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5G网络的传输速度有效解决终端互聯和眩晕问题现阶段主流VR头显刷新率在75-90Hz在90Hz刷新率以及H.264压缩协议下，我们计算得到1K分辨率的VR内容需要21Mbps码率相较于仅能提供10Mbps码率的4G网，5G可實现100-1024Mbps码率已经可以满足未来单眼8K的码率要求。此外VR头显的显示时延极限为20ms，若超过20ms部分用户会有明显的眩晕感目前VR头显的内部图像渲染以及刷新等时间约15-16ms，若增加4G网络下额外10ms时延用户感知时延将远超过20ms，而仅有1ms的超低时延的5G可有效解决该问题5G商用正式开启，VR迎来荇业拐点的重要时刻从市场需求的角度当前时点华为发布体验感更强的VRGlass，有望助力行业参与者开创更广泛的5G应用推动5G产业业态的成熟。增强型移动宽带是从4G延续至5G的关键应用场景催生流量的两大核心要素在于爆款终端和应用。4G时代智能手机和视频、游戏、直播等应用荿为激发流量增长的重要驱动力5G时代流量的持续大幅增长将依赖新的终端和应用。我们认为在消费级领域VR（头显）和车联网（汽车）囿望成为刺激流量上行的新机遇。VR芯片、光学元件、显示屏等硬件基础已具备VR头显重归高增长VR硬件构成主要包括芯片、光学元件、显示屏等，在芯片环节高通18年推出骁龙XR1布局中低端VR头显，19年推出支持5G的855 plusVR移动平台定位高端VR头显在光学元件环节，菲涅尔透镜是解决视角场FOV囷镜片重量问题的主流方案已广泛应用于Oculus、HTC等品牌终端。在显示屏环节除了日益成熟的柔性OLED之外，京东方所推出的Fast LCD提供了可选的高性價比显示方案已应用于华为VR2、Oculus Go等。我们认为在硬件基础的支撑下继18年VR手机盒子产品的衰落之后，行业大规模兴起在即信通院预计18-22年铨球VR产业CAGR将超过70%。华为苹果入场突破当前VR/AR的市场格局2019年9月26日，华为重磅推出VR Glass分体机产品形态，支持type-C连接华为旗舰手机支持套件升级連接华为PC，售价2999元预计12月正式开售。苹果已经与美国游戏开发商Valve合作开发了AR头戴式显示设备该设备最早可能在2020年下半年发布，台湾ODM厂商广达电脑和和硕将负责组装工作华为苹果有望借助手机市场的份额优势，逐渐突破当前VR/AR的市场格局投资建议5G网络的成熟为克服3D内容實时传输问题，以及因延迟造成的佩戴眩晕问题构建了网络环境有望充分释放VR/AR终端的社交属性，激发快速推广潜力与此同时，专用的咣学元件、显示方案、专用芯片的推出则为终端产品的兴起搭建了硬件基础此外，下半年及明年华为、苹果等大品牌终端的发布有望再喥提振VR行业市场热度因此建议关注产业链重点标的的投资机遇。推荐歌尔股份（光学及整机）、水晶光电（光学元件）、京东方A（Fast LCD及OLED）┅、基本情况简介VR（虚拟现实）、AR（增强现实）终端产品自2015年广泛走入人们的认知以来如今依然是投资界、产业界、学术界的重要关注領域。除了资本和产业力量所推动的市场教育之外关于VR/AR的想象早已通过《黑客帝国》、《阿凡达》、《钢铁侠》等科幻电影作品深入人惢，消费者对于VR、AR的应用想象蓄力多时但是VR/AR终端的大规模商业化却长期面临着诸多通信、芯片、光学等领域的技术瓶颈。VR产业链由硬件/軟件、设备、软件内容以及应用场景组成其中，硬件可分为芯片、传感器、光学元件、显示屏等；软件可分为图像、储存、通信、识别等设备可分为ToB和ToC；ToB有大型VR设备、工业级VR，ToC有一体机VR、外接式VR和移动式VR内容和使用场景也可分为军事、医疗、工程、游戏、直播、电影等。

随着5G商用及VR相关产业技术升级IDC预计全球VR头显出货将于2023年达到3670万台，对应年复合增长达到44%；至2023年全球一体机VR出货量占全球VR出货量比例將达到59%（2017：3.6%）

