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《消费电子行业MR系列深度报告(一):AI+眼镜崭露头角AR市场蓄势待发-240725(42页).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《消费电子行业MR系列深度报告(一):AI+眼镜崭露头角AR市场蓄势待发-240725(42页).pdf(42页珍藏版)》请在本站上搜索。 1、 1|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 行业深度研究行业深度研究|消费电子消费电子 AI+眼镜崭露头角,AR 市场蓄势待发 MR 系列深度报告(一)核心结论核心结论 行业评级行业评级 超配超配 前次评级 超配 评级变动 维持 近一年近一年行业行业走势走势 相对表现相对表现 1 个月个月 3 个月个月 12 个月个月 消费电子 0.37 15.77 0.96 沪深 300 1.24-0.07-7.40 分析师分析师 郑宏达郑宏达 S0800524020001 13918906471 相关研究相关研究 消费电子:端侧 AI 加速迭代,消费电子蓄力腾飞端侧 AI 行业深度报告 2024-02、6-23 消费电子:新一代健康监测可穿戴终端,手机大厂入局有望迎来放量元年智能指环行业深度报告 2024-01-10 消费电子:下一代人机交互终端,苹果 MR 引领行业创新XR行业深度报告 2023-05-25 AI+眼镜引爆市场,品牌大厂摩拳擦掌眼镜引爆市场,品牌大厂摩拳擦掌。Ray-Ban Meta 搭载高通 AR1 Gen1 芯片并集成 Meta AI,拥有出色的多模态性能、AI 交互能力与设计理念。根据 The Verge 数据,截至 24 年 5 月 Ray-Ban Meta 的全球销量可能已经突破 100 万。AI 智能眼镜是传统眼镜向 AR/MR 眼镜迭代的过渡形态,随着端侧 A3、I 逐渐普及,AR 智能眼镜有望成为比肩手机的下一代计算平台。目前 Meta、谷歌、苹果、华为、字节等海内外科技巨头加速布局 AR 领域,其中 Meta 的首款 AR 眼镜“Orion”有望于 2024 年亮相。供应链大厂针对性发力,相关技术日趋成熟供应链大厂针对性发力,相关技术日趋成熟。1)光学单元)光学单元(BOM 占比约占比约 43%):光学显示系统由光学组合器与微显示屏组成。光学组合器方面,目前 AR 眼镜中 Birdbath 与光波导为主流方案,其中光波导在光学效果、外观形态和量产前景等方面都具备良好的发展潜力,有望成为未来 AR 眼镜走向消费级的理想解。微显示屏方面,Micro-O4、LED 是目前 AR 眼镜的主流,我们统计的 2022-2023 年57 款 AR 设备中 37 款采用 Micro-OLED;Micro-LED 拥有体积小、亮度高、色彩高保真等优势,被公认为未来 AR 眼镜的最优方案,雷鸟 X2 等双目全彩Micro-LED AR 眼镜的发布也标志着其制造技术逐渐成熟。2)计算单元计算单元(BOM占比约占比约 31%):算力、功耗与尺寸是 AR 眼镜 SoC 的关键指标,而端侧 AI 对 SoC计算能力提出了更高要求。目前高通主导了 XR 领域 SoC 市场,其中骁龙 AR2 Gen1 是高通首个专为 AR 眼镜打造的平台;其他厂商如联发科(联手 Meta5、 研发 AR 眼镜定制芯片)、恒玄(BES2700 已应用于智能眼镜)、瑞芯微(与诠视科技在 XR 领域合作)、海思(发布 XR 平台)等在 AR 领域也积极布局。3)传)传感单元(感单元(BOM 占比约占比约 9%):包括摄像头、CIS、IMU 等,实现 SLAM 空间定位(实时跟踪 AR 设备在空间中位姿并绘制地图)与智能交互(语音交互、手势追踪、眼动追踪)等基础功能。4)其他)其他:电池(电池(BOM 占比约占比约 2%)目前锂电池为AR 眼镜主流方案;此外微型扬声器等也是 AR 眼镜性能的重要保障。Ray-Ban Meta AI 智智能眼镜有望成为智能眼镜领域的破局者,端侧能眼镜有望成6、为智能眼镜领域的破局者,端侧 AI 赋能下赋能下AR 智能眼镜有望成为比肩手机的下一代终端产品。伴随主流技术方案的迭代成智能眼镜有望成为比肩手机的下一代终端产品。伴随主流技术方案的迭代成熟熟,我们认为我们认为 AR 眼镜眼镜有望步入增长“快车道”有望步入增长“快车道”,产业链相关公司产业链相关公司未来可期未来可期。投资建议:投资建议:1)代工:推荐天键股份;建议关注歌尔股份、华勤技术、立讯精密、)代工:推荐天键股份;建议关注歌尔股份、华勤技术、立讯精密、龙旗科技、佳禾智能、亿道信息;龙旗科技、佳禾智能、亿道信息;2)光学:建议关注水晶光电、舜宇光学科技、)光学:建议关注水晶光电、舜宇光学科技、7、蓝特光学、华灿光电、三安光电、韦尔股份、美迪凯、腾景科技;蓝特光学、华灿光电、三安光电、韦尔股份、美迪凯、腾景科技;3)SoC:推:推荐恒玄科技;建议关注高通、联发科、炬芯科技、瑞芯微;荐恒玄科技;建议关注高通、联发科、炬芯科技、瑞芯微;4)其他:推荐亿纬)其他:推荐亿纬锂能、欣旺达、珠海冠宇;建议关注紫建锂能、欣旺达、珠海冠宇;建议关注紫建电子、德赛电池、瑞声科技。电子、德赛电池、瑞声科技。风险提示:AR 智能终端技术发展不及预期;端侧 AI 技术发展不及预期;宏观经济增长不及预期 -26%-21%-16%-11%-6%-1%4%2023-072023-112024-03消费电子沪深300证8、券研究报告证券研究报告 2024 年 07 月 25 日 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 2|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 索引 内容目录 一、Ray-Ban Meta 实现破局,AR 眼镜爆发前夕.6 1.1 Meta 智能眼镜大卖,AI+眼镜模式好评如潮.6 1.2 AR 眼镜是智能眼镜的高级形态,有望成为 AI 端侧落地最优解.10 1.3 AR 眼镜革故鼎新,科技巨头加速布局.12 1.3.1 Meta:AI 附能+联手高通+战略侧重,第一部 AR 眼镜“Orion”呼之欲出.12 1.3.2 谷歌:智能眼镜先行者,联手三9、星重回 XR 未来可期.14 1.3.3 苹果:Vision Pro 引领空间计算,专利彰显智能眼镜领域设计理念.14 1.3.4 国内厂商:“AR 四小龙”一马当先,品牌大厂着眼未来.15 二、AR 眼镜:分为光学、计算与传感三大单元,技术进步下主流方案日益清晰.17 2.1 光学单元:光波导为 AR 眼镜理想方案,Micro-LED 未来可期.17 2.1.1 光学组合器:多种方案各有千秋,光波导是消费级 AR 理想解.17 2.1.2 微显示器:Micro-OLED 当前主流,Micro-LED 未来可期.26 2.2 计算单元:高通主导 XR SoC 市场,分布式架构成为行业标杆.3110、 2.3 其他组件:电池、传感器等是 AR 眼镜性能的重要保障.36 三、投资建议.39 四、风险提示.40 五、附录.40 图表目录 图 1:Ray-Ban Meta 智能眼镜外观.7 图 2:Ray-Ban Meta 智能眼镜设计细节.7 图 3:Ray-Ban Meta 眼镜采用高通 AR1 Gen 1.7 图 4:Ray-Ban Meta 眼镜用户通过“Hey Meta”唤起 AI 助手.7 图 5:Ray-Ban Meta 眼镜视频录制质量相比初代产品大幅改善.8 图 6:Ray-Ban Meta 眼镜各功能用户关注度情况.8 图 7:Ray-Ban Meta 各品类综合硬件成本.911、 图 8:Ray-Ban Meta 硬件综合成本构成(按国别,美元).9 图 9:智能眼镜是传统眼镜向 AR/MR 眼镜迭代的过渡形态.10 图 10:Facebook(Meta 前身)设想的 AR 眼镜.10 图 11:XR 行业内技术应用企业应用 AI 拓展行业情况.11 图 12:XR 行业内技术应用企业 AI 应用趋势分析.11 图 13:交互技术升级与计算平台迭代趋势.11 图 14:全球 AR 产品季度销量与环比增速(万台).12 fY9WbZeUaVaVeUdX8OdN7NsQmMtRqMjMqQrOeRmOtN8OqRmMNZrNtQuOmMoP 行业深度研究|消费电子 西部证12、券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 3|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 图 15:全球 AR 产品年度销量与同比增速(万台).12 图 16:Meta Llama 3 大模型迭代过程.13 图 17:Meta Llama 大模型表现.13 图 18:2024 年 4 月高通官宣与 Meta 就 Llama 3 进行合作.13 图 19:高通 AR1 Gen 1 强调在智能眼镜侧出色的 AI 能力.13 图 20:2021-2023 年 Meta 的 VR 与智能眼镜新品.14 图 21:谷歌于 24 年 5 月申请的有关智能眼镜眼动追踪的专利.14 图 22:谷歌近13、年来在 AR 领域相关布局梳理.14 图 23:苹果 Vision Pro 支持 AR 功能.15 图 24:苹果采用“主辅双屏幕+LED 阵列”的 AR 智能眼镜专利.15 图 25:国内主流 AR 产品整机厂商.15 图 26:2023 年国内消费级 AR 终端出货量各厂商占比.15 图 27:华为 2024 年 5 月推出的智能眼镜 2 方框太阳镜.16 图 28:小米 2022 年发布的米家眼镜相机支持部分 AR 功能.16 图 29:AR 整机设备模块单元组成及 BOM 占比拆分.17 图 30:Google glass 的棱镜光学显示方案.18 图 31:Birdbath 结构示意14、图.18 图 32:Nreal AR 眼镜 Birdbath 方案.18 图 33:自由曲面反射镜结构示意图.19 图 34:采用自由曲面 metaform 的 AR 眼镜方案.19 图 35:自由曲面棱镜结构示意图.19 图 36:耐德佳自由曲面光路与相关 AR 眼镜.19 图 37:光波导方案基本原理.20 图 38:AR 光波导方案分类.20 图 39:几何光波导方案基本原理.20 图 40:Lumus Maximus 阵列光波导方案.20 图 41:阵列光波导加工流程.21 图 42:表面浮雕光栅波导方案基本原理.21 图 43:体全息光栅波导方案.21 图 44:表面浮雕光栅量产工艺15、流程.22 图 45:DigiLens 的衍射光波导方案.22 图 46:制备体全息光栅波导的卷对卷工艺流程.23 图 47:Sony 设计的体全息光学系统.23 图 48:表面浮雕光栅制造产业链.24 图 49:部分智能眼镜光学显示方案.25 图 50:LCoS 显示器件结构与制备流程.26 图 51:Google Glass AR 眼镜的 LCoS 原理.26 图 52:DLP 的基本原理.27 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 4|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 图 53:DigiLens Crystal30-G 的 DLP 结16、构.27 图 54:Micro-OLED 结构原理图.27 图 55:搭载 Micro-OLED 的 AR/VR 设备.27 图 56:Micro-OLED 工艺流程.28 图 57:Micro-OLED 产业链.28 图 58:Micro-LED 结构示意图.29 图 59:Micro-LED 三色 RGB 法原理.29 图 60:Micro-LED AR 智慧眼镜芯片产值.29 图 61:Micro-LED 应用路线图.29 图 62:Hypervision XR 协处理器架构.31 图 63:生成式 AI 在 XR 头显领域的应用.32 图 64:高通骁龙 XR2 端侧 AI 性能.3217、 图 65:高通 XR 领域主要产品布局.32 图 66:搭载高通 XR 专用芯片的产品.32 图 67:AR2 Gen1 的多芯片分布式 SoC 方案.33 图 68:骁龙 AR2 设备可与搭载骁龙平台的智能手机连接.33 图 69:高通骁龙 AR2 Gen1 平台专为 AR 打造.34 图 70:AR1 Gen1 是面向智能眼镜的可拓展平台.34 图 71:海思提供 XR 产品的完整解决方案.35 图 72:搭载海思 XR 芯片平台的 AR 眼镜 Rokid Vision.35 图 73:瑞芯微与诠视科技在 XR 领域达成战略合作.35 图 74:采用瑞芯微 RK3588 系列 SoC 的18、 Xrany Space1.35 图 75:锂电池质量与额定容量关系.37 图 76:不同功耗 AR 眼镜实现 18 小时续航所需的整机质量.37 图 77:瑞声科技 AR 专用超线性扬声器.38 图 78:即时定位与地图绘制 SLAM 框架.38 图 79:基于 IMU、摄像头等传感器的 AR 眼镜 SLAM 系统.38 表 1:Meta Ray-Ban 系列两代智能眼镜产品对比.6 表 2:Ray-Ban Meta 眼镜 BOM 拆分.9 表 3:AR 眼镜按产品形态分类.10 表 4:国内主要四家 AR 整机厂简介.16 表 5:微软、谷歌等巨头光学显示技术方案.22 表 6:五种主要光19、学显示方案性能对比.23 表 7:五种光学显示方案.24 表 8:AR 眼镜光学方案的供应商.25 表 9:不同显示方案关键指标对比.28 表 10:AR 显示用微显示器供应商.30 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 5|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 表 11:常见的光学显示系统搭配方案.31 表 12:高通 XR 领域主要产品简介.33 表 13:联发科在 VR/AR SoC 领域的布局.34 表 14:AR/VR 设备所用 SoC 主流厂商.36 表 15:国内 5 款智能眼镜电池方案简介.37 表 16:AR 眼镜部分关键传感20、器.39 表 17:2022 年 1 月-2024 年 6 月发布的 69 款 AR 眼镜介绍.40 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 6|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 一、一、Ray-Ban Meta 实现破局实现破局,AR眼镜爆发前夕眼镜爆发前夕 1.1 Meta智能眼镜智能眼镜大卖大卖,AI+眼镜模式好评如潮眼镜模式好评如潮 Meta 2023 年年 9 月发布智能眼镜月发布智能眼镜 Ray-Ban Meta,AI 大模型赋能下销量大模型赋能下销量或或已突破百万已突破百万。