我国虚拟现实（VR）行业供需现状与细分市场分析：应用推广度与深度有待加强

2022-06-17 11:51

手机浏览

虚拟现实技术（VR）是20世纪发展起来的一项全新的实用技术，在游戏、视频、直播、教育、医疗等多个领域均有应用。近年来，我国政府和各部门出台了不少政策，在技术研发、人才培养、产品消费等方面，支持虚拟现实行业的发展。

所谓虚拟现实，顾名思义，就是虚拟和现实相互结合。从理论上来讲，虚拟现实技术（VR）是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术就是利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生的电子信号，将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象，这些现象可以是现实中真真切切的物体，也可以是我们肉眼所看不到的物质，通过三维模型表现出来。因为这些现象不是我们直接所能看到的，而是通过计算机技术模拟出来的现实中的世界，故称为虚拟现实。

虚拟现实（VR）涉及学科众多，应用领域广泛，系统种类繁杂，这是由其研究对象、研究目标和应用需求决定的。

一、虚拟现实（VR）市场发展现状

1、市场规模

2021年，我国虚拟现实行业市场规模约为228.5亿元，保持高速增长的趋势，随着国内虚拟现实设备出货量的迅速增长，人们的接受度也越来越高，未来行业有望持续扩大。

资料来源：观研天下数据中心整理

2、供应情况

VR产品主要包括处理器、显示器、透镜、陀螺仪四个基础结构。1）处理器，是计算的核心，根据陀螺仪数据计算姿态定位等，对运算速度要求很高，图像90Hz以上的刷新率才能够防止眩晕，处理器的芯片性能指标至关重要。2）显示器，分别向左右眼显示图像。屏幕分辨率越高，对应配备的处理器越强大。3）凸透镜片，通过光线折射，将显示器上的画面成像拉近到视网膜位置。4）陀螺仪，提供定位数据。

目前VR从光学、清晰度、质量、分辨率等各方面的技术都已经达到了易用的标准。2019年之前VR设备的眩晕问题严重，经过屏幕刷新率、分辨率、算法等技术的改进，目前的VR设备除了小部分敏感人群外，眩晕问题已被解决。

（1）屏幕刷新率。之前屏幕刷新率30-60Hz，消费者运动时屏幕刷新滞后，人的感知和屏幕的显示不一样，这种拖延会导致使用者头晕、恶心。现在采用FastLCD屏幕刷新率可达到75-90Hz。

（2）分辨率和视场角，专业术语为每视场角上的像素点数（PPD，PixelsPerDegree）。在不存在纱窗效应的情况下，人眼看清物体需要60PPD。当屏幕分辨率小于1k，视场角为100度时，PPD小于20，颗粒感较严重，会导致视觉疲劳，产生晕眩。现在的屏幕分辨率为2k-3k，甚至8k，在90-100度的视场角下，PPD可以达到35-40，无纱窗效应，看物体较清晰，消费者的疲惫感下降，晕眩反应降低。

（3）算法精进+算力提升解决系统的时延问题。算法的精度以及整体芯片的算力会影响渲染时间的长短问题。前几年整个系统的整体时延长达20-30ms，甚至2帧（60毫秒以上）。越来越精湛的算法持续提升的整个系统的算力，现在整体延迟时间可以缩到10毫秒左右，人能分辨出来的延迟为15毫秒左右，消费者不再会出现眩晕现象。

根据观研报告网发布的《中国虚拟现实（VR）行业发展趋势分析与未来投资研究报告（2022-2029年）》显示，我国虚拟现实关键技术进一步成熟，在画面质量、图像处理、眼球捕捉、3D声场、人体工程等领域有了重大突破。在图像处理方面，AMOLED（有源矩阵有机发光二极体）显示技术已经成熟，同时图形处理技术的成熟带动了图像引擎和渲染算法的优化发展。在光场技术上，我国光场拍摄系统实现了高精度三维建模，精度达到亚毫米级。在终端产品上，国产虚拟现实眼镜已经成功应用在“太空之旅”中航天员的心理舒缓上。

与此同时，我国解决了虚拟现实头盔被线缆束缚的问题，开发出全球首款虚拟现实眼球追踪模组。从视觉向触觉、听觉、动作等多通道交互发展，弥补了单个特征识别技术的缺陷，进一步提升了虚拟现实服务的沉浸感和可靠性。5G技术的应用将全面提升虚拟现实体验，华为、HTC、联想等企业纷纷加快布局“虚拟现实+5G”业务。

