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　　科技行业科技先锋系列报告22：AR行业，2019年的现况与展望.docx

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　　行业概况 AR将虚拟内容与现实世界融合显示，提高工作、交流、娱乐的效率，是人机交互的重要方向 iHS预估，AR相关市场规模在2019年能达200亿美元，在 2022年有望接近2000亿美元 IT巨头已着手建立生态；硬件设备的形态与技术持续发展，应用上仍在早期阶段，有待建立场景  产业链与投资机会 芯片与传感器龙头将持续引领AR 设备的显示与算法领域的发展；在眼球追踪、语音识别、深度感测等领域，存在着技术领先的新锐公司 行业应用是目前主要场景，消费者应用，则会借助手机来建立游戏与社交等使用习惯，内容与服务将会是AR增量最大的环节 近期的驱动是AI与5G，将能优化AR设备的重量与成本，同时提升信息分析质量与交互体验 核心观点 核心观点 图片来源：（从左起，由上至下）微软官网，TechCrunch，roadtovr，36kr，pokemongo 图片来源：（从左起，由上至下）微软官网，Tech 1968年 头戴显示概念设备 “达摩克利斯之剑” 1992年 1999年 第一个AR开源框架：ARToolkit  2012年 2015年 AR手游Pokemon GO风靡全球；微软发布HoloLens 2017年 2018年 小米、华为与三星成为首批搭载ARCore的厂商 2019年 资料来源：UCCVR，AR领域重要事件 资料来源：UCCVR， AR领域重要事件 谷歌眼镜探索版首次发布并限量销售 苹果发布ARKit； 谷歌推出ARCore 联想推出AR手机 微软发布 HoloLens2 增强现实显示真实世界的增量信息 增强现实显示真实世界的增量信息 AR AR着重真实世界的增量信息，VR目的是呈现虚拟世界。具体的场景上，VR会运用在大型游戏、视频影片、商品展示领域，AR则适用于社交应用、教育、轻量游戏与效率工具。 AR偏重算法、软件，VR偏重内容制作。增强现实难点在于如何让计算机理解和重构3D世界，对算法、软件要求较高。低延时高清显示是VR的重要指标，虚拟内容制作难度大。 AR与VR在场景与技术有所差异 技术能力的主要诉求 技术能力的主要诉求 指标 AR VR 移动性 具备4G无线小时以上待机，电池是难点 大多连接主机，应用于PC游戏、3D电影以及其他细分领域， 要求低 视觉 三维虚实结合，至少要60°视野，1280*1720像素显示 视野和分辨率要求高，120°以上的沉浸式视野， 2560*1440像素显示 沉浸感 实现位置追踪、低抖动（刷新率） 刷新要达到每秒120帧才能避免晕眩 算力 环境识别、位置追踪、信息图像合成功能，并能集成低误差的语音、手势和控制器输入 图像处理与显示，并搭配高精度的传感器 内容 虚实结合，虚拟内容占比少 全部内容虚拟，需要提供沉浸感 资料来源：映维网， 资料来源：UCCVR 资料来源：UCCVR， 核心在虚实融合，依靠AI与显示技术 AR AR系统包括数据处理、3D建模、显示、人机交互等技术环节，通过摄像头获取真实的环境信息， 结合传感器进行定位跟踪、交互，通过显示设备生成虚拟场景，叠加到现实场景。 AR实现了虚实融合 输入 输入 虚实融合 输出 线D 立体 虚拟信息 语言体感 AR 终端 环 境理解 渲 染引擎 显 示输出 全息显示 人机交互 光场技术 AI与显示是增强现实的技术核心 交互技术 SLAM （实时定位） 镜片呈相技术 技术突破驱动了 技术突破驱动了AR的感知能力：随着双摄与3D摄像头技术的成熟，GPU、AI芯片、传感器性能提升，AI算法的高速演进、显示技术持续探索，AR的感知环节基本成熟 AR的立体建模需搭配双摄与3D建模方案，摄像头近年的升级有助于建立终端的基础能力 人脸识别与照片视频渲染效果， 在近年广泛应用，是一种重要 的AR应用场景 GPU与AI处理芯片的应用，优化了手机等智能设备的图像与语音处理能力，提升渲染与交互效果 技术持续积累，已在部分场景大量应用随着人工智能算法和硬件基础设施的发展，AI的AR应用普及，虚实融合能力跳跃成 技术持续积累，已在部分场景大量应用 传感器提供方向与距离定位交互的精度，陀螺仪、光传感、加速度传感器近年硬件成熟，而算法持续演化 长资料来源：智东西，硅谷网等，中信证券研究部整理 长 资料来源：智东西，硅谷网等，中信证券 AR的光学显示有几种实现方式，微软谷歌等巨头引领近眼光学和波导成像技术逐步成熟 5 iHS iHS预测，2019年AR相关市场规模约200亿美元，至2022年有望达到近2000亿美元。 