实实现方案更加实用，在普通的智能手机上就可以运行，不需要专门的传
50、感器。目前谷歌 Pixel 和三星 Galaxy S8 都支持 AR Core。TechCrunch 分析认为，谷歌在AR 领域最大的优势在于机器学习和 AR 技术的结合，比如 Google Lens 可以将实时计算机视觉技术带入 AR 窗口中。图图 18：谷歌谷歌 Lens：所见即：所见即所搜所搜 数据来源：谷歌，安信证券研究中心 谷歌旗下公司谷歌旗下公司 Magic Leap 推出高性能推出高性能 AR 眼镜眼镜产品产品 Magic Leap One。Magic Leap 是一家成立于2010年的美国增强现实公司，曾获得来自谷歌、阿里巴巴等14亿美元的融资。Magic Leap 一直以逼真
