灼识咨询-中国XR产业的投融资热点-2023.5-20页.pdf

2023年5 月 CIC 灼识咨询 中国XR产业 投 融 资 热 点 本文件提 供的任 何内容 均 系灼识咨 询公司 独有的 高 度机密性 资料。 未经灼识 咨询公 司事先 书 面许可， 任何人 不得以 任 何方式擅 自复制 、传播 、 出版、引 用、改 编本文 件 内容。2 XR硬件市场规模 全球XR 硬 件 行 业 进 入 恢 复 增 长 期 ，2022 年出货量超1,000 万 台 ； 技 术 迭 代 和 内 容 生 态 完 善 将 释放市 场 潜 力；中 国XR 头显设 备市场 在全球 市场的 占比有 望持续 提升 资料来源：Wellsenn XR、灼识咨询 598 986 300 0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 5,000 5,500 2017 8 150 万台 622 100 5 357 2018 3,150 332 12 343 2019 24 2026E 2020 29 1,029 5,300 3,000 2021 355 42 340 2022 65 1,100 2023E 1,800 362 2024E 2025E 1,028 5,000 1,058 1,165 1,900 AR 头显出货量 VR 头显出货量 全球XR 头 显市场规模，以出货量计，2017-2026 预计 中国XR头显 市场规模，以出货量计，2017-2025 预计 38% 62% 全球XR 头 显设备的消费端占比，以出货量计 ，2022 年 97% 3% 企业端 消费端 VR 头显 AR 头显 • 2021 年以来，伴随互联网厂商的 高调入 局和XR 游戏及其 硬件设 备的市 场良好 反响， 虚拟现 实产业 迎来实 质性复 苏期。 得益于 技术条 件日益 成熟， 内容生 态不断 完善 ， 作为元 宇宙 生态下重要的硬件入口，XR 硬件设 备需求 将不断 提高， 全球XR 头显出货量 预计将 从2022 年的1,028 万台攀升 至2026 年的 约5,300 万台 ， 期间 复 合年 均 增长 率46.0% • 当前，XR 头显的出货以消费 端为主 。随着 以Meta Quest 为代 表的 全 球VR头显 厂商 开 始向 企 业端 市 场发 力 ， 高校 、医 院 以及 工 厂等 下 游行 业 将为VR 市场 提供 新 的发 展 空间 。 而 AR 头显将随着设备技术的积累进一步 开拓消 费端市 场 ，消 费者 友 好的AR 产品将在 未来更 加普及 • 以PICO 为代表的 国货头 显厂商 通过技 术创新 、完善 内容生 态等战 略不断 提升自 己在全 球市场 的地位 ，2022 年中 国XR 头 显设 备出货 量达135 万台，同 比增长 超过200% 。未 来，中 国XR 头显设备出货量全球占 比预计 将从2022 年的 约13% 提升至2025 年的约23% 复合年均增长率 2017-2022 2022-2026 预计 总计 53.1% 63.5% 22.5% 50.1% 23.2% 46.0% 121 138 270 690 5 6 14 16 0 300 600 900 38 2020 2023E 29 2022 2021 26 2024E 42 2025E 34 44 135 154 296 732 VR 头显出货量 AR 头显出货量 万台 中国XR 头 显设 备出货 量全球 占比 5% 23% 16% 13% 13% 4%企 业 级 应 用 场 景 消 费 级 应 用 场 景 3 VR 硬 件 的 分 类 和 应用 场景 VR 硬 件 主 要分 为 一 体式VR 硬 件 和 外 接式VR 硬 件 ；凭 借 轻便 可 移动 的 优势 ， 一体 式VR 硬件逐渐成为 主 流 ；游戏 社交和 影视直 播是VR 目前 最核心 的应用 场景 ， 未来将 持续挖 掘消费 级和企 业级应 用场景 资 料来源 ：灼识 咨询 • 头显部分一 般仅 包 括显示系 统与传 感 系统； • 计算部分 在 计算机 上进行， 需要通 过 数据连接 线将计 算 机和 头显 部分 连 接； • 其他配件还 包括 手 柄设备、 面部追 踪 器等。 