《虚拟现实十大行业应用中外对比研究》

《虚拟现实十大行业应用中外对比研究》

首页游戏大全悠梦更新时间:2024-04-11

来源:华泰证券

虚拟现实 融合媒体

国外重度游戏领先,国内发力轻度内容

据工信部虚拟现实计划,虚拟现实 融合媒体指以虚拟现实技术助力新闻报道、体育赛事、影视动画、游戏社交、短视频等融合媒体内容制作领域,推动广播级高品质、大众化低门槛虚拟现实数字内容同步发展,以虚拟现实技术助力广播电视及网络视听业态更新,支持建设虚拟现实音视频专区与影院,探索基于虚拟化身等新形式的互动社交新业态。我们认为虚拟现实 融合媒体主要包括 VR/AR 游戏与 VR/AR 影视两大场景,从内容丰富程度上看,国内与海外仍然有较大的差距。

从数量上看,Steam 是目前最大的 VR 内容聚集地,截至 2022 年 11 月,Steam 平台支持 VR 的存量内容数量达 7,065 款。Quest 平台更加精品化,对内容的审核较严格,一般不会上线相同类型的应用,因此应用数量较少且增速较低,2022 年 11 月 VR 存量内容仅 434 款。App Labs 作为 Quest 测试平台,应用数量较快提升,11 月 VR 存量内容达 1,532 款。国内的主流平台包括 PICO Store 与奇遇 VR,存量内容分别为279/103 款,数量上相较海外平台仍有较大差距。

Quest 的应用生态较完善,国内平台加速迭代。虽然 Steam 的应用数量更为多,但我们认为 Quest 的生态更加完善:截至 2022 年 10 月,据 Meta 2022 Connect 大会,Quest 400 应用中超 1/3 收入破百万美元,55 个收入破 500 万美元,33 个收入超 1,000 万美元,应用质量高,商业化能力强。国内的大厂也在加速布局,但从策略上看,国内平台更加注重轻度内容(休闲游戏、直播视频等) 的研发以实现弯道超车,对于重度内容(沉浸式游戏) 以引入为主。

#1 重度 VR 内容:海外引领,更新迭代较慢;国内小厂研发,大厂以引入为主

优质的长线内容更新迭代较慢,多为海外研发。从 1H22 Steam 和 Oculus Quest 的游戏收入排行榜来看,收入排名靠前的游戏仍较多为上线运营 2 年以上的优质长线游戏(Quest 平台前 10 有 9 款,Steam 平台前 10 均为运营 2 年以上的游戏),且均外海外厂商研发的产品。我们认为,过去 2 年中VR 游戏领域较少有新的爆款出现,原因: 1)硬件设备自 2020 年 Oculus Quest 2 发布以来并未有重大革新,今年下半年发布的 pancake 方案为主的新品有创新,但能否有与之相匹配的突出创新的内容出来需要时间验证;2)主流 VR/AR 游戏品类中已有在当前硬件条件下的优质代表作(例如音乐类《Beat Saber》、射击类《Half-Life: Alyx》)。

Meta 对于优质内容开发商持续进行收购。我们观察到,Meta 对于在平台上表现良好的游戏背后的开发商进行了持续的收购,如《Beat Saber》的开发商 Beat Games,VR 吃鸡游戏《Population One》的开发商 BigBox VR,以及《钢铁侠 VR》、《生化危机 4 VR》的开发商 Camouflaj、Armature Studio 等,对于 VR 游戏的开发持续支持。

从研发上看,国内以小厂为主,与国外仍然有较大差距。我们认为,国内重度内容研发较海外仍有差距的原因包括:1)Meta 对于 VR 内容的扶持力度较大,从收购 Oculus 之后便投入了大量的资源,而国内大厂对于 VR 内容的投入和扶持相对较少;2)国外的硬件生态更加完善,开发商能够实现盈利。从国内较出圈的内容来看,如《Contractors》(南京穴居人),《Fancy Skiing》(哈视奇科技),《玩命特工》(梦途科技)均由小厂打造,且主打海外市场。

短期国内大厂对于重度 VR 游戏以引入为主,此外还持续进行股权投资、外部合作;中长期看自研方向具有较大潜力。从 PICO Top 10 热门付费应用榜单看,销售额前 10 的游戏均为海外引入游戏;据 PICO 商店,1H22 PICO 商店新上线 42 款新的游戏和应用产品,从内容研发商所在地区来看,1H22 83%的新上线内容仍来自于海外引进。从内容研发上看,当前国内大厂更多以股权投资的方式绑定内容开发商,如腾讯先后投资了威魔纪元、云南盒子怪;字节方面与国内多家游戏公司开展 VR 内容合作,如恺英网络的敢达 IP 游戏,同时战略投资国内多家头部 AR/VR 内容研发厂商,其中在梦途科技的占股达 15%。我们同样看到,国内大厂也开始加码自研 VR 内容,如网易 2016 年自研上线 VR 游戏《破晓唤龙者》,2018 年合资成立影核互娱,代理 Survios 旗下 VR 游戏发行;腾讯在 2022 年 6 月成立软硬一体的 XR 业务线,在软件、内容、系统、工具 SDK、硬件等各环节积极尝试。中长期来看,我们认为随着国内大厂的投入,重度内容有望持续突破。

#2 轻度 VR 内容: 国内大厂加速布局,意图实现弯道超车

视频方面,海外的大厂持续在推进,逐渐常态化。海外市场,Meta 通过其 VR 直播应用 Horizon Venues(现已整合入 Horizon Worlds)已实现体育赛事、音乐会和演讲等多类活动的常态化 VR 直播,据 Meta 官网,2021 年 Horizon Venues 上线逾 200 场各类型 VR 直播和视频内容多场直播实现 8K 180 度的画面效果,包括全球知名体育赛事 NBA、WNBA 和 ONE Championship 等;知名歌手/乐队的演唱会 Billie Ellish、Foo Fighters 和 Post Malone 等。此外,Meta 在 Quest Store 上推出体育直播应用XTADIUM,可免费点播三场 NASCAR 比赛、两场 UFC Fight Pass 赛事、一场冠军赛、欧洲篮球联赛,以及即将举行的全美杯网球赛的直播和点播等。

Meta 的旗舰社交产品 Horizon Worlds 反响一般,持续性待验证。Horizon Worlds 是 Meta 在社交领域的旗舰产品,但目前用户的反馈一般。据映维网,Meta 文件显示 Horizon Worlds 最初年底目标月活 50 万,但最近目标仅 20 万,大多数访问者在第一个月后不会再使用该应用,用户数量自春季以来稳步下滑。但未来仍然有利好因素:1)Meta 在 2022 Connect 大会上表示,未来 Horizon Worlds 将支持多个终端,包括手机、PC 等,有效降低门槛, 实现互联互通;2)Avator 的质量将持续提升,后续会加上腿部,更加逼真, 并且随着硬件升级,眼动追踪、面部捕捉等功能有望加入;3)未来 Meta 将与 NBC 环球、Youtube VR 开展合作,一些常态化的 2D 应用有望提升用户活性。从 Meta 在业绩会上的表述来看,Horizon Worlds 项目在公司内部仍然具有较高的优先级,建议关注后续功能迭代后用户的反馈。

与海外相比,我们认为轻度的内容是国内厂商实现弯道超车的关键:1)短期国内用户习惯于免费下载,并在使用中充值付费,这与重度游戏(如 PICO 中上线的《亚利桑那的阳光》《After the Fall》)大多采用的买断制模式相悖;2)短期国内用户付费能力与付费意愿相较海外用户仍然有较大差距,用户教育不足。因此通过音乐、运动、休闲类游戏,视频,健身等类型的应用是做大用户体量,培养用户消费习惯的关键,而对于重度的内容以引入为主,这也是国内平台目前普遍采用的策略。