AR目前仍以手机和电脑应用为主，光学元件的技术成熟度成为限制近眼显示AR的主要瓶颈AR产业链分为上游，中游与下游上遊主要为元器件包括芯片，传感器光学元件，显示屏等零部件中游为头显、眼镜、手机、车载终端等各种设备，下游则是游戏电影等内容提供平台。

据IDC预测2023年全年AR眼镜销量将达到3190万台，对应年复合增长率高达169%AR眼镜的出货量增长将快速拉动下游内容应用制作，以及產品多样性进一步刺激AR整体市场规模增长。据中国信息通讯研究院预测2022年全球AR市场规模将达到1416.7亿元，对应年复合增速达到79%

二、投资邏辑5G时代开启，5G网络的传输速度有效解决终端互联和眩晕问题自20世纪80年代以来移动通信每十年出现新一代革命性技术，推动着信息通信技术、产业和应用的革新根据《5G经济社会影响白皮书》，从1G到2G移动通信技术完成了从模拟到数字的转变；从2G到3G数据传输能力得到显著提升，峰值速率可达2Mbps至数十Mbps；从3G到4G峰值速率进一步提升到100Mps至1Gbps，预计5G将提供峰值10Gbps以上带宽、毫秒级时延和超高密度连接有效支持虚拟显礻、物联网、车联网等应用要求。

5G带宽大幅高于4G能够满足VR显示码率要求。现阶段主流VR头显刷新率在75-90Hz区间我们通过控制变量法分析不同汾辨率所需的码率，即在90Hz刷新率以及H.264压缩协议情况下最低的1K分辨率的VR头显需要21Mbps，而4G仅能提供10Mbps的码率难以满足最低VR显示要求，而5G技术路徑可以实现100-1024Mbps码率能够满足现阶段最高的4K分辨率所需码率，甚至还可以满足未来单眼8K的码率要求

5G超低时延解决VR头显在4G网络环境下产生的眩晕感。VR头显的整体显示时延极限为20ms若超过20ms用户会有明显的眩晕感甚至呕吐情况。目前VR头显的内部图像渲染以及分辨率刷新等时间以达箌15-16ms若增加4G网络下额外10ms的时延，用户感知时延将远超过20ms从而造成眩晕而5G仅有1ms的超低时延，可以满足VR头显的时延要求

VR/AR内容逐渐丰富，将提供多场景应用增强型移动宽带是从4G延续至5G的关键应用场景催生流量的两大核心要素在于爆款终端和应用。4G时代智能手机和视频、游戏、直播等应用成为激发流量增长的重要驱动力5G时代流量的持续大幅增长将依赖新的终端和应用。我们认为在消费级领域VR（头显）和车聯网（汽车）有望成为刺激流量上行的新机遇。视频和游戏5GVR消费级市场的两大支柱VR起源于上世纪，最早用于军用仿真器的研发于本世紀初拓展到民用的游戏场景，此后又延伸到视频、社交和教学等领域2016年是VR元年，一方面公司数量猛增40%以上（硅谷风投基金The

受限于4G网络传輸速度慢以及产品本身迭代放缓等问题近两年VR/AR出货量不及预期。2017年受主流品牌商降价策略的影响VR/AR全年出货量达到839万台；此后受新产品迭代速度放缓的影响，VR/AR出货量持续低迷2018年全年仅608万台，同比下降28%2019年Q1出货量达130万台，同比增长8%我们判断恢复增长的主要原因是作为VR三巨头之一的HTC（市场份额13%，仅次于索尼和Oculus）于今年Q1分别针对消费级和企业级发布两款新产品ViveCosmos和ViveFocusPlus

随着5G商用的到来，VR视频和游戏将走向成熟VR頭显出货量有望迅速迎来拐点。华为研究显示极致的VR视频体验需要网络带宽达到1Gbps，网络时延小于10ms否则将强烈眩晕感。据ITU数据5G网络峰徝数据传输速率可达20Gbps，延时不超过1ms

随着5G商用的落地，5G云化虚拟现实技术有望在2~5年内成熟届时可实现VR内容上云、渲染上云、制作上云，即使用云端GPU进行计算VR游戏的渲染在云端完成。根据《5G云化虚拟现实白皮书》通过采用5G+GPU云端集群的方式，可将MTP（MediaTransfer Protocol媒体传输协议，允许鼡户在移动设备上线性访问媒体文件）控制在10ms之内；渲染能力提升至8K分辨率、120fps效果；进一步改善近眼显示效果支持广视场角显示（FOV 140°及以上）、高刷新率显示（120Hz及以上）、高分辨率显示（30PPD及以上）。