苹果、谷歌、微软等大厂在过去3年发布相关开发工具，生态稳定增长，尚未进入爆发期。目前较多地应用在照片与视频渲染、AR游戏与行业效率工具上。 应用端有望爆发增长，是价值量最大环节 全球AR市场规模预测（十亿美元） 全球移动AR应用分类占比预测，2019年 250 192.7  工业制造, 3% 其他, 10%  游戏娱乐, 15% 6.114.1 6.1 14.1 12.1 20.4 150 广告营销, 11% 100 50 0  2016 2017 2018* 2019*  2022* 零售购物, 30%  信息展示, 7% 教育, 24% 初期将以行业应用为主：营销、零售、教育 初期将以行业应用为主：营销、零售、教育 资料来源：his（含预测），资料来源： 资料来源：his（含预测）， 资料来源：UCCVR，易观智库，中信证券研究 资料来源：UCCVR，易观智库，中信证券研究 行业巨头发力AR领域 部 国外巨头在布局领域上，不约而同将目标瞄准在三大领域上：开发工具、平台和产品上。 国外巨头在布局领域上，不约而同将目标瞄准在三大领域上：开发工具、平台和产品上。 2017年以BATJ为代表的国内大平台都在加速To B和To C端的布局。To B端，面向开发者的平台相 继上线，To C端则结合新零售的发展，不断尝试新的零售及营销形式。 现阶段集中在开发工具、平台、硬件产品的生态构建 公司 产品 种类 切入环节 苹果 ARkit 开发工具SDK 底层系统——运动追踪，深度感知和区域学习 英特尔 Nervana Sysytems 深度学习公司 底层技术——深度学习芯片，云服务 Emote EyeSight AR眼镜 专用硬件 谷歌 Google Glass Explorer Edition AR眼镜 专用硬件 Google Glass Enterprise Edition AR眼镜 专用硬件 ARCore 底层开发工具SDK 底层系统——运动追踪，深度感知和区域学习 Project Tango AR软件 底层系统——运动追踪，深度感知和区域学习 微软 Kinect 动作和深度感知输入设备 底层技术——运动追踪与深度感知 Holelens 全息影像AR眼镜 全息显示，AR硬件 Windows Holographic平台 平台 底层系统——运动追踪，深度感知和区域学习 Holographic Near-Eye Displays AR眼镜显示 专用硬件技术 Windows混合现实平台 平台 底层系统——运动追踪，深度感知和区域学习 百度 Dusee AR系统 AR手机平台 底层技术 Baidu Eye AR眼镜 专用硬件 百度深度学习实验室 深度学习 底层技术——人工智能 联想 PHAB2 Pro 手机 全球首款，搭载谷歌Tango技术 具备AR功能的智能机 Vuzix M100 AR眼镜 专用硬件 New glass AR 眼镜 专用硬件 2017.8 AlMatter 2017.8 AlMatter 资料来源：UCCVR， 巨头在AR领域的并购 国外巨头将 国外巨头将AR作为实现图像AI、人机交互、视觉内容的重要路径 现阶段集中在开发工具、平台、硬件产品的生态构建 公司时间 公司 时间 收购与投资对象 主要应用领域 投资金额 2010.9 Polar Rose 面部识别 2900万美元 2013 WiFiSLAM 室内位置追踪平台 2000万美元 2013.11 PrimeSense 3D运动捕捉 3.45亿美元 2015.4 LinX 摄像技术，局部多角度3D建模等 2000万美元 2015.5 Metaio AR视觉觋决斱案，SDK 3200万美元 2015.11 Faceshift 面部表情和动作捕捉 未透露 2016.1 Emotient 面部表情识别 未透露 2016.1 Flyby Media 3D空间感知、室内定位、导航等 未透露 2016.12 Indoor.io 室内位置追踪平台 未透露 2017.2 RealFace 