IP 赛事、演唱会直播等免费内容成为拉新关键,有助于用户沉淀。据 2022 年 PICO 全球新品发布会,PICO 在 IP 的引入方面加大了力度,包括:1)先后上线王昕、郑钧、汪峰演唱会,年底储备有某华语女歌手 6DoF 演唱会;2)赛事合作方面,包括 2022 年的冬奥会,德甲,卡塔尔世界杯;3)VR 影视包括: 三体的 VR 版本,灵笼 VR 版本,与德爷合作的荒野求生。经典内容方面, PICO 在 2022 年 6 月与迪士尼和索尼影视等头部影视公司联手打造“PICO 3D 大片重燃计划”,合计 100 多部 3D 经典影片将登陆 PICO 视频,包括:漫威复仇者联盟系列、X 战警系列等全球重磅 IP。

头部游戏同样以轻度为主,着重布局健身场景。从 PICO Top 10 热门付费应用榜单看,主要集中在运动、休闲、音乐类,玩法上均偏轻量化。同时从 PICO 的发布会来看,PICO 对于健身的布局力度持续加强,宣布上线集私教、节奏音乐、瑜伽等一体的《超燃一刻》,未来还将联合超级猩猩、帕梅拉等头部 IP 打造 VR 健身内容。此外节奏音乐类游戏《闪韵灵境》,VR 搏击应用《莱美搏击操》,运动休闲游戏《多合一夏季运动 VR》《实况钓鱼》也已上线 PICO 平台。PICO 4 还搭载了自研的 CalSense 体能监测算法,根据用户的身体数据和轨迹能较准确计算消耗的卡路里,还配套推出可穿戴的追踪器。

社交方面, 国内大厂持续布局,建议关注后续进展。国内的厂商在虚拟现实社交平台领域持续布局:2021 年 12 月百度发布的虚拟现实社交平台百度希壤支持 VR 设备,为用户提供沉浸式的体验;2022 年 6 月芒果幻城在 PICO、爱奇艺奇遇 VR 、NOLO 等各大平台上线;2022 年 11 月 11 日, UGC 平台 PICO 轻世界开启上线并公测,建议关注后续的商业化进展。

#3 AR 内容:AR 游戏海外领先,中国厂商加快布局 AR 观影

AR 游戏《精灵宝可梦 Go》出圈,国外在 AR 游戏布局领先。海外 AR 游戏大厂 Niantic 先后推出《ingress》、《精灵宝可梦 Go》、《哈利 ·波特: 巫师联合》等爆款游戏,在全球范围内具有较大影响力。LBS 游戏《精灵宝可梦 Go》使得玩家能够在世界范围内探索,搜集超百种不同类型的宝可梦精灵,2016 年 7 月发布以来持续取得亮眼表现,据 Statista 的统计,截至 2022 年 8 月该游戏全球总收入约45 亿美元,其中 2021 年、1-8M22 收入分别为 8.87/4.31亿美元。国内厂商在 AR 游戏上亦有尝试,如网易曾在 2017 年推出AR 游戏《悠梦》,但整体的影响力较小。

伴随国内消费级 AR 眼镜推出,AR 观影方兴未艾。2022 年以来,Xreal、Rokid、雷鸟创新相继发布消费级 AR,在 B 端 AR 眼镜上做减法,剔除了大量的交互功能,更加强调轻巧、显示效果,在观影方面加大布局。如 2022 年 8 月,Xreal 宣布与国内头部在线视频平台爱奇艺和咪咕视频合作,打造较为丰富的 AR 内容生态体验。目前,用户可以通过 Xreal 眼镜 AR 空间内的爱奇艺 AR App 观看逾百部 3D 电影,随时随地享受院线级的 3D 巨幕效果;此外,用户可以通过 Xreal 眼镜的咪咕视频应用观看全球顶级体育赛事,包括欧洲五大足球联赛、UFC 等。

市场空间:预计中国 2026 年 773 亿,2022-26 年 CAGR 41%

我们估算 2021 年中国虚拟现实 融合媒体市场空间 140 亿元,预计 2026 年有望达 773 亿 元,2022-26 年 CAGR 41%。我们的测算基于:1)头豹研究院预计中国VR 游戏/VR 影视市场空间从 2021 年的 78/52 亿元增长至 2024 年的 246/144 亿元,考虑到产业逐渐成熟,我们预计 2025-26 年中国 VR 游戏同比增速分别为 35%/30%,VR 影视同比增速分别为 30%/25%,增速较 2024 年均小幅下调;2)AR 仍然处于发展初期,IDC 数据显示 2021 年中国 VR/AR 硬件出货量分别为 134/10 万台,但 IDC 预测 2022-26 年中国AR 硬件 CAGR 74%,高于 VR 的 51%,我们认为这一趋势同样适用于 VR/AR 内容。我们预计中国的 AR 游戏在 VR/AR 游戏整体的占比将从 2021 年的 6.9%提升至 2026 年的 12.9%,AR 影视在 VR/AR 影视整体的占比将从 2021 年的 6.9%提升至 2026 年的 15.5%,即中国的 AR 游戏/AR 影视将由 2021 年的 6/4 亿元,提升至 2026 年的 64/43 亿元。

我们估算 2021 年全球虚拟现实 融合媒体市场空间为 345 亿美元,2026 年为 1,364 亿美元,2022-26 年 CAGR 为 32%;我们预计 2021 年海外虚拟现实 融合媒体市场空间为 325 亿美元,2026 年为 1,253 亿美元,2022-26 年 CAGR 为 31%;2026 年中国虚拟现实 融合媒体全球市占率为 8.1%。我们的测算基于假设:1)Zion Market Research 预计全球 VR 游戏市场空间将由 2021 年的232 亿美元增长至2026 年的 907 亿美元,2022-26 年 CAGR 31.4%;2)据 Research and Markets,2021 年全球 AR 游戏市场空间 64 亿美元,2022-27 年 CAGR 33.8%,考虑到产业逐渐成熟,我们预计行业增速逐渐趋缓,2026 年全球 AR 游戏市场空间为 305 亿美元,2022-26 年 CAGR 37%;3) 据 Omdia、Comscore,全球影院&家庭/移动娱乐和付费电视市场在 2021 年规模为 3,282 亿美元(2020:3,090 亿美元),我们预计其在 2022-26 年将以 3%的 CAGR 的增长,考虑到 Quest 等消费级硬件持续铺开,我们预计 2021 年虚拟现实渗透率为 1.5%,2022-26 年每年以 0.5pct 的增速持续提升,则对应 2021 年全球 VR/AR 影视的市场空间为49亿美元,2026 年预计达 152 亿美元。

虚拟现实 工业生产

据《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划(2022-2026)》,虚拟现实 工业生产要求围绕重点垂直行业领域,推动虚拟现实和工业互联网深度融合,支持虚拟现实技术在设计、制造、运维、培训等产品全生命周期重点环节的应用推广,强化与数字孪生模型及数据的兼容,促进工业生产全流程一体化、智能化。支持工业企业、园区利用虚拟现实技术优化生产管理与节能减排,实现提质增效降本。发展支持多人协作和模拟仿真的虚拟现实开放式服务平台,打通产品设计与制造环节,构建虚实融合的远程运维新型解决方案,打造适配各类先进制造技术的员工技能培训新模式,加速工业企业数字化、智能化转型。

虚拟现实加速工业企业数字化、智能化转型,降本增效

虚拟现实等技术将成为工业元宇宙落地的重要助力。早在 2013 年,德国提出的工业 4.0 中,虚实融合仿真技术即 Cyber Physical System(信息物理系统)就被认为是智能制造的核心。2021 年 10 月 27 日,2021 世界工业互联网产业大会开幕,中国联通首席科学家范济安在会上提出,通过将 CPS (信息物理系统)、数字孪生与 5G 引发的 AR、VR、AI 计算机视觉、低时延远程控制等应用按照“元宇宙”的概念有机整合,AR/VR 不再局限于应用于现场辅助安装、技能培训,借助该技术,企业的产品设计、工艺开发、试产测试、经营管理、市场营销等均可以向全世界开放。

