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5G到来的第一阶段场景最大应用将是VR/AR产业

发布时间:2019-08-08点击量:48

 

2015-2016年VR/AR大热,成为消费电子的一个亮点,但是很快VR/AR的发展便遇到了困境。带宽和延时的因素导致互动体验不强和终端移动性差、分辨率和刷新率低等痛点问题,一直是遏制行业发展的最大短板。5G的到来将完成VR/AR带宽和时延短板的最后一块拼图,国内外巨头均已开始大力布局,VR/AR产业将是5G第一阶段场景的最大应用之一。

VR/AR泡沫冷却后

VR/AR技术的起源,可追溯到MortonHeilig在上个世纪五、六十年代所发明的SensoramaStimulator。SensoramaSTImulator可使用图像、声音、香味和震动,让用户感受在纽约布鲁克林街道上骑着摩托车风驰电掣的场景,以此为契机,VR/AR展开了它们的发展史。2012年谷歌推出了增强现实眼镜GoogleGlass2015年现象级AR手游《PokemonGO》将AR游戏带入大众视野。2014Facebook20亿美金收购虚拟现实公司Oculus,VR设备开始受到了市场的追捧。随后索尼、HTC等厂商纷纷推出了自己的VR产品。2015年三月的世界移动大会上,HTC展出了其VR产品HTCVIVE,将VR市场推向了一个高潮。

2015-2016VR/AR大热,成为消费电子的一个亮点,但是很快VR/AR的发展便遇到了困境。从谷歌的GoogleGlass、英特尔的VauntODG的一系列头戴式眼镜都没有取得好的反响,以及后来的JauntStarVRIMAXVRBlippar等公司也均以失败告终。2016UploadVRPerkinsCoie公司针对VR业内人士,做了一次有关VR/AR行业未来发展前景的调查,调查超过了650个的样本,囊括了业内的企业、技术行业、投资者和VR/AR顾问等人士。最终的调查结果显示:38%的受调查者认为用户体验是妨碍VR/AR设备被更广大消费者接受的原因,32%的人认为这一问题是由于价格昂贵的影响,同时还有受访者认为这一问题与社会接受程度,促销或其他相关手段等原因有关。

对于消费者而言,在实际体验时,晕眩感、分辨率低、体积大、价格贵等缺点使得ARVR产品吸引力下降。其中VR/AR产品因为带宽和延时的因素导致渲染能力不足、互动体验不强和终端移动性差等痛点问题,一直是遏制行业发展的最大短板,阻碍了其在消费领域的大规模放量。除此之外,在显示领域同样面临着这样的问题,硬件平台的分散与发展程度不同造成标准不统一,各个设备的分辨率和刷新率与延迟都不同。当时VR设备屏幕分辨率多是2K,理论上需4K以上分辨率屏幕才足够清晰。屏幕刷新帧速,理论上需达到最低120HZ,很多设备也达不到。

5G弥补行业短板,VR/AR主题升温

1VR/AR重回大众视野

VR2019年春晚直播中扮演了重要角色。2019年央视春晚第一次采用了4K超高清级别的“AR虚拟技术,屏幕上的虚拟技术效果有了质的提升。通过真实物理运算的技术引擎,电视机前的观众欣赏到接近真实世界的虚拟效果与春晚节目进行互动。底下的水和海豚实际上是AR虚拟部分的内容,通过编写蓝图实现物理运算,产生真实的液态水流效果。所以它是非常真实的,包括水上的这种反射都是动态的。中央广播电视总台央视技术制作中心录制二部包装科封毅说。

今年225日微软在MWC2019发布了当今最强的黑科技AR设备Hololens2代头显,以及一款专为开发人员设计的小型设备”AzureKinect。而苹果公司也早已在VR/AR领域开始布局,并已经为iPhoneiPad推出了ARKit,其很有可能在未来应用于AR眼镜,20193月苹果公司CEO库克也明确提出未来苹果发展的核心将是AR。根据2019年新iPhone的传闻,iPhoneXIiPhoneXIMax都将搭载后置三摄像头,其中背部的第三颗摄像头就被认为会是用于AR领域的ToF3D镜头。

2、大宽带+低延时,5G解决行业发展的最大短板

VR/AR是新一代信息技术相互融合的产物,高质量VR/AR业务对带宽、时延要求非常高,例如对于VR来说,要达到非常好的用户体验,需要的带宽要达到1000Mbps以上,延时要达到小于2ms的级别,而对于AR来说要达到不错的用户体验也需要200Mbps带宽以上和5ms以下的延时,这在4G时代是没有办法实现的,唯有5G能满足这样的高速传输能力。