2023 年 9 月,Meta 与 EssilorLu21、xottica 合作推出的新一代 Ray-Ban Meta 智能眼镜正式发布。Ray-Ban Meta 内置定向扬声器、麦克风、摄像头等组件,可用于 FPV 拍摄/视频录制、通话、听音乐等,产品起售价 299 美元。2024 年 4 月,Ray-Ban Meta 在 AI 方面进行更新,新型号搭载 Meta Llama 3 大模型并可实现语音交互、物体识别、文字翻译等诸多功能。Ray-Ban Meta“AI+眼镜”的模式一经推出便广受好评,根据 The Verge 数据,截至 24 年 5 月 Ray-Ban Meta 的全球销量可能已经突破 100 万副;相比之下根据 VR陀螺数据,初代产品22、Ray-Ban Stories从2021年9月至2023年2月累计只售出30万副。表 1:Meta Ray-Ban 系列两代智能眼镜产品对比 Ray-Ban Stories Ray-Ban Meta 发布时间 2021 年 9 月 2023 年 9 月 销量 预计生命周期内销量 40 万,月活不足 10%截至 24 年 5 月,销量预计已超过 100 万 重量 49.3g 48.6g 镜盒 195g 充满电可使用 24 小时 30min 充 50%133g 充满电可使用 36 小时 20min 充 50%,可为眼镜充满电 8 次 芯片 高通骁龙 4100+高通 AR1 Gen1 拍摄 5MP 23、摄像头 视频分辨率 780 px+图像分辨率 2592*1944px 12MP 摄像头 视频分辨率 1080 px+图像分辨率 3024*4023px 扬声器 标准扬声器 定制扬声器,低音提升 2 倍,最大音量提高 50%麦克风 三个麦克风 五个麦克风,支持沉浸式录音 内存 4GB 32GB 续航 充满电正常使用续航 3h 充满电正常使用续航 4h 防水 无 防水等级 IPX4 Meta AI 无 可实现物体识别、翻译功能 价格 299 美元起 299 美元起 隐私 摄像头开始录制视频或照片时,LED 会亮起 摄像头开始录制视频或照片时,LED 会亮起 直播 无 有 资料来源:Aha 车库,西24、部证券研发中心 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 7|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 图 1:Ray-Ban Meta 智能眼镜外观 图 2:Ray-Ban Meta 智能眼镜设计细节 资料来源:Ray-Ban 官网,西部证券研发中心 资料来源:Ray-Ban 官网,西部证券研发中心 我们认为,我们认为,Ray-Ban Meta 作为作为 AI 智能智能眼镜,眼镜,取得成功取得成功的主要原因的主要原因是其是其拥有拥有出色的出色的 AI 交交互能力互能力、多模态性能与、多模态性能与设计理念设计理念,为用户带来了良好的为用户带来了良好的佩25、戴体验,有望成为佩戴体验,有望成为 AR 眼镜普及眼镜普及道路上道路上的里程碑的里程碑。Ray-Ban Meta搭载搭载高通高通 AR1 Gen1 芯片并芯片并集成集成 Meta AI,提供对话式,提供对话式 AI助手功能助手功能,有望为有望为 AI+眼镜提供成功范例。眼镜提供成功范例。硬件方面硬件方面,Ray-Ban Meta 眼镜采用 4nm 工艺制程的主控芯片高通 AR1 Gen 1,该平台配备了第三代 Hexagon NPU,同时专门针对散热限制在功耗方面进行独特设计优化,终端侧 AI 还能够提供音质增强、视觉搜索和实时翻译等个人助手体验。软件方面,软件方面,2024 年 4 月 Ra26、y-Ban Meta 在 AI 功能方面进行更新,新型号搭载 Meta Llama 3 大模型,可以协助处理智能眼镜所获取的文本、音频与视觉信息。更新后更新后 Ray-Ban Meta 眼镜用户可以通过“眼镜用户可以通过“Hey Meta”指令唤起”指令唤起 AI,主要功能包括:主要功能包括:1)播放歌曲、开启相机拍摄)播放歌曲、开启相机拍摄/录制等基本功能;录制等基本功能;2)询问天气、对话)询问天气、对话交流等互动功能;交流等互动功能;3)通过指令调用摄像头,实现物体识别、实时翻译等更多视觉化)通过指令调用摄像头,实现物体识别、实时翻译等更多视觉化操作。操作。图 3:Ray-Ban Met27、a 眼镜采用高通 AR1 Gen 1 图 4:Ray-Ban Meta 眼镜用户通过“Hey Meta”唤起 AI 助手 资料来源:Qualcomm 官网,西部证券研发中心 资料来源:36 氪,西部证券研发中心 Ray-Ban Meta 视频、音频等硬件升级视频、音频等硬件升级带来了更加强大的带来了更加强大的多模态性能多模态性能。视频方面,Ray-Ban Meta 眼镜拥有 1200 万像素超广角摄像头,支持 1080p/60fps 视频录制,同时支持用户直接在 Facebook 或 Instagram 上进行直播;音频方面,该眼镜采用了新设计的扬声器和 5 麦克风阵列,支持空间音频录制,低音28、相比初代产品提升 2 倍,行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 8|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 最大音量提高 50%,缓解了音频失真缺陷并优化了漏音问题。根据 Wellsenn XR 的数据,通过对来自 Besy Buy、亚马逊、Meta 官网 3 条线上渠道的 Ray-Ban Meta 智能眼镜用户评论进行统计,影像、音频是用户关注度较高、评价较好的功能体验,约43%的用户提及影像(其中 97%表示满意),约 34%用户提及音频(其中 94%表示满意)。图 5:Ray-Ban Meta 眼镜视频录制质量相比初代产品大幅改善 图 6:29、Ray-Ban Meta 眼镜各功能用户关注度情况 资料来源:Aha 洞察,西部证券研发中心 资料来源:Wellsenn XR,西部证券研发中心 设计理念方面,设计理念方面,Meta 侧重于眼镜的时尚与佩戴属性,更好控制产品形态侧重于眼镜的时尚与佩戴属性,更好控制产品形态。Meta 选择了“先发展智能眼镜产品,随后叠加 AR 显示”的产品逻辑,2021 年初版 Ray-Ban Stories 发布时就提出了“兼顾外形与功能、提供第一人称视角、让用户停留在当下”的准则,使得 Ray-Ban Meta 眼镜尽量趋近于普通墨镜,提高用户穿戴体验。以产品重量为例,根据 Wellsenn XR 的数据,30、普通眼镜的重量通常在 10-30g,而 Ray-Ban Meta 智能眼镜重量在 50g 左右,与传统眼镜相差不大。Ray-Ban Meta 的的 BOM 成本中占比前三依次为芯片、结构件、成本中占比前三依次为芯片、结构件、OEM/ODM,国产供应商,国产供应商价值量价值量占比占比 38.90%。根据维深 wellsenn XR 数据,Ray-Ban Meta 的 BOM 成本约为 164美元,综合硬件成本约为 149 美元。按品类看,芯片成本约为 85.6 美元(占比 52.20%);结构件成本约为 19 美元(占比 11.59%);OEM/ODM 成本约为 15 美元(占比 9.15%);31、摄像头成本约为 9 美元(占比 5.49%)。供应商方面,Ray-Ban Meta 国产供应商包括佰维(ROM+RAM)、舜宇(摄像头模组)、歌尔等。根据维深 wellsenn XR 数据,国内供应商综合硬件成本价值量约 63.8 美元,占整机比为 38.90%。0100200300400500 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 9|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 图 7:Ray-Ban Meta 各品类综合硬件成本 图 8:Ray-Ban Meta 硬件综合成本构成(按国别,美元)资料来源:Wellsenn XR,西部证券研发中心 32、资料来源:Wellsenn XR,西部证券研发中心 表 2:Ray-Ban Meta 眼镜 BOM 拆分 器件名称器件名称 品牌品牌 型号型号/零件号零件号/丝印丝印 器件名称器件名称 品牌品牌 型号型号/零件号零件号/丝印丝印 主主 板板 处理器 SOC 高通 AR1 gen 1 其其 他他 IMUPCB 其他 储存器 佰维 BWCK1EZC-32G 音频芯片 Analog Devices MAX98388 WiFi 芯片 高通 WCN7851 电池 德赛 电源管理芯片 高通 PMAR2130 触摸条 其他 电源管理芯片 高通 PM3003A 喇叭 歌尔 电源管理芯片 Analog Devi33、ces Max77813 其他 其他 音频芯片 Analog Devices MIMXRT6855 MCU NXP 2500EMN1/2JS 眼眼 镜镜 盒盒 主主 板板 MCU ST STM32G031G8 射频芯片 其他 Y70307 Tyoe C 协议芯片 Analog Devices MAX77787J MCU 其他 1BD3XC 电源管理芯片 WILLSEMI WS4612 过流过压保护芯片 其他 A26AET 霍尔芯片 其他 NV9APR LED 驱动芯片 其他 27ELW LED 驱动芯片 其他 A26AER 储存器 其他 20F8 DCDC 其他 M93RD 电源管理芯片 其他34、 过压过流保护芯片 其他 1BR3RA 板载天线 其他 其他元器件 其他 其他元器件 其他 PCB 其他 PCB 华通 LED 灯 其他 电池 其他 其其 他他 镜片/镜架 雷朋 结构件/其他 其他 麦克风 歌尔 LED 灯 其他 摄像头 索尼 IMX681 IMU ST LSM6DS3TR 资料来源:Wellsenn XR,西部证券研发中心 芯片结构件OEM摄像头PCB电源其他声学包装触摸条传感器散热63.8,39%62,38%31,19%3,2%2.2,1%2,1%中国美国意大利日本瑞士荷兰 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 10|请务必仔细35、阅读报告尾部的投资评级说明和声明 1.2 AR眼镜眼镜是智能眼镜的高级形态,是智能眼镜的高级形态,有望成为有望成为AI端侧落地最优解端侧落地最优解 Ray-Ban Meta 眼镜属于眼镜属于 AI 智能眼镜,智能眼镜,是传统眼镜向是传统眼镜向 AR/MR 眼镜迭代的过渡形态眼镜迭代的过渡形态。目前的 Ray-Ban Meta 眼镜并不支持 AR 功能,也并不具备眼镜屏幕、3D 拍摄录制等功能,属于 AI 智能眼镜产品,与 AR 眼镜形态上具有相通性。AR(Augmented Reality,增强现实)是将由电脑产生的文本、图形、声音等虚拟数据叠加在真实世界中,将虚拟与现实两个信息进行相互作用,36、从而达到对真实世界中的数据进行“增强”的效果。AR 眼镜与智能眼镜在麦克风方案、扬声器方案上有高度重合,双方的一大核心区别在于是否配备显示屏幕。图 9:智能眼镜是传统眼镜向 AR/MR 眼镜迭代的过渡形态 图 10:Facebook(Meta 前身)设想的 AR 眼镜 资料来源:VR 陀螺,西部证券研发中心 资料来源:VR 陀螺,西部证券研发中心 目前目前 AR 整机可分为一体式和分体式两种形态整机可分为一体式和分体式两种形态。理想状态下的 AR 智能终端设备需满足计算、显示和交互三大要素,其中算力单元和显示单元整合为一体的为一体式设备,而依赖手机、计算盒子等外部计算单元以达到减重等优化效果的37、为分体式设备。随着未来 AR 终端设备技术逐渐成熟,理想状态下的 AR 终端设备会倾向于一体化设备,但未来较长一段时间内会存在一体式/分体式共存的情况。AR 眼镜方面,目前眼镜方面,目前 AR 眼镜按产品形态可分为眼镜按产品形态可分为单色分体式单色分体式 AR 眼镜、双目全彩分体式眼镜、双目全彩分体式 AR 眼镜与双目全彩一体式眼镜与双目全彩一体式 AR 眼镜。眼镜。表 3:AR 眼镜按产品形态分类 单色分体式单色分体式 AR 眼镜眼镜 双目全彩分体式双目全彩分体式 AR 眼镜眼镜 双目全彩一体式双目全彩一体式 AR 眼镜眼镜 产品形态产品形态 产品特点产品特点 重量较轻,单目方案可做到 3038、-50g,但 FoV较小,双目方案 FoV 在 40左右;头部追踪3DoF。重量中等在 100g 左右,FoV 在 50左右,主要选用双目彩色显示方案;部分头部追踪6DoF 定位功能,支持手势追踪。重量在 300-500g 左右,FoV 在 50左右,主要选用双目彩色显示方案;头部追踪 6DoF 定位功能,常支持手势追踪、眼动追踪。产品应用产品应用 追求极致的轻量化追求极致的轻量化,具有较为明确的功能定位(信息提示等轻办公场景),作为生产力工具、手机配件;在一定程度上牺牲计算能力和显示效果。第一类产品平衡各类参数,兼顾计算、6DoF定位、显示和交互能力,无明显优势功能,尚无明晰的功能场景定位无39、明晰的功能场景定位;第二类产品带 3DoF 定位功能,注重显示画质、续航和轻量化,针对观影、娱乐场景针对观影、娱乐场景。兼顾计算、显示和交互能力,平衡各类参数的基础上,侧重于计算能力和交互属性的加强,主要定位于企业级主要定位于企业级用户用户,产品造价高昂。资料来源:XR 视界,西部证券研发中心 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 11|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 AI 在在 XR 行业内应用范围持续扩展行业内应用范围持续扩展,未来未来 AR 智能智能眼镜有望成为眼镜有望成为 AI 端侧端侧落地的最优解落地的最优解。根据2023 年中40、国 XR 企业发展报告数据,2023 年中国 TOP25 XR 领域技术行业应用企业中,有 24 家企业应用 AI 拓展行业场景,占比达 96%。细分来看,布局数字教育场景的企业最多(17 家),其次是数字文旅(12 家)、智能制造(11 家)、智慧能源(8 家)、数字人(7 家)等,AI 已经逐渐成为 XR 行业标配。