VR头显设备技术的未来趋势

电子发烧友网报道（文/李弯弯）2014年，Facebook（现更名为Meta）收购虚拟现实公司Oculus，VR自此进入高速发展期，2015年至2016年间热度持续攀升，不过后来因为价格昂贵、应用较为局限等因素，VR产业又逐渐降温。

2021年，元宇宙概念大火，元宇宙是利用科技手段进行链接与创造的，与现实世界映射与交互的虚拟世界，具备新型社会体系的数字生活空间，而VR技术被认为是现实与虚拟世界的接口，是元宇宙非常重要的组成部分，VR产业因此重新升温。

VR头显设备出货量持续攀升

近几年越来越多的企业加入到VR这个赛道，包括2021年字节跳动重金收购国内最大的VR硬件厂商Pico，随后，谷歌、苹果、腾讯、网易等大厂纷纷入局。

近日更是有多家厂商传出发布新品的消息，上周联想发布首款VR头显VR700，日前索尼旗下PlayStation中国宣布，虚拟现实头戴设备PlayStation VR2将在明年初发布，行业人士透露，苹果AR/VR头戴设备最快也将于明年1月发布。

目前来看，虽然入局的厂商较多，不过整体而言，VR头显设备的市场集中度较高，全球主要的VR头显设备市场基本由Oculus、DPVR、Sony、Pico等几家占据，根据IDC此前披露的数据，其中Oculus占据了市场份额的80%，国内的DPVR、Pico分别占市场的4%。

全球VR头显设备的整体出货呈现增长趋势，IDC今年3月发布的《全球VR/AR头显设备市场季度跟踪报告》显示，2021年全球VR/AR头显设备出货量高达1123万台，同比增长92.1%，VR头显设备出货量达1095万台，预计2022年全球VR头显设备的出货量将会达到1573万台，同比增长43.6%。

VR在应用场景方面，目前主要应用于娱乐，包括观影和游戏。在硬件产业链方面，光学、芯片、显示屏、传感器、摄像头等核心器件，其中可提供高性能光学方案的厂商主要是歌尔股份、舜宇光学等，国产偏光片龙头则是三利谱。

歌尔股份2012年开始布局光学器件领域，2017 年建立歌尔长光研究院布局VR高端光学，2020年投入11.1 亿用VR光学模组项目，能提供非球面透镜、菲涅尔透镜、Pancake，具备量产能力，并与索尼、Meta、Pico及华为等全球几家头部VR厂商达成合作。

舜宇光学已于2017年实现VR菲涅尔镜片的量产，2021年完成双菲涅尔镜片的研发并实现量产，2022年完成了Pancake一体化方案的研发，已实现量产。

另外欧菲光在VR/AR领域的产品布局，包括光学镜头、影像模组、光机模组和整机组装制造等，光学镜头方面，该公司可提供VR非球面透镜、VR/AR镜头组、VR目镜等产品，目前有多个VR/AR项目处于定点开发中，并有部分项目成功实现转量产。

三利谱研究开发VR产品认证工作接近尾声，预计下半年实现小批量供货。该公司能提供两类解决方案，一类是偏光片在Pancake模组显示端的应用，一类是在近眼端的线偏侧贴合和QWP侧贴合，另外国内偏光片上市企业还有杉杉股份、深纺织A等。

VR头显设备技术的未来趋势

目前VR头显设备的主流技术是什么，未来又有怎样的趋势呢？近日，方正证券发布了一篇名为《Pico & Quest VR拆机：Pancake化& MR化》的报告，对比拆解了Pico Neo3和Oculus Quest2两款产品，展示了一些最新的技术趋势。

核心零件方面，Oculus Quest2和Pico Neo3均采用主流高端VR芯片骁龙XR2，高通于2019年12月推出的骁龙XR2，是目前主流VR一体机芯片，从视频解码看其性能，骁龙XR2最高支持8K@60fps与4K@120fps的视频解码。

未来后置电池方案将会是趋势，从主体外观来看，Oculus Quest2和Pico Neo3都由头戴主机和两只手柄组成，定位方案都是摄像头捕捉手柄的追踪光环。

其中头戴主机包括输入设备（摄像头、麦克风）、输出设备（屏幕、镜片、麦克风）、内部运算、蓄电锂电池等，手柄包括追踪光环、遥杆（方向）、按键（功能）、扳机（确认）、侧按键（抓取），手柄内有干电池仓。

两款设备的不同点在于，Pico Neo3采用的是电池后置方案，即将电池移出主机，通过连接线置于脑后位置。后置电池未来或许会获得更多VR头显采用，原因是，后置电池方案可以显著提高佩戴舒适度，Quest2所采用的前置电池方案，在佩戴时主机会有明显的下坠感，产生视觉效果不清晰，眼部、额头承受压力的不良体验。

而且后置电池方案对VR头显一体机的减重要求不大，这意味着可以设计上更大容量的电池，比如，Pico Neo3电池后移，配备了5300mAh电池，比Quest2的3640mAh多出近50%。据了解，2022年后上市的一体机中后置电池的设计方案已经成为主流选择。

Pancake方案逐渐成为主流选择，近段时间，华为、创维、松下等公司都公布了新一代的Pancake产品，Meta、苹果的下一代旗舰产品也将采用Pancake方案。

目前VR一体机使用的光学成像方案主要有三种，非球面透镜、菲涅尔透镜和反射折射透镜（Pankcake方案）。非球面透镜，特点是低散光，需要使用更大的显示屏幕和更厚的光学元件，导致设备非常笨重；菲涅尔透镜，散光的问题会导致低对比度和分辨率的降低，成像距离在40mm左右。

而反射折射透镜（Pancake方案），通过折叠光路，压缩成像距离可达40%-60%，镜片也更加轻薄。VR一体机Pancake方案的应用，将会使得MicroOLED/Mini-LED，偏光片的需求提升，现在市面上大多数VR眼镜多使用LCD屏幕，而Pancake方案，光线需要经过多次折射，光利用率较低，因此需要更强发光亮度的屏幕材料，如Micro OLED、Mini-LED等。

小结

近日有元宇宙企业被曝欠薪，此前Meta也传出裁员的消息，网友纷纷惊呼“元宇宙是否要凉了”，然而从目前的情况来看，其中VR头显设备的部分却市场需求正旺，出货量持续高增长，技术层面，VR设备厂商也在不断创新，比如采用电池后置、Pancake方案等，使得VR设备的用户体验更好。