一体式VR 硬件 VR 头显 手持设备 计算机主 机 外接式VR 硬件 VR 头显 手持设备 • 头显部分一 般包 括光学 系统、显 示系统 、传感 系统和计 算系统 ； • 或者仅包 括显示 系统和 传感系统 ，计算 系统不 安装 在头 部， 以 手持设 备方式存 在，并 通过有 线或无线 方式将 计算获 得的数据 传输至 头显部 分。 游 戏 社 交 影 视 直 播 购 物 旅 游 商 贸 会 展 教 育 培 训 工 业 生 产 医 疗 健 康 • 作为目前最 核心的 应用之 一 ，VR 游戏从听 觉、视 觉等 感知方面为用户创造更 沉浸式的 体验 ；VR 社交通过创 建虚拟人 在虚拟 世界中 与 其他用户 的 虚拟人互动 VR • VR技术可以通过创建 虚 拟环 境刺 激 患者 大 脑 来改 善认 知和常规 功能， 逐渐成 为 包括 抑郁症、脑 瘫、帕 金 森 病等各种 疾病的 辅助治 疗 技术 • VR 影视直播实现了 三 维空间 展示 功 能，突 破屏幕 尺寸 和空间位 置的限 制，为 用 户提供 多角度、 高清晰 度 、 深入交互的 观看 体验 • VR 购物可以在虚拟购物场景中查看 产品3D 模型，商 品信息，确认购物订单；VR 旅游以现实为 核心 构 建三 维的景区 环境， 并搭配 讲 解、拍照 留念等 景区服 务 • 通过模拟 的方式 可以节 省 教学耗材 ， 降低教学门 槛 。 同时更生 动直观 的展示 教 学内容， 提升教 学质量与培 训效果 • VR 商贸会展从场 景、角色到 交互 全 面复刻 线下体 验； VR 技术有助于实现商贸会展由以活 动议程 为中心 向 与 会体验为 中心 的 方向转 变 。 • VR 技术在工业生产领域的应用场景 可贯穿 产品的 全生 命周期 ，包 括制造 、设计 、营销 等环节 ，提供3D 可视 化工作说 明 、 产品评估 与 展示 等服 务 运 动 健 身 • VR技术为 拳 击 、棍 棒 、钓 鱼 等 运动 带来 了 全新 体 验， 用户可以 在以自 然风光 为 背景的虚 拟场景 和其他 用 户 一起进行 居家健 身，并 计 算卡路里 消耗当前主流的AR 硬件类型为 双目式和单目 式；目前AR 硬件主要在 企 业生产运营 中 应用 ， 包括 教 育培训 、 工业制造 等场 景 ， 未来 有望 向军事 安 防 、 医疗健康 和消 费级市场 逐渐 渗透 4 AR 硬 件 的 分 类 和 应用 场景 资 料来源 ：灼识 咨询 插入式 • 将智能手机插入AR 头 显，利用 智能手 机摄像 头 拍摄视频 实现“ 透视” 效 果 双目式 • 采用透明 双目显 示器， 可 显示 3D 立体图像，能应 用于 众多 场景 单目式 • 通常不使 用透明 显示器 。 可以 放在 框架 眼 镜上 使 用，适合 简单的 应用场 景，例如 接收消 息、简 单 导航等 隐形眼 镜式 • 将微型显 示屏、 电池等 硬 软件 集合 进隐 形 眼镜 大 小 的镜片， 便于穿 戴 AR 硬件的分类 简要描述 类型 应用范围 Nreal Air Google Glass Lenovo Mirage AR headset Mojo Lens 代表产品 企业级应用场景 消费级应用场景 AR 硬 件 应 用 范 围 及成 熟度 高 低 低 教育培训 模拟实际 培训场 景，降 低 培训成本 ， 保障高危 工作培训 安全 ， 针对个 人调整培 训进度 工业制造 提供生产 制造相 关信 息，拍照 进行设 备 点检 取证 ， 远程装配 调试 ， 协同研发 设计等 军事安防 士兵可以 远程 交流 ，实 现战术信 息远程 共享； 通过眼镜 摄像头 进行 人 员核查 ， 赋能指 挥调度 医疗健康 可以与远 程专家 会诊， 调用 患者 数据 ， 甚至 是 3D 的核磁共振图像；提 高患者理 解度 影视直播 将视频或 直播内 容 投屏 到空间中 ，享受 巨幕观 影和 更优质的视 频效果 游戏娱乐 虚拟图像 叠加在 真实世 界 当中给 用户提 供更加 真实且沉 浸的体 验 购物零售 直观看到 商品的 样子， 甚至可以 将家具 叠加在 真实的场 景 以帮 助决策 办公协作 在任意空 间开启 多个虚 拟屏幕 ， 屏幕 大 小、 距 离、位置 灵活可 调， 拓 展办公场 所 （ 试验阶 段）5 XR 硬 件 的 需 求 和 痛点 (1/2) 资 料来源 ：中国 电子信 息产业 发展研 究院、 灼识咨 询 互通性 • 头显平台 与交互 外设、 内 容间的 互联互通， 多用 户 间 的社交 互动性 沉浸性 • 视觉、听 觉、触 觉、运 动 与嗅觉的 临场感 ，为用 户 营造多重 感官感 受 ，提 升 虚拟场景 逼真程 度 舒适性 • 涉及用户 具体 佩戴感受， 包含设备 重量和 尺寸、 减 轻眩晕感、 电池 续航以 及 线缆连接 等规格 性能问 题 经济性 • 涉及终端 、配件 、内容 与 流量 等软 硬件 在 内的 用 户 购置费用以 及开 机调配 所 需的 时间成本 XR 硬 件 的 用户需求 行 业痛点 相 关系统 当 前发展 阶段 当 前硬 件 方案 理 想状态 未 来趋势 交 互不自 然 交互 系统 VR：头手6DoF 交互； Inside-out定位 AR ： 手 势 交 互 、 图像 追 踪、平 面检测 手柄、摄像头 手 势识别 、眼动 追踪 等 更 多传感 器 ，算力提 升 ，算法 优化 分 辨率低 、视 场 角小 光 学系统 单眼视场角约 100 ° ； PPD （ 视 角 分 辨 率 ）约 20 VR：菲涅尔透镜 Pancake AR：离轴反射、 自 由曲 面 、 Birdbath 和 光 波 导 单眼视场角约 150 ° PPD 约60 VR ：Pancake等超 短 焦光学 方案 AR ： 光 波 导 显 示系统 刷新率：90-120Hz 分辨率单眼：2K PPI （ 像 素 密 度 ）：约1000 VR ：Fast LCD 、 Micro OLED AR ：LCoS 、Micro OLED 、Micro LED 、DLP 刷 新率： 120-240Hz 单眼分辨率：4K-8K PPI ：2000-4000 3-5年内：VR 以Fast LCD为主，AR 以 LCoS 与单色Micro LED为主 5年后：VR/AR均采 用彩色Micro LED 显 示器 音 频沉浸 感待 提升 音 频系统 空 间音频 ，延迟 较高 （ 几百毫 秒） 主芯片+IMU+ 场景 预判 空 间音频 、主动 降噪、 自 均衡等 ，低延 迟 （50 毫 秒 以 内） 主芯片+IMU+ 多麦克 风 算 力不够 、流 畅 性差、 场景 渲 染效果 差 计 算系统 AI算力15TOPS ； 支持 8K 、60fps 视 频播放 ； 5G 高通骁龙XR2 功 耗低、 算力强 、连 接 稳定等 兼 顾成本 与功耗 ，进 一 步提升 算力 简要描述 类型 迫切 程度 — 行 业 痛点 解决方 案的重 点发展 方向 XR 硬 件 的 用 户 需 求 从 迫 切 程 度 由 高 到 低 可 分 为 沉 浸 性 、 舒适性 、 互 通 性 和 经 济 性 ； 其 中 沉 浸 性 更 是 设 备 性能重 要的衡 量标准 ， 交互 系统和 光学系 统将共 同驱动XR 硬件沉浸 感的提 升和优 化行 业痛 点 相 关系 统 当 前发 展 阶段 当 前硬 件 方案 理 想状 态 未 来趋势 佩 戴不舒 适 头 显重量 超 300g 光 学系统 以Quest 2为例，光学模 组重量约133g ，占比 达 26% VR：菲涅尔透镜、 Pancake AR ： 离 轴 反 射 、 自由 曲面、Birdbath 和光 波导 VR ：100g左右 AR ：30g以下 VR ：Pancake方案 AR ： 光 波 导 电 池系 统 以Quest 2为例，电池约 63g，占比13% 锂离子电池（4000- 6000mAh ） 能 量密 度 提高 结 构件 以Quest 2为例，结构件 约250g，占比50% 塑 料、金 属为主 结 构设 计 更紧 凑 ，用 料 更少 ， 采 用更 轻 量、 坚 固材 料 眩 晕感 光 学系统 研 发阶段 研 发阶段 无 明显眩 晕感 机 械式 可 变焦 、 可变 焦 液晶 透镜 串 流效果 差 数 据传输 慢 连 接系统 有线+ 无 线 并 行 ，其 中 一体式VR以无线为 主，外接式VR 以 有线为 主；AR 眼 镜 以 有 线为 主。 