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1、 1|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 行業深度研究行業深度研究|消費電子消費電子 AI+眼鏡嶄露頭角,AR 市場蓄勢待發 MR 系列深度報告(一)核心結論核心結論 行業評級行業評級 超配超配 前次評級 超配 評級變動 維持 近一年近一年行業行業走勢走勢 相對表現相對表現 1 個月個月 3 個月個月 12 個月個月 消費電子 0.37 15.77 0.96 滬深 300 1.24-0.07-7.40 分析師分析師 鄭宏達鄭宏達 S0800524020001 13918906471 相關研究相關研究 消費電子:端側 AI 加速迭代,消費電子蓄力騰飛端側 AI 行業深度報告 2024-0
2、6-23 消費電子:新一代健康監測可穿戴終端,手機大廠入局有望迎來放量元年智能指環行業深度報告 2024-01-10 消費電子:下一代人機交互終端,蘋果 MR 引領行業創新XR行業深度報告 2023-05-25 AI+眼鏡引爆市場,品牌大廠摩拳擦掌眼鏡引爆市場,品牌大廠摩拳擦掌。Ray-Ban Meta 搭載高通 AR1 Gen1 芯片并集成 Meta AI,擁有出色的多模態性能、AI 交互能力與設計理念。根據 The Verge 數據,截至 24 年 5 月 Ray-Ban Meta 的全球銷量可能已經突破 100 萬。AI 智能眼鏡是傳統眼鏡向 AR/MR 眼鏡迭代的過渡形態,隨著端側 A
3、I 逐漸普及,AR 智能眼鏡有望成為比肩手機的下一代計算平臺。目前 Meta、谷歌、蘋果、華為、字節等海內外科技巨頭加速布局 AR 領域,其中 Meta 的首款 AR 眼鏡“Orion”有望于 2024 年亮相。供應鏈大廠針對性發力,相關技術日趨成熟供應鏈大廠針對性發力,相關技術日趨成熟。1)光學單元)光學單元(BOM 占比約占比約 43%):光學顯示系統由光學組合器與微顯示屏組成。光學組合器方面,目前 AR 眼鏡中 Birdbath 與光波導為主流方案,其中光波導在光學效果、外觀形態和量產前景等方面都具備良好的發展潛力,有望成為未來 AR 眼鏡走向消費級的理想解。微顯示屏方面,Micro-O
4、LED 是目前 AR 眼鏡的主流,我們統計的 2022-2023 年57 款 AR 設備中 37 款采用 Micro-OLED;Micro-LED 擁有體積小、亮度高、色彩高保真等優勢,被公認為未來 AR 眼鏡的最優方案,雷鳥 X2 等雙目全彩Micro-LED AR 眼鏡的發布也標志著其制造技術逐漸成熟。2)計算單元計算單元(BOM占比約占比約 31%):算力、功耗與尺寸是 AR 眼鏡 SoC 的關鍵指標,而端側 AI 對 SoC計算能力提出了更高要求。目前高通主導了 XR 領域 SoC 市場,其中驍龍 AR2 Gen1 是高通首個專為 AR 眼鏡打造的平臺;其他廠商如聯發科(聯手 Meta
5、 研發 AR 眼鏡定制芯片)、恒玄(BES2700 已應用于智能眼鏡)、瑞芯微(與詮視科技在 XR 領域合作)、海思(發布 XR 平臺)等在 AR 領域也積極布局。3)傳)傳感單元(感單元(BOM 占比約占比約 9%):包括攝像頭、CIS、IMU 等,實現 SLAM 空間定位(實時跟蹤 AR 設備在空間中位姿并繪制地圖)與智能交互(語音交互、手勢追蹤、眼動追蹤)等基礎功能。4)其他)其他:電池(電池(BOM 占比約占比約 2%)目前鋰電池為AR 眼鏡主流方案;此外微型揚聲器等也是 AR 眼鏡性能的重要保障。Ray-Ban Meta AI 智智能眼鏡有望成為智能眼鏡領域的破局者,端側能眼鏡有望成
6、為智能眼鏡領域的破局者,端側 AI 賦能下賦能下AR 智能眼鏡有望成為比肩手機的下一代終端產品。伴隨主流技術方案的迭代成智能眼鏡有望成為比肩手機的下一代終端產品。伴隨主流技術方案的迭代成熟熟,我們認為我們認為 AR 眼鏡眼鏡有望步入增長“快車道”有望步入增長“快車道”,產業鏈相關公司產業鏈相關公司未來可期未來可期。投資建議:投資建議:1)代工:推薦天鍵股份;建議關注歌爾股份、華勤技術、立訊精密、)代工:推薦天鍵股份;建議關注歌爾股份、華勤技術、立訊精密、龍旗科技、佳禾智能、億道信息;龍旗科技、佳禾智能、億道信息;2)光學:建議關注水晶光電、舜宇光學科技、)光學:建議關注水晶光電、舜宇光學科技、
7、藍特光學、華燦光電、三安光電、韋爾股份、美迪凱、騰景科技;藍特光學、華燦光電、三安光電、韋爾股份、美迪凱、騰景科技;3)SoC:推:推薦恒玄科技;建議關注高通、聯發科、炬芯科技、瑞芯微;薦恒玄科技;建議關注高通、聯發科、炬芯科技、瑞芯微;4)其他:推薦億緯)其他:推薦億緯鋰能、欣旺達、珠海冠宇;建議關注紫建鋰能、欣旺達、珠海冠宇;建議關注紫建電子、德賽電池、瑞聲科技。電子、德賽電池、瑞聲科技。風險提示:AR 智能終端技術發展不及預期;端側 AI 技術發展不及預期;宏觀經濟增長不及預期 -26%-21%-16%-11%-6%-1%4%2023-072023-112024-03消費電子滬深300證
8、券研究報告證券研究報告 2024 年 07 月 25 日 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 2|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 索引 內容目錄 一、Ray-Ban Meta 實現破局,AR 眼鏡爆發前夕.6 1.1 Meta 智能眼鏡大賣,AI+眼鏡模式好評如潮.6 1.2 AR 眼鏡是智能眼鏡的高級形態,有望成為 AI 端側落地最優解.10 1.3 AR 眼鏡革故鼎新,科技巨頭加速布局.12 1.3.1 Meta:AI 附能+聯手高通+戰略側重,第一部 AR 眼鏡“Orion”呼之欲出.12 1.3.2 谷歌:智能眼鏡先行者,聯手三
9、星重回 XR 未來可期.14 1.3.3 蘋果:Vision Pro 引領空間計算,專利彰顯智能眼鏡領域設計理念.14 1.3.4 國內廠商:“AR 四小龍”一馬當先,品牌大廠著眼未來.15 二、AR 眼鏡:分為光學、計算與傳感三大單元,技術進步下主流方案日益清晰.17 2.1 光學單元:光波導為 AR 眼鏡理想方案,Micro-LED 未來可期.17 2.1.1 光學組合器:多種方案各有千秋,光波導是消費級 AR 理想解.17 2.1.2 微顯示器:Micro-OLED 當前主流,Micro-LED 未來可期.26 2.2 計算單元:高通主導 XR SoC 市場,分布式架構成為行業標桿.31
10、 2.3 其他組件:電池、傳感器等是 AR 眼鏡性能的重要保障.36 三、投資建議.39 四、風險提示.40 五、附錄.40 圖表目錄 圖 1:Ray-Ban Meta 智能眼鏡外觀.7 圖 2:Ray-Ban Meta 智能眼鏡設計細節.7 圖 3:Ray-Ban Meta 眼鏡采用高通 AR1 Gen 1.7 圖 4:Ray-Ban Meta 眼鏡用戶通過“Hey Meta”喚起 AI 助手.7 圖 5:Ray-Ban Meta 眼鏡視頻錄制質量相比初代產品大幅改善.8 圖 6:Ray-Ban Meta 眼鏡各功能用戶關注度情況.8 圖 7:Ray-Ban Meta 各品類綜合硬件成本.9
11、 圖 8:Ray-Ban Meta 硬件綜合成本構成(按國別,美元).9 圖 9:智能眼鏡是傳統眼鏡向 AR/MR 眼鏡迭代的過渡形態.10 圖 10:Facebook(Meta 前身)設想的 AR 眼鏡.10 圖 11:XR 行業內技術應用企業應用 AI 拓展行業情況.11 圖 12:XR 行業內技術應用企業 AI 應用趨勢分析.11 圖 13:交互技術升級與計算平臺迭代趨勢.11 圖 14:全球 AR 產品季度銷量與環比增速(萬臺).12 fY9WbZeUaVaVeUdX8OdN7NsQmMtRqMjMqQrOeRmOtN8OqRmMNZrNtQuOmMoP 行業深度研究|消費電子 西部證
12、券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 3|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 15:全球 AR 產品年度銷量與同比增速(萬臺).12 圖 16:Meta Llama 3 大模型迭代過程.13 圖 17:Meta Llama 大模型表現.13 圖 18:2024 年 4 月高通官宣與 Meta 就 Llama 3 進行合作.13 圖 19:高通 AR1 Gen 1 強調在智能眼鏡側出色的 AI 能力.13 圖 20:2021-2023 年 Meta 的 VR 與智能眼鏡新品.14 圖 21:谷歌于 24 年 5 月申請的有關智能眼鏡眼動追蹤的專利.14 圖 22:谷歌近
13、年來在 AR 領域相關布局梳理.14 圖 23:蘋果 Vision Pro 支持 AR 功能.15 圖 24:蘋果采用“主輔雙屏幕+LED 陣列”的 AR 智能眼鏡專利.15 圖 25:國內主流 AR 產品整機廠商.15 圖 26:2023 年國內消費級 AR 終端出貨量各廠商占比.15 圖 27:華為 2024 年 5 月推出的智能眼鏡 2 方框太陽鏡.16 圖 28:小米 2022 年發布的米家眼鏡相機支持部分 AR 功能.16 圖 29:AR 整機設備模塊單元組成及 BOM 占比拆分.17 圖 30:Google glass 的棱鏡光學顯示方案.18 圖 31:Birdbath 結構示意
14、圖.18 圖 32:Nreal AR 眼鏡 Birdbath 方案.18 圖 33:自由曲面反射鏡結構示意圖.19 圖 34:采用自由曲面 metaform 的 AR 眼鏡方案.19 圖 35:自由曲面棱鏡結構示意圖.19 圖 36:耐德佳自由曲面光路與相關 AR 眼鏡.19 圖 37:光波導方案基本原理.20 圖 38:AR 光波導方案分類.20 圖 39:幾何光波導方案基本原理.20 圖 40:Lumus Maximus 陣列光波導方案.20 圖 41:陣列光波導加工流程.21 圖 42:表面浮雕光柵波導方案基本原理.21 圖 43:體全息光柵波導方案.21 圖 44:表面浮雕光柵量產工藝
15、流程.22 圖 45:DigiLens 的衍射光波導方案.22 圖 46:制備體全息光柵波導的卷對卷工藝流程.23 圖 47:Sony 設計的體全息光學系統.23 圖 48:表面浮雕光柵制造產業鏈.24 圖 49:部分智能眼鏡光學顯示方案.25 圖 50:LCoS 顯示器件結構與制備流程.26 圖 51:Google Glass AR 眼鏡的 LCoS 原理.26 圖 52:DLP 的基本原理.27 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 4|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 53:DigiLens Crystal30-G 的 DLP 結
16、構.27 圖 54:Micro-OLED 結構原理圖.27 圖 55:搭載 Micro-OLED 的 AR/VR 設備.27 圖 56:Micro-OLED 工藝流程.28 圖 57:Micro-OLED 產業鏈.28 圖 58:Micro-LED 結構示意圖.29 圖 59:Micro-LED 三色 RGB 法原理.29 圖 60:Micro-LED AR 智慧眼鏡芯片產值.29 圖 61:Micro-LED 應用路線圖.29 圖 62:Hypervision XR 協處理器架構.31 圖 63:生成式 AI 在 XR 頭顯領域的應用.32 圖 64:高通驍龍 XR2 端側 AI 性能.32
17、 圖 65:高通 XR 領域主要產品布局.32 圖 66:搭載高通 XR 專用芯片的產品.32 圖 67:AR2 Gen1 的多芯片分布式 SoC 方案.33 圖 68:驍龍 AR2 設備可與搭載驍龍平臺的智能手機連接.33 圖 69:高通驍龍 AR2 Gen1 平臺專為 AR 打造.34 圖 70:AR1 Gen1 是面向智能眼鏡的可拓展平臺.34 圖 71:海思提供 XR 產品的完整解決方案.35 圖 72:搭載海思 XR 芯片平臺的 AR 眼鏡 Rokid Vision.35 圖 73:瑞芯微與詮視科技在 XR 領域達成戰略合作.35 圖 74:采用瑞芯微 RK3588 系列 SoC 的
18、 Xrany Space1.35 圖 75:鋰電池質量與額定容量關系.37 圖 76:不同功耗 AR 眼鏡實現 18 小時續航所需的整機質量.37 圖 77:瑞聲科技 AR 專用超線性揚聲器.38 圖 78:即時定位與地圖繪制 SLAM 框架.38 圖 79:基于 IMU、攝像頭等傳感器的 AR 眼鏡 SLAM 系統.38 表 1:Meta Ray-Ban 系列兩代智能眼鏡產品對比.6 表 2:Ray-Ban Meta 眼鏡 BOM 拆分.9 表 3:AR 眼鏡按產品形態分類.10 表 4:國內主要四家 AR 整機廠簡介.16 表 5:微軟、谷歌等巨頭光學顯示技術方案.22 表 6:五種主要光
19、學顯示方案性能對比.23 表 7:五種光學顯示方案.24 表 8:AR 眼鏡光學方案的供應商.25 表 9:不同顯示方案關鍵指標對比.28 表 10:AR 顯示用微顯示器供應商.30 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 5|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 表 11:常見的光學顯示系統搭配方案.31 表 12:高通 XR 領域主要產品簡介.33 表 13:聯發科在 VR/AR SoC 領域的布局.34 表 14:AR/VR 設備所用 SoC 主流廠商.36 表 15:國內 5 款智能眼鏡電池方案簡介.37 表 16:AR 眼鏡部分關鍵傳感
20、器.39 表 17:2022 年 1 月-2024 年 6 月發布的 69 款 AR 眼鏡介紹.40 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 6|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 一、一、Ray-Ban Meta 實現破局實現破局,AR眼鏡爆發前夕眼鏡爆發前夕 1.1 Meta智能眼鏡智能眼鏡大賣大賣,AI+眼鏡模式好評如潮眼鏡模式好評如潮 Meta 2023 年年 9 月發布智能眼鏡月發布智能眼鏡 Ray-Ban Meta,AI 大模型賦能下銷量大模型賦能下銷量或或已突破百萬已突破百萬。2023 年 9 月,Meta 與 EssilorLu