图 11:XR 行业内技术应用企业应用 AI 拓展行业情况 图 12:XR 行业内技术应用企业 AI 应用趋势分析 资料来源:2023 中国 XR 企业 TOP100 发展报告,西部证券研发中心 资料来源:2023 中国 XR 企业 TOP100 发展报告,西部证券研发中心 我41、们认为,随着端侧我们认为,随着端侧 AI 逐渐普及,逐渐普及,AR 智能眼镜有望成为比肩手机的下一代计算平台智能眼镜有望成为比肩手机的下一代计算平台,原因原因:1)产品形态上,)产品形态上,相比其他 AI 产品(VR、MR、AI PIN 等),眼镜产品由来已久,AR 智能眼镜佩戴成本较低;2)信息获取上,)信息获取上,AR 智能眼镜贴近人体,能实现随时随地的交互和信息获取,同时 AR 眼镜具有独特的视角优势,可以实时对佩戴者所看到的场景进行分析反馈;3)用户体验上,)用户体验上,与手机、PC 等传统产品不同,AR 智能眼镜可以通过虚拟成像等技术来突破物理尺寸的局限,为佩戴者提供更广阔的视觉感受42、。图 13:交互技术升级与计算平台迭代趋势 资料来源:义柏资本,西部证券研发中心 96%4%应用AI未应用AI 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 12|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 AI赋能推动赋能推动AR眼镜出货量眼镜出货量高高增增,24Q1全球全球/中国中国AR眼镜出货分别同比增长眼镜出货分别同比增长16%、34%。根据 Wellsenn XR 数据,24Q1 全球 AR 销量为 11.3 万台,同比增长 16%,增量销量贡献来自于消费级 AR 眼镜公司 XREAL、雷鸟、Rokid、Viture 等;预计 2024 年全球 A43、R销量为 65 万台,同比增长 27%,增长来源主要来自于 BirdBath 观影眼镜的持续增长,而“AI+AR”眼镜预计将是行业发展的新变量。中国大陆方面中国大陆方面,24Q1 国内 AR 销量为 4.3万台,同比增长 34%,增量主要来自于雷鸟、XREAL 等观影 AR 眼镜等,此外魅族 MYVU、影目 air 2、Go、李未可 Metalens 2 等信息提示类眼镜也贡献了一定销量。图 14:全球 AR 产品季度销量与环比增速(万台)图 15:全球 AR 产品年度销量与同比增速(万台)资料来源:Wellsenn XR,西部证券研发中心 资料来源:Wellsenn XR,西部证券研发中心 44、1.3 AR眼镜革故鼎新,眼镜革故鼎新,科技巨头科技巨头加速布局加速布局 由于看好由于看好智能眼镜等硬件智能眼镜等硬件未来未来成为成为 AI 大模型的合适载体大模型的合适载体,Meta、谷歌、微软、亚马逊、谷歌、微软、亚马逊、苹果都准备将苹果都准备将 AI 大模型应用在智能眼镜等带有摄像头的可穿戴设备上大模型应用在智能眼镜等带有摄像头的可穿戴设备上。科技巨头科技巨头积极布积极布局,局,AR 眼镜有望走上蓬勃发展的快车道。眼镜有望走上蓬勃发展的快车道。1.3.1 Meta:AI附能附能+联手高通联手高通+战略侧重战略侧重,第一部第一部AR眼镜眼镜“Orion”呼之欲出呼之欲出 Meta 智能眼镜45、产品持续迭代,智能眼镜产品持续迭代,AR 眼镜眼镜“Orion”有望于有望于 2024 年年亮相亮相。2024 年 4 月 Meta官网发文预告将推出公司有史以来的第一副 AR 眼镜,该产品有望将现有的两个空间计算产品线(Meta Quest 3 VR 产品与 Ray-Ban Meta 智能眼镜)整合,形成 AI+AR 眼镜的新产品形态。而根据 Bussiness Insider,Meta 有望于 2024 年展示一副真正的 AR 眼镜。目目前前 Meta 已经积累了已经积累了 Ray-Ban Meta 智能智能眼镜眼镜的成功经验,叠加的成功经验,叠加 Meta AI 大模型大模型加速迭代加速46、迭代与与公司公司对对 XR 领域领域战略侧重战略侧重,我们持续看好,我们持续看好其其在在 AR 眼镜领域眼镜领域的的发展发展,未来未来以以 Orion 为代为代表的表的 Meta AR 眼镜值得期待眼镜值得期待。大模型方面,大模型方面,Meta Llama 3 在多个基准测试中性能在多个基准测试中性能领先,领先,4050 亿参数多模态大模型亿参数多模态大模型在在AR 领域领域应用前景广阔。应用前景广阔。Meta Llama 3 是在两个定制的 24K GPU 集群上、基于超过 15T token的数据上进行了训练相当于 Llama 2 数据集的 7倍多,代码数据相当于 Llama 2的 4 倍47、。Llama 3 在多个关键的基准测试中性能优于业界先进同类模型,能够进行复杂的推理、可视化想法并解决问题。多模态模型方面,Meta 的 Llama 3-405B 作为多模态 AI开源模型,能够理解并处理图像、文本等多种媒体内容,进一步拓宽了 AI 技术的应用场景,并有望在未来持续赋能 Meta 的 AR 与 VR 系列产品。-60%-40%-20%0%20%40%60%80%0246810121416182022Q1 22Q2 22Q3 22Q4 23Q1 23Q2 23Q3 23Q4 24Q1全球AR季度销量(万台)QoQ5581221283751651011605000%50%100%148、50%200%250%010020030040050060020162018202020222024E2026E全球AR年度销量(万台)YoY 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 13|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 图 16:Meta Llama 3 大模型迭代过程 图 17:Meta Llama 大模型表现 资料来源:Interconnects,西部证券研发中心 资料来源:机器之心,西部证券研发中心 硬件方面,硬件方面,Meta 与高通合作开发与高通合作开发 XR Gen 2 与与 AR1 Gen 1 平台,平台,并已在并已在 Me49、ta 的的 AR/VR产品实现应用产品实现应用。2024 年 4 月,高通宣布与 Meta 进行合作,双方将优化 Meta Llama 3 大语言模型(LLM)直接在智能手机、PC、VR/AR 头显和汽车等终端上的执行能力,同时高通宣布支持 Meta Llama 3 在骁龙终端上运行。此前高通与 Meta 已经合作开发了 XR Gen 2 与 AR1 Gen 1 平台,其中高通骁龙 XR Gen 2 的 GPU 性能比其前身提高 2.5 倍,在处理任务时的人工智能性能也提高了 8 倍;而高通骁龙 AR1 Gen 1 平台强化了智能眼镜侧出色的 AI 能力,能够帮助增强照片和视频的拍摄质量,通过50、降噪实现更清晰的通话,并通过计算机视觉实现更清晰的视频拍摄等。目前高通 XR Gen 2 已经应用于 Meta Quest 3 VR 设备,而 AR1 Gen 1 应用于 Ray-Ban Meta 智能眼镜。图 18:2024 年 4 月高通官宣与 Meta 就 Llama 3 进行合作 图 19:高通 AR1 Gen 1 强调在智能眼镜侧出色的 AI 能力 资料来源:新浪 VR,西部证券研发中心 资料来源:极客公园,西部证券研发中心 战略布局方面,战略布局方面,Meta 重组重组 Reality Labs 部门突出部门突出 AR 重要地位重要地位。根据 The Verge,2024年 6 月51、 Meta Reality Labs 部门宣布重组,所有团队将合并为包括 Quest 头显产品线中央“元宇宙”部门与涵盖 Ray-Ban Meta 智能眼镜新的“可穿戴设备”部门。部门重组后Meta 将 AR 产品组更名为可穿戴设备组,并与 Quest 头显产品组并列,突出了 Meta 未来将持续专注于 Ray-Ban 等智能眼镜产品的战略规划。行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 14|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 图 20:2021-2023 年 Meta 的 VR 与智能眼镜新品 资料来源:VR 陀螺,Meta 官网,西部证券研发52、中心 1.3.2 谷歌:谷歌:智能眼镜先行者,联手三星重回智能眼镜先行者,联手三星重回XR未来可期未来可期 谷歌早在 2012 年就推出其首款 AR 眼镜 Google Glass,但受限于当时硬件算力、制程工艺、社会接受程度等因素,该产品于 2015 年停售。2024 年 5 月谷歌于“I/O 2024”上发布发布 AI 助手 Project Astra,实现跨文本、音频、视频多模态实时推理功能。发布会视频中谷歌展示了盲人戴上搭配 Astra 的智能眼镜后,在走路、看东西时可以实时解读的功能,凸显了其在 AR 智能眼镜领域的应用潜力。而根据 VR 陀螺,谷歌和三星合作开发了一款搭载谷歌新软件53、平台的 MR 头显。我们认为,我们认为,谷歌谷歌与三星联合有望成为其回归与三星联合有望成为其回归 XR 领领域的标志,结合其收购域的标志,结合其收购 North、重组、重组 AR 部门等,未来谷歌在部门等,未来谷歌在 AR 眼镜领域表现值得期待。眼镜领域表现值得期待。图 21:谷歌于 24 年 5 月申请的有关智能眼镜眼动追踪的专利 图 22:谷歌近年来在 AR 领域相关布局梳理 资料来源:艾邦 VR 产业资讯,西部证券研发中心 资料来源:智东西,头部科技,VR 陀螺,西部证券研发中心 1.3.3 苹果:苹果:Vision Pro引领空间计算,专利引领空间计算,专利彰显彰显智能眼镜智能眼镜领域54、领域设计理念设计理念 2023 年 6 月苹果发布全新空间计算硬件产品 Apple Vision Pro,支持 AR 功能并搭配了切换 AR/VR 模式的控制旋钮,同时使用 EyeSight 技术实现真实世界与虚拟世界随时切换,行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 15|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 彰显了苹果在 AR 核心技术领域的丰富积累。而根据 VR 陀螺,美国专利商标局公布了苹果公司智能眼镜专利申请,该智能眼镜采用“主辅双屏幕+LED 阵列”的设计,当用户检查新消息或电子邮件时,消息将出现在更高分辨率的主屏幕当中,体现了苹果在未55、来智能眼镜领域的设计理念。图 23:苹果 Vision Pro 支持 AR 功能 图 24:苹果采用“主辅双屏幕+LED 阵列”的 AR 智能眼镜专利 资料来源:第一财经公众号,西部证券研发中心 资料来源:新浪 VR,西部证券研发中心 1.3.4 国内厂商:国内厂商:“AR四小龙四小龙”一马当先”一马当先,品牌大厂品牌大厂着眼未来着眼未来 AR 整机厂方面整机厂方面,雷鸟创新、XREAL、Rokid、影目 INMO 在国内 AR 市场份额较高,被称为“AR四小龙”。根据亿欧智库数据,从2023年消费级AR终端国内出货量来看,Rokid、雷鸟创新和 XREAL 三家出货量占比分别为 27.9%、56、26.9%和 26.4%,四家公司占据中国AR 市场 85%以上的出货量。图 25:国内主流 AR 产品整机厂商 图 26:2023 年国内消费级 AR 终端出货量各厂商占比 资料来源:艾瑞咨询,西部证券研发中心 资料来源:亿欧智库,量子位,西部证券研发中心 27.9%26.9%26.4%6.8%12.0%Rokid雷鸟创新XREALINMO其他 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 16|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 表 4:国内主要四家 AR 整机厂简介 公司简介公司简介 主要产品主要产品 Rokid 成立于 2014 年,专注于人57、机交互技术产品平台,目前致力于 AR 眼镜等软硬件产品研发以及 YodaOS 操作系统为载体的生态构建。Rokid AR Lite、Rokid Max、Rokid AR Studio 等 雷鸟创新 成立于 2021 年,由 TCL 电子孵化而来,专注于 AR 领域研究,致力于打造全球顶级消费级 AR 生态,为用户提供高品质 AR 产品。雷鸟 XR、雷鸟 Air 2、雷鸟 Air Plus 等 XREAL 成立于 2017 年,首创 AR 眼镜与现有智能终端(如智能手机、游戏机、个人电脑、智能汽车等)连接的概念,为用户提供了 XREAL 空间屏的 AR 体验。XREAL Air、XREAL Ai58、r 2、XREAL Beam 等 INMO 成立于 2020 年,是国内少数面向 C 端用户的 AR 智能眼镜品牌,主营业务为智能眼镜领域开发、设备及解决方案设计。INMO Air、INMO Air 2 资料来源:各公司官网,艾邦 AR/VR 网,西部证券研发中心 大厂方面,华为、小米等均已推出智能眼镜产品,而字节大厂方面,华为、小米等均已推出智能眼镜产品,而字节通过收购不断扩充其在通过收购不断扩充其在 VR/AR领域领域能力能力。华为于 2021 年推出首款搭载 HarmonyOS 的华为智能眼镜切入音频眼镜细分赛道,并于 2023 年 9 月推出升级版本华为智能眼镜 2;2024 年 5 59、月推出的华为智能眼镜2 方框太阳镜已接入华为盘古 AI 大模型,用户可通过敲击镜腿唤醒小艺进行智慧交互。小小米米旗下 AR 生态链企业蜂巢科技 2022 年 8 月推出“米家眼镜相机”,采用自由曲面 AR 光机并配备 Micro OLED 硅基显示屏,可实现部分 AR 增强现实功能;2024 年 4 月推出 MIJIA 智能音频眼镜悦享版,产品定位为价格更低的音频眼镜,售价 499 元。字节 2022 年就有AR 项目立项,在 VR 领域收购 PICO 后,2024 年 3 月字节又收购了 OWS 公司 Oladance大十科技,未来有望将其音频技术应用到智能眼镜领域。图 27:华为 202460、 年 5 月推出的智能眼镜 2 方框太阳镜 图 28:小米 2022 年发布的米家眼镜相机支持部分 AR 功能 资料来源:VRAR 星球,西部证券研发中心 资料来源:镁客网,西部证券研发中心 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 17|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 二、二、AR眼镜眼镜:分为:分为光学光学、计算、计算与与传感三大单元传感三大单元,技术进步技术进步下主流方案日益清晰下主流方案日益清晰 AR 眼镜主要包括光学显示、传感器、摄像头、计算处理中心、音频和网络连接等主要模块。