USB ：USB 3.0 级以 上规格；WiFi ：WiFi5 主 流，少 数WiFi6/6E ； 蓝牙：蓝牙5.0+BLE ， 少数蓝牙5.2+BLE 带 宽升级 、传 输 速率提 升等 USB 3.0+ ；WiFi6/6E、蓝 牙5.2+BLE 续 航时间 短 电 池系 统 续航约2-3h 锂 离子 电 池 （4000-6000mAh ） 更 长续 航 时间 电 池容量 增大、 新形态 电池 计 算系 统 AI算力15TOPS ； 支持 8K 、60fps 视 频播 放 ； 5G 高通骁龙XR2 功 耗低、 算力 强、 连 接稳定 兼 顾成 本 与功 耗 ，进 一 步提 升 算力 6 XR 硬 件 的 需 求 和 痛点 (2/2) 资 料来源 ：中国 电子信 息产业 发展研 究院、 灼识咨 询 互通性 • 头显平台 与交互 外设、 内 容间的 互联互通， 多用 户 间 的社交 互动性 沉浸性 • 视觉、听 觉、触 觉、运 动 与嗅觉的 临场感 ，为用 户 营造多重 感官感 受 ，提 升 虚拟场景 逼真程 度 舒适性 • 涉及用户 具体 佩戴感受， 包含设备 重量和 尺寸、 减 轻眩晕感、 电池 续航以 及 线缆连接 等规格 性能问 题 经济性 • 涉及终端 、配件 、内容 与 流量 等软 硬件 在 内的 用 户 购置费用以 及开 机调配 所 需的 时间成本 XR 硬 件 的 用户需求 简要描述 类型 迫切 程度 — 行 业 痛点 解决方 案的重 点发展 方向 XR 硬 件 的 用 户 需 求 从 迫 切 程 度 由 高 到 低 可 分 为 沉 浸 性 、 舒适性 、 互 通 性 和 经 济 性 ； 其 中 舒 适 性 与 用 户使用时 长直 接相关 ， 降低 光学系 统 的体 积和重 量 、 减 轻眩晕 感 是当 前解决 舒 适性 痛点的 重 点方 向主流光学 解决方 案 • 成像质量保障 • 光路简单 ，光损 较小 • 制造 成本 低 • 视场角提 升 • 光路简单 ，光损 较小 • 焦距较短 ， 光学模 组厚度较 小 • 可调节屈 光度， 支 持机 械式 变焦 • 元件较厚 、 焦距 长 • 元件较厚 • 成像质量 一般 • 视觉舒适 性一般 • 光损高 • 易出现 画面重影 • 现有方案 视场角 未 能达到理 论上限 VR 光学按照光路设计可分 成垂直光路 、 折叠光路 、 复 合光路以及 特 定光路四种 方 案；基于VR 设备趋 向 轻 薄化 ， 并追求 屈光调 节和变 焦以提 升佩戴 舒适性 的大趋 势 ，Pancake 将成为 未 来主流 光学方 案 7 VR 设 备 光 学 解 决 方案 技术趋 势 资 料来源 ：灼识 咨询 四 大 VR 光 学 方 案 特 定 光 路 非球 面透 镜 垂 直 光 路 复 合 光 路 折 叠 光 路 菲涅尔透 镜 Pancake 多叠折反 式 自由曲面 液晶偏振 全息 异构微透 镜阵列 超透镜/ 超表 面 定义 镜面分类 VR 主 流 光 学解决方案对比 非球 面透 镜 菲涅尔透镜 Pancake 重量 常规模组 厚度 理论FOV （视场 角）上限 瞳 孔 游移影 响* 屈光度调 节范围 单组价格 优点 缺点 VR 光 学 解 决方案分类 杂散光** 小 大 * ： 瞳 孔 游移是指人眼在近眼显示器的出瞳中移动时观看图像产生畸变，降低设备使用体验 **： 杂 散 光由透镜界面多次反射、透镜缺陷散射、物理结构散射等造成，阻碍成像清晰度 • 一般采用 单透镜设 计， 利用光的 折射原 理， 将平行光 线弯折 到公 共焦点 • 利用光的 折射、 反射 和偏振原 理，让 光多 次折返 以 达到所 需的 出射 角， 实现 更 短的 光路 • 采用 多透镜阵列，利 用光的反 射、折 射等 原理融合 成像 • 在亚波长 尺度内 能够 对相 位、 振幅 和 偏振 等灵活设 计，实 现 对 光路的任 意调控 Pancake 方 案 优 势 1 2 3 市场 技术 升级 方 向 4 5 6 7焦面显示 ： 通过 空间光 调 制器 调 整虚 拟场 景光 的 聚焦 模 式 ，使 不 同像素的 图像在 视觉上 深 度不同 光场显示 ： 通过 显示出 光 学场景 全部方向 的光线 提 供双 目 视差、 移动视察 以及聚 焦模糊 变焦显示 ： 通过 改变光 学 零件组 成系 统曲 率、 间 隔 实现 焦 平面 的 变化，从 而得到 连续的 景 深 调焦 辐辏 为 优 化 视 觉 辐 辏 调 节 冲 突 在VR 设备使用过程中造成的 眩晕感 ， 未来Pancake 产品将结合技术逐 渐成 熟 的 变焦显 示技术 ， 进一 步提升 佩戴舒 适度； 机械式 可变焦 技术成 熟度高 ， 将被VR 厂商大规 模采用 8 Pancake 技 术 未 来 发 展方 向：融 合变焦 显示 资 料 来 源 ： 兆威机 电官网 、Meta 、 灼 识咨 询 视 觉 辐 辏调节冲突（VAC ） 产 生 原因 近距离物体 远距离物体 焦距距离 眼球向 内转动 眼球向 外转动 显示屏 焦距距离 视 线 聚 焦 距 离 视 觉 调 节 距 离 VR 显 示 器 中的物体 现 实 场 景 虚 拟 现 实 场 景 头动响应 延时 眩 晕 感 辐辏调节 冲突 晕动症 辐 辏 冲 突 解 决 方 案 眩晕感引发原因 方案概述 解决程度 实现难度 视觉辐辏 调节冲 突 ：物 体 时，眼睛 需要根 据距离 来 调节晶状 体厚度 并旋转 眼球使视 网膜上 的物体 镜 像清晰。 