除了上述两个最为影响用户使用体验的问题将得到极大改善外,5G还将推动VR/AR设备实现无线化、轻量化,并有效降低生产成本。在5G出现前,VR/AR设备受限于4G传输速率和时延的影响,在接入方式上通常采用HDMI线缆连接,这极大限制了设备的使用范围和使用场景,而在5G支持下,VR/AR设备将实现无线化,拥有更灵活的接入方式,可以满足多个场景的应用。此外,5G的高传输速率还将推动VR/AR设备的数据传输、计算和存储等功能向云端转移。这一改变将降低设备端的计算压力,节省VR/AR设备上的计算模块,使设备更加轻量化,同时降低设备的生产成本。

35G提高刷新率,OLED开启显示屏新纪元

VR/AR借力5G实现云端计算,解决因计算能力以及传输率不足导致的行业痛点。VR/AR在移动环境中提供高清视频和3D成像,这受限于头显装置的处理能力、存储容量和电池容量等,屏幕的刷新率以及屏幕分辨率都要足够高。例如刷新率和帧数不足容易产生晕眩,体验者长时间沉浸于VR会感到晕眩不适,为了解决这个问题,需要提高刷新率和降低时延,通常需要将刷新率提高到100Hz或以上,时延不超过20ms。这时候就需要引入云处理,一些复杂的计算将在网络侧完成,然后再将数据流传送到终端。只有高带宽和低时延的5G网络可以做到,5G网络会将部分内容从核心网下沉到基站,让用户就近访问降低时延,5G网络最高传输速度可达每秒数10Gb,有利于8K及以上超高清内容的传输和实时播放,减少数据传输和反馈的时间。

同时画面质量的问题可以通过4K8K分辨率解决,国内显示面板厂商OLED产能逐渐释放开启显示屏新纪元。显示面板领域面临的问题,目前通过采用AMOLED屏幕也得到了解决,这种屏幕分辨率更高,而且低延迟、低余晖,加上刷新率高达75Hz,令屏幕反应速度快且没有拖影,让整个VR体验更流畅不易晕。目前高端系设备均采用三星的AMOLED屏幕,国内显示面板企业京东方,深天马和维信诺的AMOLED面板均已量产出货,而且这三大厂商在2018年仍然进行了AMOLED产能的扩产计划。随着行业市场规模的不断扩大,为摆脱韩系面板厂商的约束,我国各大OLED企业也加紧了OLED产能的布局。现如今,我国已经摆脱了过去缺芯少屏的状况,2018年,国内已经开始建投的OLED生产线有:京东方成都G6代线及绵阳G6代线、天马武汉G6、和辉光电上海G6代线、信利惠州G4.5G6代线等。

45G落地加速VR/AR发展,中国市场增速高于全球

全球虚拟现实市场快速发展,终端出货量上升态势明显。2018年全球虚拟现实市场规模超过700亿元人民币,同比增长126%。预计2020年全球虚拟现实产业规模将超过2000亿元,2017-2022年全球虚拟现实产业规模年均复合增长率将超过70%,VR为占据主体地位,AR增速显著。在终端整机方面,2018年全球终端出货量超过1200万台,预计到2020年整体终端出货量接近4000万台。

2018年全球虚拟现实风险投资金额增长由负入正,投资频次变化不大。2016年全球虚拟现实初创公司获得风险资本投资总额超过170亿元,虽然2017年风险投资金额约减少三分之一,但投资频次增长近二成,2018年风险投资频次基本稳定,投资总额调整回升至135亿元,单笔投资均值低于2016产业元年亿元规模,但较之2017年增幅高达18%。从地域分布来看,中美成为投资热点地区。2018年获得风险投资的公司中,35%的总部位于美国,28%位于中国大陆,并分别获得54%25%的资金,中美继续保持风险投资市场主导地位。

5G落地后第一场景应用将加速VR/AR发展, 中国市场增速将高于全球。 2018年我国VR行业市场规模超过百亿,达到108.3亿元人民币,同比增长近1倍。预计未来2年行业市场增速约为106%, 在2020年预计达到460亿左右。虚拟现实终端出货量持续提升。 头显设备作为VR系统的基本输出设备, 2018年中国市场共计出货120万台, 预计2023年中国VR头显设备出货量将突破1050。1万台, AR头显设备出货量将达到821.4万台, 合计1871。5万台,19-23年整体市场年复合增长率约为69。9%。

5G的加持下,VR/AR等沉浸式游戏场景的通信传输短板将被弥补,预计沉浸式游戏的VR/AR商用将加速。对于中国市场来说,根据IDC最新发布的《IDC全球增强与虚拟现实支出指南》,至2023年中国VR/AR市场支出规模将达到652.1亿美元,较2019年的预测(65。3亿美元)有显著增长。同时2018-2023年年复合年增长率(CAGR)将达到84。6%,高于全球市场78.3%的增长率。

2016年开始,VR产业在中国的发展就得到了政府的支持,中央各部委发布多个文件鼓励各行各业积极应用VR产业。20181225日,工信部发布《工业和信息化部关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》,对VR行业给予支持。


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