根据艾瑞咨询数据,AR 整机设备中光学显示单元的 BOM61、 占比最高,约 43%;计算单元占比第二,约 31%;随后依次是存储单元(15%)、感知单元(9%)与电池(2%)。图 29:AR 整机设备模块单元组成及 BOM 占比拆分 资料来源:AR 洞察与应用实践白皮书,艾瑞咨询,西部证券研发中心 2.1 光学光学单元:单元:光光波导为波导为AR眼镜理想方案眼镜理想方案,Micro-LED未来可期未来可期 2.1.1 光学组合器光学组合器:多种方案:多种方案各有千秋,光波导是各有千秋,光波导是消费级消费级AR理想理想解解 光学组合器将来自微显示器的虚拟信息和现实世界的物理景象组合在一起,决定 AR 头戴式显示器的体积大小、亮度、视场、效率和眼动范围大小62、等;目前比较成熟的 AR 技术中的光学显示方案主要分为 birdbath 方案、自由曲面方案和波导(Lightguide)方案等。棱镜方案棱镜方案:棱镜方案光学显示系统主要由微型投影仪和反射棱镜组成,微型投影仪(projector)将图像投射出来,棱镜(prism)通过半返半透结构将图像直接反射到人眼视网膜(retina)中,与现实图像相叠加,形成虚实融合的视觉体验。采用棱镜方案的 AR产品包括 Google Glass、Vuzix M300、GLXSS ME 等。棱镜方案有着价格便宜的优点,但该方案视场角较小,光学显示系统会遮挡用户视线。以 Google Glass 为例,Google Gl63、ass 采用的 LCoS+棱镜的方案视场角仅有 15 度,但光学镜片厚度为 10mm,而且存在亮度不足、图像有较大畸变等问题,因此 Google Glass 在 2014 年正式发货后很快于 2015年停产。行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 18|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 图 30:Google glass 的棱镜光学显示方案 资料来源:Varifocals,西部证券研发中心 Birdbath 方案方案:Birdbath 结构将来自于微显示器的光线投射到位于眼睛前方的分光镜上,分光镜同时反射和透射光线,而位于分光镜一侧的凹面镜用64、来反射光线,将光重新导向眼睛,使用户在看清现实世界的物理景象时,也可看到微显示器生成的数字影像。Birdbath结构为 AR 眼镜提供了一种较简单的解决方案,广泛应用于谷歌眼镜、ODG R8 和 R9、联想 Mirage 等 AR 头戴式显示器中。根据易观数据,2022 年第三季度使用 Birdbath 方案的 AR 眼镜占据了国内消费级 AR 眼镜 87.5%的市场份额。但采用 Birdbath 结构的 AR 眼镜通常体积较大,视场角一般为 50左右,同时由于分光镜为半透半反镜,光线经过分光镜时被多次反射,每次反射都会产生 50%的光损,因此 Birdbath 结构的能量损失严重。图 31:65、Birdbath 结构示意图 图 32:Nreal AR 眼镜 Birdbath 方案 资料来源:增强现实显示技术综述,西部证券研发中心 资料来源:Kguttag,西部证券研发中心 自由曲面方案自由曲面方案:自由曲面是一种有别于球面或者非球面的复杂非常规面形,可以使系统的光学性能指标得到显著提高,同时为系统设计带来更加灵活的结构。自由曲面方案可分为自由曲面反射镜结构与自由曲面折射镜结构。行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 19|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 自由曲面反射镜结构自由曲面反射镜结构:自由曲面反射镜结构仅使用一个曲面反射镜收66、集来自于微显示器和现实世界的光线。采用自由曲面反射镜结构的 AR 眼镜体积较大,可实现的视场角为 50-100;由于光线仅被反射一次,自由曲面反射镜结构的光损明显降低,远低于 Birdbath 结构的光损。采用此方案的 AR 眼镜包括 Mira Prism、Meta 2 和DreamGlass 等。图 33:自由曲面反射镜结构示意图 图 34:采用自由曲面 metaform 的 AR 眼镜方案 资料来源:增强现实显示技术综述,西部证券研发中心 资料来源:Photonics,西部证券研发中心 自由曲面棱镜结构自由曲面棱镜结构:自由曲面棱镜结构将两个折射面,一个全内反射面和一个部分反射面合并到一个67、元件中,此种结构可以增大视场角,同时提高成像质量。但该结构光学元件的厚度较大,且通常需要一个校正棱镜来消除环境光从自由曲面棱镜的折射。爱普生 BT 300、耐德佳 X2 等 AR 眼镜采用了此种结构。图 35:自由曲面棱镜结构示意图 图 36:耐德佳自由曲面光路与相关 AR 眼镜 资料来源:增强现实显示技术综述,西部证券研发中心 资料来源:耐德佳显示微信公众号,西部证券研发中心 光波导方案光波导方案:光波导的基本原理是耦入区域的光学元件将微投影光机发出的光束耦入进波导片并以全反射的方式传播,主要可分为几何光波导与衍射光波导两大类。相对于Birdbath、自由曲面等光学方案,光波导可以实现更轻薄68、的体积、更高的透光率、更大的Eye-box,并可通过纳米压印等微纳加工技术将 AR 眼镜的波导片做到类普通眼镜形态。行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 20|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 图 37:光波导方案基本原理 图 38:AR 光波导方案分类 资料来源:增强现实近眼显示设备中光波导元件的研究进展,西部证券研发中心 资料来源:增强现实近眼显示设备中光波导元件的研究进展,西部证券研发中心 几何光波导几何光波导:几何光波导是基于传统几何光学的原理进行设计和制造的光波导方案,分为锯齿光波导和阵列光波导,其中最常见的是阵列光波导。几何光波69、导光线的入射耦合是通过反射镜或折射棱镜(In-coupling prism)实现,而出射耦合则是通过部分反射镜阵列(Partially reflective mirror)实现。应用方面,应用方面,由于几何光学的原理简单,几何光波导的设计思路相对明确、制备技术较为成熟,同时结合扩瞳技术可以在保证图像质量同时获得较大的动眼眶范围。目前使用该方案的 AR 眼镜有 Lumus 等。Lumus 是少数拥有超高亮度光波导的公司,其方案可以在未使用遮光罩的情况下在户外显示 AR。对比相同视场角和眼动范围的衍射光波导方案,采用阵列光波导的 Lumus Maximus 在效率、亮度和耗电量方面表现优异。但几何70、光波导的全内反射角限制了结构的视场角,且多次反射容易产生杂光,使得出射光线强度分布不均匀,图像质量下降。图 39:几何光波导方案基本原理 图 40:Lumus Maximus 阵列光波导方案 资料来源:Waveguide-based augmented reality displays:perspectives and challenges,西部证券研发中心 资料来源:MicroLED 网,西部证券研发中心 制造方面,阵列光波导的加工流程主要是研磨、抛光、镀膜和胶合制造方面,阵列光波导的加工流程主要是研磨、抛光、镀膜和胶合。首先通过切割玻璃基材获得各种规格的波导小棱镜,然后对小棱镜进行粗磨、精71、磨与抛光,之后在小棱镜上分别镀不同膜系的薄膜获得不同的反射/透射比,最后对小棱镜进行胶合将它固定为表面光滑的波导片,并通过测角仪、干涉仪等仪器对波导片进行检测。阵列光阵列光波导制造工艺复杂,很难满足理想条件,且产出率相对较低波导制造工艺复杂,很难满足理想条件,且产出率相对较低。行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 21|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 图 41:阵列光波导加工流程 资料来源:增强现实近眼显示设备中光波导元件的研究进展,西部证券研发中心 衍射光波导衍射光波导:衍射光波导的设计不依赖于几何光学,而是利用光的衍射效应,主要采用光72、栅结构实现对光束的调制。根据光栅种类的不同,衍射光波导主要可分为表面浮衍射光波导主要可分为表面浮雕光栅波导与体全息光栅波导雕光栅波导与体全息光栅波导,其中表面浮雕光栅波导方案中通过使用亚波长尺度的表面浮雕光栅(Surface Relief Grating,SRG)作为光波导中耦入、耦出和扩展区域的光学元件,从而实现对光束的调制;而体全息光栅波导方案采用体全息光栅(Volume Holographic Grating,VHG)作为衍射光波导中的耦入耦出元件。图 42:表面浮雕光栅波导方案基本原理 图 43:体全息光栅波导方案 资料来源:增强现实显示技术综述,西部证券研发中心 资料来源:增强现实显73、示技术综述,西部证券研发中心 随着纳米压印等微纳加工技术的不断进步,衍射光波导有望在未来会成为主流的光波随着纳米压印等微纳加工技术的不断进步,衍射光波导有望在未来会成为主流的光波导方案之一导方案之一。衍射光波导体积小、灵活度高,具有较大发展潜力,目前谷歌、Intel、苹果、索尼、三星等大厂在光学显示技术领域积极布局衍射光波导的技术方案。行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 22|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 表 5:微软、谷歌等巨头光学显示技术方案 厂商厂商 行动行动 光学显示技术光学显示技术 衍射光波导子类衍射光波导子类 微软 聘用衍74、射光波导发明人 Tapani 博士 衍射光波导 表面浮雕光栅 谷歌 投资 MagicLeap 公司(其获得了诺基亚公司的光波导专利授权)Intel 投资 Vuzix 公司(其获得微软公司光波导技术授权)Meta 自研(拥有光波导专利 92 项)Waveoptics 自研(拥有光波导专利 45 项)苹果 收购 Akonia(拥有光波导专利 47 项)体全息光栅 索尼 投资 Digilens(拥有光波导专利 58 项 三星 资料来源:AR 圈,西部证券研发中心 表面浮雕光栅波导结构表面浮雕光栅波导结构制备技术较为成熟制备技术较为成熟,大视场大视场、大眼动范围优势大眼动范围优势使其使其成为目前成为目75、前AR 头戴式显示器的主流方案头戴式显示器的主流方案。制备方面,。制备方面,目前表面浮雕光栅波导的技术较为成熟,批量生产表面浮雕光栅波导的常用方法为紫外线纳米压印光刻法,该工艺可分为纳米压印工作模具制备阶段和批量生产两个阶段。应用方面,应用方面,SRG 结构具有大视场和大眼动范围的优势,目前市场中基于衍射光波导的 AR 近眼显示设备大多都采用了表面浮雕光栅波导方案,如微软 HoloLens、Magic Leap One、DigiLens 等。SRG 目前的主要问题有:(1)效率低;(2)色彩不均匀和彩虹效应;(3)波导板两侧均有图像信息耦出;(4)纳米压印的良率问题。图 44:表面浮雕光栅量产76、工艺流程 图 45:DigiLens 的衍射光波导方案 资料来源:增强现实近眼显示设备中光波导元件的研究进展,西部证券研发中心 资料来源:36 氪,西部证券研发中心 受材料与工艺等因素受材料与工艺等因素的限制的限制,体全息光体全息光波导在大规模量产等方面仍与表面浮雕光栅波波导在大规模量产等方面仍与表面浮雕光栅波导有一定差距导有一定差距。体全息光波导相比于阵列波导结构采用几何光学元件来耦入和耦出光线,可有效降低显示系统的厚度和重量,同时具有色彩均匀性好、易于实现单片彩色波导的优势。但其采用全息干涉曝光的方法进行波导片的加工,目前尚无法进行大规模的量产;同时,做大视场角需要叠加多层全息光栅、做彩色77、波导片需要高密度的曝光材料,进一步增加了工艺难度。目前在做全息体光栅(VHG)波导方案的厂商较少,包括 Digilens、Sony、Akonia 等。行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 23|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 图 46:制备体全息光栅波导的卷对卷工艺流程 图 47:Sony 设计的体全息光学系统 资料来源:增强现实近眼显示设备中光波导元件的研究进展,西部证券研发中心 资料来源:增强现实近眼显示设备中光波导元件的研究进展,西部证券研发中心 我们认为,通过对以上方案进行对比,光波导方案我们认为,通过对以上方案进行对比,光波导方78、案在在光学效果、外观形态和量产前景光学效果、外观形态和量产前景等方等方面面都具备都具备良良好的发展潜力,好的发展潜力,有望成为未来有望成为未来 AR 眼镜走向消费级的眼镜走向消费级的理想方案理想方案。性能端性能端:光波导方案体积较小,光波导方案体积较小,但目前也存在但目前也存在色彩不均匀等色彩不均匀等亟待解决的亟待解决的问题问题。棱镜方棱镜方案案体积较大而视场角最小,仅有 15左右,搭载此方案的 Google Glass 于 2015 年停产;Birdbath、自由曲面方案、自由曲面方案成像质量虽好,但体积较大,且结构视场角越大、光学镜片越厚则体积越大,限制了它们在 AR 头戴式显示器方面的应79、用;几何光波导中的阵列波导结构具有轻薄、眼动范围大和色彩均匀的优势,设计方案成熟,但在杂散光和人眼兼容性、各膜层反射率和透过率、镀膜工艺控制、整个眼动范围内亮度和色彩的均匀性等方面存在挑战;表面浮雕光栅波导(表面浮雕光栅波导(SRG)方案体积较小,具有大视场和大眼动范围的优势,但也存在效率低、色彩不均匀和彩虹效应、波导板两侧均有图像信息耦出等问题;体全息光栅波导体全息光栅波导具有色彩均匀性好和易于实现单片彩色波导的优势,但该方案视场角偏小,当前已经被设计并制造出的产品均不能兼具大视场角与高图像质量,同时制造较为困难,限制了其进一步的应用。表 6:五种主要光学显示方案性能对比 光学显示方案光学显80、示方案 效率效率 视场角视场角 色彩均匀性色彩均匀性 体积体积 主要优点主要优点 主要挑战主要挑战 Birdbath 方案 25%52 良好 大 1)成像质量较好;2)较简单 1)体积较大;2)由于每次反射都会产生50%的光损,能量损失严重;自由曲面方案 50%120 良好 大 1)成像质量较好;2)大视场角 1)体积较大;2)像差严重;几何光波导 20%40 良好 中等 几何光波导的设计思路相对明确,同时结合扩瞳技术可以在保证图像质量同时获得较大的动眼眶范围。