当佩戴 虚拟现 实 头显设备 ， 观众与屏幕 之间的固 定距离 使得焦 距 无法改变 ，辐辏 和调焦 的 位置发生 分离 ， 因此眼 睛的 视觉 会辐 辏 失调 ， 导 致眩 晕疲 劳， 显 著降 低 用 户的 视觉 体验 舒 适度 。 机械式可变焦 可变焦液晶透镜 技术成熟 a. 技术原理与相机镜头的对 焦 方 式 相 似 ， 发 展 历 史 悠 久 ， 技术 较为 成熟 定位瞳孔 位置 推算人眼 注视点 电机推动 齿轮 推动 分光镜 价格低 性能优 a. c. 在FOV 、DOV 等 多 个 指 标下有较 好表现 b. 单套价值在100 元以内 b . c. 通过对液晶层施加 不同的电压分布 ， 改变晶体的取向 ， 进而改变折射率并 调节图像 焦距 。 体积 小 、低 功耗 大 范围 变焦 短 时间 切换 技 术成 熟 度低 透 光率 低 画面 损失 短 期 发 展 前 景 较 好 的 方 案 3AR 光 学 元件的 关键 作用 在耦 合虚 拟图 像与 真实 环境 ；目 前较 成熟 的方 案包 括离 轴反 射 、Birdbath 、 自由曲面 以及 光波导 ， 光波 导方案 在 减少 设备重 量 的同 时保证 视 场角 ， 有较大 发展 前景 9 AR 设 备 光 学 解 决 方案 技术趋 势 资 料来源 ：灼识 咨询 VR 与AR 光 学 设 备 成像原理对比 • 对比VR 设 备 只 需 要 传 输 显 示 器 中的图像 ，AR 设 备 的 成 像 需 要 与 真 实 环 境 交 互 ， 光 学 元 件 需 将眼侧屏幕的像耦合到眼前 。 显示器 棱镜 人眼 VR 设备光学成像示意图 AR 设备光学成像示意图 显示器 棱镜 人眼 光电耦合元件 虚拟图像成像 真实环境场景 • 视场角大 • 制造 成本 低 • 中等视场 角 • 制造 成本 可控 • 中等视场 角 • 光损较小 • 制造 成本 可控 • 设备体积 较小 • 成像 清晰度高 ， 重影 情况较少 • 光源与透 镜需要 保持 一定距离 ， 体积过大 • 容易出现 畸变 ， 需要 在软件/ 显示器端修 正 • 设备厚度 较大 • 透光率低 ， 亮度较低 • 出瞳距离 较小 • 镜片上有 较强的 反射 图像 • 设备厚度 较大 • 生产工艺 不成熟 ， 制 造成本较 高 • 光损较大 AR 主 流 光 学 解 决 方案对比 Birdbath方案 自由曲面 光波导 设备重量 常规模组 厚度 FOV （ 视 场角 ） 成像质量 Eye box* 单组价格 优点 缺点 透光率** 小 大 光 波 导 方 案 优 势 市场技术 升级方 向 离轴反射 * ：Eye box 是 光 学模组与眼球之间的一块锥形区域，也是显示内容最清晰的区域，通常越大越好 **：透光率 表示光线透过介质的能力，透光率越高的方案成像越亮 1 2 3 4 N/A 自由 空间 型 光波导型眼睛 出瞳 投影组件 入瞳 入射光栅 二维光栅 投影组件 几 何 光 波 导 技 术 能 够 实 现 一 维 扩 瞳 ， 衍 射 光 波 导 技 术 则 能 够 实 现 二 维 扩 瞳 ， 无 需 增 加 设 备 体 积 即 可 扩 大 眼动范 围与视 场角； 随着生 产技术 不断精 进 ， 光 波导技 术是中 短期AR 光学 器件的 理想方 案 10 AR 设 备 光 学 解 决 方案 技术趋 势 资 料 来 源 ： 中国 光 学工 程 协会 、MicroLED 网 、 灼 识 咨询 光波导技 术的一 大 优点在于 能够通 过 镜面阵列 或光栅 的 设计在不 显著增 加 设备 体积和重 量的同 时 实现一维 或二维 扩 瞳，提升 眼动范 围 ，扩大视 场角 一维扩瞳原理示意图 a 矩形光栅 倾斜光栅 闪耀光栅 柱状光栅 眼睛 观察窗 出瞳 • 表面 浮雕 光栅 波导 允许 在 波导 过程 中 设置转 折 光栅 区域 ， 光 栅沟 壑方 向 与入 射光 栅呈 一定 角 度，将X 方向打来的 光反 射变 成沿Y 方向传 播， 在经 过出 射光 栅后 出 被扩 展成 了一 个二 维 矩阵， 允许眼睛 横向 和竖 向（沿 鼻梁 的Y 方 向） 移动 。 