21、xottica 合作推出的新一代 Ray-Ban Meta 智能眼鏡正式發布。Ray-Ban Meta 內置定向揚聲器、麥克風、攝像頭等組件,可用于 FPV 拍攝/視頻錄制、通話、聽音樂等,產品起售價 299 美元。2024 年 4 月,Ray-Ban Meta 在 AI 方面進行更新,新型號搭載 Meta Llama 3 大模型并可實現語音交互、物體識別、文字翻譯等諸多功能。Ray-Ban Meta“AI+眼鏡”的模式一經推出便廣受好評,根據 The Verge 數據,截至 24 年 5 月 Ray-Ban Meta 的全球銷量可能已經突破 100 萬副;相比之下根據 VR陀螺數據,初代產品
22、Ray-Ban Stories從2021年9月至2023年2月累計只售出30萬副。表 1:Meta Ray-Ban 系列兩代智能眼鏡產品對比 Ray-Ban Stories Ray-Ban Meta 發布時間 2021 年 9 月 2023 年 9 月 銷量 預計生命周期內銷量 40 萬,月活不足 10%截至 24 年 5 月,銷量預計已超過 100 萬 重量 49.3g 48.6g 鏡盒 195g 充滿電可使用 24 小時 30min 充 50%133g 充滿電可使用 36 小時 20min 充 50%,可為眼鏡充滿電 8 次 芯片 高通驍龍 4100+高通 AR1 Gen1 拍攝 5MP
23、攝像頭 視頻分辨率 780 px+圖像分辨率 2592*1944px 12MP 攝像頭 視頻分辨率 1080 px+圖像分辨率 3024*4023px 揚聲器 標準揚聲器 定制揚聲器,低音提升 2 倍,最大音量提高 50%麥克風 三個麥克風 五個麥克風,支持沉浸式錄音 內存 4GB 32GB 續航 充滿電正常使用續航 3h 充滿電正常使用續航 4h 防水 無 防水等級 IPX4 Meta AI 無 可實現物體識別、翻譯功能 價格 299 美元起 299 美元起 隱私 攝像頭開始錄制視頻或照片時,LED 會亮起 攝像頭開始錄制視頻或照片時,LED 會亮起 直播 無 有 資料來源:Aha 車庫,西
24、部證券研發中心 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 7|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 1:Ray-Ban Meta 智能眼鏡外觀 圖 2:Ray-Ban Meta 智能眼鏡設計細節 資料來源:Ray-Ban 官網,西部證券研發中心 資料來源:Ray-Ban 官網,西部證券研發中心 我們認為,我們認為,Ray-Ban Meta 作為作為 AI 智能智能眼鏡,眼鏡,取得成功取得成功的主要原因的主要原因是其是其擁有擁有出色的出色的 AI 交交互能力互能力、多模態性能與、多模態性能與設計理念設計理念,為用戶帶來了良好的為用戶帶來了良好的佩
25、戴體驗,有望成為佩戴體驗,有望成為 AR 眼鏡普及眼鏡普及道路上道路上的里程碑的里程碑。Ray-Ban Meta搭載搭載高通高通 AR1 Gen1 芯片并芯片并集成集成 Meta AI,提供對話式,提供對話式 AI助手功能助手功能,有望為有望為 AI+眼鏡提供成功范例。眼鏡提供成功范例。硬件方面硬件方面,Ray-Ban Meta 眼鏡采用 4nm 工藝制程的主控芯片高通 AR1 Gen 1,該平臺配備了第三代 Hexagon NPU,同時專門針對散熱限制在功耗方面進行獨特設計優化,終端側 AI 還能夠提供音質增強、視覺搜索和實時翻譯等個人助手體驗。軟件方面,軟件方面,2024 年 4 月 Ra
26、y-Ban Meta 在 AI 功能方面進行更新,新型號搭載 Meta Llama 3 大模型,可以協助處理智能眼鏡所獲取的文本、音頻與視覺信息。更新后更新后 Ray-Ban Meta 眼鏡用戶可以通過“眼鏡用戶可以通過“Hey Meta”指令喚起”指令喚起 AI,主要功能包括:主要功能包括:1)播放歌曲、開啟相機拍攝)播放歌曲、開啟相機拍攝/錄制等基本功能;錄制等基本功能;2)詢問天氣、對話)詢問天氣、對話交流等互動功能;交流等互動功能;3)通過指令調用攝像頭,實現物體識別、實時翻譯等更多視覺化)通過指令調用攝像頭,實現物體識別、實時翻譯等更多視覺化操作。操作。圖 3:Ray-Ban Met
27、a 眼鏡采用高通 AR1 Gen 1 圖 4:Ray-Ban Meta 眼鏡用戶通過“Hey Meta”喚起 AI 助手 資料來源:Qualcomm 官網,西部證券研發中心 資料來源:36 氪,西部證券研發中心 Ray-Ban Meta 視頻、音頻等硬件升級視頻、音頻等硬件升級帶來了更加強大的帶來了更加強大的多模態性能多模態性能。視頻方面,Ray-Ban Meta 眼鏡擁有 1200 萬像素超廣角攝像頭,支持 1080p/60fps 視頻錄制,同時支持用戶直接在 Facebook 或 Instagram 上進行直播;音頻方面,該眼鏡采用了新設計的揚聲器和 5 麥克風陣列,支持空間音頻錄制,低音
28、相比初代產品提升 2 倍,行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 8|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 最大音量提高 50%,緩解了音頻失真缺陷并優化了漏音問題。根據 Wellsenn XR 的數據,通過對來自 Besy Buy、亞馬遜、Meta 官網 3 條線上渠道的 Ray-Ban Meta 智能眼鏡用戶評論進行統計,影像、音頻是用戶關注度較高、評價較好的功能體驗,約43%的用戶提及影像(其中 97%表示滿意),約 34%用戶提及音頻(其中 94%表示滿意)。圖 5:Ray-Ban Meta 眼鏡視頻錄制質量相比初代產品大幅改善 圖 6:
29、Ray-Ban Meta 眼鏡各功能用戶關注度情況 資料來源:Aha 洞察,西部證券研發中心 資料來源:Wellsenn XR,西部證券研發中心 設計理念方面,設計理念方面,Meta 側重于眼鏡的時尚與佩戴屬性,更好控制產品形態側重于眼鏡的時尚與佩戴屬性,更好控制產品形態。Meta 選擇了“先發展智能眼鏡產品,隨后疊加 AR 顯示”的產品邏輯,2021 年初版 Ray-Ban Stories 發布時就提出了“兼顧外形與功能、提供第一人稱視角、讓用戶停留在當下”的準則,使得 Ray-Ban Meta 眼鏡盡量趨近于普通墨鏡,提高用戶穿戴體驗。以產品重量為例,根據 Wellsenn XR 的數據,
30、普通眼鏡的重量通常在 10-30g,而 Ray-Ban Meta 智能眼鏡重量在 50g 左右,與傳統眼鏡相差不大。Ray-Ban Meta 的的 BOM 成本中占比前三依次為芯片、結構件、成本中占比前三依次為芯片、結構件、OEM/ODM,國產供應商,國產供應商價值量價值量占比占比 38.90%。根據維深 wellsenn XR 數據,Ray-Ban Meta 的 BOM 成本約為 164美元,綜合硬件成本約為 149 美元。按品類看,芯片成本約為 85.6 美元(占比 52.20%);結構件成本約為 19 美元(占比 11.59%);OEM/ODM 成本約為 15 美元(占比 9.15%);
31、攝像頭成本約為 9 美元(占比 5.49%)。供應商方面,Ray-Ban Meta 國產供應商包括佰維(ROM+RAM)、舜宇(攝像頭模組)、歌爾等。根據維深 wellsenn XR 數據,國內供應商綜合硬件成本價值量約 63.8 美元,占整機比為 38.90%。0100200300400500 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 9|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 7:Ray-Ban Meta 各品類綜合硬件成本 圖 8:Ray-Ban Meta 硬件綜合成本構成(按國別,美元)資料來源:Wellsenn XR,西部證券研發中心
32、資料來源:Wellsenn XR,西部證券研發中心 表 2:Ray-Ban Meta 眼鏡 BOM 拆分 器件名稱器件名稱 品牌品牌 型號型號/零件號零件號/絲印絲印 器件名稱器件名稱 品牌品牌 型號型號/零件號零件號/絲印絲印 主主 板板 處理器 SOC 高通 AR1 gen 1 其其 他他 IMUPCB 其他 儲存器 佰維 BWCK1EZC-32G 音頻芯片 Analog Devices MAX98388 WiFi 芯片 高通 WCN7851 電池 德賽 電源管理芯片 高通 PMAR2130 觸摸條 其他 電源管理芯片 高通 PM3003A 喇叭 歌爾 電源管理芯片 Analog Devi
33、ces Max77813 其他 其他 音頻芯片 Analog Devices MIMXRT6855 MCU NXP 2500EMN1/2JS 眼眼 鏡鏡 盒盒 主主 板板 MCU ST STM32G031G8 射頻芯片 其他 Y70307 Tyoe C 協議芯片 Analog Devices MAX77787J MCU 其他 1BD3XC 電源管理芯片 WILLSEMI WS4612 過流過壓保護芯片 其他 A26AET 霍爾芯片 其他 NV9APR LED 驅動芯片 其他 27ELW LED 驅動芯片 其他 A26AER 儲存器 其他 20F8 DCDC 其他 M93RD 電源管理芯片 其他
34、 過壓過流保護芯片 其他 1BR3RA 板載天線 其他 其他元器件 其他 其他元器件 其他 PCB 其他 PCB 華通 LED 燈 其他 電池 其他 其其 他他 鏡片/鏡架 雷朋 結構件/其他 其他 麥克風 歌爾 LED 燈 其他 攝像頭 索尼 IMX681 IMU ST LSM6DS3TR 資料來源:Wellsenn XR,西部證券研發中心 芯片結構件OEM攝像頭PCB電源其他聲學包裝觸摸條傳感器散熱63.8,39%62,38%31,19%3,2%2.2,1%2,1%中國美國意大利日本瑞士荷蘭 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 10|請務必仔細
35、閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 1.2 AR眼鏡眼鏡是智能眼鏡的高級形態,是智能眼鏡的高級形態,有望成為有望成為AI端側落地最優解端側落地最優解 Ray-Ban Meta 眼鏡屬于眼鏡屬于 AI 智能眼鏡,智能眼鏡,是傳統眼鏡向是傳統眼鏡向 AR/MR 眼鏡迭代的過渡形態眼鏡迭代的過渡形態。目前的 Ray-Ban Meta 眼鏡并不支持 AR 功能,也并不具備眼鏡屏幕、3D 拍攝錄制等功能,屬于 AI 智能眼鏡產品,與 AR 眼鏡形態上具有相通性。AR(Augmented Reality,增強現實)是將由電腦產生的文本、圖形、聲音等虛擬數據疊加在真實世界中,將虛擬與現實兩個信息進行相互作用,
36、從而達到對真實世界中的數據進行“增強”的效果。AR 眼鏡與智能眼鏡在麥克風方案、揚聲器方案上有高度重合,雙方的一大核心區別在于是否配備顯示屏幕。圖 9:智能眼鏡是傳統眼鏡向 AR/MR 眼鏡迭代的過渡形態 圖 10:Facebook(Meta 前身)設想的 AR 眼鏡 資料來源:VR 陀螺,西部證券研發中心 資料來源:VR 陀螺,西部證券研發中心 目前目前 AR 整機可分為一體式和分體式兩種形態整機可分為一體式和分體式兩種形態。理想狀態下的 AR 智能終端設備需滿足計算、顯示和交互三大要素,其中算力單元和顯示單元整合為一體的為一體式設備,而依賴手機、計算盒子等外部計算單元以達到減重等優化效果的
37、為分體式設備。隨著未來 AR 終端設備技術逐漸成熟,理想狀態下的 AR 終端設備會傾向于一體化設備,但未來較長一段時間內會存在一體式/分體式共存的情況。AR 眼鏡方面,目前眼鏡方面,目前 AR 眼鏡按產品形態可分為眼鏡按產品形態可分為單色分體式單色分體式 AR 眼鏡、雙目全彩分體式眼鏡、雙目全彩分體式 AR 眼鏡與雙目全彩一體式眼鏡與雙目全彩一體式 AR 眼鏡。眼鏡。表 3:AR 眼鏡按產品形態分類 單色分體式單色分體式 AR 眼鏡眼鏡 雙目全彩分體式雙目全彩分體式 AR 眼鏡眼鏡 雙目全彩一體式雙目全彩一體式 AR 眼鏡眼鏡 產品形態產品形態 產品特點產品特點 重量較輕,單目方案可做到 30
38、-50g,但 FoV較小,雙目方案 FoV 在 40左右;頭部追蹤3DoF。重量中等在 100g 左右,FoV 在 50左右,主要選用雙目彩色顯示方案;部分頭部追蹤6DoF 定位功能,支持手勢追蹤。重量在 300-500g 左右,FoV 在 50左右,主要選用雙目彩色顯示方案;頭部追蹤 6DoF 定位功能,常支持手勢追蹤、眼動追蹤。產品應用產品應用 追求極致的輕量化追求極致的輕量化,具有較為明確的功能定位(信息提示等輕辦公場景),作為生產力工具、手機配件;在一定程度上犧牲計算能力和顯示效果。第一類產品平衡各類參數,兼顧計算、6DoF定位、顯示和交互能力,無明顯優勢功能,尚無明晰的功能場景定位無
39、明晰的功能場景定位;第二類產品帶 3DoF 定位功能,注重顯示畫質、續航和輕量化,針對觀影、娛樂場景針對觀影、娛樂場景。兼顧計算、顯示和交互能力,平衡各類參數的基礎上,側重于計算能力和交互屬性的加強,主要定位于企業級主要定位于企業級用戶用戶,產品造價高昂。資料來源:XR 視界,西部證券研發中心 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 11|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 AI 在在 XR 行業內應用范圍持續擴展行業內應用范圍持續擴展,未來未來 AR 智能智能眼鏡有望成為眼鏡有望成為 AI 端側端側落地的最優解落地的最優解。根據2023 年中
40、國 XR 企業發展報告數據,2023 年中國 TOP25 XR 領域技術行業應用企業中,有 24 家企業應用 AI 拓展行業場景,占比達 96%。細分來看,布局數字教育場景的企業最多(17 家),其次是數字文旅(12 家)、智能制造(11 家)、智慧能源(8 家)、數字人(7 家)等,AI 已經逐漸成為 XR 行業標配。圖 11:XR 行業內技術應用企業應用 AI 拓展行業情況 圖 12:XR 行業內技術應用企業 AI 應用趨勢分析 資料來源:2023 中國 XR 企業 TOP100 發展報告,西部證券研發中心 資料來源:2023 中國 XR 企業 TOP100 發展報告,西部證券研發中心 我