制造工艺复杂,很难满足理想条件,产出率相对较低 表面浮雕光栅波导 10%52 需要补偿 中等 1)大视场角;2)大眼动范围 效率低、色81、彩不均匀和彩虹效应、波导板两侧均有图像信息耦出 体全息光栅波导 4000 像素/英寸);3)技术发展较早,产业化较为成熟使其具有低成本优势。但如更短的响应时间、更高的分辨率以及更小更轻便的体积等目标仍更短的响应时间、更高的分辨率以及更小更轻便的体积等目标仍是是 LCoS 技术需要努力发展的方向技术需要努力发展的方向。图 50:LCoS 显示器件结构与制备流程 图 51:Google Glass AR 眼镜的 LCoS 原理 资料来源:Micro-LED:下一代 VR/AR 技术候选者,硅基微显示芯片综述,西部证券研发中心 资料来源:增强现实显示技术综述,西部证券研发中心 DLP:效率与亮度较高82、效率与亮度较高,在在AR眼镜眼镜领域领域无法兼顾高质量体验与低成本无法兼顾高质量体验与低成本。数字光处理(DLP)在原理上属于微机电系统(MEMS)技术,是基于数字微镜元件(DMD)实现可视数字信息光学处理的过程。DLP 采用数字光开关来反射光线,具有较高的光效率和亮度,而且每个微镜片的尺寸一般为 14m14m,因而可被用于 AR 头戴式显示器中,目前已被 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 27|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 Vuzix 和 DigiLens 等公司 AR 眼镜产品采用。缺陷方面,单片 DLP 由于色轮的使用可能会引83、起彩虹效应,并使佩戴者产生眩晕头晕等症状;而 3DLP 技术虽然解决了彩虹效应,但造价更加昂贵且体积重量都更大。因此因此 DLP 技术技术对于头戴式对于头戴式 AR 设备无法兼顾高质量设备无法兼顾高质量体验与低成本两方面体验与低成本两方面,该技术更适合车载的,该技术更适合车载的 AR-HUD 显示显示。图 52:DLP 的基本原理 图 53:DigiLens Crystal30-G 的 DLP 结构 资料来源:增强现实显示技术综述,西部证券研发中心 资料来源:Kguttag,西部证券研发中心 Micro-OLED:成像质量优于成像质量优于 LCoS,亮度亮度与寿命因素与寿命因素制约其在制约其在84、 AR 眼镜领域应用眼镜领域应用。Micro-OLED 是一种自发光显示技术,目前适用于 AR 眼镜的 Micro-OLED 典型结构是在白光 OLED 上排列彩色滤光片,彩色滤光片选择需要通过的波段光波并反射掉其他不需要通过的波段,使人眼接收到饱和的颜色光线。Micro-OLED 相比 LCoS 具有更广的色域和极佳的对比度,能实现自发光、低功耗,但 Micro-OLED 的主要缺点有:1)亮度较低,目前全彩色 Micro-OLED 已可实现 30005000nits 的显示亮度,但这对于在室外使用几乎是刚需的 AR 眼镜来说仍处于较低水平。2)寿命较短,Micro-OLED 容易随着工作时85、间变长变色,且显示亮度与使用寿命呈反比。目前使用 Micro-OLED 的产品包括 INMO Air 2、Rokid Max、XREAL Air 2 等。图 54:Micro-OLED 结构原理图 图 55:搭载 Micro-OLED 的 AR/VR 设备 资料来源:增强现实显示技术综述,西部证券研发中心 资料来源:AR 圈,西部证券研发中心 Micro-OLED 已初步具备量产性已初步具备量产性。Micro-OLED 制备过程分为发光层蒸镀、密封处理、玻璃盖板贴合、切割与封装等,制造成本较高但已初步具备量产性。供应商方面,目前全球范围内 Micro-OLED 制造商包括美国的 eMagin、86、法国的 MicroOLED、日本的 SONY、中国大陆的京东方和视涯等。行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 28|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 图 56:Micro-OLED 工艺流程 图 57:Micro-OLED 产业链 资料来源:硅基微显示芯片综述,西部证券研发中心 资料来源:AR 圈,西部证券研发中心 Micro-LED:光电特性独特光电特性独特,与与 VR/AR 设备设备适配性较佳适配性较佳。Micro-LED 通过在 CMOS 驱动芯片上集成微小尺寸的 LED 阵列,形成 Micro-LED 微显示器,每个 LED 像素点87、单独寻址点亮形成图像,是高度集成的自发光器件。在 VR/AR 领域,Micro-LED 相比传统方案拥有更好的显示特性,具体表现在:1)高刷新率:Micro-LED 属于自发光技术且由电流驱动,响应时间可达到微秒甚至纳秒级别,实现 AR 设备超高的刷新率;2)高亮度:得益于自发光能力与无机物的稳定性,Micro-LED 在亮度指标上性能明显高于 OLED 技术,同亮度下功耗也明显低于背光式的 LCoS 和 DLP;3)体积小:Micro-LED 无需额外光源,高 PPI 下相关驱动也较为简单;4)寿命长:Micro-LED 使用的无机物较为稳定,寿命可达 100000h 以上;5)色彩高保真:88、Micro-LED 和 OLED 同属于自发光显示技术,具有实现色彩高保真的能力。表 9:不同显示方案关键指标对比 LCoS DLP Micro-OLED Micro-LED 技术成熟度 高高 高高 中 低 功率损耗(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 色彩显示效果 一般 一般 出色出色 出色出色 相应时间 16-25ms 10ms ns/s ns/s 商用产品最高亮度(nits)6000 6000 600 100000 轻薄程度 一般 一般 上限较高上限较高 上限较高上限较高 发光效率 低 低 高 极89、高极高 使用寿命(h)40k-60k 100k 30k 100k 商用产品工作温度()050-4085-5070-100120 资料来源:Micro-LED:下一代 VR/AR 技术候选者,硅基微显示芯片综述,西部证券研发中心 目前目前 Micro-LED 技术技术成熟度有待提升成熟度有待提升,限制其,限制其大规模应用于大规模应用于 AR 产品的主要产品的主要问题问题包括包括巨巨量转移、量转移、全彩方案全彩方案等。等。巨量转移:巨量转移:由于在制备过程中难以将驱动电路直接制备在 Micro-LED 的衬底上,因此需要将 Micro-LED 从其衬底上转移到 CMOS 驱动电路衬底上。然而转移的90、Micro-LED 尺寸小、数量多,且需要精确对位和非常高的良率,因此巨量转移技术是目前难以实现的一项关键性技术。行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 29|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 全彩方案全彩方案:Micro-LED 主要采用三色 RGB 法与发光介质法两种方法来实现彩色显示。其中三色 RGB 法需要将 3 种不同的 Micro-LED 转移到目标基板上,对巨量转移技术要求很高,实现起来非常困难;发光介质法利用沉积在短波长 Micro-LED 上的发光介质(如荧光粉或量子点)作为颜色转换层来实现全彩显示,但该方法需要将颜色转换层91、放置在尺寸很小的像素上,荧光粉材料颗粒容易造成沉淀不均匀,量子点材料则稳定性较差且寿命短。图 58:Micro-LED 结构示意图 图 59:Micro-LED 三色 RGB 法原理 资料来源:增强现实显示技术综述,西部证券研发中心 资料来源:Micro-LED:下一代 VR/AR 技术候选者,西部证券研发中心 全彩全彩 Micro-LED AR 眼镜眼镜关键技术关键技术逐渐突破,大规模应用未来可期逐渐突破,大规模应用未来可期。由于 Micro-LED 全彩化技术方案难题和红色晶片发光效率低等问题,过去使用 Micro-LED 的 AR 眼镜采用单目单绿或双目单绿方案,例如OPPO翻译眼镜、小92、米AR眼镜探索版等均为单色AR眼镜,无法提供全彩双目异显等功能。2023 年 10 月 13 日雷鸟 X2 正式发售,雷鸟 X2 可以看做全球范围内第一款真正意义上实现了双目全彩 Micro-LED 的光波导眼镜,标志着Micro-LED 大规模应用的关键技术逐渐成熟。根据 Trendforce 数据,预计 Micro-LED AR智慧眼镜晶片产值将由 2023 年的 200 万美元增长至 2026 年的 3.83 亿美元。我们认为,我们认为,Micro-LED在光学显示领域的综合性能优势明显,随着制造难点的逐渐突破与成本降低,在光学显示领域的综合性能优势明显,随着制造难点的逐渐突破与成本降低93、,未来有望成为未来有望成为 AR 显示领域的主流方案显示领域的主流方案。图 60:Micro-LED AR 智慧眼镜芯片产值 图 61:Micro-LED 应用路线图 资料来源:Trendforce,CIOE 中国光博会,西部证券研发中心 资料来源:Yole,西部证券研发中心 当前当前上市的上市的 AR 眼镜中眼镜中 OLED 方案成为主流方案成为主流,全彩,全彩 Micro-LED 眼镜眼镜初露头角初露头角。我们统计了 2022 与 2023 年上市的 57 款 AR 眼镜,其中搭载 OLED 方案(以 Micro-OLED 为主)方案的 AR 眼镜一共 37 款,占比 64.91%;搭载 94、Micro-LED 方案的 AR 眼镜 11 款,占比19.30%。2023 年的 6 款搭载 Micro-LED 方案的 AR 眼镜中,有 4 款为单绿方案 AR 眼镜;2 款为全彩 AR 眼镜,分别为雷鸟 X2(售价 4999 元)、MYVU Discovery(售价 9999 元)。050100150200250300350400450202120222023202420252026Micro-LED AR智慧眼镜芯片产值(百万美元)行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 30|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 供应商方面供应商方面,目95、前,目前 AR 眼镜眼镜微显示器微显示器主要的供应商包括主要的供应商包括 Sony、Epson、Omnivision、JBD 等等。其中日本 Sony 和 Epson 在硅晶 OLED 领域布局较早;美国 Omnivision、TI 分别在 LCoS 与 DLP 领域拥有明显竞争优势;以 BOE、JBD 为代表的中国企业正加速布局Micro-LED 技术。表 10:AR 显示用微显示器供应商 公司公司 技术方案技术方案 简介简介 京东方 LCD、Micro-OLED、Micro-LED 京东方为 AR/VR 提供产品包含 Micro OLED 显示模组和 Fast LCD 模组,尺寸 0.3996、inch 至 5.5inch,具有高分辨率,快速响应,高刷新率等特点,可应用于多种微显示场景。高通两代 XR 眼镜参考设计、联想 Glasses T1 AR 眼镜均由京东方提供 Micro OLED 显示解决方案。在 Micro-LED 上,京东方进行了长期全面的技术和产品研发布局,包括 Micro-LED 芯片、像素器件微显示屏幕、巨量转移等。群创光电 LCD PICO 供应商,在 AR/VR 领域产品包括多款 VR 显示屏:3.1 英寸光场 VR 显示;2016PPI 的 LCD VR 显示屏;以及三款旗舰级显示模组:2.08 英寸、PPI 1411 的 LCD 模组,2.56 英寸 LT97、PS 背光 miniLED 屏幕,2.56 英寸 SPR LCD VR 模组等。TI DLP TI 的 DLP Pico 技术可实现高性能、低功耗的小型 AR 显示模块。奇景光电 LCoS 奇景光电 2004 年成立于中国台湾,在 LCoS 微型显示器方面,奇景持续与全球领先科技公司和 OEM 合作下一代 AR 眼镜。奇景提供具有重量轻、外型小巧、高亮度、和全彩色显示特性的自发光 LCoS 微型显示器。谷歌 Google Glass、微软 HoloLens 1 采用的是奇景光电的 LCoS 微显示器。Omnivision LCoS 豪威科技和索尼、三星是全球前三大图像传感器供应商。2018 年98、豪威科技(韦尔股份子公司)宣布推出行业首款具集成驱动和存储功能的 1080p 液晶覆硅(LCoS)微显示器一 OP02220,具有紧凑设计、低功耗以及具性价比等特点,专为如眼镜和头戴式显示等需持久性,紧凑和轻量等要求的 AR 应用而设计。2019 年宣布与珑璟光电合作,为其提供 LCoS 显示芯片。SONY Micro-OLED 索尼半导体(SSS)的 OLED 微型显示器将丰富的 OLED 技术与用于图像传感器的背板技术相结合,以实现高图像质量和高分辨率、高对比度、宽色域和快速响应。SONY 提供丰富的高亮度产品阵容,可将应用扩展到 AR 和 VR 头显。视涯科技 Micro-OLED 合肥99、视涯显示科技有限公司开发基于硅基的 OLED 显示技术,提供 0.32、0.49、0.72 以及 1.03 等不同尺寸的 Micro-OLED显示屏幕,目前相关产品已在 DJlGoggles 2、Goovis G3 Max、高通 XR2 智能眼镜参考设计等产品上搭载。Epson Micro-OLED 爱普生的 Moverio 系列 AR 眼镜采用自研的硅基 OLED 显示器,第四代 0.453 英寸 Si-OLED 产品可大幅减少背光,提供对比度 500,000:1,分辨率 1920*1080,实现高亮度数字图像,利用 Si-OLED 可调节光导方向的特性,缩小了光学引擎的体积。JBD Mic100、ro-LED 上海显耀显示科技有限公司成立于 2015 年,其 MicroLED 采用自创的混合集成电路技术将纯无机的三五族发光材料和硅基CMOS 背板结合加工而成,其像素尺寸取决于光刻精度,可以小至纳米级别。据称目前产品已覆盖全球 70%近眼显示关键客户,2020 年与 Vuzix 达成供货协议;2022 年发布的李未可 AR 眼镜搭载 JBD 的 Micro LED。资料来源:艾邦智造AR/VR 微显示技术报告,西部证券研发中心 适配的光学和微显示屏方案适配的光学和微显示屏方案结合结合可发挥可发挥 1+12 的效果的效果,Micro-LED+光波导有望成为未来光波导有望成为未来AR 眼镜优101、解眼镜优解。