二维扩瞳原理示意图 入瞳 • 几何 光波 导中 的阵 列光 波 导技 术 采用 镜面 阵列 将出 瞳沿 水 平方 向 复制 了多 份 ， 每一 个出 瞳 都输 出 相同的图像，眼 睛在 横向 移动( 沿 双眼瞳距的X 方向) 时 能看 到图 像，实现一维扩 瞳技 术(1D EPE) 。 眼睛 出瞳 投影组件 入瞳 出射光栅 入射光栅 转折光栅 i ii • 由于 二维 光栅 在 至 少两 个 方向 上都 有 周期 ，柱 状光 栅 可以 同时 将光 线 在X 和Y 两个方向实现扩 束， 并同 时将 一 部分 光耦 合出 来进 入人 眼 ，这 种方 案 减少 了光 损但 设计 难度 非 常高 。 一维 光栅 二维 光栅 表面浮雕 光栅的 制 造根据阶 段不同 分 为模板制 备和复制 量产， 对 微纳加工 技术要 求 高 b 旋涂 抗蚀 剂层 干涉 或电 子束 曝光 RIE 或ICP 氧等 离子 清洗 （ 以 矩 形 光 栅 为 例 ） 表 面 浮 雕 光 栅 模 板 工 艺 纳米 压印 紫外 线固 化树 脂 覆盖 功能 性涂 层 激光 切割 表 面 浮 雕 光 栅 量 产 工 艺 高 折射率 玻 璃基底 高 折射率 树脂 生产 中的 重要 原材 料 Magic Leap • Magic Leap One ， 2018 微软 • HoloLens 2 ，2019 Vuzix • Vuzix Blade ，2019 WaveOpTIcs • Vulcan 方案，2020 公司 产品 与发 布时 间 众多光学 供应商 针 对光波导 技术提 供 完整方案 c 4单 一 交 互 方 式 无 法 满 足 深 度 沉 浸 的 需 要 ， 未来交互技术将向多模态 、 精细化方向发展；目前头手 6DoF 交互已 逐渐成 为 主流VR 头显的 标 配 ， 预计 头部 与手部的 交互 技术是未 来重 点发展领 域 ， 手势 追踪 、 眼 动追 踪将在中 短期 内为企业 重点 突破和广 泛应 用 资 料来源 ：灼识 咨询 11 XR 交 互 技 术 发 展 趋势 沉浸体验 交互部 分参考 指 标 • 单一交互方式无法满足深度沉浸体验的需要，未来 交互技术将向多模 态 和精细化 方向发展， 多模态融合交互 将进一步提升自然性和沉浸感 • 近年推出的主流XR 头显纷纷加入了手势追踪 、眼动追踪功能。从人 们日常工作生活习惯来看，用头与眼定位，用手部动作操控是人们所 习惯的主要控制方式。因此预计 头部与手部交互技术 是未来中短期内 重点发展的领域 6DoF追踪定位 手势追踪 眼动追踪 面部识别 肌电感应 虚拟气味 精细化触觉反馈 技 术 成 熟 度 高 低 关键分析 已 实 现 中 短 期 中 长 期 脑机交互 长 期 PICO 、Meta VR 一 体 机 对比 型号 上市时间 指标说明 PICO 4/Pro PICO Neo3 PICO Neo2 Quest Pro Quest 2 2022Q3/Q4E 2021Q2 2020Q3 2022Q4 2020Q4 头手6DoF 头手6DoF 头手6DoF 头手6DoF 头手6DoF 裸手交互 裸手交互 （需搭载配件） X 裸手交互 裸手交互 Pro 支持 X X 支持 X Pro 支持 X X 支持 X 1 2 3 • 6DoF 追踪定位是XR 沉 浸 体验的关 键技术 ，可追 踪六 自由度的旋转和位移运动 ，目前 以 头手6DoF 交互为主 • 通过接触 式或非 接触式 传 感器实现 手势动 作的追 踪 ， 当前主要 有 裸手识别、 数 据手套等 交 互方 案 • 相对头部 追踪更 为精细 ， 具有 实现注视点 渲染、 瞳 距 自调节、 虹膜解 锁等功 能 • 通过摄像 头等传 感器 捕捉 用户面部 表情 • 可通过肌 电传感 器捕捉 人 体肌电信 号，反 应 人体肌 肉 和神经活 动 情况 • 可通过发 出气味 粒子等 方 式使用户 感知气 味 的嗅 觉 交 互方式 • 利用振动 、超声 波脉冲 等 技术为使 用者 再现触感 • 主要 利用 脑机 接 口进 行 人 机交 互， 人们 可 以通 过意念 控制 实现 意念打 字、意 念 操控游戏 等感知交互功能的实现需要 硬件传感器支持； 随着交互技术的多样化与进步 ， 设备对于信息的种类 、 精度 、 实 时性 也提出 了 更高 的要求 ， 