苹果MR市场分析.docx

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1、苹果MR市场分析据彭博社等多家海外媒体报道，苹果有望在今年6月6H-10日开发者大会上，推出其第一代MR头显产品1）从硬件参数来看，均达到行业“顶配”：包括MiCro-O1ED显示屏、电脑级M2芯片、十余颗摄像头和传感器等，能够实现VR/AR切换、眼动/手动追踪功能。2）从内容生态来看,兼容、智能、多元是关键词。1）兼容性:可与iPhone、iPad等其他苹果设备无缝切换；2）智能性：支持Siri语音输入创建物品，极大降低UGC门槛；3）多元性：布局健康、教育、游戏、视听四大内容品类。我们此前也前瞻提出，快速发展的A1技术，有望撬动VR/AR行业奇点,我们看到：1）SAM模型助VR/AR内容更

2、好生成,也革新了VR/AR的交互体验；2）A1提升VR内容的制作效率，提升供给。在全球智能手机出货量下滑背景下，手机龙头公司苹果的第一代MR产品意义非凡，顶配的硬件参数和丰富兼容的内容生态，足见其对VR、AR市场的重视与投入程度。我们看好苹果MR发布，以及A1技术的快速发展，对VR、AR行业的带动。我们看好苹果MR发布，以及A1技术的快速发展，对VR、AR行业的带动。第一章硬件升级，行业顶配，打破VR与AR的界限1.1、 MR头显是一个什么样的产品?第一代头显自2015年左右开始研发，配备了性能可以媲美最新款MaC的先进处理器，而且搭载了超高分辨率屏幕。目前设备进入量产准备阶段。第二代APP1

3、eAR/MR预计2025年上半年出货，零组件供应商预计2024年下半年供货。库克表示AR是一个像智能手机一样伟大的想法，苹果希望AR眼镜能在10年后取代iPhone,那么可以预计它未来的总销量将会达到数十亿台。苹果AR/VR团队已搭建多年,具有强大的研发设计能力。苹果AR/VR团队已搭建多年，汇聚群英，团队规模和研发能力均为行业领先。2015年，苹果的AR/VR项目成立，团队负责人是前杜比执行副总裁MikeRockwe11,目前苹果AR/VR技术团队人数约为2000人，该团队不仅有来自NASA和来自游戏、图形和音频行业的关键员工，还有iPhone、iPad和MaC的前硬件和软件工程师。苹果为A

4、RVR（HMD头戴式显示设备）积累了大量相关专利。苹果自从2014年开始，即为AR/VR（HMD头戴式显示设备）积累了大量专利。其中包括显示类、扫描类、手部识别、眼球追踪、音频、导航、监测、A1算法、操控、识别等多方面技术。硬件方面均为高规格。第一代MR头显ReaMyPr。”硬件方面均为高规格。据TheInformation、VR陀螺，苹果MR头显屏幕为两块1.4英寸、4K级高分辨率的MiCrO-O1ED屏幕，供应方为索尼；芯片搭载了基于苹果M2打造的2枚处理器芯片，采用5nm工艺打造，已被应用于MaCBookPrO等产品;光学方案采用了PanCake折叠光路，FoV达120。；摄像头和传感器

5、方面，苹果MR头显配备了十余颗摄像头和传感器，其中每只眼睛各一颗，以实现眼动追踪和注视点渲染功能还搭载了如今应用于iPhone和iPad设备的1iDAR传感器，以实现S1AM等功能。1.2、 芯片方案：苹果单独为MR设备开发定制多颗芯片苹果会为新类别终端设备单独开发定制芯片，如智能手机的A系列芯片，智能手表的W系列芯片，Airpods的H系列芯片以及PC的M系列芯片。由于MR设备对算力的需求较大，苹果将单独为MR开发定制芯片，预计可能是M2的改款。另外苹果为MR设备单独设计了代号为Bora的图像处理芯片和代号为Go1ay的无线芯片，用于驱动内部显示屏和设备与基站间的数据传输。1.3、 显示方案