工业元宇宙概念与下一阶段工业 5.0 对于人机等之间深度协作的方向相近。回顾历史来看,工业革命由机械化走向数字化和智能化。“工业 4.0”概念在 2011 年于德国举行的工业设备展会“Hannover Messe 2011”上首次提出,意指人类历史上的第四次工业革命,对于信息通信技术(ICT)的更大规模应用从而实现工厂数字化和智能化。欧盟于 2021 年正式提 出工业 5.0 概念,源于工业 4.0 概念的基础上,更注重工人利益、可持续性和工业弹性,从技术角度,人与机器的深度协作将成为工业 5.0 时代的重要研究方向之一。

工业 4.0 主要强调人-机-物-环在数据和信息层面的集成与互联;工业 5.0 还强调人-机-物-环之间在知识层面的集成与互联,包括知识的传递、分享、交互、学习与融合提升,以及工业生产链、价值链、产业链的知识汇聚、*与体系构建。这不仅将从本质上提高工业系统处理复杂性和不确定性问题的能力, 而且能催生出知识驱动的新业态、新模式和新应用,比如工业知识服务、工业知识协同、工业决策自动化等,进而实现智慧工业,并推动人类社会真正迈入“知识经济时代”和“智慧时代”。

虚拟现实技术可以应用在工业元宇宙的各个环节。从研发、测试、生产、运输、销售服务等各个环节及产业链、企业、车间、产线各个工业系统粒度。

虚拟现实技术赋能工业可视化、智能化,打破物理空间限制。工业生产领域的办公协作在虚拟现实技术加持下突破物理空间限制。随着元宇宙概念催生大量 VR/AR 技术落地,用户可以通过穿戴 VR 头盔等设备进入虚拟现实场景中, 实现沉浸式体验。当这一技术应用于工业场景时,现代工业生产过程有望打破时空限制,实现虚拟环节下的生产协作。

海外微软等头部企业通过软硬件一体方式与客户企业深度合作打造个性化解决方案。微软与 Saint-Gobain 共同打造远程培训解决方案。法国 Saint-Gobain 玻璃集团是可持续、高性能建筑材料的全球领导者,其专业的玻璃产品,依赖于一流的生产设备维护和深入的培训。借助微软的 Dynamics 365、HoloLens 等一系列软硬件技术,Saint-Gobain 集团实现工程师远程查看、指导生产过程,对技术人员进行远程培训。2020 年 1 月,Saint-Gobain 公司的 IT 团队开始首次概念验证(POC),并在旗下 5 家工厂实现成功部署。

针对远程协作痛点问题,混合现实解决方案能有效节省成本。制造玻璃的专用设备需要专业技术人员进行维护,但具备专业知识的专家难以在任意地点随时开展指导,往往需要进行长途旅行,耗费精力的同时还会产生高达数千欧元的国际旅行费用。此外,培训新员工涉及到专业技能的转移问题,课堂培训和纸质手册难以帮助新员工了解工厂实际操作环境。针对这些痛点问题,Saint-Gobain 通过采购微软全息眼镜(Microsoft HoloLens)和 Dynamics 365 远程辅助(Dynamics 365 Remote Assist),得以在旗下 5 家工厂使用 HoloLens 来监控和改进由专门的维护技术人员定期检查的程序,进而培训操作人员,使得每周为每条生产线节省大约一个小时,节约大量专家旅行费用。

PTC 与 Microsoft 联手为 Howden 打造沉浸式运维策略。Howden 集团成立于 1854 年,是一家专业生产大型工业风机、鼓风机、工艺气体压缩机和回转式热交换器的跨国企业。Howden 集团所生产的设备往往用于下游客户的关键工业环节中,任何故障停机都会对正常的生产过程造成重大不利影响,但又难以实现对鼓风机等设备的实时运维监控。在 PTC 和 Microsoft 的帮助下,Howden 开展数字化转型,借助 PTC Vuforia Studio、Microsoft HoloLens 等技术以混合现实的方式为客户设计更优的运维策略,大大减少意外停机带来的成本。

混合现实技术提供直观设备运维视图,减少故障停机。借助 Vuforia Studio,使用者可以利用其丰富的现有 3D 模型,整合 IoT 数据,提供高效的增强现实体验。在 Vuforia Studio 中 创建的混合现实体验为 Howden 的客户提供了增强的设备视图,包括可视化机器内部运行情况。Howden 提取 Azure IoT 云上运行的 ThingWorx 数据并将其叠加在物理产品上,使得设备操作员能够查看设备的运行状况和性能,从而改进日常操作。这一过程中,混合现实所带来的预见性维护警报、快速零件识别和容易理解的维修序列,提供了解决问题和让设备尽可能高效地运行所需的所有信息,从而可以防止故障出现和停机。

市场空间:预计中国2026 年 613 亿,2022-26 年 CAGR 80%

中国:根据弗若斯特沙利文及中商产业研究院数据,2021 年中国工业互联网平台及相关解决方案市场规模为 433 亿元,2025 年将达 1,786 亿元,22-25 年 CAGR 43%。我们预计 2021 年中国虚拟现实 工业生产市场空间约 32 亿元,2026 年或达 613 亿元,2022-26 年 CAGR 为 80%,基于假设:1)考虑到行业政策的推动以及虚拟现实软硬件迭代,2022-2026 年虚拟现实技术部分价值占比包括硬件及软件在整体中国工业互联网平台及相关解决方案市场规模中的占比由 21 年的 7.5%提升至26 年的 24%;2)考虑到大厂的持续布局, 预计中国工业互联网平台及相关解决方案市场规模 2026 年保持 43%同比增速至 2,554 亿元。

全球:根据 KBV Research 数据,2018 年全球制造业虚拟现实市场规模约44 亿美元,2028 年将达到 280 亿美元,用于制造工厂生产改进和员工培训的 AR 和 VR 应用的增加刺激了该行业的扩张,未来随着AR 和 VR 技术进步,虚拟现实将应用到更多工业生产场景。我们结合 KBV Research 数据预计 2026 年全球制造业虚拟现实市场规模达 247 亿美元,22-26 年 CAGR 24%。

虚拟现实 教育培训

中小学/职业/高等教育快速落地,海外目前普适性更高

据工信部虚拟现实计划,虚拟现实 教育培训是指在中小学校、高等教育、职业学校建设一批虚拟现实课堂、教研室、实验室与虚拟仿真实训基地,面向实验性与联想性教学内容,开发一批基于教学大纲的虚拟现实数字课程,强化学员与各类虚拟物品、复杂现象与抽象概念的互动实操,推动教学模式向自主体验升级,打造支持自主探究、协作学习的沉浸式新课堂。服务国家重大战略, 推进“虚拟仿真实验教学 2.0”,支持建设一批虚拟仿真实验实训重点项目,加快培养紧缺人才。

按应用场景划分,我们认为虚拟现实 教育培训主要包括中小学教育、职业教育和高等教育 等。中小学教育通过 AR/VR 等技术致力于使各种场景教学更具吸引力、更有效、更公平;职业教育指通过打造虚拟仿真实训基地等措施, 克服 “三高三难”(高投入、高损耗、高风险及难实施、难观摩、难再现)等实训问题,培养专业人才;高等教育则指通过 AR/VR 等技术打造 VR 实验室等,赋能学生发展与科研发展等。从国内外对比来看,我们认为在中小学教育上, 目前国外应用相对更广泛,针对障碍学生、老师等研发了多款产品;在职业教 育上,国内外重视虚拟仿真实训基地,在落地场景上差距不大;在高等教育上,国外在跨学科、软技能上探索领先于国内。