从而 推动不 同 种类 的传感 器 的发 展与升 级 资 料来 源 ：灼 识 咨询 12 感 知交互技 术升级推 动传感器 发展 RGB 全彩摄像头 • 捕捉 三种 彩色 信号 ，用 于 获得 全彩 图像 VGA 摄像头 • 支持VGA 分辨 率640*480 的摄 像头 灰度 摄像 头 • 采集 所有 波长 的光 子， 可 以获 得黑 白图 像 光场 摄像 头 • 用于 捕捉 光强 度数 据和 光 线方 向 红外 摄像 头 • 用于 捕捉 红外 光源 深度 摄像 头 • 可分为ToF 、RGB 双 目、 结构 光三 种不 同类 型， 通过 不同 的 工作 原理 测量 深度 信息 光敏 传感 器 • 对外 界光 信号 有所 响应 ， 感知 光线 的强 弱变 化 陀螺 仪 • 通过 角动 量守 恒的 理论 来 感测 与维 持方 向 加速 度计 • 如重 力感 应器 ，用 于测 量 物体 加速 度， 感应 物体 的 运动 压力 传感 器 • 用于 感知 压力 及触 摸行 为 弯曲 传感 器 • 用于 测量 弯曲 强度 磁力 传感 器 • 感知 磁性 能变 化以 测量 电 流、 位置 、方 向等 物理 参 数 血压/ 血氧/ 心率传 感器 • 通过 力敏 、光 敏等 芯片 感 知血 压、 血氧 、心 率的 等 信息 温度 传感 器 • 用于 测量 生物 、物 体温 度 信息 肌电 传感 器 • 用于 检测 肌肉 本身 发出 的 电活 动信 号， 感知 生物 活 动反 馈 脑电 波传 感器 • 利用 电极 检测 电压 变化 ， 感知 脑电 波信 息 麦克 风 • 用于 捕捉 声音 信息 传感器 信息 生物 信号 声音 信号 运动 信号 电信号 处理 交换 储存 传输 类型 用途 代表 企业13 XR行业投融资概览 资料来源：VR 陀 螺、 灼 识咨询 18 54 26 34 50 21 180 138 59 96 80 54 55 123 132 0 30 60 90 120 150 0 100 200 300 起 2016 2017 亿元 2015 2022 2018 2019 56 2020 2021 国内投融 资事件 数量（ 右 轴） 国内 投融 资金 额 （左 轴 ） 中国XR 投 融资金额及事件数量，2015-2022 39% 9% 31% 20% 硬件 行业应用 软件 内容 2021 年 经历2021 年元宇宙概念爆发 ，XR 行业在2022 年进入了新的阶段 ， 融 资 热 度 持 续 高 涨 ；2022 年国内 XR 行 业 投资重 点 集中于 硬件设 备及内 容生态 的发展 ， 其中AR 头显领域 布局迎 来高峰 中国XR 投 融资金额分布占比，2022 中国XR 硬 件投融资数量分布占比，2022 29% 18% 14% 13% 11% 4% 4% 9% 感知 交互 AR 头显 光学 器件 VR头显 显示 芯片 传感器 其他 硬件14 中国XR 硬 件 投 融 资： 光学器 件 资 料来源 ：灼 识 咨询 XR 光 学器 件为 中国 厂商 竞争 实力 较为 强劲 的领 域 ， 一直 以来 在投 融资 市场 中热 度颇 高；2021 年 以来 获 得 融资的 光学厂 商聚焦AR 光学器件 ， 核心 技术路 线以光 波导技 术为主 中国XR 硬 件主要融资事件（2021年-2023 年5 月） 公司 技术路线 融资时间 融资轮次 融资 金额 投资方 珑璟光电 • 阵列 光波 导、 衍 射光 波 导 2021 年12 月 C 轮 数亿元 华强资本 、朗玛 峰创投 、 君盛投资 、灏浚 投资、 贵 全长青 2021 年2 月 B+ 轮 数千万元 深圳市创 新投资 集团有 限 公司 鲲游光电 • 微纳光学 、 衍射光波导 、 3D 传感用光学芯片 2023 年5 月 B++ 轮 数亿元 英特尔资 本、长 三角数 文 基金、中 信正业 、明势 资 本、晨晖 创投、 海望文 化 科技基金 2021 年11 月 B+ 轮 近4 亿元 中信正业 、云锋 基金、 浦 东科创、 建信资 本、明 势 资本、源 码资本 、碧桂 园 创投、昆 仲资本 、华登 国 际、元璟 资本、 元禾辰 坤 、晨晖创 投、临 港智兆 耐德佳 • Pancake 、自由曲面、 阵 列光 波导 、衍 射 光波 导 2022 年5 月 B+ 轮 未透露 联想创投 2021 年6 月 B+ 轮 未透露 中关村协 同创新 基金、 真 成投资、 