41、們認為,隨著端側我們認為,隨著端側 AI 逐漸普及,逐漸普及,AR 智能眼鏡有望成為比肩手機的下一代計算平臺智能眼鏡有望成為比肩手機的下一代計算平臺,原因原因:1)產品形態上,)產品形態上,相比其他 AI 產品(VR、MR、AI PIN 等),眼鏡產品由來已久,AR 智能眼鏡佩戴成本較低;2)信息獲取上,)信息獲取上,AR 智能眼鏡貼近人體,能實現隨時隨地的交互和信息獲取,同時 AR 眼鏡具有獨特的視角優勢,可以實時對佩戴者所看到的場景進行分析反饋;3)用戶體驗上,)用戶體驗上,與手機、PC 等傳統產品不同,AR 智能眼鏡可以通過虛擬成像等技術來突破物理尺寸的局限,為佩戴者提供更廣闊的視覺感受
42、。圖 13:交互技術升級與計算平臺迭代趨勢 資料來源:義柏資本,西部證券研發中心 96%4%應用AI未應用AI 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 12|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 AI賦能推動賦能推動AR眼鏡出貨量眼鏡出貨量高高增增,24Q1全球全球/中國中國AR眼鏡出貨分別同比增長眼鏡出貨分別同比增長16%、34%。根據 Wellsenn XR 數據,24Q1 全球 AR 銷量為 11.3 萬臺,同比增長 16%,增量銷量貢獻來自于消費級 AR 眼鏡公司 XREAL、雷鳥、Rokid、Viture 等;預計 2024 年全球 A
43、R銷量為 65 萬臺,同比增長 27%,增長來源主要來自于 BirdBath 觀影眼鏡的持續增長,而“AI+AR”眼鏡預計將是行業發展的新變量。中國大陸方面中國大陸方面,24Q1 國內 AR 銷量為 4.3萬臺,同比增長 34%,增量主要來自于雷鳥、XREAL 等觀影 AR 眼鏡等,此外魅族 MYVU、影目 air 2、Go、李未可 Metalens 2 等信息提示類眼鏡也貢獻了一定銷量。圖 14:全球 AR 產品季度銷量與環比增速(萬臺)圖 15:全球 AR 產品年度銷量與同比增速(萬臺)資料來源:Wellsenn XR,西部證券研發中心 資料來源:Wellsenn XR,西部證券研發中心
44、1.3 AR眼鏡革故鼎新,眼鏡革故鼎新,科技巨頭科技巨頭加速布局加速布局 由于看好由于看好智能眼鏡等硬件智能眼鏡等硬件未來未來成為成為 AI 大模型的合適載體大模型的合適載體,Meta、谷歌、微軟、亞馬遜、谷歌、微軟、亞馬遜、蘋果都準備將蘋果都準備將 AI 大模型應用在智能眼鏡等帶有攝像頭的可穿戴設備上大模型應用在智能眼鏡等帶有攝像頭的可穿戴設備上??萍季揞^科技巨頭積極布積極布局,局,AR 眼鏡有望走上蓬勃發展的快車道。眼鏡有望走上蓬勃發展的快車道。1.3.1 Meta:AI附能附能+聯手高通聯手高通+戰略側重戰略側重,第一部第一部AR眼鏡眼鏡“Orion”呼之欲出呼之欲出 Meta 智能眼鏡
45、產品持續迭代,智能眼鏡產品持續迭代,AR 眼鏡眼鏡“Orion”有望于有望于 2024 年年亮相亮相。2024 年 4 月 Meta官網發文預告將推出公司有史以來的第一副 AR 眼鏡,該產品有望將現有的兩個空間計算產品線(Meta Quest 3 VR 產品與 Ray-Ban Meta 智能眼鏡)整合,形成 AI+AR 眼鏡的新產品形態。而根據 Bussiness Insider,Meta 有望于 2024 年展示一副真正的 AR 眼鏡。目目前前 Meta 已經積累了已經積累了 Ray-Ban Meta 智能智能眼鏡眼鏡的成功經驗,疊加的成功經驗,疊加 Meta AI 大模型大模型加速迭代加速
46、迭代與與公司公司對對 XR 領域領域戰略側重戰略側重,我們持續看好,我們持續看好其其在在 AR 眼鏡領域眼鏡領域的的發展發展,未來未來以以 Orion 為代為代表的表的 Meta AR 眼鏡值得期待眼鏡值得期待。大模型方面,大模型方面,Meta Llama 3 在多個基準測試中性能在多個基準測試中性能領先,領先,4050 億參數多模態大模型億參數多模態大模型在在AR 領域領域應用前景廣闊。應用前景廣闊。Meta Llama 3 是在兩個定制的 24K GPU 集群上、基于超過 15T token的數據上進行了訓練相當于 Llama 2 數據集的 7倍多,代碼數據相當于 Llama 2的 4 倍
47、。Llama 3 在多個關鍵的基準測試中性能優于業界先進同類模型,能夠進行復雜的推理、可視化想法并解決問題。多模態模型方面,Meta 的 Llama 3-405B 作為多模態 AI開源模型,能夠理解并處理圖像、文本等多種媒體內容,進一步拓寬了 AI 技術的應用場景,并有望在未來持續賦能 Meta 的 AR 與 VR 系列產品。-60%-40%-20%0%20%40%60%80%0246810121416182022Q1 22Q2 22Q3 22Q4 23Q1 23Q2 23Q3 23Q4 24Q1全球AR季度銷量(萬臺)QoQ5581221283751651011605000%50%100%1
48、50%200%250%010020030040050060020162018202020222024E2026E全球AR年度銷量(萬臺)YoY 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 13|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 16:Meta Llama 3 大模型迭代過程 圖 17:Meta Llama 大模型表現 資料來源:Interconnects,西部證券研發中心 資料來源:機器之心,西部證券研發中心 硬件方面,硬件方面,Meta 與高通合作開發與高通合作開發 XR Gen 2 與與 AR1 Gen 1 平臺,平臺,并已在并已在 Me
49、ta 的的 AR/VR產品實現應用產品實現應用。2024 年 4 月,高通宣布與 Meta 進行合作,雙方將優化 Meta Llama 3 大語言模型(LLM)直接在智能手機、PC、VR/AR 頭顯和汽車等終端上的執行能力,同時高通宣布支持 Meta Llama 3 在驍龍終端上運行。此前高通與 Meta 已經合作開發了 XR Gen 2 與 AR1 Gen 1 平臺,其中高通驍龍 XR Gen 2 的 GPU 性能比其前身提高 2.5 倍,在處理任務時的人工智能性能也提高了 8 倍;而高通驍龍 AR1 Gen 1 平臺強化了智能眼鏡側出色的 AI 能力,能夠幫助增強照片和視頻的拍攝質量,通過
50、降噪實現更清晰的通話,并通過計算機視覺實現更清晰的視頻拍攝等。目前高通 XR Gen 2 已經應用于 Meta Quest 3 VR 設備,而 AR1 Gen 1 應用于 Ray-Ban Meta 智能眼鏡。圖 18:2024 年 4 月高通官宣與 Meta 就 Llama 3 進行合作 圖 19:高通 AR1 Gen 1 強調在智能眼鏡側出色的 AI 能力 資料來源:新浪 VR,西部證券研發中心 資料來源:極客公園,西部證券研發中心 戰略布局方面,戰略布局方面,Meta 重組重組 Reality Labs 部門突出部門突出 AR 重要地位重要地位。根據 The Verge,2024年 6 月
51、 Meta Reality Labs 部門宣布重組,所有團隊將合并為包括 Quest 頭顯產品線中央“元宇宙”部門與涵蓋 Ray-Ban Meta 智能眼鏡新的“可穿戴設備”部門。部門重組后Meta 將 AR 產品組更名為可穿戴設備組,并與 Quest 頭顯產品組并列,突出了 Meta 未來將持續專注于 Ray-Ban 等智能眼鏡產品的戰略規劃。行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 14|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 20:2021-2023 年 Meta 的 VR 與智能眼鏡新品 資料來源:VR 陀螺,Meta 官網,西部證券研發
52、中心 1.3.2 谷歌:谷歌:智能眼鏡先行者,聯手三星重回智能眼鏡先行者,聯手三星重回XR未來可期未來可期 谷歌早在 2012 年就推出其首款 AR 眼鏡 Google Glass,但受限于當時硬件算力、制程工藝、社會接受程度等因素,該產品于 2015 年停售。2024 年 5 月谷歌于“I/O 2024”上發布發布 AI 助手 Project Astra,實現跨文本、音頻、視頻多模態實時推理功能。發布會視頻中谷歌展示了盲人戴上搭配 Astra 的智能眼鏡后,在走路、看東西時可以實時解讀的功能,凸顯了其在 AR 智能眼鏡領域的應用潛力。而根據 VR 陀螺,谷歌和三星合作開發了一款搭載谷歌新軟件
53、平臺的 MR 頭顯。我們認為,我們認為,谷歌谷歌與三星聯合有望成為其回歸與三星聯合有望成為其回歸 XR 領領域的標志,結合其收購域的標志,結合其收購 North、重組、重組 AR 部門等,未來谷歌在部門等,未來谷歌在 AR 眼鏡領域表現值得期待。眼鏡領域表現值得期待。圖 21:谷歌于 24 年 5 月申請的有關智能眼鏡眼動追蹤的專利 圖 22:谷歌近年來在 AR 領域相關布局梳理 資料來源:艾邦 VR 產業資訊,西部證券研發中心 資料來源:智東西,頭部科技,VR 陀螺,西部證券研發中心 1.3.3 蘋果:蘋果:Vision Pro引領空間計算,專利引領空間計算,專利彰顯彰顯智能眼鏡智能眼鏡領域
54、領域設計理念設計理念 2023 年 6 月蘋果發布全新空間計算硬件產品 Apple Vision Pro,支持 AR 功能并搭配了切換 AR/VR 模式的控制旋鈕,同時使用 EyeSight 技術實現真實世界與虛擬世界隨時切換,行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 15|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 彰顯了蘋果在 AR 核心技術領域的豐富積累。而根據 VR 陀螺,美國專利商標局公布了蘋果公司智能眼鏡專利申請,該智能眼鏡采用“主輔雙屏幕+LED 陣列”的設計,當用戶檢查新消息或電子郵件時,消息將出現在更高分辨率的主屏幕當中,體現了蘋果在未
55、來智能眼鏡領域的設計理念。圖 23:蘋果 Vision Pro 支持 AR 功能 圖 24:蘋果采用“主輔雙屏幕+LED 陣列”的 AR 智能眼鏡專利 資料來源:第一財經公眾號,西部證券研發中心 資料來源:新浪 VR,西部證券研發中心 1.3.4 國內廠商:國內廠商:“AR四小龍四小龍”一馬當先”一馬當先,品牌大廠品牌大廠著眼未來著眼未來 AR 整機廠方面整機廠方面,雷鳥創新、XREAL、Rokid、影目 INMO 在國內 AR 市場份額較高,被稱為“AR四小龍”。根據億歐智庫數據,從2023年消費級AR終端國內出貨量來看,Rokid、雷鳥創新和 XREAL 三家出貨量占比分別為 27.9%、
56、26.9%和 26.4%,四家公司占據中國AR 市場 85%以上的出貨量。圖 25:國內主流 AR 產品整機廠商 圖 26:2023 年國內消費級 AR 終端出貨量各廠商占比 資料來源:艾瑞咨詢,西部證券研發中心 資料來源:億歐智庫,量子位,西部證券研發中心 27.9%26.9%26.4%6.8%12.0%Rokid雷鳥創新XREALINMO其他 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 16|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 表 4:國內主要四家 AR 整機廠簡介 公司簡介公司簡介 主要產品主要產品 Rokid 成立于 2014 年,專注于人
57、機交互技術產品平臺,目前致力于 AR 眼鏡等軟硬件產品研發以及 YodaOS 操作系統為載體的生態構建。Rokid AR Lite、Rokid Max、Rokid AR Studio 等 雷鳥創新 成立于 2021 年,由 TCL 電子孵化而來,專注于 AR 領域研究,致力于打造全球頂級消費級 AR 生態,為用戶提供高品質 AR 產品。雷鳥 XR、雷鳥 Air 2、雷鳥 Air Plus 等 XREAL 成立于 2017 年,首創 AR 眼鏡與現有智能終端(如智能手機、游戲機、個人電腦、智能汽車等)連接的概念,為用戶提供了 XREAL 空間屏的 AR 體驗。XREAL Air、XREAL Ai
58、r 2、XREAL Beam 等 INMO 成立于 2020 年,是國內少數面向 C 端用戶的 AR 智能眼鏡品牌,主營業務為智能眼鏡領域開發、設備及解決方案設計。INMO Air、INMO Air 2 資料來源:各公司官網,艾邦 AR/VR 網,西部證券研發中心 大廠方面,華為、小米等均已推出智能眼鏡產品,而字節大廠方面,華為、小米等均已推出智能眼鏡產品,而字節通過收購不斷擴充其在通過收購不斷擴充其在 VR/AR領域領域能力能力。華為于 2021 年推出首款搭載 HarmonyOS 的華為智能眼鏡切入音頻眼鏡細分賽道,并于 2023 年 9 月推出升級版本華為智能眼鏡 2;2024 年 5
59、月推出的華為智能眼鏡2 方框太陽鏡已接入華為盤古 AI 大模型,用戶可通過敲擊鏡腿喚醒小藝進行智慧交互。小小米米旗下 AR 生態鏈企業蜂巢科技 2022 年 8 月推出“米家眼鏡相機”,采用自由曲面 AR 光機并配備 Micro OLED 硅基顯示屏,可實現部分 AR 增強現實功能;2024 年 4 月推出 MIJIA 智能音頻眼鏡悅享版,產品定位為價格更低的音頻眼鏡,售價 499 元。字節 2022 年就有AR 項目立項,在 VR 領域收購 PICO 后,2024 年 3 月字節又收購了 OWS 公司 Oladance大十科技,未來有望將其音頻技術應用到智能眼鏡領域。圖 27:華為 2024
60、 年 5 月推出的智能眼鏡 2 方框太陽鏡 圖 28:小米 2022 年發布的米家眼鏡相機支持部分 AR 功能 資料來源:VRAR 星球,西部證券研發中心 資料來源:鎂客網,西部證券研發中心 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 17|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 二、二、AR眼鏡眼鏡:分為:分為光學光學、計算、計算與與傳感三大單元傳感三大單元,技術進步技術進步下主流方案日益清晰下主流方案日益清晰 AR 眼鏡主要包括光學顯示、傳感器、攝像頭、計算處理中心、音頻和網絡連接等主要模塊。根據艾瑞咨詢數據,AR 整機設備中光學顯示單元的 BOM