6、：硅基微显示方案有望逐步得到广泛应用硅基微显示器更加符合XR领域需求，大幅改善显示体验，有望逐步得到广泛应用。在XR领域，用户希望拥有尺寸更小、清晰度更高、刷新速度更快、功耗更低的设备来实现海量信息的传达，得到身临其境的体验。传统显示器通常是基于非晶硅、多晶硅薄膜场效应晶体管(TFT)工艺的，像素密度一般不高于IOOOPP1o随着CMOS工艺技术的发展，出现了以单晶硅为衬底的硅基微显示器，在单晶硅CMOS工艺条件下，单像素点距可达10m以下，像素密度提升至5000PPI以上,可以制造出尺寸更小的显示器,制造良率也大幅提升。Fast-1CD屏幕量产稳定、性价比高，目前已成为消费级VR头显的主流屏

7、幕。Fash1CD技术使用新的液晶材料（铁电液晶材料）和超速驱动技术（overdrive）来有效提升刷新率，同时也具有较高的量产稳定性和良率，性价比较高，OCU1USQijest2即采用一块改良后的Fast-1CD替换了上代产品中的两块AMO1EDoFast-1CD刷新率、PP1功耗表现未达到理想状态，显示技术仍需升级。目前主流VR搭载FaSt1CD屏幕，刷新率在90-120Hz,单眼PP1（像素密度）约1000,相比理想状态（刷新率120-240Hz,单眼PPI2000-4000）仍有较大提高空间，此外由于Fast-1CD显示需要全亮背光层，功耗也比较大。中长期来看，Fast-1CD受限于工

8、作原理，已经较难跟上VR设备升级显示性能的要求。硅基液晶（1CoS）是一种新型的反射式微液晶投影技术，它采用涂有液晶硅的CMOS集成电路芯片作为反射式1CD的基片。传统的1CD是做在玻璃基板上，1COS则是做在硅晶圆上。前者通常用穿透式投射的方式，光利用效率只有3%左右，解析度不易提高；1COS则采用反射式投射，光利用效率可达40%以上，而且可随半导体制程快速的微细化，逐步提高解析度。1COS的优势在于结构紧凑、稳定可靠、分辨率高，缺点在于对比度不足以及功耗较高。1CoS器件结构：液晶器件制作于单晶硅基底上，通过反射光形成图像。硅基底中集成CMoS驱动电路，表面通过化学机械抛光（CMP）等工艺

9、形成像素电极，在电极上制作定向层，盖上覆有ITo电极的玻璃，灌入液晶形成。MiCrOO1ED显示性能有所提升，有望成为中短期内的替代方案。不同于1CD和O1ED采用的玻璃基板,MicrOO1ED是单晶硅晶圆基板,显著降低像素尺寸，仅有前者1/10,可有效提升像素密度和角分辨率。MiCroo1ED分辨率可达3000PP1以上，响应时间可达微秒级。苹果第一代MR头显采用索尼供应的MicroO1ED,达到极致显示效果。苹果即将发布的MR将配有2块4K的Micro-O1EDo1GDispIay的一位高管曾表示，硅基O1ED将是未来元宇宙设备使用的主要显示屏。Micro1ED是高度集成的自发光器件,在C

10、MOS驱动芯片上集成微小尺寸的1ED阵列，形成MiCrO1ED微显示器，每个1ED像素点单独寻址点亮形成图像。Micro1ED的发光效率高、色彩丰富、器件稳定、响应速度极快，能在近眼显示领域得到较好应用。但目前Micro1ED技术尚不成熟，在外延技术、封装结构、Waferbonding、全彩方案、功耗等方面仍有需解决的问题。预计Micro1ED逐步成熟量产之后，将接力MicroO1ED推动微显示技术继续升级。1.4、 光学方案：PanCake为头显继续“瘦身”，成为VR光学技术的未来发展方向超短焦光学为头显继续“瘦身”,Pancake为最易量产方案。超短焦光学按照视场角的大小可划分为自由曲面和

11、基于反射偏振的折叠光路技术两种方案：自由曲面透镜加工工艺复杂、成本更高、应用条件更为苛刻，难以量产；而折叠光路技术(PanCakeIenSeS)量产潜力较大，目前是超短焦光学的主要解决方案。Pancake目前市面上多为两片式,其生产工艺要求简单，成本可控，是目前大多数VR眼镜所采用的短焦光学方案。基于PanCake技术方案的VR眼镜，图像源发射光线进入半反半透的镜片之后，光线在镜片、相位延迟片以及反射式偏振片之间多次折返，最终从反射式偏振片射出。实现了将光路“折叠”，压缩光学镜头与显示屏之间的距离，极大地缩小了产品体积。光学方案：PanCake在减重、提高沉浸度方面具备巨大潜力。突破视场角和分