文华每 汇投资 灵犀微光 • 阵列 光波 导、 衍 射光 波 导 2022 年3 月 B 轮 数亿元 国投美亚 基金、 富智康 、 美迪凯、 北京天 和创投 、 深圳五道 投资 沂普光电 • 自由 曲面 、激 光 短焦 模 组 2021 年5 月 B 轮 未透露 欧菲光、 尚势资 本、北 洋 海棠基金 光舟半导 体 • 衍射 光波 导 、光 引擎、 微 纳半导体 2022 年8 月 A+ 轮 未透露 腾讯投资 富兰光学 • 镀膜 、分 光镜 、 半透 半 反 镜 2023 年3 月 A 轮 数千万元 兴证资本 、兴证 投资、 合 肥云征 麓邦 • 偏振光学 元件、 分束镜 、 滤光 片、 光栅 2023 年2 月 A 轮 3,000 万元 海潮私募 基金、 麓谷高 新 壹号基金 、共青 城汇时 德 投资 驭光科技 • 微纳 光学 元件 、 投射 模 组 、 激光 模组 、 衍射光波导 2022 年5 月 战略投资 2 亿元 歌尔股份 至格科技 • 衍射 光波 导、 衍 射光 栅 2021 年12 月 战略投资 未透露 小米产投15 中国XR 硬 件 投 融 资： 感知交 互 资 料来源 ：灼 识 咨询 感 知交 互功 能的 实现 需要 芯片 算法 和各 类传 感器 支持 ；2021 年 以来XR 行 业 投融 资市 场关 注传 感器 硬 件及方案 领域 的厂商 ， 整体 赛道相 对 成熟 中国XR 硬 件主要融资事件（2021年-2023 年5 月） 公司 技术路线 融资时间 融资 轮次 融资金额 投资方 深迪半导 体 • 六轴惯性测量单元IMU 、磁力 计 、 陀螺仪 、IMU 模块 2021 年8 月 E 轮 1.2 亿元 哈勃科技 投资有 限公司 七鑫易维 • 眼动追踪 技术 2022 年11 月 D 轮 1 亿元 华控基金 、蔚领 时代、 水 木清华校 友种子 基金、 厦 门素璞 聚芯微电 子 • 智能音频 、3D 视觉、 光学传感、 触觉感知 2022 年1 月 D 轮 数亿元 五源资本 、字节 跳动、 华 业天成、 源码资 本、聚 华 传新 2021 年8 月 C 轮 数亿元 小米长江 产业基 金、华 业 天成、恒 信华业 、产业 链 基金 纵慧芯光 • 垂直腔面 发射 激光器 （VCSEL ） 激光芯片 及外延 片 2021 年8 月 C+ 轮 数亿元 武岳峰资本、比亚迪、CPE 源峰、高榕资 本、一 村资本 等 灵明光子 • 3D 图 像 传感 SPAD dToF 芯片 2023 年2 月 C+ 轮 数亿元 基石资本 、谷雨 嘉禾、 光 源资本 2022 年4 月 C 轮 数亿元 美团 龙珠 、昆 仲 资本 、 高 榕资 本 欢创科技 • 高精度定位算法、ASIC 图像处 理芯片、实现6DoF 人 机交 互 2022 年9 月 C 轮 近亿元 同歌创投、宏达电HTC 、深智城集 团 2021 年8 月 B++ 轮 近亿元 基石资本 、国信 证券、 欢 创科技 2021 年5 月 B+ 轮 近亿元 智慧互联 产业基 金、前 海 母基金、 中原前 海基金 、 东方富海 安思疆科 技 • 3D 结构光和dToF Lidar 等三维 传感整体 解决方 案 2022 年5 月 B 轮 数亿元 海通证券 、基石 资本、 珠 海科创投 、睿鲸 资本、 复 星创富、 南山战 新投 2022 年4 月 战略投资 数亿元 复星创富 、联新 资本、 鸿 泰国微基 金、华 盖南方 、 清控金信 资本、 力合创 业投资、 布谷资 本 炬佑智能 • ToF 传感器 ， 发光驱 动和处 理 系统 2021 年5 月 B 轮 数亿元 CPE 源峰、南京动平衡资本、耀途资本、 乾瞻财 富 咸兑科技 • 6DoF 和SLAM 解决方案 2023 年4 月 B 轮 1 亿元 招银国际16 中国XR 硬 件 投 融 资： 显示、 芯片 资 料来源 ：灼 识 咨询 XR 设 备 的 显 示 与 芯 片 市 场 被 头 部 厂 商 把 持 ， 初 创 公 司 凭 借 技 术 升 级 降 低Micro-LED 的 量 产 难 度 及 向 协处理芯 片突 围获得融 资 中国XR 硬 件主要融资事件（2021年-2023 年5 月） 公司 产品类别 技术路线 融资时间 融资 轮次 融资金额 投资方 Saphlux 显示模组 • 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