面部识别 200万美元 2017.6 SensoMotoric Instruments 眼球追踪智能眼镜 未透露 2017.11 Vrvana MR HMD 未透露 2014 Osterhout Design Group 可穿戴技术硬件 1.5亿美元 微软 2017.1 Donya Labs 3D数据优化 未透露 2017.10 AltspaceVR VR经验平台 未透露 2015.4 Thrive Audio 3D虚拟音频环境 未透露 2015.4 SkillmanHackett VR设计工作室 未透露 2016.10 Eyefluence 眼球追踪 未透露 2016.12 Magic Leap AR裸眼光场显示技术 未透露 2017.5 Owlchemy Labs VR经验/游戏工作室 未透露 图像视觉SDK 未透露 谷歌 资料来源：各公司官网，Digitimes， 资料来源：各公司官网，Digitimes， 微软谷歌领先布局，苹果加速追赶 ? ARKit USDZ AR Measure 全新Memoji ? ? HoloLens Windows MRWindows Holographic AR眼镜2015年推出AR头盔 HoloLens Windows MR Windows Holographic AR眼镜 ARCore Google Lens Google Glass Google Tango2017年微软和五大OEM合作发布了多款MR头显设备，合作打造基于Windows ARCore Google Lens Google Glass Google Tango 2012年发布谷歌眼镜，2014年推进Project Tango项目，与硬件厂商合作打造安卓的AR生态。 2017年发布底层开发工具ARCore，技术研发与生态体系由Project Tango转往ARCore。 谷歌更愿意尝试技术与产品，Google Glass、Tango手机等产品尝试， 积累了深厚技术基础。 苹果近年积累AR技术，但产品上只有开发工具ARKit以及Face ID等 相关应用。预期将在硬件与内容上发力。 Digitimes等媒体报道，苹果有望在2020年之前推出AR头显硬件。 该设备将使用自身的软件平台“rOS”（现实操作系统），交互方式， 可能支持体感、Siri语音和触控面板。 微软于2019世界移动通信大会期间，发布了多款混合现实（Mixed Reality，MR）相关产品： Hololens 2：新一代混合现实头戴式显示器，售价3500美元。 Dynamic 365 Guides：为Hololens 2开发的效率应用工具。 Azure Kinect ：具备多项智能传感器的外设模组，售价399美元。 资料来源：微软官网，微软将混合现实作为重要的交互方式 Hololens 2 与 Hololens 1 资料来源：微软官网， 微软将混合现实作为重要的交互方式 Hololens 2 Hololens 1  Azure Kinect DK 资料来源： 高通官网，微软官网Hololens 2 资料来源： 高通官网，微软官网 Hololens 2 在能力上显著提升 Hololens 2 与前代相比 硬件算力：搭载高通骁龙850芯片（前代采用Intel Atom x5处理器），同时加上全息处理单元（HPU），性能与功耗与上代相比有明显提升。 视场角增加：显示的视场角为43°x29°（前代大约只有30°x17.5°），视野范围提升 近1.4倍。 分辨率提升：不仅视场角变大，同时单眼分辨率由720P提升至2K级别，使佩戴者有更清晰的视觉体验。 佩戴方式改变：前代产品的额部较重，久戴容易不适；新品增加对额头部位的支撑，并改善重量的平衡性，佩戴更舒适。 高通骁龙850 HoloLens 两代产品视场角对比 Dynamic 365 Guide能帮助员工快速掌握技能，通过Hololens 2 显示的说明指导员工。 同时Dynamic 365 会利用AI优化工作流程， 让生产步骤更加高效。 定制化的hololens可以适用于不同的工作环境例如战场、建筑工地、矿井等。  