近年来，我国VR相关专利申请数保持较高的水准，其中在2017年专利申请数达到高峰。在专利申请主体上，国家电网和歌尔科技是专利申请数量最多的申请人。

资料来源：SOOPAT，观研天下数据中心整理

目前，我国虚拟现实设备使用不便、效果不佳等问题仍然突出，硬件的处理速度远不能满足在虚拟世界中实时处理大量数据的需求。同时，虚拟现实软件开发花费巨大且效果有限，相关的算法和理论尚不成熟。在新型传感机理、集合与物理建模方法、高速图形图像处理、人工智能等领域，都有很多问题亟待解决。

3、需求情况

2021年，我国VR设备出货量约为431.2万台，比上年度增长约149.8万台，增速达53.23%左右，出现了爆发式增长。

资料来源：观研天下数据中心整理

4、行业供需平衡分析

国内虚拟现实产业链已较为完整，但整体来看自主产业生态体系尚未完善。虚拟现实重点领域龙头企业少，具有领先自主技术、国际市场竞争力产品的企业少，围绕领军企业的产业生态体系尚未形成。核心元器件和软件较为薄弱，对国外芯片、传感器的依赖程度较高，国产系统软件、开发工具产品有一定突破，但难以取代国外软件的市场地位。虚拟现实高端研发人才缺乏，相关政策法规和标准测试认证体系亟待完善。虚拟现实应用的推广度和深度有待加强，消费者对虚拟现实的认知认可程度不高。虚拟现实硬件市场规模偏小，虚拟内容缺乏变现渠道影响了开发者的积极性，内容和终端互相促进的正向循环产业生态尚未形成。

综合来看，在设备端，VR产业逐渐走向成熟，供给完全可以满足需求；但是在应用端，发展相对滞后，人们的需求并没有得到有效满足。

二、虚拟现实（VR）行业细分市场

1、制造领域

虚拟现实技术赋能产品研发、装配、维修等环节，显著提升仿真设计、制造测试、运营维护可视化程度，实现工业制造全流程智能化和一体化。疫情隔离催生远程协作需求，基于5G+云XR技术的远程协作解决方案受到更多企业关注和使用，借助远程协作系统工作人员可进行“面对面”的远程指导服务，解决由于疫情隔离无法亲临现场的问题。

国内外制造领域虚拟现实技术应用案例

应用环节	应用方	国别	应用内容
研发环节	英伟达	美国	推出Omniverse平台，为虚拟协作和实时逼真模拟提供开放式平台，供各地工作人员协同创作。
	起亚	韩国	通过虚拟现实技术，在物理设计空间中查看虚拟模型，使用虚拟细节来扩充现有粘土模型。
	中国铁路	中国	引入VR/AR技术研发智能车站信息管理平台，大幅提升繁忙通道轨道交通运输能力，减少安全隐患、列车延误率，提高运营维护管理水平。
	奥迪	德国	通过虚拟现实技术，身临其境地体验车辆的各种行驶状态，优化设计效果，最大程度上避免设计和生产失误。
	大众	德国	研发了Cave系统，可全面呈现汽车结构，为设计优化提供虚拟环境。
	通用	美国	研发虚拟现实软件，根据虚拟环境中汽车三维模型的改进与自身体验，进行调节与改进，优化机械产品设计。
	洛克希德马丁	美国	使用VR技术进行开发设计，配置光学式的动作捕捉系统，以最直接的方式提供人体工程信息。
	福特	美国	通过虚拟现实技术让用户按照个人定制的意愿，进行虚拟私人定制，提前看见自己未来实车的细节。
装配环节	江铃汽车	中国	以AR眼镜为终端，实现发动机装配过程中实时、可视化管理，智能防错、实时纠错。
	大众	德国	通过VR眼镜，达到“流体仿真可视化”，让测试人员看到车身缺陷，及时对车辆参数进行调整。
	波音	美国	引入谷歌眼镜，帮助公司将一些飞机的布线时间减少了30%，每架飞机可以节省数百万美元。
	福特	美国	将机械零件置于虚拟环境中，进行轿车的虚拟装配，了解机械零件在实践应用中的不足，进一步优化机械零件的设计方案。
检修环节	上海安比来科技有限公司	中国	联合上海东富龙智能工程有限公司打造“东富龙MR智能维护平台”，显著提升设备交付后的使用培训、维护管理及售后维修的效率。
	国家电网	中国	应用混合现实技术实时显示引导标记，后方运维人员同时对现场设备运行情况及巡视情况进行调阅，强化巡视到位率。
	Pratt＆Whitney	美国	使用VR训练其飞机发动机机修工。
	宝马	德国	使用VR/AR技术，检查生产工具，检查构建理念是否合理，部件安装位置是否正确。
工厂规划	中国一拖集团有限公司	中国	利用虚拟现实技术实现多角度观察装配工位和工艺生产线。
工厂规划	宝马	德国	与英伟达共建虚拟工厂，将产线规划等方案在其中进行模拟与优化后，再下发至实际工厂，提高了规划的灵活性和精确度。虚拟工厂已将宝马的生产效率提升了30%。

