虚拟显示和裸眼3D研究报告43

虚拟现实+裸眼3D显示研究报告2015-11-30主要观点“显示+”时代，将是显示技术从2D到3D，从“硬屏”到“柔性”，以及从“单纯内容传递”到“复杂人机交互”的过程，整个创新过程，将重置诸多电子行业的价值体系，产生巨量增量价值。“显示+”市场也不仅仅是一个单独的产业链，而是一个生态圈，涵盖了硬件、软件、互联网等等众多的子环节及其相关市场。虚拟现实和虚拟/3D显示（或虚拟裸眼3D），将是“显示+”时代的重要表征技术和产品形式，亦或是人机交互终极解决方案，我们认为，虚拟现实侧重于“应用”概念，虚拟/3D显示侧重于“技术”概念，多数虚拟现实采用3D人机交互界面，而虚拟/3D显示也可通过裸眼3D界面提供人机交互通道，“虚拟”和“3D”具备实际重合交集，未来亦将互动共赢发展。虚拟现实，重交互、重体验，构建软硬件集合系统，强调硬件偏重内容，预计2020年全球AR与VR市场规模将达1500亿美元；虚拟/3D显示，或将成终端标配功能，成颠覆“千机一律”窘境的关键方案，3D显示将具有数千亿美元的全球市场。人机交互在电子产品中扮演越发重要的地位，“显示+”呈现的是一个“终端+应用+云平台”的生态圈发展的状态，是一种大格局的部署与规划，未来全球科技巨头将引领投资浪潮（图3和图4），终端和服务层出不穷；围绕技术、产业工程、产品、内容服务、开发者和网络等，从硬件、软件、内容和装置等可以着力打造生态圈环境，提供内容资源、核心显示器件、整体方案设计和生产、以及下游的应用开发的产业机会，将构建千亿市场空间。“显示+”将从消费端，发展至汽车/医疗/教育/旅游/军工/航空等高端行业，开启高端显示和人机交互新的行业发展格局，进而创造不拘泥于硬件的新价值增量。重点推荐个股特别推荐：深天马A（虚拟/3D显示+AMOLED+战略合作超多维/美国梦工厂3D生态圈）；建议关注：歌尔声学和水晶光电等。1.“显示+”虚拟现实+虚拟/3D显示，革新人机交互“显示+”时代将是显示技术从2D到3D，从“硬屏”到“柔性”，以及从“单纯内容传递”到“复杂人机交互”的过程，整个创新过程，将重置诸多电子行业的价值体系，产生巨量增量价值。传统显示产业已是信息领域支柱型产业，IHS预计2015年全球显示产品整体产值约1290亿美元；大陆与显示技术相关的产品产值约占信息产业总产值5成左右，液晶显示占全球份额已将从2013年的13%，预计升至2016年的26%，具备良好的产业链基础和初步成型的产业链配套环境。显示技术作为终端面向用户的直接输出，是整个信息产业生态圈的核心一环，既有硬件的创新发展，同时在互联网+时代，其作为网络的入口，连接的是海量的信息和互联内容，创造的衍生价值是不可估量的。虚拟现实和虚拟/3D显示（或虚拟裸眼3D显示），将是“显示+”时代的重要表征技术和产品形式，亦或是人机交互的终极解决方案（我们认为，虚拟现实是侧重于“应用”的概念，虚拟/3D显示是侧重于“技术”的概念，多数虚拟现实采用3D人机交互界面，而虚拟/3D显示也可以通过裸眼3D界面提供人机交互通道，“虚拟”和“3D”具备实际的重合交集，未来亦将互动共赢发展）：1.虚拟现实解决方案，重交互、重体验，以消费需求为核心。究其本质，虚拟现实VR（VirtualReality），构建纯虚拟场景（例如Oculusrift），交互方式是人与虚拟场景之间，交互设备有跟踪器和动作捕获等；增强现实AR（AugmentedReality），构建现实和虚拟场景的结合（例如Googleglass和MicrosoftHoloLens），通常需要摄像头；混合现实MR（MixedReality），是VR和AR的融合可视化环境（例如MagicLeap产品）。用户需求是产品发展的核心，随着智能化和信息化的发展，好的交互体验成为了消费者评价产品的关键一环。而这种对于良好体验的需求又是多方面的，虚拟现实因其具有的3I特性（沉浸性+交互性+构想性）能够很好地满足这方面的要求，是符合人们发展的需要。