Dynamic 365 对工作流程进行优化 资料来源： 微软官网Hololens 2 Dynamic 365 资料来源： 微软官网 Hololens 2 Dynamic 365使工作更简单 Hololens Dynamic 365 对工作进行指导 定制化Hololens 2 工程帽 资料来源：Google X company谷歌：最早商用AR 资料来源：Google X company 谷歌：最早商用AR眼镜，探索技术与场景 AR AR带来创新体验，引领内容呈现与交互的新趋势 谷歌眼镜的开发者 谷歌眼镜的开发者（Explorer）版本在2012年推出，虽然引发市场关注，但应用场景未能普及。后来在2017年推出企业版（Enterprise），将重心转往行业应用。 谷歌Tango Phone、谷歌眼镜、安卓的ARCore，是近年来助推AR硬件端、平台端和应用端发展的典型代表。 谷歌眼镜：黑科技的展现，场景由消费领域转向行业应用 Google Glass 物流（DHL） 电路维修（GE ） 医疗（Sutter Health） 2017年谷歌发布Glass Enterprise Edition 重新上线， 新款眼镜将专注于行业应用。 DHL表示，Google Glass让分拣更快， 分拣错误更少。让其业务效率提高了15%。 GE表示，装配Google Glass的排线技术人员的排线%。 Sutter Health表示， Google Glass可以显示患者信息，节约医生每天2小时阅读病人信息时间。 资料来源： 资料来源：VR陀螺，搜狐新闻，映维网 谷歌ARCore 1.5将支持多达80款机型 2018 2018谷歌开发者大会上发布的ARCore 1.5版本，支持多达1.9亿个设备终端，80多款手机型号。国内小米、华为、Vivo以及韩国三星的多款机型均已支持ARCore。 ARCore能够实现运动跟踪、照明估计和环境理解，其两项重要的功能Augmented Images与Cloud Anchors能够带来更好的AR体验。 谷歌ARCore 1.5 支持Sceneform的运行时glTF加载，特别适用于大量 支持Sceneform的运行时glTF加载，特别适用于大量gITF模型（如购物体验）的应用程序。 发布Sceneform UX库的源代码，可以自定义所需的任何元素。 为ARCore增加点云ID，每个空间的点都有识别码，能在不同的画面自动关联。 更多设备支持，包括智能手机、平板以及 Chrome OS设备 谷歌更新ARCore API 照明估计 环境理解 2017 2017年，苹果发布增强显示的开发工具ARKit，支持iOS系统设备。 ARKit采用“视觉惯性测距” ，搭建了3维模型后，摄像头识别场景并与运动感测数据相结合，在用户移动的过程中不断追踪位置。 苹果发布ARKit，构建增强现实生态体系 效率娱乐教育 效率 娱乐 教育 资料来源：苹果官网，ARKit：苹果开拓AR 资料来源：苹果官网， ARKit：苹果开拓AR的第一步 呈现家居产品的外观，摆放在家中的效果 GE 工业设备信息的视觉化帮助操作人员提高维修效率 American Airlines 把实时资讯显示在用户当前所处的航站楼环境 我的好饿的毛毛虫AR模式下，利用毛毛虫帮助儿童识别物 体、进行早期教育 Monster Park 利用增强现实技术游览恐龙世界，进行互动与拍照 天天 P 图 可以将表情等虚拟元素融合到现实场景摄影与拍照中 Complete Anatomy 通过各种细节形象地 展示人体，让学生了 解身体的各个部分 WWF Free Rivers 控制河水的流动，探索水道如何影响动植 物和人类的生活 Froggipedia 探索青蛙身体系统， 了解两栖动物的各个生命阶段。 ARKit 2，持续提升体验与场景 ARKit 2，持续提升体验与场景 ARKit2 ARKit2 2018 2018年6月5 日苹果WWDC2018大会，苹果发布了ARkit2，其系统优化与功能升级带来全新的AR 体验，助推AR产业进一步发展。 USDZ AR Measure 多人交互 全新Memoji 3D文件格式，可嵌入任何文件、APP 能够结合苹果的ARKit 2.0功能实现AR Quick Look快速预览功能 依赖slam技术，AR 卷尺的精确度和真实卷尺相差无几 通过相机收集到的参考物越来越多，测量的准确性也会相应增加 多人一起进行游戏，用户之间进行交互 不仅可以独自娱乐，还可以和朋友一起互动，AR的娱乐性大大提升。 