電子發燒友網報道(文/李彎彎)2014年,Facebook(現更名為Meta)收購虛擬現實公司Oculus,VR自此進入高速發展期,2015年至2016年間熱度持續攀升,不過后來因為價格昂貴、應用較為局限等因素,VR產業又逐漸降溫。
2021年,元宇宙概念大火,元宇宙是利用科技手段進行鏈接與創造的,與現實世界映射與交互的虛擬世界,具備新型社會體系的數字生活空間,而VR技術被認為是現實與虛擬世界的接口,是元宇宙非常重要的組成部分,VR產業因此重新升溫。
VR頭顯設備出貨量持續攀升
近幾年越來越多的企業加入到VR這個賽道,包括2021年字節跳動重金收購國內最大的VR硬件廠商Pico,隨后,谷歌、蘋果、騰訊、網易等大廠紛紛入局。
近日更是有多家廠商傳出發布新品的消息,上周聯想發布首款VR頭顯VR700,日前索尼旗下PlayStation中國宣布,虛擬現實頭戴設備PlayStation VR2將在明年初發布,行業人士透露,蘋果AR/VR頭戴設備最快也將于明年1月發布。
目前來看,雖然入局的廠商較多,不過整體而言,VR頭顯設備的市場集中度較高,全球主要的VR頭顯設備市場基本由Oculus、DPVR、Sony、Pico等幾家占據,根據IDC此前披露的數據,其中Oculus占據了市場份額的80%,國內的DPVR、Pico分別占市場的4%。
全球VR頭顯設備的整體出貨呈現增長趨勢,IDC今年3月發布的《全球VR/AR頭顯設備市場季度跟蹤報告》顯示,2021年全球VR/AR頭顯設備出貨量高達1123萬臺,同比增長92.1%,VR頭顯設備出貨量達1095萬臺,預計2022年全球VR頭顯設備的出貨量將會達到1573萬臺,同比增長43.6%。
VR在應用場景方面,目前主要應用于娛樂,包括觀影和游戲。在硬件產業鏈方面,光學、芯片、顯示屏、傳感器、攝像頭等核心器件,其中可提供高性能光學方案的廠商主要是歌爾股份、舜宇光學等,國產偏光片龍頭則是三利譜。
歌爾股份2012年開始布局光學器件領域,2017 年建立歌爾長光研究院布局VR高端光學,2020年投入11.1 億用VR光學模組項目,能提供非球面透鏡、菲涅爾透鏡、Pancake,具備量產能力,并與索尼、Meta、Pico及華為等全球幾家頭部VR廠商達成合作。
舜宇光學已于2017年實現VR菲涅爾鏡片的量產,2021年完成雙菲涅爾鏡片的研發并實現量產,2022年完成了Pancake一體化方案的研發,已實現量產。
另外歐菲光在VR/AR領域的產品布局,包括光學鏡頭、影像模組、光機模組和整機組裝制造等,光學鏡頭方面,該公司可提供VR非球面透鏡、VR/AR鏡頭組、VR目鏡等產品,目前有多個VR/AR項目處于定點開發中,并有部分項目成功實現轉量產。
三利譜研究開發VR產品認證工作接近尾聲,預計下半年實現小批量供貨。該公司能提供兩類解決方案,一類是偏光片在Pancake模組顯示端的應用,一類是在近眼端的線偏側貼合和QWP側貼合,另外國內偏光片上市企業還有杉杉股份、深紡織A等。
VR頭顯設備技術的未來趨勢
目前VR頭顯設備的主流技術是什么,未來又有怎樣的趨勢呢?近日,方正證券發布了一篇名為《Pico & Quest VR拆機:Pancake化& MR化》的報告,對比拆解了Pico Neo3和Oculus Quest2兩款產品,展示了一些最新的技術趨勢。
核心零件方面,Oculus Quest2和Pico Neo3均采用主流高端VR芯片驍龍XR2,高通于2019年12月推出的驍龍XR2,是目前主流VR一體機芯片,從視頻解碼看其性能,驍龍XR2最高支持8K@60fps與4K@120fps的視頻解碼。
未來后置電池方案將會是趨勢,從主體外觀來看,Oculus Quest2和Pico Neo3都由頭戴主機和兩只手柄組成,定位方案都是攝像頭捕捉手柄的追蹤光環。
其中頭戴主機包括輸入設備(攝像頭、麥克風)、輸出設備(屏幕、鏡片、麥克風)、內部運算、蓄電鋰電池等,手柄包括追蹤光環、遙桿(方向)、按鍵(功能)、扳機(確認)、側按鍵(抓取),手柄內有干電池倉。
兩款設備的不同點在于,Pico Neo3采用的是電池后置方案,即將電池移出主機,通過連接線置于腦后位置。后置電池未來或許會獲得更多VR頭顯采用,原因是,后置電池方案可以顯著提高佩戴舒適度,Quest2所采用的前置電池方案,在佩戴時主機會有明顯的下墜感,產生視覺效果不清晰,眼部、額頭承受壓力的不良體驗。
而且后置電池方案對VR頭顯一體機的減重要求不大,這意味著可以設計上更大容量的電池,比如,Pico Neo3電池后移,配備了5300mAh電池,比Quest2的3640mAh多出近50%。據了解,2022年后上市的一體機中后置電池的設計方案已經成為主流選擇。
Pancake方案逐漸成為主流選擇,近段時間,華為、創維、松下等公司都公布了新一代的Pancake產品,Meta、蘋果的下一代旗艦產品也將采用Pancake方案。
目前VR一體機使用的光學成像方案主要有三種,非球面透鏡、菲涅爾透鏡和反射折射透鏡(Pankcake方案)。非球面透鏡,特點是低散光,需要使用更大的顯示屏幕和更厚的光學元件,導致設備非常笨重;菲涅爾透鏡,散光的問題會導致低對比度和分辨率的降低,成像距離在40mm左右。
而反射折射透鏡(Pancake方案),通過折疊光路,壓縮成像距離可達40%-60%,鏡片也更加輕薄。VR一體機Pancake方案的應用,將會使得Micro OLED/Mini-LED,偏光片的需求提升,現在市面上大多數VR眼鏡多使用LCD屏幕,而Pancake方案,光線需要經過多次折射,光利用率較低,因此需要更強發光亮度的屏幕材料,如Micro OLED、Mini-LED等。
小結
近日有元宇宙企業被曝欠薪,此前Meta也傳出裁員的消息,網友紛紛驚呼“元宇宙是否要涼了”,然而從目前的情況來看,其中VR頭顯設備的部分卻市場需求正旺,出貨量持續高增長,技術層面,VR設備廠商也在不斷創新,比如采用電池后置、Pancake方案等,使得VR設備的用戶體驗更好?! ?/p>
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