61、 占比最高,約 43%;計算單元占比第二,約 31%;隨后依次是存儲單元(15%)、感知單元(9%)與電池(2%)。圖 29:AR 整機設備模塊單元組成及 BOM 占比拆分 資料來源:AR 洞察與應用實踐白皮書,艾瑞咨詢,西部證券研發中心 2.1 光學光學單元:單元:光光波導為波導為AR眼鏡理想方案眼鏡理想方案,Micro-LED未來可期未來可期 2.1.1 光學組合器光學組合器:多種方案:多種方案各有千秋,光波導是各有千秋,光波導是消費級消費級AR理想理想解解 光學組合器將來自微顯示器的虛擬信息和現實世界的物理景象組合在一起,決定 AR 頭戴式顯示器的體積大小、亮度、視場、效率和眼動范圍大小
62、等;目前比較成熟的 AR 技術中的光學顯示方案主要分為 birdbath 方案、自由曲面方案和波導(Lightguide)方案等。棱鏡方案棱鏡方案:棱鏡方案光學顯示系統主要由微型投影儀和反射棱鏡組成,微型投影儀(projector)將圖像投射出來,棱鏡(prism)通過半返半透結構將圖像直接反射到人眼視網膜(retina)中,與現實圖像相疊加,形成虛實融合的視覺體驗。采用棱鏡方案的 AR產品包括 Google Glass、Vuzix M300、GLXSS ME 等。棱鏡方案有著價格便宜的優點,但該方案視場角較小,光學顯示系統會遮擋用戶視線。以 Google Glass 為例,Google Gl
63、ass 采用的 LCoS+棱鏡的方案視場角僅有 15 度,但光學鏡片厚度為 10mm,而且存在亮度不足、圖像有較大畸變等問題,因此 Google Glass 在 2014 年正式發貨后很快于 2015年停產。行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 18|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 30:Google glass 的棱鏡光學顯示方案 資料來源:Varifocals,西部證券研發中心 Birdbath 方案方案:Birdbath 結構將來自于微顯示器的光線投射到位于眼睛前方的分光鏡上,分光鏡同時反射和透射光線,而位于分光鏡一側的凹面鏡用
64、來反射光線,將光重新導向眼睛,使用戶在看清現實世界的物理景象時,也可看到微顯示器生成的數字影像。Birdbath結構為 AR 眼鏡提供了一種較簡單的解決方案,廣泛應用于谷歌眼鏡、ODG R8 和 R9、聯想 Mirage 等 AR 頭戴式顯示器中。根據易觀數據,2022 年第三季度使用 Birdbath 方案的 AR 眼鏡占據了國內消費級 AR 眼鏡 87.5%的市場份額。但采用 Birdbath 結構的 AR 眼鏡通常體積較大,視場角一般為 50左右,同時由于分光鏡為半透半反鏡,光線經過分光鏡時被多次反射,每次反射都會產生 50%的光損,因此 Birdbath 結構的能量損失嚴重。圖 31:
65、Birdbath 結構示意圖 圖 32:Nreal AR 眼鏡 Birdbath 方案 資料來源:增強現實顯示技術綜述,西部證券研發中心 資料來源:Kguttag,西部證券研發中心 自由曲面方案自由曲面方案:自由曲面是一種有別于球面或者非球面的復雜非常規面形,可以使系統的光學性能指標得到顯著提高,同時為系統設計帶來更加靈活的結構。自由曲面方案可分為自由曲面反射鏡結構與自由曲面折射鏡結構。行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 19|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 自由曲面反射鏡結構自由曲面反射鏡結構:自由曲面反射鏡結構僅使用一個曲面反射鏡收
66、集來自于微顯示器和現實世界的光線。采用自由曲面反射鏡結構的 AR 眼鏡體積較大,可實現的視場角為 50-100;由于光線僅被反射一次,自由曲面反射鏡結構的光損明顯降低,遠低于 Birdbath 結構的光損。采用此方案的 AR 眼鏡包括 Mira Prism、Meta 2 和DreamGlass 等。圖 33:自由曲面反射鏡結構示意圖 圖 34:采用自由曲面 metaform 的 AR 眼鏡方案 資料來源:增強現實顯示技術綜述,西部證券研發中心 資料來源:Photonics,西部證券研發中心 自由曲面棱鏡結構自由曲面棱鏡結構:自由曲面棱鏡結構將兩個折射面,一個全內反射面和一個部分反射面合并到一個
67、元件中,此種結構可以增大視場角,同時提高成像質量。但該結構光學元件的厚度較大,且通常需要一個校正棱鏡來消除環境光從自由曲面棱鏡的折射。愛普生 BT 300、耐德佳 X2 等 AR 眼鏡采用了此種結構。圖 35:自由曲面棱鏡結構示意圖 圖 36:耐德佳自由曲面光路與相關 AR 眼鏡 資料來源:增強現實顯示技術綜述,西部證券研發中心 資料來源:耐德佳顯示微信公眾號,西部證券研發中心 光波導方案光波導方案:光波導的基本原理是耦入區域的光學元件將微投影光機發出的光束耦入進波導片并以全反射的方式傳播,主要可分為幾何光波導與衍射光波導兩大類。相對于Birdbath、自由曲面等光學方案,光波導可以實現更輕薄
68、的體積、更高的透光率、更大的Eye-box,并可通過納米壓印等微納加工技術將 AR 眼鏡的波導片做到類普通眼鏡形態。行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 20|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 37:光波導方案基本原理 圖 38:AR 光波導方案分類 資料來源:增強現實近眼顯示設備中光波導元件的研究進展,西部證券研發中心 資料來源:增強現實近眼顯示設備中光波導元件的研究進展,西部證券研發中心 幾何光波導幾何光波導:幾何光波導是基于傳統幾何光學的原理進行設計和制造的光波導方案,分為鋸齒光波導和陣列光波導,其中最常見的是陣列光波導。幾何光波
69、導光線的入射耦合是通過反射鏡或折射棱鏡(In-coupling prism)實現,而出射耦合則是通過部分反射鏡陣列(Partially reflective mirror)實現。應用方面,應用方面,由于幾何光學的原理簡單,幾何光波導的設計思路相對明確、制備技術較為成熟,同時結合擴瞳技術可以在保證圖像質量同時獲得較大的動眼眶范圍。目前使用該方案的 AR 眼鏡有 Lumus 等。Lumus 是少數擁有超高亮度光波導的公司,其方案可以在未使用遮光罩的情況下在戶外顯示 AR。對比相同視場角和眼動范圍的衍射光波導方案,采用陣列光波導的 Lumus Maximus 在效率、亮度和耗電量方面表現優異。但幾何
70、光波導的全內反射角限制了結構的視場角,且多次反射容易產生雜光,使得出射光線強度分布不均勻,圖像質量下降。圖 39:幾何光波導方案基本原理 圖 40:Lumus Maximus 陣列光波導方案 資料來源:Waveguide-based augmented reality displays:perspectives and challenges,西部證券研發中心 資料來源:MicroLED 網,西部證券研發中心 制造方面,陣列光波導的加工流程主要是研磨、拋光、鍍膜和膠合制造方面,陣列光波導的加工流程主要是研磨、拋光、鍍膜和膠合。首先通過切割玻璃基材獲得各種規格的波導小棱鏡,然后對小棱鏡進行粗磨、精
71、磨與拋光,之后在小棱鏡上分別鍍不同膜系的薄膜獲得不同的反射/透射比,最后對小棱鏡進行膠合將它固定為表面光滑的波導片,并通過測角儀、干涉儀等儀器對波導片進行檢測。陣列光陣列光波導制造工藝復雜,很難滿足理想條件,且產出率相對較低波導制造工藝復雜,很難滿足理想條件,且產出率相對較低。行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 21|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 41:陣列光波導加工流程 資料來源:增強現實近眼顯示設備中光波導元件的研究進展,西部證券研發中心 衍射光波導衍射光波導:衍射光波導的設計不依賴于幾何光學,而是利用光的衍射效應,主要采用光
72、柵結構實現對光束的調制。根據光柵種類的不同,衍射光波導主要可分為表面浮衍射光波導主要可分為表面浮雕光柵波導與體全息光柵波導雕光柵波導與體全息光柵波導,其中表面浮雕光柵波導方案中通過使用亞波長尺度的表面浮雕光柵(Surface Relief Grating,SRG)作為光波導中耦入、耦出和擴展區域的光學元件,從而實現對光束的調制;而體全息光柵波導方案采用體全息光柵(Volume Holographic Grating,VHG)作為衍射光波導中的耦入耦出元件。圖 42:表面浮雕光柵波導方案基本原理 圖 43:體全息光柵波導方案 資料來源:增強現實顯示技術綜述,西部證券研發中心 資料來源:增強現實顯
73、示技術綜述,西部證券研發中心 隨著納米壓印等微納加工技術的不斷進步,衍射光波導有望在未來會成為主流的光波隨著納米壓印等微納加工技術的不斷進步,衍射光波導有望在未來會成為主流的光波導方案之一導方案之一。衍射光波導體積小、靈活度高,具有較大發展潛力,目前谷歌、Intel、蘋果、索尼、三星等大廠在光學顯示技術領域積極布局衍射光波導的技術方案。行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 22|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 表 5:微軟、谷歌等巨頭光學顯示技術方案 廠商廠商 行動行動 光學顯示技術光學顯示技術 衍射光波導子類衍射光波導子類 微軟 聘用衍
74、射光波導發明人 Tapani 博士 衍射光波導 表面浮雕光柵 谷歌 投資 MagicLeap 公司(其獲得了諾基亞公司的光波導專利授權)Intel 投資 Vuzix 公司(其獲得微軟公司光波導技術授權)Meta 自研(擁有光波導專利 92 項)Waveoptics 自研(擁有光波導專利 45 項)蘋果 收購 Akonia(擁有光波導專利 47 項)體全息光柵 索尼 投資 Digilens(擁有光波導專利 58 項 三星 資料來源:AR 圈,西部證券研發中心 表面浮雕光柵波導結構表面浮雕光柵波導結構制備技術較為成熟制備技術較為成熟,大視場大視場、大眼動范圍優勢大眼動范圍優勢使其使其成為目前成為目
75、前AR 頭戴式顯示器的主流方案頭戴式顯示器的主流方案。制備方面,。制備方面,目前表面浮雕光柵波導的技術較為成熟,批量生產表面浮雕光柵波導的常用方法為紫外線納米壓印光刻法,該工藝可分為納米壓印工作模具制備階段和批量生產兩個階段。應用方面,應用方面,SRG 結構具有大視場和大眼動范圍的優勢,目前市場中基于衍射光波導的 AR 近眼顯示設備大多都采用了表面浮雕光柵波導方案,如微軟 HoloLens、Magic Leap One、DigiLens 等。SRG 目前的主要問題有:(1)效率低;(2)色彩不均勻和彩虹效應;(3)波導板兩側均有圖像信息耦出;(4)納米壓印的良率問題。圖 44:表面浮雕光柵量產
76、工藝流程 圖 45:DigiLens 的衍射光波導方案 資料來源:增強現實近眼顯示設備中光波導元件的研究進展,西部證券研發中心 資料來源:36 氪,西部證券研發中心 受材料與工藝等因素受材料與工藝等因素的限制的限制,體全息光體全息光波導在大規模量產等方面仍與表面浮雕光柵波波導在大規模量產等方面仍與表面浮雕光柵波導有一定差距導有一定差距。體全息光波導相比于陣列波導結構采用幾何光學元件來耦入和耦出光線,可有效降低顯示系統的厚度和重量,同時具有色彩均勻性好、易于實現單片彩色波導的優勢。但其采用全息干涉曝光的方法進行波導片的加工,目前尚無法進行大規模的量產;同時,做大視場角需要疊加多層全息光柵、做彩色
77、波導片需要高密度的曝光材料,進一步增加了工藝難度。目前在做全息體光柵(VHG)波導方案的廠商較少,包括 Digilens、Sony、Akonia 等。行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 23|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 46:制備體全息光柵波導的卷對卷工藝流程 圖 47:Sony 設計的體全息光學系統 資料來源:增強現實近眼顯示設備中光波導元件的研究進展,西部證券研發中心 資料來源:增強現實近眼顯示設備中光波導元件的研究進展,西部證券研發中心 我們認為,通過對以上方案進行對比,光波導方案我們認為,通過對以上方案進行對比,光波導方
78、案在在光學效果、外觀形態和量產前景光學效果、外觀形態和量產前景等方等方面面都具備都具備良良好的發展潛力,好的發展潛力,有望成為未來有望成為未來 AR 眼鏡走向消費級的眼鏡走向消費級的理想方案理想方案。性能端性能端:光波導方案體積較小,光波導方案體積較小,但目前也存在但目前也存在色彩不均勻等色彩不均勻等亟待解決的亟待解決的問題問題。棱鏡方棱鏡方案案體積較大而視場角最小,僅有 15左右,搭載此方案的 Google Glass 于 2015 年停產;Birdbath、自由曲面方案、自由曲面方案成像質量雖好,但體積較大,且結構視場角越大、光學鏡片越厚則體積越大,限制了它們在 AR 頭戴式顯示器方面的應
79、用;幾何光波導中的陣列波導結構具有輕薄、眼動范圍大和色彩均勻的優勢,設計方案成熟,但在雜散光和人眼兼容性、各膜層反射率和透過率、鍍膜工藝控制、整個眼動范圍內亮度和色彩的均勻性等方面存在挑戰;表面浮雕光柵波導(表面浮雕光柵波導(SRG)方案體積較小,具有大視場和大眼動范圍的優勢,但也存在效率低、色彩不均勻和彩虹效應、波導板兩側均有圖像信息耦出等問題;體全息光柵波導體全息光柵波導具有色彩均勻性好和易于實現單片彩色波導的優勢,但該方案視場角偏小,當前已經被設計并制造出的產品均不能兼具大視場角與高圖像質量,同時制造較為困難,限制了其進一步的應用。表 6:五種主要光學顯示方案性能對比 光學顯示方案光學顯
80、示方案 效率效率 視場角視場角 色彩均勻性色彩均勻性 體積體積 主要優點主要優點 主要挑戰主要挑戰 Birdbath 方案 25%52 良好 大 1)成像質量較好;2)較簡單 1)體積較大;2)由于每次反射都會產生50%的光損,能量損失嚴重;自由曲面方案 50%120 良好 大 1)成像質量較好;2)大視場角 1)體積較大;2)像差嚴重;幾何光波導 20%40 良好 中等 幾何光波導的設計思路相對明確,同時結合擴瞳技術可以在保證圖像質量同時獲得較大的動眼眶范圍。制造工藝復雜,很難滿足理想條件,產出率相對較低 表面浮雕光柵波導 10%52 需要補償 中等 1)大視場角;2)大眼動范圍 效率低、色