海外政策起步时间相对更早,相关产业成熟更早。美国克林顿政府于 1993 年宣布实施的“国家信息基础设施(NII)”计划为分布式虚拟现实的研发和应用奠定了基础。据 Virtual Human Interaction Lab (VHIL),美国斯坦福大学的教授早在 2003 年便与学生一起创办虚拟人类交互实验室,此后还开展了多个与 VR 相关的研究项目,其中包括研究在虚拟环境中证人的指认能力等。

国内政策发力点在 2016/17 年之后。国内政策起步于2006 年,国务院 2006 年的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020 年)》中,VR 技术被列入信息技术领域需要重点发展的 3 项前沿技术之一。但政策真正开始大面积落地出现在 2016/17 年之后,彼时海外的虚拟现实 教育产业已经具备相对的成熟度。

#1: 中小学教育:国外教育的普适性更强,对于特殊教育关注度更高

虚拟现实场景教学更具吸引力、更有效、更公平。目前国内外在中小学教育均实现以下应用:增强/部分/完全替代传统课堂学习,提高课堂体验(沉浸式虚拟实地考察,或与 3D 模型互动等),如国内的威尔文教建设了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;国外的 SeekXR 推出了教育平台 Seek Education,课程涵盖解剖学、动物、艺术、生物学、历史、物理科学。

国外在普适性上领先国内,如更关注特殊教育。国外在特殊教育上用 VR 帮助到了自闭症谱系障碍(ASD)、注意力缺陷多动障碍(ADHD)等学生学习,如1)Project VOISS 项目帮助学习障碍中学生发展和练习社交技能;2)Floreo 项目为患自闭症的年轻人提供基于 VR 的社交和生活技能课程等。

#2:职业教育:搭建虚拟仿真实训基地,解决“三高三难”问题

国内外均重视虚拟仿真实训基地。国内方面,据《职业教育提质培优行动计划(2020-2023 年)》,未来将遴选 100 个左右示范性虚拟仿真实训基地。国外方面,动手能力要求较强的专业如电气、机械、临床医学等,实训需求较大的专业如供应链管理、金融投资、计算机编程等在虚拟仿真实验室均有布局。

虚拟现实 职业教育致力于解决“三高三难”问题,应用场景包括如在 VR 机务、企业培训等。在国内,代表性的场景包括 3D 互动教学系统和飞行仿真实训系统等,此外国家电网、奥迪、美的等企业不断引入 VR 技术用于员工培训,目前已有曼恒科技、壹传诚等企业实现了相关业务商业化。在国外, 美国 Inlusion 推出飞机维修 VR 培训系统助力VR 机务发展;2021 年美国银行宣布在北美近 4,300 个金融中心用VR 技术进行软技能培训,涉及约 5 万名员工;沃尔玛在 2018 年就大规模部署 VR 设备,使用 Oculus Rift 和 STRIVR 内容为百万员工进行 VR 培训,包括新产品和新服务,以及顾客应对的训练等。

#3:高等教育:国外在学生的软技能培养上相对领先

国内外高校均持续布局虚拟现实 高等教育。我们观察到,中国人民大学、西南财经大学、天津大学、上海交通大学、斯坦福大学、加州大学伯克利分校等都已布局虚拟仿真实验室教学。

除专业课程外,国外高校还注重培训学生的软技能。如英国的 Career Mindset Development 是由 Bodyswaps 开发的交互式虚拟现实模拟,锻炼学生的表达能力;密歇根大学利用沉浸式技术培养软技能和领导力的项目等。据 VR 陀螺,2022 年 11 月,沉浸式学习软件提供商 Bodyswaps 宣布与 Meta 合作,为VR 软技能培训提供资助。

市场空间:预计中国 2026 年 242 亿,2022-26 年 CAGR 62%

我们预计 2021 年中国虚拟现实 教育培训市场空间 22 亿元,2026 年有望达 242 亿元,2022-26 年 CAGR 62%。我们测算基于:1)VR 陀螺预计 2021 年中国 VR/AR 教育培训市场空间 22 亿元,2023 年有望达 61 亿元;2)我们预计 2024-26 年中国的全球市占率以每年 0.2pct 的速度稳定提升(2023 年同比 0.2pct)。

我们预计 2021 年全球虚拟现实 教育培训市场空间 128 亿美元,2026 年为 1,019 亿美元,2022-26 年 CAGR 51%;我们测算 2021 年海外虚拟现实 教育培训市场空间 125 亿美元,2026 年为 984 亿美元,2022-26 年 CAGR 51%;2026 年中国虚拟现实 教育培训全球市占率为 3.4%。我们的测算基于:1)据 ReportLinker,2021 年全球 VR 教育市场空间 64 亿美元,2026 年有望达 329 亿美元,2022-26 年 CAGR 39%;2)据 The Business Research Company,2021 年全球 AR 教育市场规模 64 亿美元,2026 年有望达 690 亿美元,2022-26 年 CAGR 49%。

虚拟现实 文化旅游

海外主题乐园应用推广,国内虚拟现实赋能传统文旅资源

《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划 2022-2026》指出,要推动文化展馆、旅游场所、特色街区开发虚拟现实数字化体验产品,让优秀文化和旅游资源借助虚拟现实技术“活起来”。开展行前预览、虚实融合导航、导游导览、艺术品展陈、文物古迹复原等虚拟现实创新应用,鼓励一二级博物馆、具有条件的旅游活动场所设置沉浸式体验设施设备。同时,要支持虚拟现实技术在旅游领域落地应用,推动景区、度假区、街区等开发交互式沉浸式数字化体验产品,发展沉浸式互动体验、虚拟展示、智慧导览等新型旅游服务。培育云旅 游、云直播、云展览等新业态,推出一批沉浸式旅游体验新场景。

虚拟现实技术能够通过文化内容的数字化加工及沉浸式体验为观众游客带来前所未有的临 场感受。传统文化内容将获得全面升级,地方文化旅游资源也有望获得虚拟现实技术赋能下的重新盘活。另外,虚拟现实提供的全新交互方式也能够为文化领域的内容创作提供全 新的工具功能,将虚拟内容更好具象化的呈现并加以修改,大幅提升表现能力,增强文化传播效果,更好的体现文化魅力。

海外主题公园及乐园场景 V刀/A刀 应用较为领先。以日本为例,日本环球影城又称 USJ。园区内的 VR 游乐设施主要有三种:第一种是游客坐在剧场里看真人与虚拟影像共演的舞台剧,凭借演员与动画的配合,能带给游客强烈的视觉体验,包括《终结者 2-3D》和《啄木鸟伍迪》。第二类为 4DVR 电影及 VR 过山车,通过 VR 内容 震动座椅、喷气、洒水带来身临其境的体验, 2021 年日本环球影城即推出首个《鬼灭之刃》动画主题的 VR 过山车“鬼灭 之刃 XR Ride”。第三类 2022 年 1 月大阪环球影城推出 XR WALK 设施,与《怪物猎人》 游戏联名推出 VR 版本的《怪物猎人世界:冰原 XR Walk》,佩戴 VR 设备及体感装备及武器,增强虚拟现实应用效果。