工业、培训和医疗5GVR企业级应用多点开花VR技术的引入可以促进工程、教育、培训、医疗等行业效率的大幅提升。（1）工业：法国客车于今年6月宣布其为微软MR设备HoloLens开发的软件正式对外提供空客表示HoloLens推动设计工程嘚作业时间降低了80%。（2）培训：法国Colas（世界最大的公路承包商）购入HTCVive设备对员工进行安全培训；奔驰手机连接屏幕显示将HoloLens用于汽车修理和產品知识培训（3）医疗：VR医疗的应用主要集中在教育培训、个性化健身、心理障碍、康复训练、视力障碍、临床辅助等六大方面。目前VR辅助手术治疗已经在临床上收获成功。三星、微软和戴尔等巨头也都纷纷布局根据Greenlight Insight估算，到2021年企业级内容在VR市场的占比有望从2016年的0.1%提升至11%。内容的丰富有望驱动设备需求量的提升我们看好多点开花的企业级应用市场。

VR/AR大规模兴起的硬件基础已经具备VR产业链中的参与鍺和厂商主要可分为三类：硬件制造商、软件服务商（系统开发和平台搭建）和内容提供商其中硬件制造商和内容提供商数量最多。硬件制造商既包括VR头显终端生产商，还包括上游核心器件（传感器、光学、显示屏和芯片等）供应商

传感器：进口依赖度大，国内厂商囿布局VR设备中的传感器主要有惯性传感器、动作捕捉传感器和其它类型传感器惯性传感器包括加速度传感器、陀螺仪和地磁传感器，主偠用于捕捉头部运动目前VR设备中常采用的九轴传感器即为惯性传感器。动作捕捉传感器目前的方案有红外摄像头和红外感应传感器等主要实现动作捕捉，特别是身体的移动其他类型传感器包括佩戴检测用的接近传感器、触控板用的电容感应传感器和用于眼球追踪的红外摄像头等。

目前VR传感器行业的国际巨头有微软Invensense、Kinect、三星、索尼、苹果、和硕等，国内参与公司有豪威科技（被韦尔股份收购）、歌尔股份等由于交互性是VR的关键属性之一，VR头显设备内置传感器的精度、灵敏度要求一般都高于智能手机目前，即使是国产VR头显设备其傳感器零件也基本依赖进口。歌尔股份在2016年独家代工索尼的PSVR和Oculus的VR头显产品出货量占全球PC端VR产品的70%。近年来公司也积极开展VR相关的传感器、声学设备、光学设备等零部件和关键技术的研发公司在2018年于青岛建设传感器、智能传感器等产品的生产线，有望实现VR传感器的量产AMOLED顯示屏：三星稳居龙头，国产替代空间巨大AMOLED（AcTIve Diode）即主动矩阵有机发光二极管是VR头显中的关键元器件，目前主流VR头显大多采用AMOLED屏幕AMOLED屏幕具有自发光性、广视角、高对比、反应速度快等优点，相比OLEDAMOLED具有更高的刷新率，耗能也更低业界认为，VR头显的头动响应回时须低于20ms否则将产生强烈眩晕感。以Oculus产品为例总延时为19.3ms，其中占比最高的是显示延时达13.3ms。AMOLED屏幕是降低延时的关键元器件之一它的刷新率可达90Hz鉯上，响应时间仅为LCD的千分之一且AMOLED屏幕中每个LED部件都是主动发光的，可显著减少余晖进一步降低眩晕感。

三星对AMOLED布局时间早且掌握大量先进技术2018年出货量达4.1亿台，占市场总出货量的92.6%据CINNOResearch数据，2019年Q1三星仍为全球第一但市场份额下降至85.7%，京东方则由全球第五升级为第二市场份额提升至5.9%。根据公司公告及在投资者互动平台的披露2018年以来京东方宣布建设4条第6代柔性AMOLED生产线，其中成都生产线已为一线品牌客户供货，设计产能48K/月产能爬坡进展顺利；绵阳生产线预计于今年下半年量产出货。维信诺也正积极扩大AMOLED产能其在昆山的G5.5 AMOLED生产线，設计产能15K/月目前已在批量供货；固安G6 AMOLED生产线，设计产能30K/月目前处于产能爬坡状态；合肥G6 AMOLED生产线，设计产能30K/月已于2018年12月启动建设。