目前 AR 眼镜的主流方案包括两种,其中硅基 OLED 与 Birdbath/自由曲面搭配,该方案显示质量表现好但体积偏大;另一种方案是 LCoS/DLP 与光波导搭配,该方案处于发展演进阶段,虽然显示质量还待优化,但透视性更好且能提供较大的眼动范围并大幅减小体积。由于衍射光学与阵列光学都可以很好的与 Micro-LED 配合,在控制功耗、增加续航的同时实现 AR 眼镜的高亮度显示,Micro-LED+光波导的光学显示系统有望成为未来 AR 眼镜的理想解。行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 31|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声102、明 表 11:常见的光学显示系统搭配方案 光学显示系统光学显示系统 优点优点 缺点缺点 代表产品代表产品 MicroOLED+自由曲面/Birdbath 对比度好,分辨率高,色彩好,视场角大;功耗较低,体积适中,可以做成眼镜形态 Micro OLED 亮度较低,外界透光率较低 Espon BT300、耐德佳、Rokid Glass、ODG、Nreal Light Micro-LED+光波导 体积小、功耗低、亮度高等 存在 Micro LED 全彩化、光机引擎产品良率等问题,技术难度较高 雷鸟 X2 等 LCoS/DLP+波导 亮度高,视场角大,分辨率高,外界透光率高;动眼框大,覆盖人群广;功耗103、适中,非常轻薄,可以做成眼镜形态 显示色彩和对比度稍差 HolloLens、Magic Leap One、Rokid Vision LCoS+稜镜 价格便宜,体积小 视场角小,遮挡视线;无法做成眼镜形态 Gooogle Glass、Vuzix M300、亮亮视野 GLXSS ME LBS+全息反射薄膜 体积小,功耗小,可以做成眼镜形态 视场角小,动眼框小,对比度低,色彩较差;外界透光率高,虚像容易受遮 North Focals 资料来源:36 氪,西部证券研发中心 2.2 计算单元计算单元:高通主导:高通主导XR SoC市场,分布式架构成为行业标杆市场,分布式架构成为行业标杆“算力、功耗、尺寸104、”是“算力、功耗、尺寸”是 AR 眼镜眼镜 SoC 的关键指标,协处理器方案有望成为的关键指标,协处理器方案有望成为 XR 行业共行业共识识。AR 眼镜由于设计尺寸的原因无法容纳大容量电池,而用户有全天使用眼镜的需求,对 AR 眼镜芯片的能效比提出了很高的要求。此外,AR 眼镜需要具备高性能拍摄、语音识别、手部追踪、眼动追踪等功能,对 AR 眼镜的算力也提出了挑战。XR 协处理器是一种专门针对 XR 设备进行优化和加速的芯片,它可以与通用芯片协同工作,分担部分或全部的交互和显示任务。XR协处理器可以根据不同的XR形式和应用场景进行定制化设计,以满足不同的性能和体验需求。如苹果 Vision P105、ro 采用“M2+R1”的双芯片设计,图像处理芯片提供对感官输入的实时处理,降低用户感知周围环境的延时,助力虚实无缝连接。协处理器方案在未来有望成为 XR 行业谋求高质量交互与显示的共识。图 62:Hypervision XR 协处理器架构 资料来源:Hypervision 官网,西部证券研发中心 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 32|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 生成式生成式 AI 丰富了丰富了 XR 性能性能,对,对 XR 领域领域 SoC 提出了更高要求提出了更高要求。生成式 AI 在 XR 头显中的应用包括对话式 AI 与106、 AI 渲染等,其中 AI 渲染工具主要聚焦在 3D 内容创作和虚拟体验优化,用户可以使用如文本、语音、图像或视频等各种类型的提示生成 3D 物体和场景,并最终创造出完整的虚拟世界。硬件方面,生成式 AI 的普及对 AR 眼镜的端侧 AI 计算能力提出了更高要求,也有望成为未来 SoC 性能提升的重点方向。以高通骁龙 XR2 为例,通过搭载 Hexagon NPU,第二代骁龙 XR2 的每瓦功耗对应的端侧 AI 计算性能为第一代的 8倍。图 63:生成式 AI 在 XR 头显领域的应用 图 64:高通骁龙 XR2 端侧 AI 性能 资料来源:高通,芯查查,西部证券研发中心 资料来源:智东西,西107、部证券研发中心 供应商方面,供应商方面,高通主导当前高通主导当前 XR SoC 市市场,为场,为主流主流 AR/VR 产品提供支持产品提供支持。高通在 AR 技术早期就投入相关研究,最早的 AR 项目可以追溯到 2007 年,在 XR 领域专用计算平台推出前就已经发布了多个有线/无线 AR 眼镜参考设计。目前高通已经推出骁龙 XR1、骁龙 XR2、骁龙 XR2+等多款 XR 专用计算平台,骁龙 XR 和 AR 平台提供了完善的底层驱动能力,包括 SLAM 定位追踪、本地锚点和持久性、手势追踪、眼球追踪以及注视点渲染、空间映射和环境感知等,可为 AR/VR 提供丰富的交互体验。图 65:高通 X108、R 领域主要产品布局 图 66:搭载高通 XR 专用芯片的产品 资料来源:VR 陀螺,西部证券研发中心 资料来源:VR 陀螺,西部证券研发中心 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 33|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 表 12:高通 XR 领域主要产品简介 XR 平台平台 推出时间推出时间 简介简介 应用应用 AR1 Gen 1 2023 年 支持最高 12MP 摄像头、8 个麦克风;支持单眼 12801280 60fps 显示,内置 Hexagon NPU 以及用于视觉分析的 AR 级引擎;支持 Wi-Fi 7网络,峰值速度 5.8G109、bps Ray-Ban-Meta 等 AR2 Gen 1 2022 年 支持 6DoF 交互体验;支持 WiFi 7 网络协议,峰值速度 5.8Gbps;M2P时延控制在了 9ms 以内;Niantic头显原型机等 XR2 Gen 1 2022 年 支持并行感知技术,包括头部、手势和手柄追踪、3D 重建以及低于 10毫秒延视频透视,实现 PC 级别的虚拟景观 Quest Pro、雷鸟 X2等 XR2 Gen 2 2023 年 支持最高 10 路并行摄像头和传感器、支持 6DoF 交互体验、3Kx3K 显示,12ms 全彩视频透视,支持 Wi-Fi 7 无线协议,峰值速度 5.8Gbps Que110、st 3 头显等 资料来源:高通中国,爱集微,VR 陀螺,西部证券研发中心 骁龙骁龙 AR2 Gen1 采用多芯片分布式架构,采用多芯片分布式架构,有望为未来有望为未来 AR 眼镜计算平台提供参考基准。眼镜计算平台提供参考基准。2022 年 11 月,高通在骁龙峰会上发布了骁龙 AR2 Gen 1,成为高通首个专为 AR 眼镜打造的平台。骁龙 AR2 Gen1 平台将骁龙 XR1、骁龙 XR2 的单片 SoC 式方案改为多芯片分布式方案,分为 AR 处理器、AR 协处理器和 Wi-Fi 连接三大模块。其中 AR 处理器将负责图像/视频捕获、计算机视觉和显示驱动等典型的 GPU 类型功能;协处理111、器专注于提供AI 加速以及传感器和相机数据聚合功能;连通性模块将负责分布式架构实现所需的高速、低延迟通信。此外,骁龙 AR2 设备还可以和搭载骁龙平台的智能手机、PC 或其它计算模块连接,意味着未来的 AR 眼镜将具备极强的互通能力,有望建立一个无线的、动态的分布式处理环境。图 67:AR2 Gen1 的多芯片分布式 SoC 方案 图 68:骁龙 AR2 设备可与搭载骁龙平台的智能手机连接 资料来源:高通,半导体行业观察,西部证券研发中心 资料来源:高通,VR 陀螺,西部证券研发中心 AR1 Gen1 侧重拍摄与侧重拍摄与 AI 能力能力,标志着标志着高通高通 AR 眼镜系列眼镜系列已逐渐形成112、独立产品线已逐渐形成独立产品线。2023年 9 月高通推出 AR1 Gen 1 平台,标志着专为 AR 智能眼镜打造的计算平台已经逐渐与VR/MR 产品分离并形成独立产品线。相比骁龙 AR2 Gen 1 更强调的分布式计算支持的沉浸式体验,骁龙 AR1 Gen 1 则主打出色的拍摄与 AI 能力,更加契合以信息提示为主要目标的轻薄 AR 智能眼镜。AI 方面,AR1 Gen 1 采用了第三代 Hexagon NPU,在眼镜侧支持本地部署视觉搜索、定向音频采集、实时翻译等 AI 能力;同时还能帮助增强照片和视频的拍摄质量、通过降噪实现更清晰的通话,并可以通过计算机视觉实现更清晰的视频拍摄。行业深113、度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 34|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 图 69:高通骁龙 AR2 Gen1 平台专为 AR 打造 图 70:AR1 Gen1 是面向智能眼镜的可拓展平台 资料来源:VR 陀螺,西部证券研发中心 资料来源:VR 陀螺,西部证券研发中心 联发科:较早布局联发科:较早布局 AR/VR 领域,与领域,与 Meta 合作合作开启开启 AR 眼镜眼镜 SoC 新征程新征程。联发科于 2016年就加入了中国 VR 行业首个官方组织“中国虚拟现实产业联盟”,并于 2017 年在 MWC上发布了 10 核的 Helio X3114、0 芯片,成为了少数支持谷歌 DayDream VR 平台的智能手机芯片之一,同时也可实现类似于谷歌 Tango AR 技术的应用场景。2023 年联发科芯片峰会上,联发科正式宣布与 Meta 建立新的合作伙伴关系,双方将共同研发用于 AR 眼镜的定制芯片;同时联发科推出括 M60 调制解调器 IP 和 T300 芯片系列的 5G RedCap 系列解决方案,面向穿戴设备、轻量级 AR 设备、物联网模组以及边缘 AI 设备等。表 13:联发科在 VR/AR SoC 领域的布局 时间时间 事件事件 2016 年 联发科加入了中国 VR 行业首个官方组织“中国虚拟现实产业联盟”,它由中国 3D 产115、业联盟、超维星球、中关村视界裸眼立体信息产业联盟以及中国电子器材总公司等联合发起。2017 年 联发科在 MWC 上发布了 10 核的 Helio X30 芯片,允许谷歌 Daydream 虚拟现实平台和安卓手机实现更高级的功能。Helio X30 成为了少数支持谷歌 DayDream VR 平台的智能手机芯片之一,同时也可以实现类似于谷歌 Tango AR 技术的应用场景。2022 年 联发科在峰会上宣布 SONY PSVR2 将搭载联发科的首款 VR 芯片。2023 年 联发科正式宣布与 Meta 建立新的合作伙伴关系,双方将共同研发用于 AR 眼镜的定制芯片。由于合作伙伴关系具有排他性,116、意味着联发科为 Meta 开发的任何芯片都不会提供给其他 AR 眼镜品牌。2023 年 联发科推出包括 M60 调制解调器 IP 和 T300 芯片系列的 5G RedCap 系列解决方案,面向穿戴设备、轻量级 AR 设备、物联网模组以及边缘 AI 设备等 资料来源:VR 陀螺,VRAR 星球,西部证券研发中心 恒玄恒玄科技科技:BES2700 已已应用应用于于智能眼镜智能眼镜项目项目,2800 新品新品量产量产打开成长空间打开成长空间。恒玄科技已支持开发了四代音频眼镜产品,目前 BES2700 可穿戴芯片已经在一些智能眼镜项目上量产,其中 BES2700BP 支持最高 640 x480 的分117、辨率,可应用于轻型智能眼镜产品并增添部分显示功能;BES2700iBP 搭载 192MHz 的 BECO Dual Core,可以提供 AI 加速运算功能。2023 年公司推出的新一代产品 BES2800,集成多核 CPU/GPU、NPU、大容量存储、低功耗 Wi-Fi 和双模蓝牙,相比 BES2700 CPU 算力提升 1 倍,NPU 算力提升至 4倍,同时先进工艺可让芯片在相同尺寸上可集成更大内存,以支持更大模型的 AI 语音算法和传感器检测算法,能够为可穿戴设备,特别是智能眼镜、智能手表、智能助听器等产品提供强大的算力支持。行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 118、月月 25 日日 35|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 海思海思:发布发布 XR 芯片平台芯片平台,专有架构,专有架构 NPU 为为 AI 时代提供算力支持。时代提供算力支持。2020 年 5 月,上海海思正式发布 XR 芯片平台,推出首款可支持 8K 解码能力,集成 GPU、NPU 的 XR 芯片,首款基于该平台的 AR 眼镜为 Rokid Vision。目前海思在 XR 领域的核心技术包括:1)提供从采编、传输、解码到显示的全链路 8K 端到端能力,助力 XR 实现从内容制作到用户体验的真双目 8K;2)海思的新一代达芬奇 AI 引擎高效赋能 AR 场景的识别、VR 游戏智能应119、用、画质提升等场景;3)海思提供从基带到射频一站式解决方案和高带宽、低时延低功耗 WIFI6 解决方案,确保室内、室外不同场景下 XR 设备的高质量联接体验;4)依托在智慧视觉领域的深厚技术积累,在新一代超高清 ISP、极低照度降噪、数字防抖等维度进行全面升级,更适合 XR 场景需求。图 71:海思提供 XR 产品的完整解决方案 图 72:搭载海思 XR 芯片平台的 AR 眼镜 Rokid Vision 资料来源:海思微信公众号,西部证券研发中心 资料来源:海思官网,西部证券研发中心 瑞芯微瑞芯微:与诠视科技与诠视科技在在 XR 领域领域战略合作,战略合作,目前目前搭载搭载 RK3588 系列120、系列的的 AR 眼镜已眼镜已量产量产。瑞芯微在 2016 年推出的旗舰芯片 RK3399,下游 VR 设备客户包括嗨镜、Niribu 等国产厂商;2021 年 12 月,瑞芯微新推出的旗舰芯片 RK3588 采用三星 8nm 工艺设计,搭载四核 A76+四核 A55 的八核 CPU 和 Arm 高性能 GPU,内置 6 TOPS 算力的 NPU 并支持AR/VR 应用。2022 年瑞芯微与诠视科技(Xvisio Technology)联合宣布达成战略合作,共同打造基于瑞芯微 RK3588 平台的高性能 XR 平台解决方案。目前搭载 RK3588 系列的AR 智能眼镜已发布,如 Xrany Sp121、ace1 等。