展览展示龙头与地方政府、机构进行合作试点,布局文旅元宇宙等。2022 年 1 月,风语筑与奉贤区政府签订元宇宙试点战略合作协议,并为奉贤区政府打造了位于百度希壤元宇宙平台上的“元宇宙城市会客厅”。虚拟城市会客厅内展示了奉贤区域文化历史和奉贤新城言子书院、“海之花”市民活动中心等重点项目,可以让市民和游客身临其境感受奉贤新城的城市发展、历史文脉和产业集群。此外,风语筑还与张家界元宇宙研究中心签订元宇宙战略合作框架协议,结合张家界景区的优质旅游资产与风语筑的数字科技应用能力,就元宇宙文旅场景的创新应用展开深入合作。双方计划共同打造线下元宇宙文化旅游体验中心,创新融入 VR/AR、裸眼 3D、全息影像、数字虚拟人等元宇宙领域前沿技术,让游客身临其境感受张家界景区的精华景点,积极探索云旅游等。

光影照明配合 AR 等技术,赋能传统文旅资源,顺应夜市经济发展。2022 年罗曼股份在普者黑景区推出夜游新项目“荷风夜拾光”,集观赏、互动、体验、演艺、游乐、文化传播于一体。普者黑景区“荷风夜拾光”引入国际化主题公园的标准技术与设备,将声、光、电、 水、雾等特效与先进科技融合,打造了 AR 赏荷“荷塘初探”、AR 答题“玄光诗阵”、AR 合影“彩云之巅”、AR 探宝“瑶水之园”等光影艺术区。

市场空间:预计中国 2026 年 263 亿,2022-26 年 CAGR 63%

中国:根据文旅部, 2021 年中国文化和旅游事业费为 1, 133 亿元,我们预计中国文化和旅游事业费规模在中国整体 GDP 占比保持稳定,根据中国银行研究院预测的 GDP 增速得到 2026 年中国文化和旅游事业费或达到 1,464 亿元,22-26 年 CAGR 达到 5%。另外,我们预计虚拟现实 文化旅游在其中占比持续提升,预计由2021 年的 2%至 2026 年提升至 18%,则对应预计中国虚拟现实 文化旅游市场规模由 2021 年得 23 亿元增长至 2026 年的263 亿 元,22-26 年 CAGR 63%。

全球:据 Market Data Forecast 预测,2021 年全球虚拟现实旅游市场规模约 50 亿美元,至 2027 年或可达 241 亿美元。疫情下虚拟现实技术应用或满足人们的旅游需求,而且旅游成本降低、丰富的娱乐玩法等因素推动需求增长。我们据 Market Data Forecast 数据预计至 2026 年全球虚拟现实 文化旅游市场规模或达 200 亿美元,22-26 年 CAGR 32%。

虚拟现实 商贸创意

虚拟购物/虚拟展示中外差距较小,Meta/微软等海外大厂引领虚拟现实办公

据工信部虚拟现实计划,虚拟现实 商业贸易指在智慧家装、虚拟看房、大型会展、时尚创意、视频会议、远程办公、智慧商圈、外卖零售等领域,落地推广一批虚拟现实技术支撑 的典型案例,发展线上线下同步互动、有机融合的商贸活动体验新模式,打造商贸新场景、新业务。

从定义上看,我们认为虚拟现实 商业贸易主要包括虚拟购物、虚拟展示和远程办公三大类。

其中虚拟购物主要指利用AR/VR 等虚拟现实技术增强临场感,优化购物流程;虚拟展示指利用 3D 模型形象地向用户介绍产品,提升品牌影响力,或了解产品的使用原理;远程办公则指通过 AR/VR 头显营造虚拟办公环境,提升用户间的交互。从国内外的对比来看,我们认为虚拟购物/虚拟展示的门槛相对较低,发展相对更快,国内外厂商在商业模式上差距不大;而远程办公在 Meta、微软等国外大厂的引领下快速发展,海外以 MR 为主,用户拥有虚拟的 Avatar 并与现实的环境融合,交互性和沉浸感更强,而国内办公领域则以 AR 为主。

#1: 国外的虚拟购物/虚拟展示的参与方主要包括零售商、社交平台与品牌

零售商包括传统的商超,也包括线上商城。传统商超方面,宜家(Ikea)与 Allegorithmic 在 2016 年便联合推出基于 UE4 打造的虚拟现实 App“虚拟现实厨房”(Virtual Reality Kitchen),消费者在购买宜家的产品前,能够通过 VR 技术提前了解装修的效果。线上超市方面,全球电商平台 eBay 与澳洲百货公司 Myer 联手,运用视觉技术推出了世界首个 VR 虚拟现实百货商店;亚马逊开设 VR 购物亭,消费者可以通过佩戴眼镜看到亚马逊商店内可以购买的一部分商品,包括冰箱电器、时尚搭配甚至还有智能家居、儿童玩具主题房间。

社交平台方面,包括 Snap、Roblox 等龙头企业。Roblox 作为领先的虚拟游戏平台,据 Roblox 财报,3Q22 平台 DAU 达 5,880 万,聚集了大量的高活跃用户,天然成为品牌宣传的重要场所,大量的品牌如 Vans、Gucci、Netflix、LOL Surprise Dolls、Lego、Buberry、Nike 与 Roblox 纷纷合作打造沉浸化的虚拟品牌空间。以 Nikeland 为例,该虚拟空间内分布着各类 Nike 主题的建筑、竞技场和跑道,用户能够在空间内使用虚拟货币 Robux 购买 Nike 服饰并装扮 Avatar,成为 Nike 在虚拟世界品宣的重要渠道。Snap 则将 AR 技术作为长期的发展方向,持续探索 AR 营销,根据 Snapchat 与 Ipsos 联合发布的《AR 营销报告》,70%的消费者认为 AR 带给了他们快乐,80%的品牌认为AR 提升了他们的知名度。

越来越多的海外品牌开始探索虚拟现实领域的销售。2022 年埃森哲的《Annual Holiday Shopping Survey》统计显示,30%的用户计划在虚拟现实空间中购买商品;67%的零售高管表示正在尝试探索元宇宙与虚拟产品,以及这些商品如何为原业务带来效益。在虚拟现实快速发展的大背景下,品牌销售向虚拟空间转移成为趋势。

#2:虚拟购物/虚拟展示门槛相对较低,国内同样实现较快发展

国内的零售巨头在 AR/VR 领域亦有布局。阿里巴巴旗下的淘宝平台在 2016 年 4 月上线 Buy 功能,用户无需下载新的 app,只需要进入“我的”菜单中便能够选择 Buy 的标签。淘宝利用计算机图形技术与辅助传感器,生成交互性强的 3D 购物空间,同时联合商家建立 3D 的商品库,丰富用户的购物体验。京东在 2017 年 5 月也正是启动了“天工计划”,持续迭代 AR/VR 产品与技术,覆盖场景包括 AR 试妆、3D 商详、AR 实景购、AR 营销平台、VR 全景购物、VR 边看边买等,持续提升消费者购物体验。

国内的社交平台方面,主要包括百度希壤等,品牌纷纷入驻,加强虚拟现实营销展示。百度在2021 年 12 月27 日的AI 开发者大会上公布了平行于物理世界的沉浸式虚拟空间希壤,目前希壤已经成为了事件重要的发布平台,大量的品牌入驻。如 2022 年 3 月 14 日,领克联合百度希壤推出“领克乐园”,在内关设计上,1:1 复刻了领克的线上展厅,包括 6 个车 系、12 个车型,用户能够在沉浸的虚拟世界中更换汽车颜色,开启车门和后备箱,感受内饰交互等。此外,联想、蓝色光标、Max Mara、一汽奔腾等品牌也纷纷入驻。

#3:微软/Meta 等巨头引领 MR 办公,国内以 AR 为主

2021 年以来,Meta、微软等大厂在虚拟现实办公领域布局持续加码。2021 年微软 Ignite 大会上,微软 CEO Satya Nadella 宣布公司将正式入局元宇宙,同时公布 MR 办公解决方案 Mesh for Teams;VR 会议软件《Horizon Workrooms》自 2021 年 8 月上线后功能持续升级,据 2022 年 Connect 大会,Meta 表示将专注于在 Meta Quest pro 与 Meta Quest 2 构建改善办公与协作的工具,Horizon Workrooms 未来将允许用户通过 Zoom 加入,加入分组讨论功能并允许查看 3D 模型,办公的入口更加便利,功能亦持续完善。

