AR/VR将成5G杀手级应用,歌尔、豪威等多家产业链公司迎来大好机遇!

对于VR/AR来说,它未来的发展将与5G密不可分——5G将解决VR/AR痛点,并助力VR/AR的市场普及。

  5G加速启动,助力VR/AR发展

  5G要来了!

  2019年6月6日,工信部向国内三大运营商发布5G商用牌照,中国5G加速启动。截止到2019年7月,全球共计发布28张5G商用牌照和94款终端产品。据GSMAIntelligence的预测,到2025年,5G网络将在全球111个国家和地区实现商用,全球用户估计超10亿!

  而5G的到来,不仅会影响移动互联网,还会支持VR/AR、物联网(IOT)、自动驾驶人工智能(AI)等各类应用场景,承载海量应用,带领我们进入“万物互联”时代。

  当中,对于VR/AR来说,它未来的发展将与5G密不可分——5G将解决VR/AR痛点,并助力VR/AR的市场普及。

  早在2015年,VR/AR就已经大热了,但4年过去了,依然没能大规模普及开来。当中主要缘由是带宽和延时的因素导致互动体验不强和终端移动性差、分辨率和刷新率低等痛点问题,一直遏制行业发展。而5G网络的大带宽低时延特性,将能解决这些痛点问题。

  一方面,5G的大带宽的特性,提供高速网络,可以渲染云端内容,解决运算压力,可大幅提升VR/AR应用显示效果,降低硬件成本,助力VR/AR普及。当前的VR/AR受CPU、GPU算力限制,其终端的图像渲染分辨率仅为2K-4K,帧率一般为30fps-60fps,而在5G网络下,VR/AR可以实现云渲染,依托云端强大的数据存储和高速计算能力,VR/AR图像渲染可达8K分辨率,并实现120fps帧率,大幅提升VR/AR应用的显示效果和沉浸式体验。


  另一方面,低时延的特性将会解决戴上眼镜之后的眩晕感,显著提升VR/AR产品的用户体验。当前的VR/AR产品普遍存在动作跟踪延迟、分辨率低、易晕眩等问题,其主要原因在于现有的各类通信技术还达不到VR/AR产品对高速率(Gbit/s级)、低延时(7-15ms)数据传输的要求。随着5G来临,无线通信技术的峰值速率提升到了20Gbit/s的量级,延时理论上可降低至1ms,有望扫清当前VR/AR产品在数据传输方面的应用障碍,显著提升产品的用户体验,从而推动VR/AR市场的成熟和发展。

  因此,5G时代,很可能也是虚拟现实的时代。

  巨头入场,VR/AR将成5G杀手级应用

  当5G时代到来之时,VR/AR应是重点关注的领域。

  华为《5G时代十大应用场景白皮书》中指出,VR/AR是十大应用场景中5G技术相关度最高、市场潜力最大的应用场景,将成为移动网络中最有潜力的大流量业务,华为在万物互联生态中也重点发力VR/AR。自2016年来,华为已全面构建VR/AR硬件、OS、开发工具、开发者内容、分发渠道、网络传输、解决方案等产业生态,并在云VR领域重点布局。

  除华为外,不少巨头都非常看好VR/AR,并进行了一系列布局。包括海外的谷歌、微软、Facebook、苹果、MagicLeap等,和国内的阿里、百度、京东、网易等,都纷纷入场。


  事实上,随着5G商用的落地,VR/AR将通过虚拟物品、虚拟人物、增强性情境信息等方式给我们带来连接媒体的全新方式,产生新的媒介,新的信息传播方式,催生大量应用场景。

  当前VR视频类、游戏类等基础娱乐与VR结合的场景已经出现,未来随着5G、VR/AR等技术的成熟,VR/AR的应用场景会朝教育、营销、电竞馆、健身、音乐、K歌、医疗等产业发展。