目前市场上大概有40亿台智能手机和平板设备，到2020年将增加到60亿台，相比之下，AR/VR设备将从2016年的起步水平在同一时间段内增加到上亿部终端，Digi-Capital预计2020年全球增强现实（AR）与虚拟现实（VR）市场规模将达到1500亿美元。BI预计2020年虚拟现实头盔市场规模28亿美元，年均复合增长率99%2.虚拟/3D显示或将成为移动终端标配附加功能，成为颠覆“千机一律”窘境的关键方案。各子行业龙头将在软件，硬件，内容和服务等生态圈的全维度进行“共赢”合作，一方面有利于公司前瞻性的把握市场机遇，进一步增强综合竞争力，不断巩固和提高行业地位和市场影响力，另一方面未来有望不断推动裸眼3D产品逐步实现普及，进而从消费端，发展至汽车/医疗/航空等高端行业，开启高端显示和人机交互新的行业发展格局，进而创造不拘泥于硬件的新价值增量。具有3D显示功能的新型显示设备的附加值远高于相应的2D平面显示设备，据权威机构DisplaySearch预测，3D显示将具有数千亿美元的全球市场，并将派生一系列信息技术领域的新产业。1.1科技巨头引领投资浪潮，终端和服务层出不穷2015年，随着资本的涌进，虚拟现实和虚拟/3D显示都将迎来空前的发展。虚拟现实方面，其相关投资已有50多年的历史，从2014年开始，随着科技巨头们纷纷转向虚拟现实领域，虚拟现实的热度再度达到新的高度，各类虚拟现实相关产品，如头戴式现实设备、具有VR技术的智能手机等纷纷出现在人们的视线中，频率之高，密度之大是这轮虚拟现实技术发展的明显特点，此后有超过数十亿美元的风险投资进入相关领域，投资者们坚信虚拟现实将成为继智能手机和平板电脑等移动设备之后，计算平台的又一大事件，虚拟现实技术也是美国顶级风投重点关注的16个互联网方向之一。2015年将是虚拟现实全面发展的一年，具有交互体验的虚拟显示相关技术与应用更是发展最为迅速，市场前景最为宽广的一部分。目前行业的发展与推动主要依托科技巨头，但与此同时，包括国内的如暴风影音的暴风魔镜，蚁视的头盔等也在迅速抢占市场，2014年9月腾讯参与美国虚拟现实社交应用AltspaceVR公司520万美元种子轮投资，ChianJoy上虚拟现实产品的火爆也再次预示着VR时代的全面到来。未来也必将与大数据、可穿戴等互联网发展到今天的核心技术与应用紧密联系起来，可以说，是对信息技术的再次整合与新的突破。虚拟/3D显示，与虚拟现实界面的相同之处在于，都是为消费者构建一个更加真实的场景体验，3D显示中另一个全新的方向则是裸眼3D，并将派生一系列信息技术领域的新产业。裸眼3D屏幕是产品的“眼睛中的眼睛”（核心技术产品），推动显示技术，从静态到动态，从黑白到彩色，从模拟到数字，从低清到高清，从2D到3D是技术转换趋势，3D是显示器件的最终显示方案和人机交互平台。自2011年任天堂3DS发布以来，就受到了各界的强烈的关注，特别是掌机游戏玩家，进而带动了整个裸眼3D显示的发展。2011年已经有一些裸眼产品上市，主要集中在中小尺寸，之后的发展主要可以从两方面来看，一是技术更加的成熟，缺点逐渐被就解决，另一方面主要是产品范围的扩大，从中小尺寸扩展到包括3D广告机、投影以及电视等大尺寸的显示上。我们认为，显示技术发展到今天已不仅仅是原材料、面板、配件、和整机这样一个“硬件”生态链结构，更多的由于互联网的兴起而发展，由于人机交互在今天的电子消费产品中越发重要的地位，显示技术呈现的是一个“终端+应用+云平台”的生态圈发展的状态，是一种大格局的部署与规划。2.技术驱动满足用户体验，优质体验决定市场广阔重体验重交互是如今消费者更加看重和关心的问题。人们已经越发不满足2D时代给人们带来的观感的刺激与享受，最明显的实例就是近些年3D电影的异军突起，我们可以准确地感受到市场的发展，人们愿意也有能力去享受更好的观感体验，而虚拟显示技术的发展与兴起正是满足市场发展方向的最好的选择与机遇。