此外,海外的 MR 办公还将支持 Microsoft Ofiice 等传统生产力工具。2022 年 Connect 大会上,Meta 宣布在办公领域与微软达成进一步的合作。微软 CEO Satya Nadella 表示 Microsoft Teams 沉浸式会议体验即将登陆 Quest 平台。同时 Microsoft 365 将登陆 Quest 设备,未来用户能够直接通过 Quest 硬件使用 Word、Excel、PowerPoint 和 Outlook 等生产力工具。此外,Meta Quest 和 Meta Portal 都将支持 Microsoft Intune 和 Azure Active Directory,助力企业安全和管理。

国内主要聚焦在 AR 协同办公领域。Xreal 在 2020 年曾联合阿里巴巴旗下的智能移动办公平台钉钉发布 AR 协同办公产品 Dingtalk Work Space 。Dingtalk Work Space 是基于 AR、MR 和钉钉视频会议等技术能力联合打造的数字化平行协同空间,用户通过搭载 Dingtalk Work Space 的 Xreal AR 眼镜可以随时随地进入与现实结合的 3D 虚拟工作环境。

市场空间:预计中国 2026 年 110 亿,2022-26 年 CAGR 38%

我们预计 2021 年中国虚拟现实 商贸创意市场规模 20 亿元,2026 年有望达 110 亿元,2022-26 年 CAGR 38%。我们的测算基于:1)参考 Questmobile 数据,我们预计 2026 年中国互联网广告规模 9,779 亿元,且电商广告占比 42% (参考艾瑞咨询),则 2026 年中国电商广告规模为 4,107 亿元,我们预计虚拟现实的渗透率将从 2021 年的 0.6%提升至 2026 年的 2.4%,则 2026 年中国的虚拟购物 虚拟展示市场空间为 99 亿元;2)中研网预计中国 OA 智能协同市场空间将从 2021 年的 250 亿元提升至2026 年的457 亿元,得益于虚拟现实技术的发展,我们预计虚拟现实 远程办公的渗透率将从 2021 年的 1.2%提升至 2026 年的 2.5%。

我们预计 2021 年全球虚拟现实 商贸创意市场规模 30 亿美元,2026 年达 109 亿美元,2022-26 年 CAGR 为 26%;2021 年海外虚拟现实 商贸创意市场规模 27 亿美元,2026 年达 94 亿美元,2022-26 年 CAGR 25%;2026 年中国虚拟现实 商贸创意全球占比为 14.4%。我们的测算基于:1)我们预计 2026 年全球电商 GMV 80,562 亿美元(eMaketer 预计 2025 年 73,910 亿美元),且2026 年电商广告/GMV 与虚拟现实对于电商广告渗透率分别为5.0%、 2.3%,则 2026 年全球虚拟购物 虚拟展示市场空间 93 亿美元; 2)Global Market Insights 预计全球智能办公市场规模将从 2020 年的 335 亿美元提升至2025 年的 596 亿美元,我们预计 2026 年有望达 633 亿美元,同时虚拟现实办公的渗透率将从 2021 年的 1.4%提升至 2026 年的 2.7%,对应 2026 年全球虚拟现实 远程办公空间 17 亿美元。

虚拟现实 体育健康

国内新一代T凶二o凶只0

据工信部虚拟现实行动计划,虚拟现实在“大体育、大健康”的发展需求中也存在较为广泛的应用。包括体育用品、运动设施、健身软件及平台,在不同的场景环境满足多元的体育运动需求,也有望提供虚拟的数字化、沉浸化、智能化的新型体育解决方案。另一方面,虚拟现实也有望在医学健康等场景实现广泛的应用落地,包括医学教育、临床诊治、康复护理、成瘾戒断、心理辅导、关怀探视、手术导航等场景。

松事 体育领域

新一代 Pancake 光学路径产品上线,以 PICO 为代表的头部国内 VR 企业加快推进 VR 技术在用户运动领域的应用。PICO 4 搭载高通 Snapdragon XR2 芯片和 8GB RAM,可提供约三小时的续航。通过采用 Pancake 光学方案做轻量化,相较 PICO 3 实测前端重量减少 28.8%,厚度减少 24%。PICO 在 22 年 9 月 22 日与 9 月 27 日分别举行了海外和中国发布会,均在健身等领域加大了布局。国内方面推出:《超燃一刻》集私教课程、瑜伽等一体的 S 级健身大作,拥有超 500 分钟的健身课程,同时还将联合超级猩猩打造私教课;推出 Calsense 体能检测;推出应用《闪韵灵境》,拥有 150 官方授权音乐,还能配合体验追踪器实现多肢体动作捕捉。

海外方面:PICO 推出《莱美搏击操》,独占上线《舞力全开 VR》等,并合作帕梅拉去开发课程,可拆卸泡沫垫能显著提升舒适感,PICO Fitness 还能与苹果手机兼容,记录健身数据。PICO 上线体感追踪器,可以绑在手臂或腿部,实现多关节、多肢体的动作捕捉,采用 3DoF 运动追踪,实现毫秒级响应时间,100Hz 的高频捕捉以及 0.5°精准定位。

目前国内虚拟现实 体育领域发展具备一定基础,但仍面临一些不足:1)优质内容供给不足,缺乏具有行业影响力的应用;2)虚拟现实设备终端舒适性、安全性仍不足;3)大众对于虚拟现实技术概念的理解不足。后续依托政策等引导,以“体育强国”为主题的健身锻炼虚拟现实产品的培育有望得到加速;硬件终端的持续升级发展也有望优化用户的终端使用体验,政策引导的虚拟现实运动健康推广活动的落地也有望带动更多的用户对虚拟现实 体育的概念实现强化,从而扩大用户群体。

#2 健康领域

虚拟现实技术在健康领域的应用包括机器人手术、心理健康和心理治疗、疼痛管理和物理治疗等。虚拟现实环境可以激发渴望和生理反应,并影响情感状态、注意力、认知和大脑活动。运用 VR 技术进行心理健康治疗的想法最早可追溯到 1990 年代中期,近年 VR 头显设备的进步和成本的降低使其更加可行和易于使用,同时 VR 辅助治疗的相关研究也更加火热和成熟。VR 辅助治疗最成熟的用途是治疗焦虑症。

目前较成熟的虚拟现实心理治疗方法是虚拟现实暴露疗法,也称 VRET (Virtual Reality Exposure Therapy)。是将虚拟现实的特定应激场景与暴露疗法相结合的心理治疗方法,是传统的行为疗法的一种转换形式,也是经典的现实情境暴露疗法的替代性治疗形式。虚拟现实整合了即时计算机图形学、身体感觉传感、视觉成像技术,给来访者提供近似真实的、可以沉浸和交互作用的虚拟环境。

市场空间:预计中国 2026 年 174 亿,2022-26 年 CAGR 44%

中国:据弗若斯特沙利文及灼识咨询预测,2026 年中国体育健身市场规模将达 14,793 亿 元,22-26E CAGR 13%,我们预计虚拟现实在其中比例从 0.2%提升至 0.7%,对应 2021/26 年虚拟现实 体育健身规模 16/104 亿元; 健康方面,据 Research and Markets 预测,2022 年全球虚拟现实医疗保健市场规模约 27 亿美元,2027 年将达约 98 亿美元,考虑到行业逐渐成熟, 我们预计增速趋缓, 2026 年为 80 亿美元。考虑政策等支持下,我们预计中国虚 拟现实 医疗保健领域市场规模占全球比重由 2021 年的约 10%提升至 2026 年的 12.5% ,对应 2021/26 中国虚拟现实 健康领域市场规模约 13/70 亿元。综上,我们预计至2026 年中国虚拟现实 体育健康应用市场规模达到 174 亿元人民币,对应 22-26 年 CAGR 44%。