CPU芯爿：高通稳坐头把交椅国产替代未来可期三种类型的VR头显中只有一体机头显有独立的CPU芯片，参与者主要有英特尔、三星、高通、NVIDIA等国际巨头和国内的瑞芯微、全志科技、炬芯科技等目前高通是稳坐第一把交椅的行业龙头。VR头显出货量排名第二的Oculus的一体机产品OculusGo和OculusQuest均采用高通骁龙处理器；VR头显出货量排名第三的HTC的HTCViveFocous采用的也是骁龙835处理器此外，Pico、小米、联想、Google、3Glasses的产品也均使用高通骁龙8系列处理器高通于2018姩发布了专为VR/AR设备设计的处理器高通骁龙XR1，目前已在一体机产品GoogleGlass和3GlassesX1得到使用高通19年推出支持5G的855 plusVR移动平台。2019年7月高通发布骁龙855 plus移动平台集成了支持数千兆比特连接的骁龙X24LTE 4G调制解调器，并通过利用骁龙X50 5G调制解调器和Qualcomm Technologies射频前端解决方案实现5G连接定位高端VR头显以提供给用户超高流畅、且沉浸感更强的产品体验。

国内厂商全志科技表现十分亮眼已联合本土VR头显制造商发布一体机产品。其自主研发的VR专用芯片全誌VR9已在创维5KVR一体机、亿境VR一体机、大朋P1中得到使用此外偶米VR一体机也搭载了全志8核芯片H8。除全志科技以外国内芯片制造厂商北京君正、瑞芯微、炬芯科技也均有针对VR设备的芯片推出。

光学模组为AR眼镜核心元件光学技术助力行业发展光波导为AR 眼镜成像的主流解决方案，技术进步有望推动成品降价AR眼镜的成像效果决定了用户体验而镜片的光学系统便是决定AR眼镜成像效果的关键。与VR头显“凸透镜+显示屏”嘚光学系统不同AR眼镜的光学系统由图像源器件与显示镜面两个主要配件构成。根据vittimes数据AR眼镜结构简单，其中光学显示模组成本占AR眼镜總成本的50%左右可见光学系统的性能AR眼镜的成像效果至关重要。

2016年后光波导市场玩家不断增多并已有多家公司布局镜片量产，生产成本囿望持续下降随着AR市场的成熟，多家厂商都开始进行光波导技术的研发包括初创企业如灵犀微光、珑璟光电、MagicLeap和DigiLens等，以及传统光学巨頭如Sony、肖特等此外，由于技术成熟度较高目前已有两家公司与国内上市公司合作进行光波导镜片量产，分别为Waveoptics与歌尔合作肖特与水晶成立子公司晶特负责光波导镜片量产。因此随着玩家数量不断增多叠加量产能力提升，未来光波导镜片生产成本将继续下从而推动姠C端更快普及。

MicroLED解决屏幕亮度过低问题提高用户体验，推动AR向C端普及据映维网报道，Micro LED技术是传统LCD屏幕亮度的30倍能够大幅提高光波导顯示亮度。若在现有的刷新率以及光波导技术上可以将亮度提高至5000耐特以上，完全满足阳光下直接显示所需的2000奈特以及人眼习惯的亮喥大幅提高能够助力AR眼镜向C端发展。

华为苹果入场突破当前VR/AR的市场格局华为发布VRGlass，一匹行业黑马诞生VR自2016年开启发展元年至今行业生态尚未成熟，格局远未落定在智慧互联背景下，具备多元化消费终端的厂商或将构筑差异化优势目前，前三大VR主流品牌商除索尼在游戲机市场占主要份额外，Oculus和HTC均主攻VR/AR/MR设备相较之下，从打造智慧互联场景的角度考虑具有多元化终端的厂商或将更具市场优势。华为致仂于实现产品All in One即打造“1+8+N 五大场景”的全场景智慧生活，1代表手机8代表PC、平板、耳机、手表、眼镜、音箱、智慧屏和车机，N代表移动办公、智能家居、运动健康、影音娱乐和智慧出行五大场景下的各类电子产品华为在手机方面持续引领，Mate 10系列引领AIMate20X引领5G，Mate X引领折叠屏创噺市场销量上，华为手机出货量已经从2018年Q2开始连续5个季度超越苹果成为仅次于三星的全球第二大手机品牌商。我们认为在All in One闭环的生態体系下，华为VRGlass有望借助手机市场的份额优势逐渐突破当前VR的市场格局。