81、彩不均勻和彩虹效應、波導板兩側均有圖像信息耦出 體全息光柵波導 4000 像素/英寸);3)技術發展較早,產業化較為成熟使其具有低成本優勢。但如更短的響應時間、更高的分辨率以及更小更輕便的體積等目標仍更短的響應時間、更高的分辨率以及更小更輕便的體積等目標仍是是 LCoS 技術需要努力發展的方向技術需要努力發展的方向。圖 50:LCoS 顯示器件結構與制備流程 圖 51:Google Glass AR 眼鏡的 LCoS 原理 資料來源:Micro-LED:下一代 VR/AR 技術候選者,硅基微顯示芯片綜述,西部證券研發中心 資料來源:增強現實顯示技術綜述,西部證券研發中心 DLP:效率與亮度較高
82、效率與亮度較高,在在AR眼鏡眼鏡領域領域無法兼顧高質量體驗與低成本無法兼顧高質量體驗與低成本。數字光處理(DLP)在原理上屬于微機電系統(MEMS)技術,是基于數字微鏡元件(DMD)實現可視數字信息光學處理的過程。DLP 采用數字光開關來反射光線,具有較高的光效率和亮度,而且每個微鏡片的尺寸一般為 14m14m,因而可被用于 AR 頭戴式顯示器中,目前已被 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 27|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 Vuzix 和 DigiLens 等公司 AR 眼鏡產品采用。缺陷方面,單片 DLP 由于色輪的使用可能會引
83、起彩虹效應,并使佩戴者產生眩暈頭暈等癥狀;而 3DLP 技術雖然解決了彩虹效應,但造價更加昂貴且體積重量都更大。因此因此 DLP 技術技術對于頭戴式對于頭戴式 AR 設備無法兼顧高質量設備無法兼顧高質量體驗與低成本兩方面體驗與低成本兩方面,該技術更適合車載的,該技術更適合車載的 AR-HUD 顯示顯示。圖 52:DLP 的基本原理 圖 53:DigiLens Crystal30-G 的 DLP 結構 資料來源:增強現實顯示技術綜述,西部證券研發中心 資料來源:Kguttag,西部證券研發中心 Micro-OLED:成像質量優于成像質量優于 LCoS,亮度亮度與壽命因素與壽命因素制約其在制約其在
84、 AR 眼鏡領域應用眼鏡領域應用。Micro-OLED 是一種自發光顯示技術,目前適用于 AR 眼鏡的 Micro-OLED 典型結構是在白光 OLED 上排列彩色濾光片,彩色濾光片選擇需要通過的波段光波并反射掉其他不需要通過的波段,使人眼接收到飽和的顏色光線。Micro-OLED 相比 LCoS 具有更廣的色域和極佳的對比度,能實現自發光、低功耗,但 Micro-OLED 的主要缺點有:1)亮度較低,目前全彩色 Micro-OLED 已可實現 30005000nits 的顯示亮度,但這對于在室外使用幾乎是剛需的 AR 眼鏡來說仍處于較低水平。2)壽命較短,Micro-OLED 容易隨著工作時
85、間變長變色,且顯示亮度與使用壽命呈反比。目前使用 Micro-OLED 的產品包括 INMO Air 2、Rokid Max、XREAL Air 2 等。圖 54:Micro-OLED 結構原理圖 圖 55:搭載 Micro-OLED 的 AR/VR 設備 資料來源:增強現實顯示技術綜述,西部證券研發中心 資料來源:AR 圈,西部證券研發中心 Micro-OLED 已初步具備量產性已初步具備量產性。Micro-OLED 制備過程分為發光層蒸鍍、密封處理、玻璃蓋板貼合、切割與封裝等,制造成本較高但已初步具備量產性。供應商方面,目前全球范圍內 Micro-OLED 制造商包括美國的 eMagin、
86、法國的 MicroOLED、日本的 SONY、中國大陸的京東方和視涯等。行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 28|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 56:Micro-OLED 工藝流程 圖 57:Micro-OLED 產業鏈 資料來源:硅基微顯示芯片綜述,西部證券研發中心 資料來源:AR 圈,西部證券研發中心 Micro-LED:光電特性獨特光電特性獨特,與與 VR/AR 設備設備適配性較佳適配性較佳。Micro-LED 通過在 CMOS 驅動芯片上集成微小尺寸的 LED 陣列,形成 Micro-LED 微顯示器,每個 LED 像素點
87、單獨尋址點亮形成圖像,是高度集成的自發光器件。在 VR/AR 領域,Micro-LED 相比傳統方案擁有更好的顯示特性,具體表現在:1)高刷新率:Micro-LED 屬于自發光技術且由電流驅動,響應時間可達到微秒甚至納秒級別,實現 AR 設備超高的刷新率;2)高亮度:得益于自發光能力與無機物的穩定性,Micro-LED 在亮度指標上性能明顯高于 OLED 技術,同亮度下功耗也明顯低于背光式的 LCoS 和 DLP;3)體積?。篗icro-LED 無需額外光源,高 PPI 下相關驅動也較為簡單;4)壽命長:Micro-LED 使用的無機物較為穩定,壽命可達 100000h 以上;5)色彩高保真:
88、Micro-LED 和 OLED 同屬于自發光顯示技術,具有實現色彩高保真的能力。表 9:不同顯示方案關鍵指標對比 LCoS DLP Micro-OLED Micro-LED 技術成熟度 高高 高高 中 低 功率損耗(W)0.1-0.5 0.2-1 0.001-0.5 0.01-0.5 像素密度(PPI)6000 4700 4000 6000 色彩顯示效果 一般 一般 出色出色 出色出色 相應時間 16-25ms 10ms ns/s ns/s 商用產品最高亮度(nits)6000 6000 600 100000 輕薄程度 一般 一般 上限較高上限較高 上限較高上限較高 發光效率 低 低 高 極
89、高極高 使用壽命(h)40k-60k 100k 30k 100k 商用產品工作溫度()050-4085-5070-100120 資料來源:Micro-LED:下一代 VR/AR 技術候選者,硅基微顯示芯片綜述,西部證券研發中心 目前目前 Micro-LED 技術技術成熟度有待提升成熟度有待提升,限制其,限制其大規模應用于大規模應用于 AR 產品的主要產品的主要問題問題包括包括巨巨量轉移、量轉移、全彩方案全彩方案等。等。巨量轉移:巨量轉移:由于在制備過程中難以將驅動電路直接制備在 Micro-LED 的襯底上,因此需要將 Micro-LED 從其襯底上轉移到 CMOS 驅動電路襯底上。然而轉移的
90、Micro-LED 尺寸小、數量多,且需要精確對位和非常高的良率,因此巨量轉移技術是目前難以實現的一項關鍵性技術。行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 29|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 全彩方案全彩方案:Micro-LED 主要采用三色 RGB 法與發光介質法兩種方法來實現彩色顯示。其中三色 RGB 法需要將 3 種不同的 Micro-LED 轉移到目標基板上,對巨量轉移技術要求很高,實現起來非常困難;發光介質法利用沉積在短波長 Micro-LED 上的發光介質(如熒光粉或量子點)作為顏色轉換層來實現全彩顯示,但該方法需要將顏色轉換層
91、放置在尺寸很小的像素上,熒光粉材料顆粒容易造成沉淀不均勻,量子點材料則穩定性較差且壽命短。圖 58:Micro-LED 結構示意圖 圖 59:Micro-LED 三色 RGB 法原理 資料來源:增強現實顯示技術綜述,西部證券研發中心 資料來源:Micro-LED:下一代 VR/AR 技術候選者,西部證券研發中心 全彩全彩 Micro-LED AR 眼鏡眼鏡關鍵技術關鍵技術逐漸突破,大規模應用未來可期逐漸突破,大規模應用未來可期。由于 Micro-LED 全彩化技術方案難題和紅色晶片發光效率低等問題,過去使用 Micro-LED 的 AR 眼鏡采用單目單綠或雙目單綠方案,例如OPPO翻譯眼鏡、小
92、米AR眼鏡探索版等均為單色AR眼鏡,無法提供全彩雙目異顯等功能。2023 年 10 月 13 日雷鳥 X2 正式發售,雷鳥 X2 可以看做全球范圍內第一款真正意義上實現了雙目全彩 Micro-LED 的光波導眼鏡,標志著Micro-LED 大規模應用的關鍵技術逐漸成熟。根據 Trendforce 數據,預計 Micro-LED AR智慧眼鏡晶片產值將由 2023 年的 200 萬美元增長至 2026 年的 3.83 億美元。我們認為,我們認為,Micro-LED在光學顯示領域的綜合性能優勢明顯,隨著制造難點的逐漸突破與成本降低,在光學顯示領域的綜合性能優勢明顯,隨著制造難點的逐漸突破與成本降低
93、,未來有望成為未來有望成為 AR 顯示領域的主流方案顯示領域的主流方案。圖 60:Micro-LED AR 智慧眼鏡芯片產值 圖 61:Micro-LED 應用路線圖 資料來源:Trendforce,CIOE 中國光博會,西部證券研發中心 資料來源:Yole,西部證券研發中心 當前當前上市的上市的 AR 眼鏡中眼鏡中 OLED 方案成為主流方案成為主流,全彩,全彩 Micro-LED 眼鏡眼鏡初露頭角初露頭角。我們統計了 2022 與 2023 年上市的 57 款 AR 眼鏡,其中搭載 OLED 方案(以 Micro-OLED 為主)方案的 AR 眼鏡一共 37 款,占比 64.91%;搭載
94、Micro-LED 方案的 AR 眼鏡 11 款,占比19.30%。2023 年的 6 款搭載 Micro-LED 方案的 AR 眼鏡中,有 4 款為單綠方案 AR 眼鏡;2 款為全彩 AR 眼鏡,分別為雷鳥 X2(售價 4999 元)、MYVU Discovery(售價 9999 元)。050100150200250300350400450202120222023202420252026Micro-LED AR智慧眼鏡芯片產值(百萬美元)行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 30|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 供應商方面供應商方面,目
95、前,目前 AR 眼鏡眼鏡微顯示器微顯示器主要的供應商包括主要的供應商包括 Sony、Epson、Omnivision、JBD 等等。其中日本 Sony 和 Epson 在硅晶 OLED 領域布局較早;美國 Omnivision、TI 分別在 LCoS 與 DLP 領域擁有明顯競爭優勢;以 BOE、JBD 為代表的中國企業正加速布局Micro-LED 技術。表 10:AR 顯示用微顯示器供應商 公司公司 技術方案技術方案 簡介簡介 京東方 LCD、Micro-OLED、Micro-LED 京東方為 AR/VR 提供產品包含 Micro OLED 顯示模組和 Fast LCD 模組,尺寸 0.39
96、inch 至 5.5inch,具有高分辨率,快速響應,高刷新率等特點,可應用于多種微顯示場景。高通兩代 XR 眼鏡參考設計、聯想 Glasses T1 AR 眼鏡均由京東方提供 Micro OLED 顯示解決方案。在 Micro-LED 上,京東方進行了長期全面的技術和產品研發布局,包括 Micro-LED 芯片、像素器件微顯示屏幕、巨量轉移等。群創光電 LCD PICO 供應商,在 AR/VR 領域產品包括多款 VR 顯示屏:3.1 英寸光場 VR 顯示;2016PPI 的 LCD VR 顯示屏;以及三款旗艦級顯示模組:2.08 英寸、PPI 1411 的 LCD 模組,2.56 英寸 LT
97、PS 背光 miniLED 屏幕,2.56 英寸 SPR LCD VR 模組等。TI DLP TI 的 DLP Pico 技術可實現高性能、低功耗的小型 AR 顯示模塊。奇景光電 LCoS 奇景光電 2004 年成立于中國臺灣,在 LCoS 微型顯示器方面,奇景持續與全球領先科技公司和 OEM 合作下一代 AR 眼鏡。奇景提供具有重量輕、外型小巧、高亮度、和全彩色顯示特性的自發光 LCoS 微型顯示器。谷歌 Google Glass、微軟 HoloLens 1 采用的是奇景光電的 LCoS 微顯示器。Omnivision LCoS 豪威科技和索尼、三星是全球前三大圖像傳感器供應商。2018 年
98、豪威科技(韋爾股份子公司)宣布推出行業首款具集成驅動和存儲功能的 1080p 液晶覆硅(LCoS)微顯示器一 OP02220,具有緊湊設計、低功耗以及具性價比等特點,專為如眼鏡和頭戴式顯示等需持久性,緊湊和輕量等要求的 AR 應用而設計。2019 年宣布與瓏璟光電合作,為其提供 LCoS 顯示芯片。SONY Micro-OLED 索尼半導體(SSS)的 OLED 微型顯示器將豐富的 OLED 技術與用于圖像傳感器的背板技術相結合,以實現高圖像質量和高分辨率、高對比度、寬色域和快速響應。SONY 提供豐富的高亮度產品陣容,可將應用擴展到 AR 和 VR 頭顯。視涯科技 Micro-OLED 合肥
99、視涯顯示科技有限公司開發基于硅基的 OLED 顯示技術,提供 0.32、0.49、0.72 以及 1.03 等不同尺寸的 Micro-OLED顯示屏幕,目前相關產品已在 DJlGoggles 2、Goovis G3 Max、高通 XR2 智能眼鏡參考設計等產品上搭載。Epson Micro-OLED 愛普生的 Moverio 系列 AR 眼鏡采用自研的硅基 OLED 顯示器,第四代 0.453 英寸 Si-OLED 產品可大幅減少背光,提供對比度 500,000:1,分辨率 1920*1080,實現高亮度數字圖像,利用 Si-OLED 可調節光導方向的特性,縮小了光學引擎的體積。JBD Mic
100、ro-LED 上海顯耀顯示科技有限公司成立于 2015 年,其 MicroLED 采用自創的混合集成電路技術將純無機的三五族發光材料和硅基CMOS 背板結合加工而成,其像素尺寸取決于光刻精度,可以小至納米級別。據稱目前產品已覆蓋全球 70%近眼顯示關鍵客戶,2020 年與 Vuzix 達成供貨協議;2022 年發布的李未可 AR 眼鏡搭載 JBD 的 Micro LED。資料來源:艾邦智造AR/VR 微顯示技術報告,西部證券研發中心 適配的光學和微顯示屏方案適配的光學和微顯示屏方案結合結合可發揮可發揮 1+12 的效果的效果,Micro-LED+光波導有望成為未來光波導有望成為未來AR 眼鏡優
