随着社会生产力和科学技术的不断发展，消费者及各行各业对 XR（VR 与 AR 的合称）技术的需求日益旺盛，代表着虚拟世界的“元宇宙”概念也日渐升温。2021 年 3 月“元宇宙第一股”Roblox 在纽交所上市，2021 年10 月 Facebook 宣布将更名为“Meta”，来源于“Metaverse”，将元宇宙作为重要发展战略，掀起全球元宇宙热潮。XR 头显作为实现沉浸体验的关键硬件设备，也被认为是元宇宙的入口而广受关注。关于XR技术你需要了解这些.....
XR技术简介
VR 即虚拟现实技术（Virtual Reality），通过计算机模拟虚拟环境隔绝现实从而给人以环境沉浸感，而 VR 头显则是实现这一体验的核心硬件设备。VR 头显通过两块屏幕将双眼所看到的内容分开渲染，并经过透镜实现畸变矫正投影到人眼中，在较小的屏幕与较短的距离内实现全景 3D 显示（近眼显示，又称 NED）；通过算法与传感器定位头部位置与方向，实现随视线同步变化的画面渲染，来建立沉浸感与真实感。
AR 即增强现实技术（Argument Reality），通过计算机在现实世界的基础上叠加数字内容来增强现实世界的体验，AR 眼镜是实现这一体验的核心硬件设备。AR眼镜的原理是通过微型显示器把虚拟场景呈现出来，并叠加现实世界场景同时呈现在人眼中，同样需要算法与传感器定位方向，实现虚拟内容随视线变化。
VR/AR 体验区别
VR/AR 显示原理区别
VR/AR 产品形态分类
从产品形态来看，VR 头显可分为一体机、分体机与盒子产品，当前一体机是主流。一体机和分体机最大区别在于一体机内置高算力芯片，可以独立满足所有运算需求，而分体机往往需要外接 PC、主机负责运算。VR 盒子则是简化版的一体机产品，手机充当屏幕与算力中心，盒子负责光学功能。分体机因较好的体验在2016 年左右是市场主流产品，后续一体机性能开始追平分体机，且轻便、性价比高，当前已成为消费端绝对主流，盒子类产品因体验较差已逐步淡出市场。
VR/AR 产品形态分类
AR 眼镜也可分为一体机与分体机，分体机常应用于观影，凭借轻便优势占据主流地位。不同产品区别与 VR 类似，在 AR 眼镜中一体机多见于 B 端，分体机多见于 C 端，外置算力通常由手机来完成。分体机外置算力与电源，大大优化了 AR眼镜的重量与算力瓶颈，在观影等娱乐场景有着出色表现，是目前 AR 眼镜的主流形态。
XR 发展历程
XR 发展历程大致经历了萌芽期、上升期、转向期与新浪潮 4 个阶段。每一个阶段都代表着 XR 行业在技术或商业模式上的一轮重大革新周期，其中 VR 相比 AR而言技术更成熟，商业化进度更领先，在每个阶段中均起着主导作用。2021 年全球 XR 头显出货达 1057 万，同比增长 71%，行业迎来硬件、生态双循环奇点，当前 Pancake 光学+VST 正在引领新一轮创新周期，叠加日益繁荣的生态正将行业推向新一轮浪潮。
、数据来源：Wellsenn，陀螺研究院，财通证券研究所
萌芽期（20 世纪初至 21 世纪初）：从概念萌芽到商用化初探
1930 年代作家 Stanley G.Weinbaum 就在其小说《皮格马利翁的眼镜》中提到了一种虚拟现实眼镜，人们戴上时看到、听到、闻到角色所受到的事物。1962 年一部名为 Sensorama 的虚拟现实原形机问世，后被空军用于飞行员训练。
1990 年游戏领域迎来商业化初探，VR 首先在游戏领域得到应用。例如任天堂推出了 Virtual Boy VR 游戏机，但受制于当时的显示技术，这类产品仅仅是昙花一现。
上升期（2010 至 2017 年）：重磅新品迭出，巨头合力奠定“VR 元年”
信息技术的逐步成熟带领 XR 重回公众视野，2012 年 VR 龙头 Oculus 成立并带来Rift 原型机，同年首款 AR 眼镜 Google Glass 发布，Facebook 也于 2014 年收购Oculus 完成对 XR 硬件端的布局，XR 行业进入上升期。VR 端 2015 年 HTC 发布HTV VIVE，三星发布 Gear VR，2016 年 SONY 发布 PS VR，行业重磅产品纷纷面世，当年也被誉为“VR 元年”；AR 端 2015 年微软发布 Hololens，任天堂的Pokemon Go 掀起手机 AR 热潮，XR 行业迈向周期的高峰。
转向期（2018-2021）：VR 分体机遇冷一体机成主流，Quest 2 引领千万销量
2018 年行业经历高速增长后，产品瓶颈开始体现，分体式 VR 高昂的成本与不便捷性在消费市场扩张受限，AR 眼镜也尚未成熟，行业陷入短暂的低谷期。随着海外 Meta、国内 PICO 等厂商在一体机上的积极突破，行业重回高速增长，一体机逐步占据主导地位，其中 Meta 于 20Q4 发布的 Quest2 引领市场大幅带动整体销量上升，2021 年全球 XR 设备出货破千万，行业进入硬件生态良性循环奇点。
新浪潮（2022-）：苹果 MR+AI 引领新一轮创新周期
进入 2022 年以来，Pancake 折叠光学方案因其轻薄短小特性开始在主流 VR 一体机上大规模应用，VST 功能的加入则大幅拓展了 VR 的使用场景，使其率先进入虚实融合阶段。AR 端分体式消费级新品频发，AR 品牌与传统消费电子品牌纷纷入局，行业百花齐放。2023 年苹果 MR 或将发布，自研芯片+硅基 OLED+Pancake光学+新型交互等多重创新有望树立行业风向标，未来 AI 大模型的接入有望带来XR 软件、应用生态的全面升级，XR 的长期想象空间被充分打开。短期宏观衰退+Quest2 涨价或对需求形成一定抑制，长期以苹果 MR+AI 为起点的硬件创新与生态良性循环合力作用下，XR 行业有望迎来新浪潮。
来源：财通证券
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