  而随着技术的持续突破,大量消费级的VR/AR明星产品将会诞生。专利的申请数量是反映技术进步的重要指标,而在2018年,VR/AR的专利申请就已突破30000份,可从某个程度上说明技术在不断突破。另外,像苹果、MagicLeap等龙头企业也已经预计在今年或者明年推出最新的产品,可以初步判断在2020年将会诞生出大量消费级明星产品。

  VR/AR产业链迎来重大发展机遇

  伴随5G推动VR/AR快速发展,VR/AR产业链公司将迎来重大发展机遇。

  产业链上游硬件部分主要包括光学设备、显示设备、芯片、传感器等,软件部分包括数据采集(环境渲染、视频捕获、SLAM)、数据处理(3D渲染、渲染引擎等)和系统平台(操作系统、SDK)。中游硬件部分包括3D Sensing、处理器模组、显示模组等,软件部分包括动作捕捉、眼动追踪和语音处理等功能的开发。下游则主要是各种终端产品以及各种技术应用的服务。


  拿传感器来说,传感器是VR产品感知用户动作并实现功能反馈的核心部件,也是实现VR沉浸式交互的重要环节。

  VR产品中传感器的应用十分广泛,包括光线感应传感器、加速度计、陀螺仪、地磁传感器和眼动追踪传感器等,其中光线传感器用于实现VR设备的自动唤醒,加速度计用于感知VR设备的运动方向和加速度,陀螺仪用于计算VR设备运动的角速度,地磁传感器用于对VR设备的定位,加速度计、陀螺仪和地磁传感器是VR产品实现多自由度动作控制与跟踪的核心部件。眼动追踪传感器是一项新兴的传感技术,可以通过光学等方式判断人眼聚焦位置的变化,并实现位置追踪,是实现VR沉浸式体验的重大革新。

  随着VR应用的不断丰富,VR中搭载的传感器数量有望持续增长,从而为各个传感器细分市场带来新的增长机遇。相关的企业有歌尔股份、北京豪威等。

  歌尔主要从事声学、传感器、光电、3D封装模组等精密零组件,以及VR/AR和智能穿戴等智能硬件的研发、制造和销售。歌尔在VR/AR领域布局较早,具备市场先发优势,目前已成为全球VR整机ODM的龙头企业,占据全球高端VR头显70%以上的出货量,积累了索尼、Oculus等优质客户资源,未来有望充分受益VR/AR市场的发展。

  北京豪威,原纳斯达克上市公司,一度排名世界第一的图像传感器芯片厂商。现正与Magic Leap合作设计开发第二代用于AR眼镜的LCOS投影芯片,预计2019年会正式发布并量产,未来同样有望充分受益AR/VR市场的发展。

  还有3D Sensing,iPhone x就用到了这技术。AR就是在体验过程中与现实世界紧密联系,在实际看到的过程中叠加虚拟的内容。而真正实现与现实交流那就要求捕获并能快速反馈更高清更真实的世界,就需要借助3D Sensing。3D Sensing将2D摄像头转化为3D数据,能够使呈像显得更为立体,并且实现手势识别、动作捕捉等人机交互方式。


  与传统摄像头产业链相比,3D Sensing主要新增加“红外光源+光学组件+红外传感器”等部分,其中最关键的部分就是红外光源,主动感知的3D摄像头技术通常使用红外光来检测目标,现在常见的3D摄像头系统一般都采用VCSEL作为红外光源。

  3D Sensing产业链相关红外线传感器的上市公司有STM、AMS、Heptagon、Infineon、TI、索尼等;产业链相关红外激光光源的上市公司有Finisar、Lumentum、II-VI、光迅科技等;产业链相关光学组件的上市公司为福晶科技;而提供综合技术方案的上市公司有STM、微软、英特尔,德州仪器、英飞凌等。这些公司未来也都有望充分受益AR/VR市场的发展。

  希望随着5G商用化的推进,VR/AR可以大规模普及,实现我们遨游美好虚拟世界的梦想。

  注:本文参考自报告《电子行业深度研究:5G助力VR/AR崛起,产业链公司机遇将至》,作者:东吴证券研究所,经传感器专家网整理发布,略有改动。

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