随着技术不断成熟、软硬件成本的大幅降低和消费者对视听交互需求的提高等多因素的影响，2021年元宇宙概念爆火，目前有越来越多的厂家都推出自己的VR设备。2021年行业内有两大事件引起了全球瞩目：一个是2021年8月，字节跳动耗费巨资90亿元收购VR设备厂商Pico；另一个则是2021年10月，Facebook宣布改名为Meta，All in元宇宙，希望把旗下产品进行逐步整合打造一个“超越现实的元宇宙平台”。
2020年全球VR终端设备出货量为670万台，2021年为1110万台，同比增长65.67%，出货量并首次突破千万级大关，结合IDC、中国信通院的数据，预测2022年VR设备出货量有可能超过2500万台，在2024年的出货量将超过7500万台；2020年VR市场规模620亿元，预计到2024年达到2400亿元的规模，年均复合增长率（CAGR）为40%。从目前VR产业的发展情况来看，VR应用仍处于C端应用为主的娱乐阶段，主要应用领域包括游戏、社交、影视、教育等，未来随着VR底层技术的不太成熟，VR产业将实现从C端向B端拓展更多的应用场景。
目前中国、美国、日本、韩国、欧盟等都把VR/AR产业拔高到国家战略级高度，加大政策扶持力度，引导虚拟现实产业的快速发展，以获取未来的领先地位。国家加大了对虚拟（增强）现实产业的支持，各级政府积极推动虚拟现实产业发展，虚拟现实先后被列入“十三五”信息化规划、中国制造2025、互联网+等多项国家重大文件中，国务院、工信部、发改委、科技部、文旅部出台相关政策文件支持。摘抄2021年发布的部分重要文件如下：
发布时间 |
文件名称 |
相关政策内容 |
2021-3 |
《工业和信息化部办公厅关于推动工业互联网加快发展的通知》 |
加快新型基础设施建设，提升工业互联网平台核心能力，引导平台增强5G、人工智能、区块链、增强现实/虚拟现实等新技术支撑能力。 |
2021-3 |
文化和旅游部《关于促进消费扩容提质加快形成强大国内市场的实施意见》 |
加快构建“智能+”消费生态体系，鼓励使用绿色产品，加快发展超高清视频、虚拟现实、可穿戴式等新型信息产品。 |
2021-3 |
《工业和信息化部关于推动5G加快发展的通知》 |
培育新型消费模式、推广5G+VR/AR、赛事直播、游戏娱乐、虚拟购物等应用，促进新型信息消费。 |
2021-6 |
国务院《关于2019年国民经济和社会发展计划执行情况与2020年国民经济和社会发展计划草案的报告》 |
加速5G网络建设和场景应用，完善新型基础设施布局，推动高清视频、虚拟现实等新兴消费。 |
2021-7 |
工信部等15部门联合发布《关于进一步促进服务型制造发展的指导意见》 |
推动服务型制造创新发展，在定制化服务方面，综合利用5G、物联网、大数据、云计算、人工智能、虚拟现实、工业物联网等新一代信息技术。 |
2021-9 |
发改委、科技部4部委《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》 |
加快数字创意产业融合发展。提供VR旅游、AR营销、数字文博馆、创意设计、智慧广电、智能体育等多元化消费体验。 |
2021-11 |
《国家广播电视总局关于推动新时代广播电视播出机构做强做优的意见》 |
积极将人工智能、云计算、大数据、区块链、虚拟现实、物联网等技术成果运用于内容采集、创作、生产、分发。 |
根据方创研究院数据统计，2021年，国内去年XR领域投资事件为122起，（除去其中一家为定向增发）总融资金额超过260亿人民币，其中种子轮2家、战略融资23家、天使轮14家、股权融资3家、并购4家、A轮43家、B轮24家、C轮9家。国外来看，去年XR领域投资事件为569起，其中75%在北美，20%在欧洲澳洲，还有5%在东南亚和其他地方。除了IPO的项目外，总融资金额超过600亿美金，其中VR/AR中种子轮109家、战略融资142家、股权融资19家、天使轮45家、并购38家、A轮89家、B轮50家、C轮28家、D轮12家、E轮1家、F轮4家、上市2家、股权转让1家、并购29家。
通过数据比对可以发现，现在全球的XR行业都在蓬勃兴起的早期阶段，无论国内国外，包括并购和战略投资，早期项目都占了80%左右的交易数量。相较于全球的融资金额，基于我们的庞大市场份额，其实国内还有非常大的发展空间。同时，国内外在产业布局上会有区别：国内的投资重点集中在硬件软件和交互上，国外投资的布局却有50%在区块链和底层技术上，剩余的50%分布在游戏、软硬件交互和内容上。