101、解眼鏡優解。目前 AR 眼鏡的主流方案包括兩種,其中硅基 OLED 與 Birdbath/自由曲面搭配,該方案顯示質量表現好但體積偏大;另一種方案是 LCoS/DLP 與光波導搭配,該方案處于發展演進階段,雖然顯示質量還待優化,但透視性更好且能提供較大的眼動范圍并大幅減小體積。由于衍射光學與陣列光學都可以很好的與 Micro-LED 配合,在控制功耗、增加續航的同時實現 AR 眼鏡的高亮度顯示,Micro-LED+光波導的光學顯示系統有望成為未來 AR 眼鏡的理想解。行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 31|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲
102、明 表 11:常見的光學顯示系統搭配方案 光學顯示系統光學顯示系統 優點優點 缺點缺點 代表產品代表產品 MicroOLED+自由曲面/Birdbath 對比度好,分辨率高,色彩好,視場角大;功耗較低,體積適中,可以做成眼鏡形態 Micro OLED 亮度較低,外界透光率較低 Espon BT300、耐德佳、Rokid Glass、ODG、Nreal Light Micro-LED+光波導 體積小、功耗低、亮度高等 存在 Micro LED 全彩化、光機引擎產品良率等問題,技術難度較高 雷鳥 X2 等 LCoS/DLP+波導 亮度高,視場角大,分辨率高,外界透光率高;動眼框大,覆蓋人群廣;功耗
103、適中,非常輕薄,可以做成眼鏡形態 顯示色彩和對比度稍差 HolloLens、Magic Leap One、Rokid Vision LCoS+稜鏡 價格便宜,體積小 視場角小,遮擋視線;無法做成眼鏡形態 Gooogle Glass、Vuzix M300、亮亮視野 GLXSS ME LBS+全息反射薄膜 體積小,功耗小,可以做成眼鏡形態 視場角小,動眼框小,對比度低,色彩較差;外界透光率高,虛像容易受遮 North Focals 資料來源:36 氪,西部證券研發中心 2.2 計算單元計算單元:高通主導:高通主導XR SoC市場,分布式架構成為行業標桿市場,分布式架構成為行業標桿“算力、功耗、尺寸
104、”是“算力、功耗、尺寸”是 AR 眼鏡眼鏡 SoC 的關鍵指標,協處理器方案有望成為的關鍵指標,協處理器方案有望成為 XR 行業共行業共識識。AR 眼鏡由于設計尺寸的原因無法容納大容量電池,而用戶有全天使用眼鏡的需求,對 AR 眼鏡芯片的能效比提出了很高的要求。此外,AR 眼鏡需要具備高性能拍攝、語音識別、手部追蹤、眼動追蹤等功能,對 AR 眼鏡的算力也提出了挑戰。XR 協處理器是一種專門針對 XR 設備進行優化和加速的芯片,它可以與通用芯片協同工作,分擔部分或全部的交互和顯示任務。XR協處理器可以根據不同的XR形式和應用場景進行定制化設計,以滿足不同的性能和體驗需求。如蘋果 Vision P
105、ro 采用“M2+R1”的雙芯片設計,圖像處理芯片提供對感官輸入的實時處理,降低用戶感知周圍環境的延時,助力虛實無縫連接。協處理器方案在未來有望成為 XR 行業謀求高質量交互與顯示的共識。圖 62:Hypervision XR 協處理器架構 資料來源:Hypervision 官網,西部證券研發中心 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 32|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 生成式生成式 AI 豐富了豐富了 XR 性能性能,對,對 XR 領域領域 SoC 提出了更高要求提出了更高要求。生成式 AI 在 XR 頭顯中的應用包括對話式 AI 與
106、 AI 渲染等,其中 AI 渲染工具主要聚焦在 3D 內容創作和虛擬體驗優化,用戶可以使用如文本、語音、圖像或視頻等各種類型的提示生成 3D 物體和場景,并最終創造出完整的虛擬世界。硬件方面,生成式 AI 的普及對 AR 眼鏡的端側 AI 計算能力提出了更高要求,也有望成為未來 SoC 性能提升的重點方向。以高通驍龍 XR2 為例,通過搭載 Hexagon NPU,第二代驍龍 XR2 的每瓦功耗對應的端側 AI 計算性能為第一代的 8倍。圖 63:生成式 AI 在 XR 頭顯領域的應用 圖 64:高通驍龍 XR2 端側 AI 性能 資料來源:高通,芯查查,西部證券研發中心 資料來源:智東西,西
107、部證券研發中心 供應商方面,供應商方面,高通主導當前高通主導當前 XR SoC 市市場,為場,為主流主流 AR/VR 產品提供支持產品提供支持。高通在 AR 技術早期就投入相關研究,最早的 AR 項目可以追溯到 2007 年,在 XR 領域專用計算平臺推出前就已經發布了多個有線/無線 AR 眼鏡參考設計。目前高通已經推出驍龍 XR1、驍龍 XR2、驍龍 XR2+等多款 XR 專用計算平臺,驍龍 XR 和 AR 平臺提供了完善的底層驅動能力,包括 SLAM 定位追蹤、本地錨點和持久性、手勢追蹤、眼球追蹤以及注視點渲染、空間映射和環境感知等,可為 AR/VR 提供豐富的交互體驗。圖 65:高通 X
108、R 領域主要產品布局 圖 66:搭載高通 XR 專用芯片的產品 資料來源:VR 陀螺,西部證券研發中心 資料來源:VR 陀螺,西部證券研發中心 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 33|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 表 12:高通 XR 領域主要產品簡介 XR 平臺平臺 推出時間推出時間 簡介簡介 應用應用 AR1 Gen 1 2023 年 支持最高 12MP 攝像頭、8 個麥克風;支持單眼 12801280 60fps 顯示,內置 Hexagon NPU 以及用于視覺分析的 AR 級引擎;支持 Wi-Fi 7網絡,峰值速度 5.8G
109、bps Ray-Ban-Meta 等 AR2 Gen 1 2022 年 支持 6DoF 交互體驗;支持 WiFi 7 網絡協議,峰值速度 5.8Gbps;M2P時延控制在了 9ms 以內;Niantic頭顯原型機等 XR2 Gen 1 2022 年 支持并行感知技術,包括頭部、手勢和手柄追蹤、3D 重建以及低于 10毫秒延視頻透視,實現 PC 級別的虛擬景觀 Quest Pro、雷鳥 X2等 XR2 Gen 2 2023 年 支持最高 10 路并行攝像頭和傳感器、支持 6DoF 交互體驗、3Kx3K 顯示,12ms 全彩視頻透視,支持 Wi-Fi 7 無線協議,峰值速度 5.8Gbps Que
110、st 3 頭顯等 資料來源:高通中國,愛集微,VR 陀螺,西部證券研發中心 驍龍驍龍 AR2 Gen1 采用多芯片分布式架構,采用多芯片分布式架構,有望為未來有望為未來 AR 眼鏡計算平臺提供參考基準。眼鏡計算平臺提供參考基準。2022 年 11 月,高通在驍龍峰會上發布了驍龍 AR2 Gen 1,成為高通首個專為 AR 眼鏡打造的平臺。驍龍 AR2 Gen1 平臺將驍龍 XR1、驍龍 XR2 的單片 SoC 式方案改為多芯片分布式方案,分為 AR 處理器、AR 協處理器和 Wi-Fi 連接三大模塊。其中 AR 處理器將負責圖像/視頻捕獲、計算機視覺和顯示驅動等典型的 GPU 類型功能;協處理
111、器專注于提供AI 加速以及傳感器和相機數據聚合功能;連通性模塊將負責分布式架構實現所需的高速、低延遲通信。此外,驍龍 AR2 設備還可以和搭載驍龍平臺的智能手機、PC 或其它計算模塊連接,意味著未來的 AR 眼鏡將具備極強的互通能力,有望建立一個無線的、動態的分布式處理環境。圖 67:AR2 Gen1 的多芯片分布式 SoC 方案 圖 68:驍龍 AR2 設備可與搭載驍龍平臺的智能手機連接 資料來源:高通,半導體行業觀察,西部證券研發中心 資料來源:高通,VR 陀螺,西部證券研發中心 AR1 Gen1 側重拍攝與側重拍攝與 AI 能力能力,標志著標志著高通高通 AR 眼鏡系列眼鏡系列已逐漸形成
112、獨立產品線已逐漸形成獨立產品線。2023年 9 月高通推出 AR1 Gen 1 平臺,標志著專為 AR 智能眼鏡打造的計算平臺已經逐漸與VR/MR 產品分離并形成獨立產品線。相比驍龍 AR2 Gen 1 更強調的分布式計算支持的沉浸式體驗,驍龍 AR1 Gen 1 則主打出色的拍攝與 AI 能力,更加契合以信息提示為主要目標的輕薄 AR 智能眼鏡。AI 方面,AR1 Gen 1 采用了第三代 Hexagon NPU,在眼鏡側支持本地部署視覺搜索、定向音頻采集、實時翻譯等 AI 能力;同時還能幫助增強照片和視頻的拍攝質量、通過降噪實現更清晰的通話,并可以通過計算機視覺實現更清晰的視頻拍攝。行業深
113、度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 34|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 69:高通驍龍 AR2 Gen1 平臺專為 AR 打造 圖 70:AR1 Gen1 是面向智能眼鏡的可拓展平臺 資料來源:VR 陀螺,西部證券研發中心 資料來源:VR 陀螺,西部證券研發中心 聯發科:較早布局聯發科:較早布局 AR/VR 領域,與領域,與 Meta 合作合作開啟開啟 AR 眼鏡眼鏡 SoC 新征程新征程。聯發科于 2016年就加入了中國 VR 行業首個官方組織“中國虛擬現實產業聯盟”,并于 2017 年在 MWC上發布了 10 核的 Helio X3
114、0 芯片,成為了少數支持谷歌 DayDream VR 平臺的智能手機芯片之一,同時也可實現類似于谷歌 Tango AR 技術的應用場景。2023 年聯發科芯片峰會上,聯發科正式宣布與 Meta 建立新的合作伙伴關系,雙方將共同研發用于 AR 眼鏡的定制芯片;同時聯發科推出括 M60 調制解調器 IP 和 T300 芯片系列的 5G RedCap 系列解決方案,面向穿戴設備、輕量級 AR 設備、物聯網模組以及邊緣 AI 設備等。表 13:聯發科在 VR/AR SoC 領域的布局 時間時間 事件事件 2016 年 聯發科加入了中國 VR 行業首個官方組織“中國虛擬現實產業聯盟”,它由中國 3D 產
115、業聯盟、超維星球、中關村視界裸眼立體信息產業聯盟以及中國電子器材總公司等聯合發起。2017 年 聯發科在 MWC 上發布了 10 核的 Helio X30 芯片,允許谷歌 Daydream 虛擬現實平臺和安卓手機實現更高級的功能。Helio X30 成為了少數支持谷歌 DayDream VR 平臺的智能手機芯片之一,同時也可以實現類似于谷歌 Tango AR 技術的應用場景。2022 年 聯發科在峰會上宣布 SONY PSVR2 將搭載聯發科的首款 VR 芯片。2023 年 聯發科正式宣布與 Meta 建立新的合作伙伴關系,雙方將共同研發用于 AR 眼鏡的定制芯片。由于合作伙伴關系具有排他性,
116、意味著聯發科為 Meta 開發的任何芯片都不會提供給其他 AR 眼鏡品牌。2023 年 聯發科推出包括 M60 調制解調器 IP 和 T300 芯片系列的 5G RedCap 系列解決方案,面向穿戴設備、輕量級 AR 設備、物聯網模組以及邊緣 AI 設備等 資料來源:VR 陀螺,VRAR 星球,西部證券研發中心 恒玄恒玄科技科技:BES2700 已已應用應用于于智能眼鏡智能眼鏡項目項目,2800 新品新品量產量產打開成長空間打開成長空間。恒玄科技已支持開發了四代音頻眼鏡產品,目前 BES2700 可穿戴芯片已經在一些智能眼鏡項目上量產,其中 BES2700BP 支持最高 640 x480 的分
117、辨率,可應用于輕型智能眼鏡產品并增添部分顯示功能;BES2700iBP 搭載 192MHz 的 BECO Dual Core,可以提供 AI 加速運算功能。2023 年公司推出的新一代產品 BES2800,集成多核 CPU/GPU、NPU、大容量存儲、低功耗 Wi-Fi 和雙模藍牙,相比 BES2700 CPU 算力提升 1 倍,NPU 算力提升至 4倍,同時先進工藝可讓芯片在相同尺寸上可集成更大內存,以支持更大模型的 AI 語音算法和傳感器檢測算法,能夠為可穿戴設備,特別是智能眼鏡、智能手表、智能助聽器等產品提供強大的算力支持。行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07
118、月月 25 日日 35|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 海思海思:發布發布 XR 芯片平臺芯片平臺,專有架構,專有架構 NPU 為為 AI 時代提供算力支持。時代提供算力支持。2020 年 5 月,上海海思正式發布 XR 芯片平臺,推出首款可支持 8K 解碼能力,集成 GPU、NPU 的 XR 芯片,首款基于該平臺的 AR 眼鏡為 Rokid Vision。目前海思在 XR 領域的核心技術包括:1)提供從采編、傳輸、解碼到顯示的全鏈路 8K 端到端能力,助力 XR 實現從內容制作到用戶體驗的真雙目 8K;2)海思的新一代達芬奇 AI 引擎高效賦能 AR 場景的識別、VR 游戲智能應
119、用、畫質提升等場景;3)海思提供從基帶到射頻一站式解決方案和高帶寬、低時延低功耗 WIFI6 解決方案,確保室內、室外不同場景下 XR 設備的高質量聯接體驗;4)依托在智慧視覺領域的深厚技術積累,在新一代超高清 ISP、極低照度降噪、數字防抖等維度進行全面升級,更適合 XR 場景需求。圖 71:海思提供 XR 產品的完整解決方案 圖 72:搭載海思 XR 芯片平臺的 AR 眼鏡 Rokid Vision 資料來源:海思微信公眾號,西部證券研發中心 資料來源:海思官網,西部證券研發中心 瑞芯微瑞芯微:與詮視科技與詮視科技在在 XR 領域領域戰略合作,戰略合作,目前目前搭載搭載 RK3588 系列
120、系列的的 AR 眼鏡已眼鏡已量產量產。瑞芯微在 2016 年推出的旗艦芯片 RK3399,下游 VR 設備客戶包括嗨鏡、Niribu 等國產廠商;2021 年 12 月,瑞芯微新推出的旗艦芯片 RK3588 采用三星 8nm 工藝設計,搭載四核 A76+四核 A55 的八核 CPU 和 Arm 高性能 GPU,內置 6 TOPS 算力的 NPU 并支持AR/VR 應用。2022 年瑞芯微與詮視科技(Xvisio Technology)聯合宣布達成戰略合作,共同打造基于瑞芯微 RK3588 平臺的高性能 XR 平臺解決方案。目前搭載 RK3588 系列的AR 智能眼鏡已發布,如 Xrany Sp
