库克执掌的苹果一直因产品缺乏创新为人诟病,如今,酝酿中的苹果MR设备可能改变这一看法。
苹果的MR头显Reality Pro自2016年项目启动至今已打磨七年之久,预计将在6月5日的2023年全球开发者大会(WWDC)上推出。
产品集齐了多项前沿技术,在光学、显示、交互上均有显著创新。苹果公司之前预计,MR头显在问世第一年能卖出大约100万台,每台定价3000美元,这意味着年收入约为30亿美元。
一,什么是MR?
混合现实(Mix reality,简称MR),包括增强现实和增强虚拟,指的是合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境,在新的可视化环境里物理和数字对象共存并实时互动。
MR=VR + AR=真实世界 + 虚拟世界+ 数字化信息
二,XR产业链
(1)上游:主要包括硬件芯片、显示、光学、声学、传感器及感知交互。其中近眼显示技术(光学+显示)价值量占比较高。
(2)中游:主要包括终端硬件和配套外设。
国内VR厂商主要包括Pico、大朋、爱奇艺等,其中Pico 4产品性能对标海外头部厂商。
国内AR厂商主要包括Nreal、Rokid、雷鸟、小米、华为等。
(3)下游:VR目前主要应用于C端市场,游戏为最大使用场景;AR目前主要应用于B端市场,包括工业、医疗、安防等。
VR/AR/MR产业链包括硬件、软件、内容和应用,其中硬件方面包括光学镜头、显示面板、主控芯片、传感器、存储、其他配件等,以及最终的整机制造环节。
从行业整体看,目前VR/AR设备奇点已至。据IDC,2021年全球VR出货量为1095万台,突破年出货1000万台的重要拐点,2027年VR出货量有望达到2465万台,2022-27年复合增长率超过20%。
自2010年起,苹果公司通过自主研发、横向并购,已储备大量MR相关技术。苹果第一款MR头显自2015年起开始正式研发,目前已实现显示类、扫描类、手部识别、眼球追踪、音频、导航、监测、AI算法、操控、识别等多方面技术的突破。
三,苹果MR头显硬件优势:
相比起现有的VR产品,不仅轻薄,苹果MR造型颜值也很高!作为一个科技产品,性能永远是最重要的。
1、芯片:5nm M2+专用图像信号处理器 +H2,十几个摄像头/传感器。
2、光学显示:双眼8Kmicro OLED+3P Pancake,120度FOV
3、传感器:长短距双ToF、眼球追踪、身体动捕、透视摄像头、反向透视屏幕
4、交互:分体电池,没有游戏手柄,强调手势识别,可一键VR/AR
苹果MR有望采用数位表冠实现AR/VR模式快速切换,成为全球首款具备该功能的头显设备。为实现Reality Pro设备能够在虚拟与现实环境中切换,苹果或将在右侧位置加入类似Apple Watch的数位表冠(Digital Crown)旋钮,能够一键快速切换AR/VR两种模式。
四,苹果MR头显亮点与相关产业链公司:
(1)防眩晕升级:增加了以往VR类眼镜没有的视觉传导(瞳距调节)
目前主流AR/VR产品都是分屏双目显示,通过镜片实现叠加成像。由于不同用户存在因脸型、胖瘦、年龄、眼睛大小、近视眼程度等天然的差异性,单台大规模量产设备难以不调节去适配所有用户,则可能会出现模糊、变形等问题,进一步导致头晕和眼睛疲劳。
2022年后,电动无极瞳距调节已成为高端MR/VR设备(Pico、Meta等)的基本配置。瞳距调节系统工作原理为,MR设备中摄像头传感器捕捉眼球瞳孔信息,处理器计算瞳距等相关数据后将调节指令发送给微传动执行装置,微传动装置推动光路以对准人眼。
现有瞳距调节系统分为(左右眼)单目IPD调节,和双目一体IPD调节,其中单目IPD调节适配性更优。若苹果MR设备采用单目独立IPD调节,则需要两套模组,单机价值量将超百元。
公司:兆威机电在瞳距调节所用微传动系统中占据核心地位,其产品已被国内龙头PICO所采用并量产出货,未来有望被苹果MR等更多终端采用。
(2)显示、光学升级:硅基OLED屏幕+Pancake光学方案
MicroOLED(又名硅基OLED)的响应速度、像素密度、亮度、尺寸等特性远好于传统LCD屏幕,将是MR在第一眼触动消费者的关键。
虽然MicroOLED集合了部分OLED和LCD的优点,但由于技术难度较大,较高的量产成本限制了大规模应用。随着技术逐渐成熟,有望成为进阶显示方案。有专家认为,这一代苹果MR可能不会使用该方案,但会在后续的产品当中慢慢开始加入。
公司:目前全球从事开发、生产OLED微显示器的厂商较少,主要集中在欧美日韩,国内硅基OLED主要玩家包括京东方、清越科技等。
在光学模组方面,Pancake方案以轻薄、优秀的成像质量以及逐步成熟的量产工艺,成为VR光学的发展方向。伴随2022年下半年以Meta、Pico、HTC为代表的头部企业密集发布搭载Pancake方案的VR头显,Pancake正逐渐替代菲涅尔透镜,成为新一代VR头显的主流方案。
公司:歌尔股份是Pico4的Pancake模组供应商,具有成熟的Pancake模组量产技术,水晶光电、欧菲光亦具备相关技术储备,此外三利谱在Pancake光学膜产品领域具有相关技术储备。
(3)交互升级:摆脱手柄操作,加入眼动+手势+语音操控
市场预计,MR可能不会配备手柄,其交互方式包括眼动+手势+指环和Siri语音交互。基于手势识别和眼动追踪技术,MR可能会实现“空中打字”。
眼动追踪是实现注视点渲染、变焦显示、眼动交互等功能的关键技术。该方案下的眼动追踪主要由眼动摄像机、光源和算法共同完成,通过实时定位闪烁点与瞳孔的位置,最后借助模型估算出用户的视线方向和落点。
手势交互技术是VR设备中最基础也是最自然的交互方式,苹果MR头显将会有通过外部摄像头追踪手部定位,用户然后通过拇指和食指捏在一起的动作激活某个特定的任务,从而摆脱现有手柄相互方式的束缚。
公司:智立方与苹果建立了长期、稳定的合作关系,其核心产品以光学识别测试设备、光学感应测试设备为主,公司在研的AR/VR摄像头检测系统已经进入样机验证阶段。
五,苹果MR相关概念股:
整体来看,MR产业链投资思路大概分为两个维度:
1)品牌直接供应商维度,以长盈精密(结构件)、东山精密(FPC)、高伟电子(摄像模组)、兆威机电(瞳距调节模块)、立讯精密(结构件/集成)、歌尔股份(结构件)、领益智造(功能件)等为代表,业绩弹性主要源自于紧密配合大客户MR眼镜迭代并期待下一代产品性价比持续提升(降成本、生态完善)带来出货量的显著增长;
2)核心技术供应商维度,Pancake光学方案、MicroOLED显示有望成为产业确定性技术趋势,相关供应链核心公司有望长期受益,建议关注三利谱(Pancake贴合)、斯迪克(Pancake贴合、OCA光学胶)、京东方A(显示)、清越科技(MicroOLED模组)、华兴源创(MicroOLED检测)等
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