用国外高精度传感器组装!赛迪2021虚拟现实产业白皮书(附下载)

《虚拟现实产业发展白皮书(2021)》(94P无删减,PDF)资料全文可在传感器专家网公众号主页对话框回复完整关键词【虚拟现实产业白皮书】获取保存、下载链接。

10月19-20日,由工业和信息化部、江西省人民政府共同主办的2021世界VR产业大会云峰会在南昌召开。在会上,发布了由中国电子信息产业发展研究院(赛迪研究院)、虚拟现实产业联盟、华为公司等联合撰写的《虚拟现实产业发展白皮书》(2021)。(以下简称《白皮书》)。

本文整理自《白皮书》,指出虚拟现实产业进入新一轮爆发增长期,但同时也存在“高端产业低端化”的困境。传感器是实现虚拟现实的关键技术,例如一个HTC Vive头盔上就集成了陀螺仪、加速度计等超过30个传感器,虚拟现实产业的增长将带动相关传感器市场,然而国内高精度传感器仍然全部进口,没有专用的虚拟现实传感器芯片。

作为传感器的重要应用领域,虚拟现实产业的现状我们不容忽视。《白皮书》共分为八个章节,总结了虚拟现实产业发展总体情况和发展特点,梳理了产业链各环节创新进展、各地发展现状、政策环境、投融资情况,分析了产业发展存在问题,提出了若干措施建议,是我们了解当前中国虚拟现实产业最权威的调研资料报告。

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10月19日,在江西南昌举办的2021世界VR产业大会云峰会上,中国电子信息产业发展研究院副院长刘文强发布《虚拟现实产业发展白皮书(2021年)》,小编根据《白皮书》内容,以及虚拟现实产业与传感器相关发展情况,整理如下。

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中国电子信息产业发展研究院副院长刘文强

1、拐点:虚拟现实产业迎来新一轮爆发增长期

全球虚拟现实市场经历了2018年的低迷后,从2019年开始逐步回升。

全球VR头显市场将保持强劲增长,根据IDC预测,2021年全年VR头显出货量将同比增长28.9%,2025年VR头显出货量将达到2860万台,五年符合增长率为41.4% 。

今年以来,元宇宙概念的现象级火爆,也带动了虚拟现实产业的发展。脸书、微软、英伟达、高通、腾讯、字节跳动、华为等国内外巨头持续发力虚拟现实产业。脸书(Facebook)成立VR元宇宙产品团队,微软在2021年上半年获得美军219亿美元AR设备订单。

我国《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,将“虚拟现实和增强现实”列入数字经济重点。

同时,5G网络建设稳步推进,在全球处于前列,截止2021年8月底,累积建成5G基站总数103.7万个,5G网络已经覆盖全国所有地级市、95%县城城区、35%乡镇镇区,为虚拟现实产业的发展奠定坚实的网络基础。

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2、困境“高端产业低端化”:芯片、传感器依赖进口

虚拟现实产业链主要包括硬件、软件、内容制作与分发、应用与服务等环节。其中硬件中的芯片、高精度传感器,软件中的开发工具,基本都是美国公司主导。

虚拟现实产业硬件环节核心元器件包括芯片、显示器件、传感器、通信模组等。成熟的核心器件组合能有力支撑虚拟现实设备的交互体验升级。目前中国虚拟现实产业硬件核心器件和软件研发较为薄弱,对国外芯片、传感器依赖程度高。


摄像头+IMU(惯性测量单元)、inside-out(内向外追踪定位)和头手6DOF(六自由度)的视觉方案成为中高端VR一体机的主流配置。

当前虚拟现实核心技术不断成熟,终端设备开发成本不断下降,降低了用户的使用成本,VR一体机关注度提升,用户数量大幅上升。

目前,在国内外虚拟现实产业链的传感器环节中,参与的传感器重点企业有水木智芯、耐威科技、明皜传感、中颖、深迪半导体、矽睿科技、美泰电子、博世、亚德诺、意法半导体、精量电子等。


3、产业投融资活跃,集中在AR眼镜、光学器件、传感器领域

全球VR、AR产业投融资活跃度重新高涨,2021年1-9月,全球虚拟现实产业投融资金额达407.09亿元,已超2020年全年投融资总金额(244亿元)。

从投融资案例数量上看,2021年1-9月全球共发起248起融资并购,其中国外158起,国内90起,均比2020年大幅增长。国内外虚拟现实产业的投融资规模,无论数量还是金额,均达到历史新高。

在虚拟现实产业硬件领域,2021年上半年发生投融资案例50起,金额为84.2亿元,主要集中在AR眼镜、光学器件、传感器领域。

其中,光波导作为AR眼镜的关键零部件,备受资本关注。语音交互、远程协助等功能逐步受到重视,声学传感器、3D设备、操控设备等投融资案例增多。

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4、障碍:舒适性、交互感知技术仍有巨大进步空间

目前虚拟现实设备大都体积较大,导致长时间佩戴影响活动,并带来健康问题。同时,存在视野角度小、画面分辨率不高、与瞳孔距离小无法兼容近视眼镜、眩晕感等等问题。

而目前的人机交互方式,如手势、语音、眼动、遥控器、触控、按键等方式,均有许多进步空间,交互上无法做到令人满意的体验效果。

受限于传感器技术的发展,虚拟现实设备感知能力仍然有限,存在大量问题,无法提供逼真的力、触觉感知,触觉、温湿感、嗅/味觉等感知方式处于处级研究阶段,尚未在虚拟现实设备上实现。

同时,感知的准确性、精度不高,由于需要多传感器融合,设备的计算能力、多传感器校准及算法精度等直接影响SLAM(同时定位与地图构建)、3D重建、物体识别的效果等。


结语

虚拟现实产业有着巨大的市场和应用潜力,尤其对军事、医疗、工业、农业等应用场景,虚拟现实有着无可比拟的技术优势, 一旦落实到实际应用,虚拟现实将是巨大的科技进步。

虚拟现实的实现有赖于芯片、显示器件、传感器、通信模组等核心器件,而这些器件中芯片和传感器均牢牢被国外巨头把控,国内依赖于大量的进口,这也是目前虚拟现实产业“高端产业低端化”的困境。

而其实去细数中国制造业,“高端产业低端化”的例子岂不比比皆是?



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