资料来源：观研天下数据中心整理

2、教育领域

目前VR技术已经逐渐应用于中小学课程、高校课程和职业培训等教培领域，通过游戏化、情景化等多种手段，打造沉浸性和交互性的学习体验，激发学生学习兴趣。在虚拟环境中，创造“实操”机会，让学生在自然逼真的环境下直接参与互动，使书本知识生动形象，操作技能得心应手，摆脱传统的教学模式，尤其对于使用昂贵实验器械和在有毒环境下的实验操作过程，VR教学具有得天独厚优势。

国内外教育领域虚拟现实技术应用案例

应用环节	应用方	国别	应用内容
研发环节	SeekXR	美国	推出新教育平台SeekEducation，利用增强现实的力量推动交互式学习，课程涵盖解剖学、动物、艺术、生物学、历史、物理科学。
	VictoryXR	美国	利用VREducation的ENGAGE平台来向全美国的学龄儿童提供其科学课程内容和虚拟动物解剖内容。
	青岛市实验高级中学	中国	搭建VR超感教室，塑造沉浸式学习环境，利用VR技术展现数学、物理、化学、生物、地理等学科以及安全教育。
	威尔文教	中国	建设VR超感教室，配置VR一体机设备和教学控制系统，开发了针对教学用的数、语、外等多门VR课程资源。
	广州逆渡	中国	《墨之韵》是一款针对于国学书画学习和练习的VR应用软件，让使用者借助智能VR设备在虚拟的世界里体验逼真的书画体验，在不受现实笔墨的束缚下，体验挥毫泼墨畅快淋漓的快感。
	DarkSlope	加拿大	通过逼真的3D空间和虚拟场景来学习、观察联系和应用技能。
业务培训	中国建设银行	中国	智能私教方案利用AI与VR的展现互动，以真实操作与自然对话方式进行学习及考核，达到学以致用的效果。
	安比来科技	中国	为生产制造类企业研发了一款流程性培训模版。学员可借助VR头戴式显示器和手柄进入培训环境，先后进行理论考核和模拟操作两部分培训内容。理论培训用于强化学员记忆该流程的专业知识，操作培训用于强化学员记忆该流程的安装步骤。
	希尔顿	美国	借助VR技术模拟客房和前台员工服务，练习客房托盘送物、办理入住手续和打扫酒店房间。
高等教育	华中科技大学	中国	5G+VR在线虚拟直播，将教学场景、教学人员、知识体系以及技术环节等多维度的“无死角”互联，改变学习方式。
	广西财经学院	中国	打造了全息XR虚拟实训基地，将理论和实践相结合，学生可充分掌握工程专业知识。
	北京师范大学	中国	基于“VR/AR+教育”实验室研究的AR技术，可以在传统的教室、普通的课桌上轻松做出数学、物理、化学、科学等学科里条件要求比较高的实验。

资料来源：观研天下数据中心整理

3、文化领域

虚拟现实在文化领域的应用主要包括通过数字手段对传统影视作品进行艺术加工，使观众能够身临其境，甚至与作品中的人物进行互动。此外，还可作为一种新型工具来进行艺术创作。作为传输显示信息媒体和新型设计工具，虚拟现实可以将艺术动态化，将创作者构思变成看得见的虚拟物体和环境，并大幅提高表现能力，使观众更加深切的感受到作品魅力。