图 73:瑞芯微与诠视科技在 XR 领域达成战略合作 图 74:采用瑞芯微 RK3588 系列 SoC 的 Xrany Space1 资料来源:张江头条,西部证券研发中心 资料来源:瑞芯微公众号,西部证券研发中心 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 36|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 表 14:AR/VR 设备所用 SoC 主流厂商 公司名称公司名称 公司简介公司简介 产品产品布局布局 高通 成立于 1985 年,致力于研发和生产高性能芯片,是全球最大的移动芯片供应商之一,其芯片被广泛应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑122、、物联网等领域。第一代骁龙 AR1 平台用于 Ray-Ban Meta 智能眼镜等;第二代骁龙 XR2 平台用于 Meta Quest 3 等 恒玄 成立于 2015 年,主要从事智能音频 SoC 芯片的研发,设计与销售,为客户提供 AIoT场景下具有语音交互能力的边缘智能主控平台芯片,产品广泛应用于智能蓝牙耳机、Type-C 耳机、智能音箱、AR/VR 等智能终端产品。BES2700 应用于 MYVU AR 眼镜等 联发科 成立于 1997 年,是全球第五大无晶圆厂半导体公司,也是全球最大的手机处理器厂商,在移动终端、智能家居应用、无线连接技术及物联网产品等市场位居领先地位。SONY PSV123、R2 将搭载联发科的首款 VR 芯片;推出面向穿戴设备、轻量级 AR 设备的 M60 调制解调器IP 和 T300 芯片系列的 5G RedCap 系列 华为海思 成立于 2004 年,是全球领先的半导体与器件设计公司,为行业客户与开发者提供芯片、器件、模组和板级解决方案,业务覆盖联接、智慧视觉、智慧媒体、显示交互、MCU、智能感知、模拟、光模块、激光显示等多个领域。发布 XR 芯片平台并应用于 AR 眼镜为 Rokid Vision 瑞芯微 成立于 2001 年,专注于集成电路设计与研发,主要产品涉及处理器芯片、电源管理芯片、数模混合芯片、光电产品及开发板产品,应用于消费电子、智能硬件、机器124、视觉、行业应用等领域。发布 RK3588,支持单眼 4K 超高清的 AR/VR 产品开发 紫光展锐 成立于 2013 年,是世界领先的平台型芯片设计企业,掌握了全面的全场景通信技术,在核心的 5G 领域,是全球公开市场 3 家 5G 芯片企业之一。紫光展锐四核芯片应用于 INMO AIR2 芯原微电子 成立于 2001 年,是一家依托自主半导体 IP,为客户提供平台化、全方位、一站式芯片定制服务和半导体 IP 授权服务的企业,业务范围覆盖消费电子、汽车电子、计算机等行业应用领域。享有 FLEXA 技术,有助于提升 XR 交互体验 资料来源:各公司官网,西部证券研发中心 2.3 其他组件:电池、125、传感器等是其他组件:电池、传感器等是AR眼镜性能的重要保障眼镜性能的重要保障 电池:电池:需需兼顾兼顾性能、性能、重量与续航,重量与续航,锂电池为当前锂电池为当前智能眼镜智能眼镜主流方案主流方案。AR 眼镜需要在环境日光条件下清晰的显示图像,高亮度会增大光学显示系统功率与耗电量,如果电池容量过小,AR 眼镜需要短时间内多次充电并产生续航焦虑。根据Wearing Comfort and Perceived Heaviness of Smart Glasses研究数据,智能眼镜的重量必须不超过 40 克才能获得较高用户接受度,如果增大电池容量,就会增加 AR 眼镜整机重量,不利于用户的综合佩戴体验126、。根据 Activelook 数据,如果 AR 眼镜综合功耗在 300mW,达到单次使用18h 所需的整机质量在 75g 左右,远高于功耗 20mw 对应的 39g。因此 AR 眼镜的电池需要兼顾性能、重量、续航等因素,对所用电池的综合性能提出了更高要求。应用方面,锂应用方面,锂电池以其高能量密度、长循环寿命等优点,成为了智能眼镜首选的电源解决方案。目前国电池以其高能量密度、长循环寿命等优点,成为了智能眼镜首选的电源解决方案。目前国内供应商包括紫建电子、亿纬锂能等。内供应商包括紫建电子、亿纬锂能等。行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 37|请务必仔127、细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 图 75:锂电池质量与额定容量关系 图 76:不同功耗 AR 眼镜实现 18 小时续航所需的整机质量 资料来源:Activelook,西部证券研发中心 资料来源:Activelook,西部证券研发中心 表 15:国内 5 款智能眼镜电池方案简介 智能眼镜智能眼镜 供应商供应商 电池参数电池参数 HUAWEI 华为智能眼镜 2 充电限制电压:4.48V,标称电压:3.89V,额定容量:88mAh,额定能量:343mWh TMALL GENIE 天猫精灵智能眼镜 标称电压:3.8V,额定容量:94mAh,0.357Wh Soundcore 声阔 x 喜马拉雅智能128、眼镜 惠州恒泰科技有限公司 型号:HT400832V,额定电压:3.8V,额定容量:110mAh/0.42Wh,充电限制电压:4.35V HUAWEI 华为 X Gentle Monster Eyewear 智能眼镜 ATL 新能源科技 型号:HB410935ECW,85mAh/0.32Wh/3.82V,充电限制电压:4.4V Xiaomi小米 MIJIA智能音频眼镜 EVE 亿纬锂能 型号:EVE 400935QH,标称电压:3.87V,额定容量:122mAh 0.47Wh,充电限制电压:4.45V 资料来源:充电头网,我爱音频网,西部证券研发中心整理 微型扬声器:定向扬声将是未来消费级微型129、扬声器:定向扬声将是未来消费级 AR 眼镜的核心能力之一,兼顾隐私保护与高音质眼镜的核心能力之一,兼顾隐私保护与高音质是关键是关键。AR 眼镜作为近耳声学设备,声音是感知和体验中重要一环,安装在眼镜腿部的微型扬声器作为 AR 眼镜的重要器件之一,其体积与尺寸设计会影响整机的重量和薄厚程度,进而影响佩戴舒适度。同时,AR 眼镜作为非入耳式佩戴的设备,如何减少声音外泄、提升聆听私密性也是用户关注的痛点。AR 眼镜定向扬声技术需要通过高精密扬声器声学器件与空间声学等算法实现,以瑞声科技为例,公司推出的搭载于 Rokid Max 的 AR 专用超线性扬声器,采用 8x20 x3mm 的超微型设计将重量130、控制在 1.45g,通过泄声孔和主发声孔的设计有效抑制声音外溢,提升了聆听私密性。行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 38|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 图 77:瑞声科技 AR 专用超线性扬声器 资料来源:艾邦 VR,西部证券研发中心 传感器:传感器:AR 眼镜传感器包括眼镜传感器包括摄像头、摄像头、CIS、IMU 等等,实现,实现 SLAM 空间定位空间定位与感知交互与感知交互等等功能功能。XR 终端配备了摄像头、IMU 传感器、深度传感器、光传感器等多个传感器,可以配合 SLAM 算法进行实时的空间定位计算,同时捕捉用户头部、手131、部和身体动作以及语音和视线等输入信号,并将其转化为虚拟环境中的交互动作,实现用户与虚拟环境的自然、直观、沉浸的交互。根据艾瑞咨询数据,感知单元占 AR 设备 BOM 价值量的 9%。SLAM 功能功能:AR 眼镜眼镜的基础能力,的基础能力,6DoF 是是 SLAM 技术前端的里程碑技术前端的里程碑。即时定位与地图绘制(SLAM)是几乎所有 AR 系统的基础能力,主要由传感器数据、前端视觉里程计、后端非线性优化、建图以及回环检测 5 个模块组成。SLAM 系统通过 IMU、摄像头等传感器获取数据,经过计算实时跟踪 AR 设备在空间中的 6DoF 位姿并绘制地图,增强视觉效果。DoF 即自由度,6132、DoF 是指 AR 眼镜可以在 6 个自由度上定位使用者的位置和姿态,6DoF定位的实现是SLAM技术前端视觉里程计模块的里程碑。传统 3DoF 技术仅能跟踪 AR/VR 设备的旋转,无法捕捉用户在空间中的移动,因此用户体验受限于固定的视角和位置,适用于较为简单和静态的应用场镜;相比之下,6DoF 通过精确跟踪用户的位置和方向变化,使用户能够在虚拟空间中进行自由的移动、操作和互动,从而实现更加沉浸和真实的体验。目前 VR 行业已基本处于 6DoF水平,AR 行业考虑使用场景及佩戴舒适性,3DoF 的应用更加普及。硬件方面,SLAM主要依靠 IMU 传感器、摄像头与 CIS 传感器等实现。图 7133、8:即时定位与地图绘制 SLAM 框架 图 79:基于 IMU、摄像头等传感器的 AR 眼镜 SLAM 系统 资料来源:形象思维 VR,西部证券研发中心 资料来源:Tracking Technology in Augmented Reality,西部证券研发中心 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 39|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 智能交互功能智能交互功能:AR 眼镜智能交互功能主要包括 1)语音交互)语音交互:接收用户发布语音指令后实现交互,所需传感器为麦克风;2)手势追踪手势追踪:基于计算机视觉和人工智能算法,对摄像头采集到的图134、像中用户手部区域进行检测和对其姿态进行估计,从而得到全自由度自然手势跟踪的技术。3)眼动追踪)眼动追踪:通过图像捕捉或扫描提取眼部特征,从而实时追踪眼睛的变化,预测用户的状态和需求,达到用眼睛控制设备的目的。目前主流的眼动追踪设备采用的红外灯+12 枚红外相机组成的红外相机阵列,VR/AR领域则可以选择眼动仪;4)智能终端智能终端交互交互:通过能与 AR 眼镜互联的其他终端如智能手机、神经接口手环等实现交互。表 16:AR 眼镜部分关键传感器 传感器传感器 AR 眼镜的应用眼镜的应用 摄像头摄像头 AR 眼镜中的摄像头除日常拍照录像外,还可采集 SLAM 的图像、支持手势交互等。以 SLAM 135、为例,目前 AR 眼镜 SLAM 领域主要涉及内向外跟踪与外向内跟踪两种采集方案,其中内向外跟踪是指 AR 眼镜内置摄像头扫描周围环境、识别并跟踪特征点,利用计算机视觉技术确定设备在空间中的位置和方向;外向内跟踪是指使用外部摄像头或传感器阵列来跟踪设备的位置和方向,通常用于室内定位系统。IMU 传感器传感器 即惯性测量单元,能够测量物体在三个正交方向的加速度和角加速度,从而获得物体的速度和位移等位置信息。AR 眼镜为了打造更加真实和身临其境的增强现实体验,需要对头部、躯干、关节、手指等身体部位运动实现超精确瞬时检测,才能减少令人不适的晕动病效应或体验割裂感。CIS 传感器传感器 图像传感器是将136、光学图像转化为电子图像信号的器件,CMOS 图像传感器(CIS)是一种具有互补金属氧化物半导体(CMOS)结构的低功率成像器件,由于 CIS 传感器具有高度集成与低功率优势,因此适用于 AR/VR 等头戴式设备。深度传感器深度传感器 一些高端 AR 眼镜还配备深度传感器(如激光雷达或结构光传感器),可以捕捉周围环境的深度信息,进一步提升定位精度和环境理解。资料来源:灵境幻视 AR,52solution,三星官网,西部证券研发中心 三、三、投资建议投资建议 Ray-Ban Meta AI 智能眼镜有望成为智能眼镜领域的破局者,端侧智能眼镜有望成为智能眼镜领域的破局者,端侧 AI 赋能下赋能下 A137、R 智能眼智能眼镜有望成为比肩手机的下一代终端产品。伴随主流技术方案的迭代成熟,我们认为镜有望成为比肩手机的下一代终端产品。伴随主流技术方案的迭代成熟,我们认为 AR 眼眼镜有望步入增长“快车道”,产业链相关公司未来可期。镜有望步入增长“快车道”,产业链相关公司未来可期。投资建议:投资建议:1)代工)代工:推荐天键股份;建议关注歌尔股份、华勤技术、立讯精密、龙旗科技、佳禾智能、亿道信息;2)光学)光学:建议关注水晶光电、舜宇光学科技、蓝特光学、华灿光电、三安光电、韦尔股份、美迪凯、腾景科技;3)SoC:推荐恒玄科技;建议关注高通、联发科、炬芯科技、瑞芯微;4)其他)其他:推荐亿纬锂能、欣旺达、138、珠海冠宇;建议关注紫建电子、德赛电池、瑞声科技。行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 40|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 四、四、风险提示风险提示 AR 智能终端技术发展不及预期智能终端技术发展不及预期。AR 终端智能的销量增长受到多种因素的影响,当前时点,产业链技术的发展情况对销量的影响较大。端侧端侧 AI 技术发展不及预期技术发展不及预期。AI 发展受到许多因素的影响,包括相关公司的投入程度,及其数据的质量和可用性、算法的效率和准确性以及计算资源的限制等。宏观经济增长不及预期宏观经济增长不及预期。宏观经济的表现与政策的变化、市场的波139、动以及全球经济的趋势等息息相关。