12、辨率限制。菲涅尔透镜方案，理论视场角上限为140。，单眼分辨率上限为4K,应用该方案的主流设备视场角平均为90-110,单眼分辨率已经达上限;而Pancake方案,理论视场角上限达220,单眼分辨率可实现视网膜级。提升成像效果。菲涅尔透镜方案，边角会有暗角、模糊和畸变；PanCake方案，组合透镜提高透镜边缘成像质量，降低图像畸变，提高成像对比度、清晰度和细腻度，并支持0700。屈光度调节。继续推动轻薄化。根据YVR,PanCake模组相对菲涅尔方案厚度可减少一半，大幅降低头显重量。HTCVivePro2和OCU1USQUeSt2采用菲涅尔透镜方案，重量为785503g,厚度为73.5/80.

13、1mm；而HuaweiVRGIass和ArparaVR采用折叠光路方案，重量为166200g,厚度为26.630.0mn光学方案：PanCake工艺优化空间仍然较大，未来需进一步开发，光路损失较高：在折叠光路设计模式下，光线需要经过两次半透半返膜,每次强度损失50%,因此Pancake方案理论最高光学效率只有25%,加之反射偏振膜也会损失10%,整体光学利用率只有10-20%,因此PanCake方案需要配有高亮度显示屏幕，如MiCrOo1ED、Micro1ED等。存在伪影现象：在双折射效应下，光线在透镜中折返时容易产生伪影，需通过偏振膜以消除影响，而准确的偏振膜对材料、耐热性、精密加工等的要求

14、较高。生产难度、成本高：PanCake中的核心光学膜，对材料和多片镜片贴合工艺要求较高，全球只有3M、旭化成等企业能够满足要求，且生产良率较低、成本高，一组透镜（单目）的光学膜成本接近100元人民币。实际效果未达到理想：受透镜直径被压缩等因素影响，目前分辨率和视场角表现还未达到理想水平。现有Pancake方案VR产品显示效果随已实现或超越菲涅尔透镜产品，但是距离理论上限（200）仍有较大差距。1.5、 IPD调节：根据不同使用者进行瞳距调节，改善视觉体验瞳距调节：瞳距因年龄、性别、人种和体型相差巨大，自动瞳距调节可使XR头显扩大使用佩戴人群。瞳距调节的技术逐步发展，2023年，自动IPD调节眼

15、镜将首次进入消费级市场，随着苹果眼镜的上市，电驱IPD调节将逐步成为未来VR行业的“标配”。1.6、 焦距调节：通过可变焦技术，实现屈光调节和视力矫正可变焦显示：可变焦显示可以提高观看舒适度，具体包括机械式变焦和电子变焦（液晶透镜技术）等，机械式可变焦显示原理是通过图像处理技术，定位瞳孔位置，利用内置算法推算人眼的注视点，通过电机+齿轮模组推动分光镜完成可变焦，实现镜片多个自由度的切换；电子变焦液晶透镜应用光学成像原理，通过改变液体镜头的曲率来改变焦距。根据目前海内外大厂的专利布局，我们认为短期机械式变焦调节将成为主流方案。1.7、 眼动追踪：用于视觉交互和优化渲染，成为XR中不可或缺的功能眼

16、动技术：通过对眼动轨迹的记录从中提取诸如注视点、注视时间和次数、眼跳距离、瞳孔大小等数据,在XR设备中主要用于视觉交互设计以及图像优化渲染。视觉交互：人类对客观世界的感知信息有70%是来自视觉,用户不需要做出显性的输入（如点击）,而是系统本身在用户的浏览中提取出眼动信息,并作出适应性的变化,图像优化渲染:眼动追踪技术可实现将注视点映射到头显的屏幕上或真实的空间环境中,最终实现人眼视觉中心看哪里,就重点渲染注视点所在的区域，而其他外围区域则可采用较少分辨率处理（较低的图像质量）。此举将大大降低处理器的计算能力。索尼的PSVR2运用Tobii眼动追踪技术,称其可以节省约72%算力。1.8、 电池：外置电源与MagSafe技术头戴式设备重量过笨重和电池发烫问题。据MicroDispIay苹果MR头显将推出专属移动电源，能够佩戴在用户腰部，减轻头戴设备重量，能通过96WUSB-C外接式MagSafe磁吸电源线替头戴设备供电。移动电源体积大概是两台iPho