121、ace1 等。圖 73:瑞芯微與詮視科技在 XR 領域達成戰略合作 圖 74:采用瑞芯微 RK3588 系列 SoC 的 Xrany Space1 資料來源:張江頭條,西部證券研發中心 資料來源:瑞芯微公眾號,西部證券研發中心 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 36|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 表 14:AR/VR 設備所用 SoC 主流廠商 公司名稱公司名稱 公司簡介公司簡介 產品產品布局布局 高通 成立于 1985 年,致力于研發和生產高性能芯片,是全球最大的移動芯片供應商之一,其芯片被廣泛應用于智能手機、平板電腦、筆記本電腦
122、、物聯網等領域。第一代驍龍 AR1 平臺用于 Ray-Ban Meta 智能眼鏡等;第二代驍龍 XR2 平臺用于 Meta Quest 3 等 恒玄 成立于 2015 年,主要從事智能音頻 SoC 芯片的研發,設計與銷售,為客戶提供 AIoT場景下具有語音交互能力的邊緣智能主控平臺芯片,產品廣泛應用于智能藍牙耳機、Type-C 耳機、智能音箱、AR/VR 等智能終端產品。BES2700 應用于 MYVU AR 眼鏡等 聯發科 成立于 1997 年,是全球第五大無晶圓廠半導體公司,也是全球最大的手機處理器廠商,在移動終端、智能家居應用、無線連接技術及物聯網產品等市場位居領先地位。SONY PSV
123、R2 將搭載聯發科的首款 VR 芯片;推出面向穿戴設備、輕量級 AR 設備的 M60 調制解調器IP 和 T300 芯片系列的 5G RedCap 系列 華為海思 成立于 2004 年,是全球領先的半導體與器件設計公司,為行業客戶與開發者提供芯片、器件、模組和板級解決方案,業務覆蓋聯接、智慧視覺、智慧媒體、顯示交互、MCU、智能感知、模擬、光模塊、激光顯示等多個領域。發布 XR 芯片平臺并應用于 AR 眼鏡為 Rokid Vision 瑞芯微 成立于 2001 年,專注于集成電路設計與研發,主要產品涉及處理器芯片、電源管理芯片、數?;旌闲酒?、光電產品及開發板產品,應用于消費電子、智能硬件、機器
124、視覺、行業應用等領域。發布 RK3588,支持單眼 4K 超高清的 AR/VR 產品開發 紫光展銳 成立于 2013 年,是世界領先的平臺型芯片設計企業,掌握了全面的全場景通信技術,在核心的 5G 領域,是全球公開市場 3 家 5G 芯片企業之一。紫光展銳四核芯片應用于 INMO AIR2 芯原微電子 成立于 2001 年,是一家依托自主半導體 IP,為客戶提供平臺化、全方位、一站式芯片定制服務和半導體 IP 授權服務的企業,業務范圍覆蓋消費電子、汽車電子、計算機等行業應用領域。享有 FLEXA 技術,有助于提升 XR 交互體驗 資料來源:各公司官網,西部證券研發中心 2.3 其他組件:電池、
125、傳感器等是其他組件:電池、傳感器等是AR眼鏡性能的重要保障眼鏡性能的重要保障 電池:電池:需需兼顧兼顧性能、性能、重量與續航,重量與續航,鋰電池為當前鋰電池為當前智能眼鏡智能眼鏡主流方案主流方案。AR 眼鏡需要在環境日光條件下清晰的顯示圖像,高亮度會增大光學顯示系統功率與耗電量,如果電池容量過小,AR 眼鏡需要短時間內多次充電并產生續航焦慮。根據Wearing Comfort and Perceived Heaviness of Smart Glasses研究數據,智能眼鏡的重量必須不超過 40 克才能獲得較高用戶接受度,如果增大電池容量,就會增加 AR 眼鏡整機重量,不利于用戶的綜合佩戴體驗
126、。根據 Activelook 數據,如果 AR 眼鏡綜合功耗在 300mW,達到單次使用18h 所需的整機質量在 75g 左右,遠高于功耗 20mw 對應的 39g。因此 AR 眼鏡的電池需要兼顧性能、重量、續航等因素,對所用電池的綜合性能提出了更高要求。應用方面,鋰應用方面,鋰電池以其高能量密度、長循環壽命等優點,成為了智能眼鏡首選的電源解決方案。目前國電池以其高能量密度、長循環壽命等優點,成為了智能眼鏡首選的電源解決方案。目前國內供應商包括紫建電子、億緯鋰能等。內供應商包括紫建電子、億緯鋰能等。行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 37|請務必仔
127、細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 75:鋰電池質量與額定容量關系 圖 76:不同功耗 AR 眼鏡實現 18 小時續航所需的整機質量 資料來源:Activelook,西部證券研發中心 資料來源:Activelook,西部證券研發中心 表 15:國內 5 款智能眼鏡電池方案簡介 智能眼鏡智能眼鏡 供應商供應商 電池參數電池參數 HUAWEI 華為智能眼鏡 2 充電限制電壓:4.48V,標稱電壓:3.89V,額定容量:88mAh,額定能量:343mWh TMALL GENIE 天貓精靈智能眼鏡 標稱電壓:3.8V,額定容量:94mAh,0.357Wh Soundcore 聲闊 x 喜馬拉雅智能
128、眼鏡 惠州恒泰科技有限公司 型號:HT400832V,額定電壓:3.8V,額定容量:110mAh/0.42Wh,充電限制電壓:4.35V HUAWEI 華為 X Gentle Monster Eyewear 智能眼鏡 ATL 新能源科技 型號:HB410935ECW,85mAh/0.32Wh/3.82V,充電限制電壓:4.4V Xiaomi小米 MIJIA智能音頻眼鏡 EVE 億緯鋰能 型號:EVE 400935QH,標稱電壓:3.87V,額定容量:122mAh 0.47Wh,充電限制電壓:4.45V 資料來源:充電頭網,我愛音頻網,西部證券研發中心整理 微型揚聲器:定向揚聲將是未來消費級微型
129、揚聲器:定向揚聲將是未來消費級 AR 眼鏡的核心能力之一,兼顧隱私保護與高音質眼鏡的核心能力之一,兼顧隱私保護與高音質是關鍵是關鍵。AR 眼鏡作為近耳聲學設備,聲音是感知和體驗中重要一環,安裝在眼鏡腿部的微型揚聲器作為 AR 眼鏡的重要器件之一,其體積與尺寸設計會影響整機的重量和薄厚程度,進而影響佩戴舒適度。同時,AR 眼鏡作為非入耳式佩戴的設備,如何減少聲音外泄、提升聆聽私密性也是用戶關注的痛點。AR 眼鏡定向揚聲技術需要通過高精密揚聲器聲學器件與空間聲學等算法實現,以瑞聲科技為例,公司推出的搭載于 Rokid Max 的 AR 專用超線性揚聲器,采用 8x20 x3mm 的超微型設計將重量
130、控制在 1.45g,通過泄聲孔和主發聲孔的設計有效抑制聲音外溢,提升了聆聽私密性。行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 38|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 77:瑞聲科技 AR 專用超線性揚聲器 資料來源:艾邦 VR,西部證券研發中心 傳感器:傳感器:AR 眼鏡傳感器包括眼鏡傳感器包括攝像頭、攝像頭、CIS、IMU 等等,實現,實現 SLAM 空間定位空間定位與感知交互與感知交互等等功能功能。XR 終端配備了攝像頭、IMU 傳感器、深度傳感器、光傳感器等多個傳感器,可以配合 SLAM 算法進行實時的空間定位計算,同時捕捉用戶頭部、手
131、部和身體動作以及語音和視線等輸入信號,并將其轉化為虛擬環境中的交互動作,實現用戶與虛擬環境的自然、直觀、沉浸的交互。根據艾瑞咨詢數據,感知單元占 AR 設備 BOM 價值量的 9%。SLAM 功能功能:AR 眼鏡眼鏡的基礎能力,的基礎能力,6DoF 是是 SLAM 技術前端的里程碑技術前端的里程碑。即時定位與地圖繪制(SLAM)是幾乎所有 AR 系統的基礎能力,主要由傳感器數據、前端視覺里程計、后端非線性優化、建圖以及回環檢測 5 個模塊組成。SLAM 系統通過 IMU、攝像頭等傳感器獲取數據,經過計算實時跟蹤 AR 設備在空間中的 6DoF 位姿并繪制地圖,增強視覺效果。DoF 即自由度,6
132、DoF 是指 AR 眼鏡可以在 6 個自由度上定位使用者的位置和姿態,6DoF定位的實現是SLAM技術前端視覺里程計模塊的里程碑。傳統 3DoF 技術僅能跟蹤 AR/VR 設備的旋轉,無法捕捉用戶在空間中的移動,因此用戶體驗受限于固定的視角和位置,適用于較為簡單和靜態的應用場鏡;相比之下,6DoF 通過精確跟蹤用戶的位置和方向變化,使用戶能夠在虛擬空間中進行自由的移動、操作和互動,從而實現更加沉浸和真實的體驗。目前 VR 行業已基本處于 6DoF水平,AR 行業考慮使用場景及佩戴舒適性,3DoF 的應用更加普及。硬件方面,SLAM主要依靠 IMU 傳感器、攝像頭與 CIS 傳感器等實現。圖 7
133、8:即時定位與地圖繪制 SLAM 框架 圖 79:基于 IMU、攝像頭等傳感器的 AR 眼鏡 SLAM 系統 資料來源:形象思維 VR,西部證券研發中心 資料來源:Tracking Technology in Augmented Reality,西部證券研發中心 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 39|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 智能交互功能智能交互功能:AR 眼鏡智能交互功能主要包括 1)語音交互)語音交互:接收用戶發布語音指令后實現交互,所需傳感器為麥克風;2)手勢追蹤手勢追蹤:基于計算機視覺和人工智能算法,對攝像頭采集到的圖
134、像中用戶手部區域進行檢測和對其姿態進行估計,從而得到全自由度自然手勢跟蹤的技術。3)眼動追蹤)眼動追蹤:通過圖像捕捉或掃描提取眼部特征,從而實時追蹤眼睛的變化,預測用戶的狀態和需求,達到用眼睛控制設備的目的。目前主流的眼動追蹤設備采用的紅外燈+12 枚紅外相機組成的紅外相機陣列,VR/AR領域則可以選擇眼動儀;4)智能終端智能終端交互交互:通過能與 AR 眼鏡互聯的其他終端如智能手機、神經接口手環等實現交互。表 16:AR 眼鏡部分關鍵傳感器 傳感器傳感器 AR 眼鏡的應用眼鏡的應用 攝像頭攝像頭 AR 眼鏡中的攝像頭除日常拍照錄像外,還可采集 SLAM 的圖像、支持手勢交互等。以 SLAM
135、為例,目前 AR 眼鏡 SLAM 領域主要涉及內向外跟蹤與外向內跟蹤兩種采集方案,其中內向外跟蹤是指 AR 眼鏡內置攝像頭掃描周圍環境、識別并跟蹤特征點,利用計算機視覺技術確定設備在空間中的位置和方向;外向內跟蹤是指使用外部攝像頭或傳感器陣列來跟蹤設備的位置和方向,通常用于室內定位系統。IMU 傳感器傳感器 即慣性測量單元,能夠測量物體在三個正交方向的加速度和角加速度,從而獲得物體的速度和位移等位置信息。AR 眼鏡為了打造更加真實和身臨其境的增強現實體驗,需要對頭部、軀干、關節、手指等身體部位運動實現超精確瞬時檢測,才能減少令人不適的暈動病效應或體驗割裂感。CIS 傳感器傳感器 圖像傳感器是將
136、光學圖像轉化為電子圖像信號的器件,CMOS 圖像傳感器(CIS)是一種具有互補金屬氧化物半導體(CMOS)結構的低功率成像器件,由于 CIS 傳感器具有高度集成與低功率優勢,因此適用于 AR/VR 等頭戴式設備。深度傳感器深度傳感器 一些高端 AR 眼鏡還配備深度傳感器(如激光雷達或結構光傳感器),可以捕捉周圍環境的深度信息,進一步提升定位精度和環境理解。資料來源:靈境幻視 AR,52solution,三星官網,西部證券研發中心 三、三、投資建議投資建議 Ray-Ban Meta AI 智能眼鏡有望成為智能眼鏡領域的破局者,端側智能眼鏡有望成為智能眼鏡領域的破局者,端側 AI 賦能下賦能下 A
137、R 智能眼智能眼鏡有望成為比肩手機的下一代終端產品。伴隨主流技術方案的迭代成熟,我們認為鏡有望成為比肩手機的下一代終端產品。伴隨主流技術方案的迭代成熟,我們認為 AR 眼眼鏡有望步入增長“快車道”,產業鏈相關公司未來可期。鏡有望步入增長“快車道”,產業鏈相關公司未來可期。投資建議:投資建議:1)代工)代工:推薦天鍵股份;建議關注歌爾股份、華勤技術、立訊精密、龍旗科技、佳禾智能、億道信息;2)光學)光學:建議關注水晶光電、舜宇光學科技、藍特光學、華燦光電、三安光電、韋爾股份、美迪凱、騰景科技;3)SoC:推薦恒玄科技;建議關注高通、聯發科、炬芯科技、瑞芯微;4)其他)其他:推薦億緯鋰能、欣旺達、
138、珠海冠宇;建議關注紫建電子、德賽電池、瑞聲科技。行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 40|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 四、四、風險提示風險提示 AR 智能終端技術發展不及預期智能終端技術發展不及預期。AR 終端智能的銷量增長受到多種因素的影響,當前時點,產業鏈技術的發展情況對銷量的影響較大。端側端側 AI 技術發展不及預期技術發展不及預期。AI 發展受到許多因素的影響,包括相關公司的投入程度,及其數據的質量和可用性、算法的效率和準確性以及計算資源的限制等。宏觀經濟增長不及預期宏觀經濟增長不及預期。宏觀經濟的表現與政策的變化、市場的波
139、動以及全球經濟的趨勢等息息相關。五、五、附錄附錄 表 17:2022 年 1 月-2024 年 6 月發布的 69 款 AR 眼鏡介紹 序號序號 產品名稱產品名稱 發布日期發布日期 光學技術光學技術 顯示技術顯示技術 分辨率分辨率 FOV 重量重量 售價售價 1 視享 G330 2022.1.2 OLED 19201080 40 69g 2999 元 2 OPPO Air AR Glass 2022.3.3 衍射光波導 Micro-LED 19201080 300 4999 元 3 Dream Glass Lead Pro 2022.4.15 自由曲面 19201080 4 雷鳥 Air 20
140、22.4.19 BirdBath Micro-OLED 19801080 47 75g 2699 元 5 EM3 Stellar Pro 2022.5.18 BirdBath Micro-OLED 2K 53 110g 6 高通 XR2 智能眼鏡參考設計 2022.5.2 自由曲面鉆石 Micro-OLED 單目 19201080 40 115g 7 Tooz ESSNZ Berlin 2022.6.1 反射光波導 Micro-LED 480640 15 8 Megic Leap 2 2022.7.12 光波導 LCoS 14401760 70 260g 4999 美元 9 米家眼鏡相機 20