虚拟现实是个老的新概念了，下图是虚拟现实设备的简单进化史。
类VR设备早在上世纪30年代就已经出现，带3D沉浸式体验感的VR设备在1957年，由一位美国摄影师Morton Heilig发明出来：Sensorama Simulator，这台设备虽然体型庞大，但是被一部分人认为是VR设备的鼻祖，它可以让人感受到震动、风吹、声响等虚拟现实体验。
1968年美国计算机图形学之父Ivan Sutherland和他的学生Bob Sproull发明了最接近现代VR虚拟现实设备概念的VR眼镜原型，名为The Sword of Damocles，不过其重量巨大，需要靠机械臂吊在人的头顶上。可以说这些年我们看到的VR设备都是从各个方面对这款VR眼镜不断的技术迭代，因为在当时这款VR眼镜通过超声和机械轴，实现了初步姿态检测功能，当用户头部姿态变化时，计算机会计算出新的图形显示给用户。
此后虚拟现实产业一直发展的不温不火，也很少受到大众关注。一直到2012年，Oculus Rift发布，才把VR的概念又重新带回人们的视野。VR产品形态先后经历了VR盒子、PC VR和VR一体机。早期的VR盒子属于手机的附属配件或周边产品，以智能手机为运行系统，成本低、价格便宜，但受限于手机性能，沉浸感差。随后VR厂商开发出的PC VR，由于连接PC或主机，在计算、通信、存储上依靠PC，但是在显示、交互上已经独立，沉浸感佳，但移动性、便捷性不佳，且使用成本较高。2018-2021年间，具备独立处理器的VR一体机开始快速发展，VR一体机体积小、重量轻、便携性好、应用场景相对丰富和广泛，已成为当前VR头显的主流形态。
根据VR陀螺研究院的统计，2021年至2022年1月全球各主要厂家共发布了29款VR相关产品，其中有17款是VR一体机，占比59%；8款是VR分体机，占比28%；3款是PC VR，占比10%；1款是VR盒子，占比3%。
2021-2022年1月发布的VR分体机关键指标一览表
2021-2022年1月发布的PC VR关键指标一览表
根据上面的统计数据，我们从产品形态、芯片、显示、光学、感知交互、操作系统等几个关键方面做个解读。
2021年以来，59%新发布的VR终端都采用一体机的形态，占比已经过半。在行业发展初期，对PC VR和VR一体机到底谁更能成为主流形态的讨论一直不曾停止，特别是对于定位技术、交互、存储、散热、计算等各方面的担心，看衰VR一体机的人不在少数，在Oculus Go发布时，很多人依旧不看好VR一体机的未来。但也有不少厂家押注一体机，国内如HTC VIVE、爱奇艺等厂商早早就开始研发一体机产品，但在C端市场一直没有大规模普及。2020之前，VR一体机发展不成熟，直到Oculus Quest 2出现，单季度销量超280万，数款Quest商店内容收入超100万美元，各大科技媒体开始重新关注VR一体机。2021年Quest 2单一机型全年就卖出880万台，种种数据证明，自Quest 2起，VR一体机开启了在消费级VR终端的“量变”时代。
目前在VR终端上，高通骁龙的芯片一骑绝尘，特别是骁龙XR2芯片，其采用7纳米制程工艺，支持8K、60帧的视频编解码以及高达七路并行摄像头，该款芯片是高通于2019年的技术峰会上推出的，也是全球首款支持5G的VR芯片。芯片决定了终端性能的上限，终端所搭载的芯片一定程度决定了该终端所能展示的最好表现。目前在这方面，国产芯片存在很大差距，2020年华为海思曾发布XR芯片，其支持8K解码能力，集成GPU和NPU，具有一流的解码能力，但受美国制裁，后续应用前景尚不明朗。
主流的终端分辨率是4K，刷新率90Hz，这方面都有进一步提高的空间。目前在VR终端的显示屏幕上，大部分采用的是Fast-LCD方案，主要因为其性价比在现阶段相对较高，不过一些终端已经开始采用下一代的Micro-OLED显示方案，随着Micro-OLED突破量产瓶颈，预计其渗透率会逐步提高并最终替代Fast-LCD方案。当然，业内盛传的Apple Glass将使用Sony的4K Micro OLED的方案，也是非常值得关注的，因为Apple的产品向来具有行业风向标的作用，若其真的按计划推出相应产品，预计业内其他友商将纷纷跟进，最终引起整个行业对Micro OLED的爆发性需求。