国内外文化领域虚拟现实技术应用案例

应用环节	应用方	国别	应用内容
影视内容	第三届砂之盒沉浸影像展	中国	展会上将VR影视与传统影视、艺术文化相结合，共展映44部形式多样的VR影视作品，观影者可以与影视作品中的主角交互交流。
影视内容	好莱坞	美国	《Ajax All Powerful》入围了2020翠贝卡国际电影节VIRTUALARCADE单元。
电子竞技	哈视奇	中国	VR游戏《奇幻滑雪》已在华为VRGlass内容商店上线。
电子竞技	当红齐天	中国	VR电子竞技国际大赛。
直播	全运会	中国	5G+VR直播观赛，借助VR头盔，观众以全场景沉浸式畅享亲临赛场的体验。
	东京奥运会	美国	提供篮球、田径、拳击、体操等数百小时的奥运内容。
	中央电视台	中国	2021年春节联欢晚会，《牛起来》节目利用虚拟现实技术，将远在香港的演员虚拟成像至直播现场。
在线旅游	武功山风景名胜区	中国	通过VR+云计算技术，将游客置身于景区风光、名胜古迹等场景中。
	荆州市智慧文旅	中国	VR实景真实呈现、VR直播实时采播。
	蓝鳍鱼	中国	《VR博物馆平台》包含有《纪念达芬奇500周年》、《邂逅梵高VR艺术展》、《毕加索艺术展》、《莫奈–梦中的睡莲》、《米罗艺术展VR》、《民间剪纸艺术展VR》等十多个艺术展，目前已经在华为VR平台、VivePort等平台上可以下载。
	潘安湖景区	中国	推出AR光影魔幻夜游，以全息投影为基础结合深度学习技术以及AR互动技术打造的以互动为主题的体验式夜间游乐项目。
党史教育	中视典	中国	开发了长征精神、井冈山精神、平型关战役、渡江战役、李大钊故居、李大钊纪念馆等丰富VR教学资源
党史教育	冰河世界	中国	为党员干部提供沉浸式的，不受场地限制的和内容丰富的党建学习体验，平台内容包括长征系列、数字展馆系列、强国之路系列。

资料来源：观研天下数据中心整理

4、健康领域

虚拟现实技术在医疗健康领域的应用主要包括学习培训、手术模拟、精神康复治疗等方面。通过提供真实环境和实时触觉反馈，虚拟现实技术可以帮助医生提高手术的熟练度和成功率，制定有效的康复训练计划帮助病人实现术后康复。在疫情期间，虚拟现实技术在守好疫情防线方面支撑作用明显。

国内外医疗领域虚拟现实技术应用案例

应用环节	应用方	国别	应用内容
医疗教育	Cedars Sinai	美国	推出VR技术对患者的教育服务，通过VR程序，查看每种食物的钠含量，并通过“吃下”该食物，跟随食物进入人体内部，了解高血压对心脏产生的影响。
医疗教育	ESC	美国	为美国军医开发了VR培训应用，并引入触觉手套。
疫情防护	亮风台	中国	推出非接触式AR眼镜测温方案，同时还能够通过人脸识别、车牌识别等方式筛查人员信息，快速追溯人员运动轨迹。
疫情防护	Flow Immersive	美国	推出了基于Web端的AR可视化应用，能够实时追踪全球的新冠病毒感染情况。
精神治疗	南加州大学	美国	通过VR技术，将病人置于刺激环境中，并系统地控制刺激表现，采用循证治疗来不断放大治疗效果，从而治愈创伤后应激障碍。
	Fisher Wallace Labs	美国	将神经刺激器和VR结合到一起，可以用来治愈抑郁症、焦虑症和失眠症。
	奥镁智能	中国	将神经刺激器和VR结合到一起，可以用来治愈抑郁症、焦虑症和失眠症。
	Mind Cotine	美国	使用VR技术改变吸烟者的行为习惯，将正念训练、生理反应和心理策略等因素综合到一起，达到戒烟的目的。
远程医疗	嘉峪关市妇幼保健院	中国	通过5G+VR技术，开展了一例宫颈癌根除手术。
	浙江大学医学院附属第二医院	中国	新冠肺炎感染病区安装5G+VR重症监护室远程观察及指导系统，减少医护人员与病患的直接接触，异地专家医生可进行远程诊疗指导，病人家属可进行实时探视。
	深圳市人民医院	中国	通过与清华大学长庚医院在北京的团队合作，共同完成该例5G+AR/VR协同肝胆胰外科远程手术。