141、22.8.1 自由曲面 Micro-OLED 100g 2699 元 10 Engo 2 2022.8.4 AMOLED 304256 10 36g 11 詮視科技 SeerLens One 2022.8.5 自由曲面棱鏡 Si-OLED 單眼 1920 x1080 34 12 光粒 Holoswim 2 2022.8.5 全息樹脂光波導 OLED 128x64 25 70g 13 Nreal Air 2022.8.23 Micro-OLED 38401080P 46 79g 2299 元 14 Nreal X 2022.8.23 Micro-OLED 38401080P 52 106g 42
142、99 元 15 阿拉丁 Bi 參考設計 2022.8.26 二維擴瞳庫列光波導 1280 x720 30 50g 16 聯想 Glasses T1 2022.9.1 自由曲面鉆石 Micro-OLED 單眼 19201080-17 麥耘-MY-1 代 2022.9.2 光波導 1080P 18 NIO Air AR Glasses 2022.9.5 Birdbath Micro-OLED 單目 19201080 46 79g 2299 元 19 Dream Glass Flow 2022.9.19 Birdbath Micro-OLED 雙目 38401080 59g 20 亮亮視野聽語者 2
143、022.9.21 陣列光波導 硅基微晶屏-23 79g 3999 元 21 印度 Focally Universe 2022.9.27 光波導 Micro-LED 30 22 Vuzix Blade 2 2022.9.28 光波導 單眼 480480 20 1299.99 美元 23 Vuziox Shield 2022.9.3 光波導 Micro-LED 24 愛普生 Moverio BT-45C 2022.10.12 Si-OLED 1080P 34 25 李未可 Meta Lens 2022.10.17 衍射光波導 Micro-LED 30 87g 3999 元 26 雷鳥 Air 1S
144、 2022.10.20 Birdbath Micro-OLED 1080p 45 82g 2499 元 27 INMO Air 2 2022.10.28 反射光波導 Micro-OLED 3999 元 28 麥耘 maelyun-xr1 代 2023.1 Birdbath Micro-OLED 單眼 12801440 雙目 50 90g 6999 元 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 41|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 序號序號 產品名稱產品名稱 發布日期發布日期 光學技術光學技術 顯示技術顯示技術 分辨率分辨率 FOV 重量重量
145、售價售價 29 nubia Neovision Glass 2023.2 Birdbath Micro-OLED 單眼 19201080 雙目 43 79g 529 美元 30 小米無線 AR 眼鏡探索版 2023.2 自由曲面導光棱鏡 Micro-OLED 126g 31 榮耀觀影眼鏡 2023.3 Birdbath Micro-OLED 單眼 1920 x1080 雙目 46 80g 2499 元 32 Rokid Max 2023.3 Birdbath Micro-OLED 單眼 19201080 雙目 50 75g 2999 元 33 INMO Air2 2023.4 垂直陣列光波導
146、Micro-OLED 單眼 640 x400 單目 26 99g 3999 元 34 雷鳥 Air Plus 2023.5 Birdbath Micro-OLED 單眼 19201080 雙目 49 87g 2499 元 35 Nubia Neo Air 2023.6 樹脂衍射光波導 單綠 Mioro-LED 單眼 640480 雙目 28 50g 未上市 36 聯想展星 G2 light 2023.6 自由曲面光學 Micro-OLED 單眼 19201080 B 端 37 ARknow A1 2023.7 自由曲面鉆石 Pro Micro-OLED 單眼 1920 x1080 雙目 38
147、68g 2988 元 38 Xrany X1 2023.8 Birdbath Micro-OLED 單眼 19201080 雙目 46 89g B 端 39 Rokid Max Pro 2023.8 Birdbath Mioro-OLED 單眼 19201200 雙目 50 76g 4999 元 40 Minimis Glass 2023.8 衍射光波導 Micro-OLED 單眼 19201080 雙目 30 90g 699 美元 41 聯想 Legion Glasses 2023.9 自由曲面 Mioro-OLED 單眼 19201080 142g 499 美元 42 XREAL Air
148、2 2023.9 Birdbath Micro-OLED 單眼 19201080 雙目 46 72g 2499 元 43 XREAL Air 2 Pro 2023.9 Birdbath Mioro-OLED 單眼 1920 x1080 雙目 46 79g 2999 元 44 INMO Go 2023.9 衍射光波導 單綠 Micro-LED 單眼 640480 單目 30 52g 1999 元 45 Holoswim 28 2023.9 全息樹脂光波導 OLED 單眼 12864 單目 25 70g 990 元 46 DreamGlass Lead FLY 2023.9 自由曲面離軸反射 LC
149、D 單眼 19201080 雙目 90 170g 2999 元 47 雷鳥 X2 2023.10 衍射光波導 全彩 Micro-LED 單眼 640480 雙目 25 119g 4999 元 48 雷鳥 Air 2 2023.10 Birdbath Micro-OLED 單眼 19201080 雙目 46 76g 2499 元 49 INAIB Pro 2023.10 Birdbath Micro-OLED 單眼 19201200 雙目 51 80g 3999 元 50 SeerLens II B50R Pro 2023.10 Birdbath Micro-OLED 單眼 19201080 4
150、72 260g B 端 51 李未可 Meta Lens S3 2023.11 衍射光波導 單綠 Micro-LED 單眼 640480 雙目 30 93g 1999 元 52 Nimo Glass 套裝 2023.11 單眼 19201080 雙目 45 1299 美元 53 QIDIONE 2023.11 陣列光波導 LCoS 單眼 1280720 雙目 30 80g 4999 元 54 MYVU 2023.11 樹脂衍射光波導 單綠 Micro-LED 單眼 640480 雙目 30 43g 2499 元 55 MYVU Discovery 2023.11 樹脂衍射光波導 全彩 Micr
151、o-LED 單眼 640480 雙目 30 71g 9999 元 56 谷東科技 C2000 2023.11 單目陣列光波導 Micros-OLED B 端 57 中國電信 5G AR 眼鏡 2023.12 Birdbath Micro-OLED 單眼 19201080 雙目 41 70g 1999 元 58 XREAL Air 2 Ultra 2024.1 Birdbath Micro-OLED 19201080 雙目 52 80g 699 美元 59 AirVision M1 2024.1 自由曲面鉆石 Pro Micro-OLED 19201080 57 不到 100g 60 TCL R
152、ayNeo X2 Lite 2024.1 衍射光波導 Micro-OLED 30 60g 61 Metayetop M1 2024.1 自由曲面鉆石 pro Micro-OLED 19201080 40 千元級 62 和碩 AR 眼鏡參考設計 2024.1 衍射光波導 LCoS 30 63 Vuzix Z100 2024.1 透明波導 Micro-OLED 30 約 36g 799.99 美元 64 Pocket Vision 2024.2 Micro-OLED 65 Air Glass 3 原型機 2024.3 樹脂光波導 50g 66 Rokid AR Lite 2024.4 Micro-
153、OLED 50 75g 479 美元 67 VITURE Pro 2024.5 Micro-OLED 78g 459 美元 68 雷鳥 Air 2s 2024.5 BirdBath Micro-OLED 19201080 76g 2698 元 69 Even Realities G1 智能眼鏡 2024.6 光波導 單綠色 Micro-LED 640200 20 599 美元 資料來源:艾邦 AR/VR 網,VR 陀螺,VRAR 星球,MicroDisplay,新浪 VR,西部證券研發中心 行業深度研究|消費電子 西部證券西部證券 2024 年年 07 月月 25 日日 42|請務必仔細閱讀報
154、告尾部的投資評級說明和聲明 西部證券西部證券投資評級說明投資評級說明 超配:超配:行業預期未來 6-12 個月內的漲幅超過市場基準指數 10%以上 行業評級行業評級 中配:中配:行業預期未來 6-12 個月內的波動幅度介于市場基準指數-10%到 10%之間 低配:低配:行業預期未來 6-12 個月內的跌幅超過市場基準指數 10%以上 買入:買入:公司未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 20%以上 公司評級公司評級 增持:增持:公司未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 5%到 20%之間 中性:中性:公司未來 6-12 個月的投資收益率與市場基準指數變動幅度相差-5%到
155、 5%賣出:賣出:公司未來 6-12 個月的投資收益率落后市場基準指數大于 5%報告中所涉及的投資評級采用相對評級體系,基于報告發布日后 6-12 個月內公司股價(或行業指數)相對同期當地市場基準指數的市場表現預期。其中,A 股市場以滬深 300 指數為基準;香港市場以恒生指數為基準;美國市場以標普 500 指數為基準。分析師聲明分析師聲明 本人具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并注冊為證券分析師,以勤勉的職業態度、專業審慎的研究方法,使用合法合規的信息,獨立、客觀地出具本報告。本報告清晰準確地反映了本人的研究觀點。本人不曾因,不因,也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接
156、收到任何形式的補償。聯系地址聯系地址 聯系地址:聯系地址:上海市浦東新區耀體路 276 號 12 層 北京市西城區豐盛胡同 28 號太平洋保險大廈 513 室 深圳市福田區深南大道 6008 號深圳特區報業大廈 10C 聯系電話:聯系電話:021-38584209 免責聲明免責聲明 本報告由西部證券股份有限公司(已具備中國證監會批復的證券投資咨詢業務資格)制作。本報告僅供西部證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)機構客戶使用。本報告在未經本公司公開披露或者同意披露前,系本公司機密材料,如非收件人(或收到的電子郵件含錯誤信息),請立即通知發件人,及時刪除該郵件及所附報告并予以保密。發送本報告的電
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158、報告所含信息保持在最新狀態。對于本公司其他專業人士(包括但不限于銷售人員、交易人員)根據不同假設、研究方法、即時動態信息及市場表現,發表的與本報告不一致的分析評論或交易觀點,本公司沒有義務向本報告所有接收者進行更新。本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改,投資者應當自行關注相應的更新或修改。本公司力求報告內容客觀、公正,但本報告所載的觀點、結論和建議僅供投資者參考之用,并非作為購買或出售證券或其他投資標的的邀請或保證??蛻舨粦员緢蟾嫒〈洫毩⑴袛嗷蚋鶕緢蟾孀龀鰶Q策。該等觀點、建議并未考慮到獲取本報告人員的具體投資目的、財務狀況以及特定需求,在任何時候均不構成對客戶私人投資建議
159、。投資者應當充分考慮自身特定狀況,并完整理解和使用本報告內容,不應視本報告為做出投資決策的唯一因素,必要時應就法律、商業、財務、稅收等方面咨詢專業財務顧問的意見。本公司以往相關研究報告預測與分析的準確,不預示與擔保本報告及本公司今后相關研究報告的表現。對依據或者使用本報告及本公司其他相關研究報告所造成的一切后果,本公司及作者不承擔任何法律責任。在法律許可的情況下,本公司可能與本報告中提及公司正在建立或爭取建立業務關系或服務關系。因此,投資者應當考慮到本公司及/或其相關人員可能存在影響本報告觀點客觀性的潛在利益沖突。對于本報告可能附帶的其它網站地址或超級鏈接,本公司不對其內容負責,鏈接內容不構成
160、本報告的任何部分,僅為方便客戶查閱所用,瀏覽這些網站可能產生的費用和風險由使用者自行承擔。本公司關于本報告的提示(包括但不限于本公司工作人員通過電話、短信、郵件、微信、微博、博客、QQ、視頻網站、百度官方貼吧、論壇、BBS)僅為研究觀點的簡要溝通,投資者對本報告的參考使用須以本報告的完整版本為準。本報告版權僅為本公司所有。未經本公司書面許可,任何機構或個人不得以翻版、復制、發表、引用或再次分發他人等任何形式侵犯本公司版權。如征得本公司同意進行引用、刊發的,需在允許的范圍內使用,并注明出處為“西部證券研究發展中心”,且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。如未經西部證券授權,私自轉載或者轉發本報告,所引起的一切后果及法律責任由私自轉載或轉發者承擔。本公司保留追究相關責任的權力。所有本報告中使用的商標、服務標記及標記均為本公司的商標、服務標記及標記。本公司具有中國證監會核準的“證券投資咨詢”業務資格,經營許可證編號為:91610000719782242D。