在光学方面，目前很多VR终端采用的是菲涅尔透镜，该方案目前比较成熟，普遍能达到100°左右FOV，菲涅尔透镜有一系列刻的同心环，其能够根据光线的不同入射部分来相应地折射光线，提供了宽视场，并且消除了单一透镜中的大部分色差，但是其存在体积较大、光学模组较厚和边缘画质下降等问题。所以，有利于实现VR头显轻量化的短焦方案会成为未来VR光学的发展方向：短焦方案中量产第一的方案为反射偏振的折叠光路（Pancake），其利用半透半反偏振的双透镜系统折叠光学路径，将头显重量降至200g以内，缓解了VR头显尺寸、重量的痛点。
纵观2021年以来推出的VR产品，首先，6DOF已基本替代3DOF：3DOF只能支持旋转运动，适用于观影和直播等比较特定的场景，而6DOF终端可支持旋转和位移运动，更轻便易用，为游戏等内容提供更极致的体验，Oculus已宣布停售3DoF的Oculus Go，全面转向开发6DOF的产品。其次，Inside-out也已基本替代Outside-in：Outside-in需要外置基站，由外部传感器由外向内追踪，往往只能限定在一个固定区域内使用，因而只适合大空间的特定场景，而Inside-out技术不需要外部传感器，由头显通过内置深度摄像头去检测环境的变化，再通过特定算法来反向计算出自身的运动轨迹，因而相比Outside-in拓宽活动范围，更加适合移动场景。
当前市场上VR一体机，安卓系统处于绝对统治地位：近一年来推出的VR一体机，其操作系统基本上是在安卓系统的基础上优化和定制，包括一些品牌机型深度定制的UI，仍然是基于安卓底层。另外，分体式VR或PC VR中，头显主要承担投屏和感知交互功能，计算处理和内容平台在主机，所以其操作系统会依赖主机Windows操作系统。值得一提的是，华为VR Glass是采用其自研的鸿蒙系统，在目前国产替代的大背景下，鸿蒙系统也将大有可为。
从目前VR产业的发展情况来看，VR应用仍处于C端应用为主的娱乐阶段，VR游戏、VR影视、VR社交、VR教育等仍为VR的主要应用领域。未来随VR产业发展成熟，VR产业将实现从C端向B端逐步拓展。
1．VR游戏：VR当前最主要的应用场景仍为VR游戏，目前Quest平台已有超过1/3的游戏收入突破100万美金，热门游戏如《Beat Saber》、《Half-Life：Alyx》两款游戏合计营收超过3亿美金，其中Steam母公司Valve于2020年3月底推出首款VR游戏《Half-Life：Alyx》，为Steam VR平台新增发展百万用户，促进了Steam平台VR用户占比的显著提升，重要的游戏内容将带动VR终端销量的快速增长。
2．VR影视：交互单一和缺乏现场感是传统影视和直播最大的不足，随着5G、云计算、大数据的快速发展，VR视频底层技术的不断提升和社交元素的融入，大幅度提升VR视频和直播体验成为现实，为其商业化落地提供可行性。另外，VR全景视频可提供360°环视画面，在重要体育赛事、发布会、新闻事件、演唱会等大型活动中得到应用。
3．VR社交：随着消费级VR终端出货量的不断增加，VR社交也成为越来越重要的应用场景。目前Horizon Workrooms、Big Screen、Rec Room、VR Chat表现出众，现阶段多以虚拟形象社交类应用为主，其中2021年12月21日Rec Room宣布获得新一轮1.45亿美元融资，估值达到35亿美元，用户规模超3700万。
4．VR教育：VR教育通过VR技术构建虚拟学习环境，提供体验式的教学，可应用于稀有、抽象场景的基础教育和高成本、高风险的技能培训。包括军警模拟训练、电力安全培训、消防科普等。
VR在其他领域的应用还包括工业制造、地产家装、文化旅游、医疗、零售等等。
1．VR产品形态：轻量化、便携化是方向，未来一体机将是行业趋势并成为下一代个人计算平台。
2．VR芯片：高通一家独大，国内厂商还需奋起直追。
3．VR显示：目前主流的Fast-LCD方案已经非常成熟，关注下一代Micro OLED方案的机会，因为其在PPI、亮度、对比度、功耗、刷新率等诸多方面均有更好的表现。
4．VR光学：菲涅尔透镜是当前的主流方案，将慢慢往短焦方案过渡。目前短焦方案的主要挑战是：FOV偏小，反射偏振膜等光学材料、散热、精密加工等技术门槛较高。
5．VR感知交互：6DoF和Inside-out成为主流，3DoF和Outside-in将慢慢被取代。
6．VR操作系统：安卓系统一家独大，Windows系统自成一体，期待鸿蒙系统和其他国产系统的优异表现。
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