五、五、附录附录 表 17:2022 年 1 月-2024 年 6 月发布的 69 款 AR 眼镜介绍 序号序号 产品名称产品名称 发布日期发布日期 光学技术光学技术 显示技术显示技术 分辨率分辨率 FOV 重量重量 售价售价 1 视享 G330 2022.1.2 OLED 19201080 40 69g 2999 元 2 OPPO Air AR Glass 2022.3.3 衍射光波导 Micro-LED 19201080 300 4999 元 3 Dream Glass Lead Pro 2022.4.15 自由曲面 19201080 4 雷鸟 Air 20140、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 智能眼镜参考设计 2022.5.2 自由曲面钻石 Micro-OLED 单目 19201080 40 115g 7 Tooz ESSNZ Berlin 2022.6.1 反射光波导 Micro-LED 480640 15 8 Megic Leap 2 2022.7.12 光波导 LCoS 14401760 70 260g 4999 美元 9 米家眼镜相机 20141、22.8.1 自由曲面 Micro-OLED 100g 2699 元 10 Engo 2 2022.8.4 AMOLED 304256 10 36g 11 诠视科技 SeerLens One 2022.8.5 自由曲面棱镜 Si-OLED 单眼 1920 x1080 34 12 光粒 Holoswim 2 2022.8.5 全息树脂光波导 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 42142、99 元 15 阿拉丁 Bi 参考设计 2022.8.26 二维扩瞳库列光波导 1280 x720 30 50g 16 联想 Glasses T1 2022.9.1 自由曲面钻石 Micro-OLED 单眼 19201080-17 麦耘-MY-1 代 2022.9.2 光波导 1080P 18 NIO Air AR Glasses 2022.9.5 Birdbath Micro-OLED 单目 19201080 46 79g 2299 元 19 Dream Glass Flow 2022.9.19 Birdbath Micro-OLED 双目 38401080 59g 20 亮亮视野听语者 2143、022.9.21 阵列光波导 硅基微晶屏-23 79g 3999 元 21 印度 Focally Universe 2022.9.27 光波导 Micro-LED 30 22 Vuzix Blade 2 2022.9.28 光波导 单眼 480480 20 1299.99 美元 23 Vuziox Shield 2022.9.3 光波导 Micro-LED 24 爱普生 Moverio BT-45C 2022.10.12 Si-OLED 1080P 34 25 李未可 Meta Lens 2022.10.17 衍射光波导 Micro-LED 30 87g 3999 元 26 雷鸟 Air 1S144、 2022.10.20 Birdbath Micro-OLED 1080p 45 82g 2499 元 27 INMO Air 2 2022.10.28 反射光波导 Micro-OLED 3999 元 28 麦耘 maelyun-xr1 代 2023.1 Birdbath Micro-OLED 单眼 12801440 双目 50 90g 6999 元 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 41|请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明 序号序号 产品名称产品名称 发布日期发布日期 光学技术光学技术 显示技术显示技术 分辨率分辨率 FOV 重量重量 145、售价售价 29 nubia Neovision Glass 2023.2 Birdbath Micro-OLED 单眼 19201080 双目 43 79g 529 美元 30 小米无线 AR 眼镜探索版 2023.2 自由曲面导光棱镜 Micro-OLED 126g 31 荣耀观影眼镜 2023.3 Birdbath Micro-OLED 单眼 1920 x1080 双目 46 80g 2499 元 32 Rokid Max 2023.3 Birdbath Micro-OLED 单眼 19201080 双目 50 75g 2999 元 33 INMO Air2 2023.4 垂直阵列光波导 146、Micro-OLED 单眼 640 x400 单目 26 99g 3999 元 34 雷鸟 Air Plus 2023.5 Birdbath Micro-OLED 单眼 19201080 双目 49 87g 2499 元 35 Nubia Neo Air 2023.6 树脂衍射光波导 单绿 Mioro-LED 单眼 640480 双目 28 50g 未上市 36 联想展星 G2 light 2023.6 自由曲面光学 Micro-OLED 单眼 19201080 B 端 37 ARknow A1 2023.7 自由曲面钻石 Pro Micro-OLED 单眼 1920 x1080 双目 38 147、68g 2988 元 38 Xrany X1 2023.8 Birdbath Micro-OLED 单眼 19201080 双目 46 89g B 端 39 Rokid Max Pro 2023.8 Birdbath Mioro-OLED 单眼 19201200 双目 50 76g 4999 元 40 Minimis Glass 2023.8 衍射光波导 Micro-OLED 单眼 19201080 双目 30 90g 699 美元 41 联想 Legion Glasses 2023.9 自由曲面 Mioro-OLED 单眼 19201080 142g 499 美元 42 XREAL Air 148、2 2023.9 Birdbath Micro-OLED 单眼 19201080 双目 46 72g 2499 元 43 XREAL Air 2 Pro 2023.9 Birdbath Mioro-OLED 单眼 1920 x1080 双目 46 79g 2999 元 44 INMO Go 2023.9 衍射光波导 单绿 Micro-LED 单眼 640480 单目 30 52g 1999 元 45 Holoswim 28 2023.9 全息树脂光波导 OLED 单眼 12864 单目 25 70g 990 元 46 DreamGlass Lead FLY 2023.9 自由曲面离轴反射 LC149、D 单眼 19201080 双目 90 170g 2999 元 47 雷鸟 X2 2023.10 衍射光波导 全彩 Micro-LED 单眼 640480 双目 25 119g 4999 元 48 雷鸟 Air 2 2023.10 Birdbath Micro-OLED 单眼 19201080 双目 46 76g 2499 元 49 INAIB Pro 2023.10 Birdbath Micro-OLED 单眼 19201200 双目 51 80g 3999 元 50 SeerLens II B50R Pro 2023.10 Birdbath Micro-OLED 单眼 19201080 4150、72 260g B 端 51 李未可 Meta Lens S3 2023.11 衍射光波导 单绿 Micro-LED 单眼 640480 双目 30 93g 1999 元 52 Nimo Glass 套装 2023.11 单眼 19201080 双目 45 1299 美元 53 QIDIONE 2023.11 阵列光波导 LCoS 单眼 1280720 双目 30 80g 4999 元 54 MYVU 2023.11 树脂衍射光波导 单绿 Micro-LED 单眼 640480 双目 30 43g 2499 元 55 MYVU Discovery 2023.11 树脂衍射光波导 全彩 Micr151、o-LED 单眼 640480 双目 30 71g 9999 元 56 谷东科技 C2000 2023.11 单目阵列光波导 Micros-OLED B 端 57 中国电信 5G AR 眼镜 2023.12 Birdbath Micro-OLED 单眼 19201080 双目 41 70g 1999 元 58 XREAL Air 2 Ultra 2024.1 Birdbath Micro-OLED 19201080 双目 52 80g 699 美元 59 AirVision M1 2024.1 自由曲面钻石 Pro Micro-OLED 19201080 57 不到 100g 60 TCL R152、ayNeo X2 Lite 2024.1 衍射光波导 Micro-OLED 30 60g 61 Metayetop M1 2024.1 自由曲面钻石 pro Micro-OLED 19201080 40 千元级 62 和硕 AR 眼镜参考设计 2024.1 衍射光波导 LCoS 30 63 Vuzix Z100 2024.1 透明波导 Micro-OLED 30 约 36g 799.99 美元 64 Pocket Vision 2024.2 Micro-OLED 65 Air Glass 3 原型机 2024.3 树脂光波导 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 雷鸟 Air 2s 2024.5 BirdBath Micro-OLED 19201080 76g 2698 元 69 Even Realities G1 智能眼镜 2024.6 光波导 单绿色 Micro-LED 640200 20 599 美元 资料来源:艾邦 AR/VR 网,VR 陀螺,VRAR 星球,MicroDisplay,新浪 VR,西部证券研发中心 行业深度研究|消费电子 西部证券西部证券 2024 年年 07 月月 25 日日 42|请务必仔细阅读报154、告尾部的投资评级说明和声明 西部证券西部证券投资评级说明投资评级说明 超配:超配:行业预期未来 6-12 个月内的涨幅超过市场基准指数 10%以上 行业评级行业评级 中配:中配:行业预期未来 6-12 个月内的波动幅度介于市场基准指数-10%到 10%之间 低配:低配:行业预期未来 6-12 个月内的跌幅超过市场基准指数 10%以上 买入:买入:公司未来 6-12 个月的投资收益率领先市场基准指数 20%以上 公司评级公司评级 增持:增持:公司未来 6-12 个月的投资收益率领先市场基准指数 5%到 20%之间 中性:中性:公司未来 6-12 个月的投资收益率与市场基准指数变动幅度相差-5%到155、 5%卖出:卖出:公司未来 6-12 个月的投资收益率落后市场基准指数大于 5%报告中所涉及的投资评级采用相对评级体系,基于报告发布日后 6-12 个月内公司股价(或行业指数)相对同期当地市场基准指数的市场表现预期。其中,A 股市场以沪深 300 指数为基准;香港市场以恒生指数为基准;美国市场以标普 500 指数为基准。分析师声明分析师声明 本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师,以勤勉的职业态度、专业审慎的研究方法,使用合法合规的信息,独立、客观地出具本报告。本报告清晰准确地反映了本人的研究观点。本人不曾因,不因,也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接156、收到任何形式的补偿。联系地址联系地址 联系地址:联系地址:上海市浦东新区耀体路 276 号 12 层 北京市西城区丰盛胡同 28 号太平洋保险大厦 513 室 深圳市福田区深南大道 6008 号深圳特区报业大厦 10C 联系电话:联系电话:021-38584209 免责声明免责声明 本报告由西部证券股份有限公司(已具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格)制作。本报告仅供西部证券股份有限公司(以下简称“本公司”)机构客户使用。本报告在未经本公司公开披露或者同意披露前,系本公司机密材料,如非收件人(或收到的电子邮件含错误信息),请立即通知发件人,及时删除该邮件及所附报告并予以保密。发送本报告的电157、子邮件可能含有保密信息、版权专有信息或私人信息,未经授权者请勿针对邮件内容进行任何更改或以任何方式传播、复制、转发或以其他任何形式使用,发件人保留与该邮件相关的一切权利。同时本公司无法保证互联网传送本报告的及时、安全、无遗漏、无错误或无病毒,敬请谅解。本报告基于已公开的信息编制,但本公司对该等信息的真实性、准确性及完整性不作任何保证。本报告所载的意见、评估及预测仅为本报告出具日的观点和判断,该等意见、评估及预测在出具日外无需通知即可随时更改。在不同时期,本公司可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。同时,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。本公司不保证本158、报告所含信息保持在最新状态。对于本公司其他专业人士(包括但不限于销售人员、交易人员)根据不同假设、研究方法、即时动态信息及市场表现,发表的与本报告不一致的分析评论或交易观点,本公司没有义务向本报告所有接收者进行更新。本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。本公司力求报告内容客观、公正,但本报告所载的观点、结论和建议仅供投资者参考之用,并非作为购买或出售证券或其他投资标的的邀请或保证。客户不应以本报告取代其独立判断或根据本报告做出决策。该等观点、建议并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求,在任何时候均不构成对客户私人投资建议159、。投资者应当充分考虑自身特定状况,并完整理解和使用本报告内容,不应视本报告为做出投资决策的唯一因素,必要时应就法律、商业、财务、税收等方面咨询专业财务顾问的意见。本公司以往相关研究报告预测与分析的准确,不预示与担保本报告及本公司今后相关研究报告的表现。对依据或者使用本报告及本公司其他相关研究报告所造成的一切后果,本公司及作者不承担任何法律责任。在法律许可的情况下,本公司可能与本报告中提及公司正在建立或争取建立业务关系或服务关系。因此,投资者应当考虑到本公司及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突。对于本报告可能附带的其它网站地址或超级链接,本公司不对其内容负责,链接内容不构成160、本报告的任何部分,仅为方便客户查阅所用,浏览这些网站可能产生的费用和风险由使用者自行承担。本公司关于本报告的提示(包括但不限于本公司工作人员通过电话、短信、邮件、微信、微博、博客、QQ、视频网站、百度官方贴吧、论坛、BBS)仅为研究观点的简要沟通,投资者对本报告的参考使用须以本报告的完整版本为准。本报告版权仅为本公司所有。未经本公司书面许可,任何机构或个人不得以翻版、复制、发表、引用或再次分发他人等任何形式侵犯本公司版权。如征得本公司同意进行引用、刊发的,需在允许的范围内使用,并注明出处为“西部证券研究发展中心”,且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。如未经西部证券授权,私自转载或者转发本报告,所引起的一切后果及法律责任由私自转载或转发者承担。本公司保留追究相关责任的权力。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。本公司具有中国证监会核准的“证券投资咨询”业务资格,经营许可证编号为:91610000719782242D。