360°全景直播:Pancake光学解锁VR内容消费新场景

    2024-07-19 10:17
    头豹研报

    2024年中国VR光学模组行业概览(独占版)

    2024-04-10



    *本文参考报告:《2024年中国VR光学模组行业概览》,首发于头豹科创网。

     

    随着虚拟现实技术在消费领域的深度拓展,用户对VR设备的需求焦于设备的便携性、图像质量及佩戴体验。

     

    Pancake技术通过独特的光学路径折叠,实现了HMD体积与重量的显著缩减,同时保持了高分辨率与色彩准确度,极大地优化了长时间使用的舒适性,提升了用户的沉浸式体验。

     

    近期,抖音和快手等平台将VR直播功能引入苹果Vision Pro,支持360°全景直播与一键沉浸式短视频浏览,为用户提供了更加广阔的内容消费场景与交互方式。

     

    在硬件迭代方面,Meta的Quest 3、苹果的Vision Pro,以及华为的Vision Glass和Pico Neo 5等产品,均采用Pancake光学系统,通过减轻重量和提升视觉沉浸感,并以高分辨率显示与精准的光学设计。

    随着技术的不断进步和市场接受度的提升,VR设备有望提供更优质、更贴近真实世界的虚拟现实体验。这不仅改变人们的娱乐方式,还将深刻影响工作、学习和沟通的模式。本文,头豹研究院将对中国VR光学模组行业技术演进、产业链图谱及市场规模等进行分析,并对其发展趋势进行研判。

     

    01

    技术与演进

     

    VR光学模组根据光的折射路径可以分为垂直光路、折叠光路、复合光路以及特定光路,其中垂直光路的非球面透镜、菲涅尔透镜以及折叠光路中的Pancake是最常见的VR光学方案。

     

    VR光学方案的发展主要体现在VR光学参数及指标的优化,VR光学方案经历了从非球面透镜、涅菲尔透镜和折叠光路三个阶段以及目前较为前沿的VR光学技术包括异构微透镜方案以及液晶偏振全息方案、透镜方案等。

     

    VR光学方案的发展和演进方向主要包括:更大的视场角、更短的光学镜头总长以及更小的畸变。

     

    菲涅尔光学方案由于去掉了透镜中心材料降低了光学模组的整体重量与体积,现如今成为VR主流光学方案。

     

    菲涅尔透镜削减了透镜厚度,付出的代价式成像质量的下降,容易出现伪影、在高对比度的画面中产生“上帝光(god rays)”的视觉假象,以及畸变等问题。 

     

    Pancake光学方案的优点除了轻薄外,还包括:

     

    1、成像质量好,Pancake通过透镜组合,可以提高透镜边缘成像质量,降低图像畸变,提高成像的对比度、清晰度和细腻度;

     

    2、支持屈光调节,由于Pancake光学方案是组合透镜(单片式除外),因此可以控制其中一片透镜进行屈光条件,对近视用户友好。

     

    相较LCD,Micro-OLED各类参数有较大提升,尤其是亮度在LCD的十倍左右,弥补了Pancake光学效率低的缺陷,预计Pancake和Micro-OLED将成为主流组合。

     

    光学技术方面,2022年-2023年上市的VR产品统计中,使用Pancake的VR产品占比为48%,Pancake方案成为主流。

     

    显示技术方面,2022年-2023年新上市的VR产品中LCD占比最高达68%,占据主导,Fast-LCD通过搭配Mini-LED背光源,在显示亮度上有了明显提升,能够部分弥补Pancake方案光损高的缺点。 

     

    长期来看,Micro-OLED有较高潜力,相比LCD,Micro-OLED的对比度、像素密度、亮度等还要更加优异,但首先于生产工艺及规模,成本较高。但随着苹果和Meta等巨头采用Micro-OLED,有望推动Micro-OLED的应用。

     

    02

    产业链分析

     

    VR光学模组上游光学原材料市场处于充分竞争状态,供应充足、价格稳定,不同类型光学模组核心工业及技术成熟度不同造成成本差异,其成本在VR硬件中占比在2%-13%之间,区别较大。

     

    光学玻璃和光学塑料是VR光学模组生产中主要使用的光学材料。光学原材料市场处于充分竞争状态,供应充足、价格稳定。

     

    Pancake光学膜材、贴膜工艺复杂壁垒较高,因此成本较高,占硬件总成本的13%,菲涅尔工艺成熟成本较低,占硬件成本的2%左右。

     

    VR销量承压,全球VR出货量连续两年下降。2022年全球市场整体出货量为986万台,较2021年下滑13%。2023年全球VR销量为753万台,同比下降24%。

    欲查看完整高清版图表,请前往文末获取

     

    03

    市场规模

     

    2018年至2023年中国VR光学模组市场规模由529万元增长至6,020.8万元,CAGR为62.6%,预测2027年中国VR光学模组的市场规模将达到1.2亿元人民币,CAGR为19.1%。

     

    VR设备销量的提升以及菲涅尔光学模组、Pancake光学模组的占比上升是过去VR光学模组市场增长的主要因素。

     

    从2020年开始陆续有搭载Pancake光学模组的VR头显面向消费群体,2022年,头部品牌Pico通过双十一等促销手段实现快速放量,点燃了中国市场消费热情,同时2022年至2023年新发布的VR产品中。

     

    超过半数的VR头显使用了Pancake光学模组,Pancake光学模组占有率在2022年及2023年有较大提升,相较于非球面镜及菲涅尔透镜,Pancake光学模组成本更高,大致在200元一套,菲涅尔透镜为36元,非球面镜在14元左右。 

     

    未来预测:VR市场短期销量承压但长期增长逻辑不变,带动光学模组增长。

     

    经历了2022年中国VR市场的火爆,2023年市场恢复冷静,全年出货量较2022年下降56.2%,限制了光学模组的增长。

     

    从2023年VR投融资情况看,受大环境影响资本市场也相对冷淡,2023年VR领域融资总额为9.5亿元,下降72.3%,预测2024年VR销量也会持续下降10%-15%。

     

    从长期看,随着VR产品不断丰富,应用领域不断扩张,用户规模也不断攀升,同时光学及显示设备不断优化中,沉浸感及佩戴体验也不断上升,带动中国VR设备需求量持续增长。

    欲查看完整高清版图表,请前往文末获取

     


     

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