2.1虚拟现实：软硬件集合系统，强调硬件偏重内容虚拟现实系统，是跟踪系统、触觉系统、音频系统、图像生成和处理系统、以及可视化显示系统的高度集成系统，亦是满足定制化的需求的复杂软件系统，是软硬件集合系统，更是强调硬件性能和内容运营的综合生态环境。完善的系统开发能力，可能但不仅限于，计算机图形图像处理技术、丰富的内容和与此匹配的传感器技术、超逼真物理材质渲染模块、360度视频采集硬件和内容服务、线下体验馆及其商业模式、以及影视实时视效系统或新媒体资源等等。图表5典型虚拟现实渲染引擎技术拓扑资料来源：七维视觉，方正证券研究所2.1.1虚拟显示具备3I特点：体验和交互是核心竞争力虚拟现实的三大特性：沉浸性（Immersion）交互性（Interactivity）和构想性（Imagination）保证了其具有优越的用户体验和交互特点。沉浸性是核心，用户可以获得在虚拟环境中的真实感受，在信息呈爆炸态势增长的今天，可以尽可能全方位调动用户的多方位感知，视觉、触觉、嗅觉、听觉、味觉，让信息的获取更加的立体全面。Oculus眼镜便充分运用了沉浸性，让消费者感受到置身在环境之中。交互性保证了虚拟现实更加接近真实，让用户操作更加自然符合日常习惯。正是基于虚拟显示的特点，它不仅让人能达到身体上的沉浸也可以实现精神上的完全投入。传统的人机交互指的是通过鼠标和键盘与计算机进行交互，进而得到反馈。虚拟现实技术中的交互性指的是参与者与虚拟环境之间以自然的方式进行交互。这种交互是一种近乎自然的交互，使用者不仅可以利用键盘、鼠标，还可以借助专用的三维交互设备（如立体眼镜、数据手套、三维空间交互球、位置跟踪器等传感设备）进行交互。我们认为，交互性未来在触摸屏的发展上会得到充分的体现。构想性是指在虚拟环境中，用户可以根据所获取的多种信息和自身在系统中的行为，通过联想、推理和逻辑判断等思维过程，随着系统的运行状态变化对系统运动的未来进展进行想象，以获取更多的知识，认识复杂系统深层次的运动机理和规律性。2.1.2虚拟现实产品，多样分类满足不同市场定位实际上，市场上的虚拟现实产品根据消费者的需求又可以分为不同的种类，满足不同的使用场景。广义上的虚拟现实产品可以分为四类：桌面式VR系统（DesktopVR）；沉浸式VR系统（ImmersiveVR）；增强式VR系统（AugmentedVR）；分布式VR系统（DistributedVR）。图表6虚拟现实针对不同市场定位的经典案例（来自北京七维视觉公司）资料来源：七维视觉，方正证券研究所狭义的虚拟显示主要是指沉浸式VR系统，而增强式虚拟现实我们更习惯的说法是增强现实AR，是在虚拟现实基础上发展起来的新技术，是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的“增强”。AR通常是以透过式头盔显示系统和注册（AR系统中用户观察点和计算机生成的虚拟物体的定位）系统相结合的形式来实现的。“虚拟”指真实世界被隔离（例如：用户只能看到虚拟世界或虚拟物品）；“增强”指真实世界没被隔离（例如：用户可以看到真实世界或虚拟物品）；“沉浸式”指通过欺骗用户大脑来达到真实体验效果驱动因素；“氛围式”指无法提供沉浸式体验级别的一个或者多个驱动因素。“现实矩阵”由四个分区组成，根据各自不同的用户需求方向来划分的。当一个虚拟的鲨鱼在海中游向用户时，沉浸式VR会让用户产生跳离现场的行为（例如HTCVive和Oculus）。与此同时，虚拟现实提供了优秀的虚拟现实体验，但是因为没有位置追踪导致沉浸感不足（比如：三星GearVR）。增强现实公司给用户提供了钢铁侠般的全息显示，配有透明的虚拟物体叠加在白天的真实世界上（例如Meta）。混合现实在白天的真实世界中给用户展示有形的虚拟物体（比如：微软HoloLens，MagicLeap），或者说可以在AR/VR之间随意切换（例如ODG）我们认为，无论是虚拟现实还是增强现实，无论是强调沉浸感还是对现实感官的增强，其未来发展的核心之一便是虚拟显