全球:体育方面,根据 BlueWeave Consulting,2027 年全球虚拟现实体育健身市场规模将达 596 亿美元,22-27E CAGR 保持 33。 1%,人们健身意识增强,而参加实体课程健身的时间不足,虚拟健身或越来越被人们所接受,我们预计至2026 年全球虚拟现实体育健身市场规模将达 494 亿美元。健康方面,根据 Research and Markets 数据及我们预测,2026 年全球虚拟现实在健康领域市场规模约 80 亿美元。综上我们预计至 2026 年全球虚拟现实 体育健康市场规模将达 574 亿美元。

虚拟现实 安全应急

模拟训练沉浸式虚拟演练,实操层面海外布局更深

据工信部虚拟现实计划,虚拟现实 安全应急指针对矿山安全、危化品安全、自然灾害防治等场景,开展沉浸式虚拟演练,实现安全应急演练由“以装备设施为中心”向“以用户体验为中心”的转变。推动智慧警务与应急管理的信息化创新建设,探索增强现实智能单兵系统,实现安防综合信息的全要素集成联动。

我们认为虚拟现实 安全应急主要包括训练和实操两大类。其中训练主要指利用 AR/VR 等虚拟现实技术针对高危行业安全、高成本消耗行业、自然灾害防治等场景,开展沉浸式虚拟演练。实际操作指利用AR/VR 等虚拟现实技术,针对警务安防场景,推动智慧警务与应急管理的信息化创新建设,实现安防综合信息的全要素集成联动。

#1:在模拟训练方面,国内外布局场景类似

1)高危行业安全,国内外在消防、煤矿、电力、交通、建筑工地、水利、核电等场景上具有布局。国外方面,代表公司有美国应急准备和生命安全公司 AK Preparedness,其推出 的“SafetyNetVR”VR 消防演习解决方案,已应用于房地产投资管理公司 CommonWealth Partners 等。国内方面,代表公司有中视典、曼恒数字。据中视典官网,按照应用场景的不同,中视典应急预案推演训练系统分为突发公共卫生事件虚拟应急培训系统、石油石化虚拟应急演练培训系统、电力虚拟应急演练培训系统、矿业应急演练系统、地震应急救援 处置仿真演练系统等多个子产品,目前已为地震局、中海油、平高集团、神华集团等提供了解决方案;据曼恒数字官网,曼恒数字已与上海机场集团携手打造虚拟现实消防应急救援系统,采用虚拟现实、5G 云渲染技术模拟消防应急救援。

2)高成本消耗行业,如石油化工等危险化学品安全等。国外方面,代表应用有达特茅斯医学院的 OPS-PLUS 应用,该应用帮助学员在逼真的环境中应对各种如化学和生物类的恐怖危害,提高个人和团队安全方面的应急能力;国内方面,代表应用有杭州虚现科技的VR 化工安全培训系统,该系统可实现化工安全隐患排查、化工安全事故体验、应急模拟演练、信息录入评分考核等,已用于中原油田等。

3)自然灾害防治,如救灾和提高指挥者灾害处理能力等。国外方面,代表应用有纽约应急管理办公室的高级灾害管理模拟器(ADMS),该模拟器中融入了人工智能,建成了纽约的城市虚拟副本系统,在其中指挥者可以通过实时沟通引导市民应急;国内方面,代表应用安徽佩京的 VR 自然灾害应急逃生体验系统,该系统可以模拟出地震、台风、泥石流等多种常见的自然灾害场景,实现在真实客观的灾害场景下学习自救知识。

#2:国外在实际操作方面的采购力度更大

Hololens 2 与军方的合作,采购金额很大,运用于实战。据映维网,2021 年美国陆军与微软签订了为期可达 10 年、价值最高可达 218.8 亿美元的合同, 约定为美军提供约 12 万套 IVAS 头显(Integrated Visual System,军用版 HoloLens)。据映维网,美方在 2021 财年采购 26,304 台 IVAS,采购金额达 6.7 亿美元;在 2022 财年采购 29,237 台 IVAS,金额达到 8.54 亿美元。2021 年 11 月,据映维网,美国陆军实验士兵穿戴基于微软 HoloLens 的集成视觉增强系统 IVAS 来执行 UH-60 黑鹰直升机任务;美国陆军现已批准于 2022 年 5 月对 IVAS 系统进行下一阶段的作战测试。

国内部分企业与警务有合作。代表案例包括亮风台联合云南机场公安打造了“云眼智识联合作战系统”,协助公安实现智能高效的人员核查、指挥调度、布控协作、员工管理等, 建设智慧机场安防新业态;燧光 XIMMERSE 的 MR 规范化执法警务实战训练系统,在真实的环境中叠加各类虚拟警情,通过模拟对抗训练提升警务人员规范化执法能力和最小作战单元处置水平,目前在广东警院等有实训基地。

市场空间:预计中国 2026 年 118 亿,2022-26 年 CAGR 46%

我们估计中国 2021 年虚拟现实 安全应急规模 18 亿元,2026 年有望达 118 亿元,2022-26 年 CAGR 46%。我们的测算基于:1)前瞻产业研究院预测中国应急产业规模将从 2019 年 的 1.6 万亿元提升至 2026 年的 3.7 万亿元;2)我们预计虚拟现实在中国应急产业中的渗透率持续提升,从 2021 年的 0.09%提升到 2026 年的 0.32%。

我们估计 2021 年全球虚拟现实 安全应急规模 41 亿美元,2026 年有望达 106 亿美元,2022-26 年 CAGR 21%;2021 年海外虚拟现实 安全应急空间 38 亿美元,2026 年有望达 89 亿美元,2022-26 年 CAGR 18%;2026 年中国虚拟现实 安全应急的全球市占率将达 16.0% 。我们的测算基于: 1)据国家统计局,2021 年中国名义 GDP 为 114 万亿元,且 2022-26 年的 GDP 增速采用中国银行研究院的预测值,则应急产业/名义 GDP 的比重从 2021 年的 1.7%提升至 2026 年的 2.5%,我们以该比例测算全球应急产业规模从 2021 年的 1.70 万亿美元提升到 2026 年的 3。 12 万亿美元;2)虚拟现实在全球应急产业的支出占比从 2021 年的 0.24%提升至 2026 年的 0.34%。

虚拟现实 演艺娱乐

线下娱乐演出提升数字化体验,搭建常态化虚拟现实线上演出

据工信部虚拟现实应用融合行动计划,虚拟现实可以通过打造虚实融合的“超级现场”助力线上演播。通过搭建常态化的虚拟现实线上演播摄制播出环境,虚拟现实技术可以支持舞台艺术、综艺、非物质文化遗产等优质资源网络展演,探索观众与表演区新型互动方式与适合线上观演的原生线上演播内容,鼓励文艺院团、文艺工作者、非物质文化遗产传承人在虚拟现实平台开展沉浸展演,培育一批符合沉浸娱乐需求,适合线上观演、传播、消费的原生线上演播产品。另一方面,推动虚拟现实在娱乐行业应用,可以提升线下娱乐的数字化水平和体验感。