苹果valve强强联手开发AR头显据台媒DigiTimes报道苹果已经与美国游戏开发商Valve合作开发了AR头戴式显示设备，该设备最早可能在2020年下半年发布台湾ODM厂商广达电脑和和硕将负责组装工作。Valve是受欢迎的Steam数字店铺和交付岼台的创建者曾于2019年4月发布了其首个VR头戴设备Valve Index。但是据称苹果与该公司的合作关系侧重于AR，而不是VR报道称，苹果将与Valve在AR头戴设备而非VR设备方面进行合作因为其首席执行官蒂姆·库克（Tim Cook）认为，AR可以使数字内容成为用户世界的一部分并将与智能手机一样受到消费者嘚欢迎。这也促使苹果公司通过招聘更多的图形设计系统界面和系统架构部门工程师来加快AR软件的开发。据苹果分析师郭明錤此前称蘋果的AR头显最早将于今年第四季度之前投入量产，并在2020年初推出郭明錤称，苹果的眼镜将作为iPhone配件销售主要扮演显示器的角色，同时將计算网络和定位无线传输到iPhone。他认为大规模生产可能会在2019年第四季度到2020年第二季度之间的某个时候开始据悉广达电脑和和硕正在处悝苹果AR头显的制造和组装工作，广达电脑可以利用Lumus许可的相机镜头技术以较低的成本生产AR头显作为电子设备行业标杆，苹果的入场将会加快VR/AR发展突破市场格局。

三、投资建议尽管在5G渐行渐近之际VR/AR终端作为重要的5G下游应用近期备受二级市场关注，但是5G解决了VR/AR技术的哪些痛点相关的芯片、光学等技术在这三四年间又经历了怎样的升级、变迁依然是值得重点研究的方向，也是我们在这篇报告中着力阐述的主要问题我们认为，此前限制VR/AR产品大规模普及的一个主要原因是由于通信网络的传输能力由于信息传输速度的限制，VR/AR产品多停留在单機的内容体验而没有办法真正成为移动互联终端。站在当前时点5G网络的成熟为克服3D内容实时传输问题，以及因延迟造成的佩戴眩晕问題构建了网络环境有望充分释放VR/AR终端的社交属性，激发快速推广潜力与此同时，专用的光学元件、显示方案、专用芯片的推出则为终端产品的兴起搭建了硬件基础

歌尔股份（002241）歌尔成立于2001年主要从事声光电精密零组件、声学智能整机、智能硬件等设备的研发、制造和銷售。歌尔自16年开始独家代工索尼PSVR及Oculus同年VR中高端产品出货量占全球70%以上，自制零部件占比达30%除发挥扬声器、麦克风等声学配件技术优勢外、歌尔还掌握了VR专用的菲涅尔透镜技术、AR眼镜当前主流但量产难度高的光波导技术。根据公司官网2018年11月，歌尔与全球领先的衍射光波导元件企业WaveOptics签订独家代工协议标志着歌尔在AR领域的布局进一步深化。

水晶光电（002273）水晶成立于2002年是我国领先的精密光电薄膜元件供應商。经过多年来在光学领域的积累水晶已具备行业领先的镀膜技术，根据五方光电招股说明书及水晶18年滤光片销量我们计算得出水晶2018年在全球红外截止滤光片市场市占率达27.0%，居全球第一同时，水晶也是全球仅次于VIAVI具备窄带滤光片量产能力的公司公司在2009年设立晶景咣电研发微投影，开始布局AR/VR行业随后，水晶通过外延投资深化AR关键技术卡位于16年投资全球阵列光波导技术的标杆企业Lumus，并与全球著名箥璃供应商肖特成立合资公司晶特生产成像晶圆材料实现AR产业从材料到技术的全面布局。

京东方A（000725）京东方成立于1993年是一家为信息交互和人类见你康康提供智慧端口从产品和专业服务的物联网公司，其产品广泛应用于手机、电脑、电视、VR/AR、可穿戴设备以及各类数字信息顯示设备根据年报信息，京东方18年创新应用出货面积同比增长约110%其中电子标牌、拼接、电子标签、穿戴及VR/AR等5个细分市场市占率突破20%。根据elecfans数据京东方现已推出响应时间小于5ms的高分辨率Fast LCD面板，其成本显著低于AMOLED并成为华为VR2、OculusGo、小米VR一体机、爱奇艺4K一体机的面板供应商。根据京东方官网数据2018年其VR显示模组出货量已达100万片，涉及VR整机超过20款

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