新的功能Memoji，DIY形象 后制作属于自己的动画表情 Facetime支持群组通话，与Animoji及Memoji结合，让群组视频充满乐趣 资料来源：邀界VR，新浪财经 苹果或将推出 苹果或将推出AR设备，带动相关生态 Apple AR设备 2018年12月苹果聘任了Andrew Kim，前微软Hololens团队高级设计师，助力AR设备开发。在2019 年3 月1 日苹果投资者大会上，CEO库克明确提出：未来苹果发展的核心将是AR。 苹果或将采用头戴式设备，主因是眼镜设备的光学透视系统仍有许多技术瓶颈，但有可能与手机相连，以便减少算力需求与体积。苹果此前并购AR技术高速Vrvana，其视讯透视系统有望应用在相关产品。 预计苹果的产品能强化ARkit生态体系，改善使用体验，App Store将有更多由ARKit开发的应用，助 推使用场景。 苹果收购的VR厂商Vrvana 苹果AR相关专利 资料来源：macrumors，Bloomberg iOS iOS的热门AR应用：以工具及游戏为主 支持AR功能的应用 类型 近一年国内下载 描述 Google Maps 工作工具 8,291,799 Google Maps上的全新增强现实功能，可以通过手机摄像头为用户提供实时导航。 Instagram 摄影拍照 6,747,014 推出的AR创意相机功能允许用户将虚拟元素与现实结合，并分享到社交网络中。 Google Translate 工作工具 6,218,874 AR相机翻译功能，把相机对准写其它语言的物体时，就会实时进行翻译 Warhammer 40,000: Freeblade 实景游戏 1,352,820 在角色扮演游戏中，AR模式可以将游戏角色、装备带入现实世界中，可以在周围的场景中游戏 Snapchat 摄影拍照 965,707 允许用户将虚拟人物放到真实环境中，拍照、录制影片、写文字和图画，并发送到好友列表。 Thomas and Friends 实景游戏 729,550 AR模式下，用户可以把设计的整个火车轨道叠加在地板上。 Mondly 语言教育 617,449 使用语音识别与AR技术，通过屏幕上的虚拟老师进行外语学习。 Star Walk 2 实景体验 462,809 信息丰富的观星应用，采用了极高分辨率的3D采样星图，搭配星座图样。 AR的专门应用 类型 近一年国内下载 描述 AirMeasure 实景测量 574,111 利用AR技术测量各种物体的尺寸、长度，也可用在测量距离、面积、甚至人的身高上。 AR Dragon 实景游戏 184,836 虚拟小龙可以站立在任何现实世界的平面上，通过扔东西来与虚拟小龙互动。 Magicplan 家装设计 124,004 通过摄像头来建立房间图面，可添加门、窗以及各种家具的相关信息，得到房间设计图。 Solar Walk 实景体验 120,927 虚拟漫游太阳系的应用，具有高写实效果，可以看到云连同山脉、湖泊、海洋。 IKEA Place 家装设计 107,577 可浏览超过两千款家居物品，并实现叠加效果，可以把AR家装成果展示到社交分享平台。 YouCam Makeup 美妆应用 98,310 把AI与AR技术相结合，真实追踪面容轮廓，展示上妆与染发效果。 Stack AR 实景游戏 75,267 可以自由堆叠积木，以真实平面为背景。 InkHunter 美妆应用 36,575 使用AI与AR科技结合，从不同角度预览与编辑刺青效果。 资料来源：Apple Store，七麦数据， 自AR开始在手机行业应用，APP store中有关AR手游的下载量不断增加，除了热门的 自AR开始在手机行业应用，APP store中有关AR手游的下载量不断增加，除了热门的Pokemon GO 外，愤怒的小鸟、Luna、Arcade等AR游戏也不断在各平台登录。 7,000 AR应用全球下载量统计与预测（百万次） 支持AR设备 AR专用设备 AR应用各类型占比 其他, 7% 移动端 移动端AR应用正在崛起 4,6713,744 4,671 3,744 3,130 2,282 1,590 992 341 1,141 1,292 1,389 5,000 4,000 3,000 2,000 690733 690 733 888 978 2016 2017 2018* 2019* 2020* 2021* 2022* 0 

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