资料来源：观研天下数据中心整理

5、商贸领域

虚拟现实技术在增加顾客对在线商品的感知度，提升在线商品信息的准确性和在线产品虚拟制造和展示这三方面应用前景广阔。通过沉浸式的体验，消费者可以虚拟体验任何一款服装或其他消费者产品，商家也可以收集用户数据对产品进行针对性设计，增加产品或服务的吸引力，探索新型商业推广模式。

国内外商贸领域虚拟现实技术应用案例

应用环节	应用方	国别	应用内容
虚拟购物	ZARA	西班牙	在全球137家店铺推出AR购物。
	Sixense	法国	在虚拟服装展厅里，可以选择衣服、鞋子、礼品卡等等，通过触摸购买按钮，中意的物品就会自动加入购物栏。
	宜家	瑞典	客户能够通过VR技术，来方便地让任何家居布置选择呈现在自己的眼前。
虚拟展示	BELLSYSTEM 24	日本	向用户提供产品的AR动态模型及图文说明，客服人员远程指导用户检查、拆卸或安装。
	中国农业银行	中国	客户通过VR互动游戏，了解银行相关业务，科普复杂业务的相关信息，优化客户体验感。
	贝壳、链家等	中国	依托虚拟现实技术，实现任意时间、地点VR看房。
	上丞科技	中国	以消费体验为中心，重构购物场景，将虚拟数字产品和现实世界融合互动，让用户体验家居产品摆放在家中的实际效果。

资料来源：观研天下数据中心整理

国内外商贸领域各地区虚拟现实技术企业

地区	企业
北京	京东、无忧我房、思能创智科技、互动视界、锐扬科技
天津	贝壳找房、美屋三六五科技
浙江	阿里巴巴
福建	指挥家智能科技
国外	美克家居、Facebook、Valve、Sketchfab

资料来源：观研天下数据中心整理

6、军事领域

虚拟现实技术在军事领域的应用主要包括战场环境显示、战场作战指挥、装备维修保障、远程医疗救治和军事训练等，全面提高前方作战能力、后方保障工作效率以及战后军事训练水平，在军事领域的应用范围不断扩大，颠覆了传统的战争模式和作战理念。

国内外军事领域虚拟现实技术应用案例

应用环节	技术提供方	国别	应用内容
战场作战	美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室	美国	美国陆军通过降低高光部分的亮度和对比度，优化AR在强光中的显示效果，提升AR眼镜在户外的运行效果。
	微软	美国	通过增强现实和机器学习技术，将图像叠加于士兵的现实视野，能增强士兵感知、决策、目标捕获和目标交战能力，从而提升其杀伤力和机动性。
	美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室	美国	基于AR技术的路面爆破物检测技术，利用无人车，通过AI＋AR技术来识别一些简易爆炸装置和未引爆的炸弹等。
远程医疗	微软	美国	以AR眼镜（HoloLens2）为平台，支持远程专家实时共享患者病情、体征等数据，并评估医疗方案。
装备维修	洛马公司	美国	基于爱普生智能眼镜的AR平台，加速F-22和F-35的维修过程。
	SAIC	美国	操作员在Quest头显中练习操控虚拟的军事卫星，为导弹响应警告、卫星故障等突发情况做准备。
	Grid Raster	美国	为美国空军的飞行员和后勤人员提供大规模AR/VR沉浸式模拟和培训方案。
	Specular Theory	美国	开发AR/VR沉浸式培训方案用于美国空军B-52、C-17、KC-135机组人员培训。
军事训练	Mass Virtual	美国	在空军士兵眼前智能生成虚拟战斗机，模拟真实的空战场景。
	King Crow	美国	提供B-52飞行员培训方案。
	HTX Labs	美国	协助开发远程遥控飞机驾驶相关的培训内容。
	SimX	美国	优化空军和太空军现有的医疗培训系统，并培训特别行动队成员。
	Red 6	美国	提供战机军事训练的解决方案。