国内虚拟演出平台上线, VR 和 XR 技术为用户带来身临其境的体验。2021 年 3 月 8 日,爱奇艺正式发布全新内容产品——“云演出”,这是国内首个“沉浸式虚拟”线上演出内容产品。THE9 虚实之城沉浸式虚拟演唱会作为“云演出”的首个内容,全程表演部分均使用 XR 技术呈现,实现舞台、虚拟观众席、实时互动等多种形式,为用户带来身临其境的体验。2021 年 12 月,TME 推出国内首个虚拟音乐嘉年华TMELAND,用户不仅可以 TMELAND 上创建个人专属的虚拟形象,还可以还可以身临其境地体验虚拟演唱会和直播。2022 年 12 月,由中国移动咪咕打造的元宇宙空间“动感地带星座 ·M”正式上线,通过云化技术创新打造首个 VR 全云化互动空间,赋能 XR“体育 文娱”消费新场景。

海外虚拟演出发展较为成熟,主流服务商较早开始举办虚拟演出活动。日本虚拟演出头部上市公司 Cluster,成立于 2015 年,主要为用户提供 VR 空间多人聚会的虚拟活动服务,目前已落地的活动包括虚拟偶像大型 VR 演唱会、 粉丝见面会、杂谈会、生日会、讲座、跨年敲钟活动等。2021 年 3 月底, Cluster 已经实现了可同时满足 10 万人在虚拟空间观看演出的技术。据 Wave 官网,截止 2020 年底,Wave 举办了超过 50 场现场活动,吸引了全球数百万用户观看。通过 Wave 举办虚拟演出的音乐人包括电子艺术家 Tinashe、REZZ 和 Lindsey Stirling,Wave 还为 The Weeknd、John Legend、Wilco、Foo Fighters 或 Cage the Elephant 等乐队及歌手举办表演。

海内外均已实现利用 VR 技术将戏剧带到线上,带给观众沉浸式观演体验。 国外方面,自 1992 年开始起,堪萨斯大学成立一个名为 i.e.VR 的虚拟现实戏剧艺术研究机构,并推出 The Adding Machine, Wings, Tesla Electric and Machinal 三部混合 VR 技术的试验戏剧。国内方面,广州大剧院打造了“5G 智慧剧院”,5G 网络直播演出的多视角 4K VR 芭蕾舞 剧《堂吉诃德》以及杂技剧《化·蝶》、芭蕾舞剧《天鹅湖》等精品剧目,通过电视、手机、 VR 三屏带给观众自主、沉浸的观演体验,实现了“云演艺”创新舞台艺术表达方式和观众互动观看方式的多重价值。今年 8 月,《不眠之夜》开启沉浸式直播的实验性探索,借助 5G 高清和多视角实时传输技术,为观众打造延续戏剧梦的“番外”版本。

虚拟现实技术与实景演出结合,丰富互动形式,为观众带来沉浸式交互虚拟娱乐体验。国外方面,Katy Perry 水果姐在美国偶像节目中演唱了新单曲“Daisies”,首次将 XR 技术应 用于电视节目制作,实现与一对巨型手和大量漂浮的雏菊等虚拟元素互动。国内方面,锋尚文化应用虚幻引擎和实时渲染技术, 进行线下演艺项目 AR 创意设计及制作,比如今年 1 月与冬奥组委合作的虚拟演出《集光之夜》中,不仅实现二三次元艺人同空间互动,还通过使用 XR 制作子弹时间的效果,以技术为视觉呈现带来影视化质感,为演出效果强力赋能。捷成股份参股的世优科技与央视、湖南卫视等多家知名电视台合作,运用虚拟合成技术打造了“2021年央视春晚《牛起来》”等 AR 节目,实现刘德华与王一博、关晓彤三人同台互动的效果。

市场空间:预计中国2026 年 78 亿,2022-26 年 CAGR 36%

中国:据中国演出协会数据,2021 年中国演出市场规模为 336 亿元,我们预计 2026 年中国虚拟现实 演艺娱乐市场空间为 78 亿元,2022-26 年 CAGR 为 36%。基于假设:1)中国演出市场规模恢复增长;2)虚拟现实 演艺娱乐在其中的占比持续提升,预计至 2026 年提升至 12%。

全球:根据 Statista 预测,2022 年全球各类现场演出收入有望达到 749 亿美元,预计 2024 年全球各类现场演出收入有望达到 937 亿美元。我们预计2026 年全球虚拟现实 演艺娱乐市场规模 135 亿美元,2022-26 年 CAGR 为 55%。基于假设:1)2025-2026 年全球各类现场演出收入持续保持增长;2)全球虚拟现实 演艺娱乐渗透率稳定提升,且中国与全球保持一致。

虚拟现实 智慧城市

政策引领下快速发展,韩国或为国内发展路径提供指引

据工信部虚拟现实计划,虚拟现实 城市指探索虚拟现实在城市治理中的融合应用,形成城市可视化管理解决方案。推进基于用户地理位置服务(LBS)和高精度视觉定位服务(VPS)的生活助手应用,支持厘米级空间计算、多场景大规模用户实时交互。提升数字空间运营服务能力,探索室内外实景三维商业化建设模式,面向交通出行、餐饮购物、文娱休闲等场景,打造虚实融合、高效便捷的个性化智慧生活信息服务。

我们认为,从数字孪生到虚实相生,虚拟现实是城市建设的下一个方向。数字孪生是整个城市的数字模型或实物资产的副本,它赋予实体城市一个具备 1:1 映射的数字克隆体,以此实现全要素的数字化、虚拟化以及全状态的实时化和可视化。从城市管理角度出发,整个城市的数字孪生可以有效地协助城市规划以及实物资产的运营和维护。展望未来,VR/AR 技术的迭代升级有望推动城市数字化建设实现虚实相生的终极形态。在数字孪生的基础上,虚实相生强调了多元主体的互动效果,使得原有的虚拟平台不仅提供可视化能力,更实现 了虚拟和现实的全面连接和高度协同。我们认为,目前虚拟现实 智慧城市仍然处于探索阶段,但海外的实现路径更加明确;国内伴随着政府的相继入局,有望实现较快的发展。同时在虚拟现实 智慧城市的发展中,政府的态度、政策路线、扶持力度至关重要,建议关注后续政策细则的出台。

# 1:海外(韩国)的虚拟现实 智慧城市实现路径更加明确,或为国内发展提供指引

21 年 11 月韩国首尔政府(SMG)发布了《元宇宙首尔五年计划》,宣布在经济(Economy)、教育(Education)、旅游(Tourism)、信访(Communication)、城市(City)、行政(Administration)与基础设施(Infrastructure)7 大领域共 20 个项目全面铺开元宇宙应用,总投资计划达 39 亿韩元,对应约 2,078 万人民币。在规划中,首尔的元宇宙生态主要分为三个阶段进行:引入(2022 年)、扩张(2023-2024 年)、定居(2025-2026 年)。第一阶段首尔将建立名为元宇宙首尔的高性能平台,并在在经济、教育和旅游等领域提供服务。据 SMG 官网,首尔市政府于 2022 年 5 月将“元宇宙首尔市政厅”作为一种试验性服务向公众开放,8 月经过元宇宙首尔非公开试运营,2022 年已基本完成元宇宙第一阶段 项目。未来首尔市政府还会将元宇宙平台应用扩展到市政管理的所有领域, 以提高政府官员的工作效率。

1)经济(Economy)

在经济方面,SMG 将充分利用元宇宙培育产业生态系统。SMG 将在元宇宙平台上重建首尔金融科技实验室(Seoul Fintech Lab),构建线上线下融合的金融科技集群,目标成为亚洲领先的金融科技城市。在首尔金融科技实验室中,SMG 将颁布相关扶持政策,加大企业引入力度,助力民营合作机制的构建,为企业提供行业数据支持、专家咨询等服务。除此以外,SMG 将面向国外投资者设立“Invest Seoul”,为其提供首尔的投资/创业动态、外商投资优惠等信息,同时还将通过元宇宙中的虚拟化身为国外投资者提供一站式 XR 商业服务,完善首尔招商引资生态。同时 SMG 将在元宇宙平台上推出“Campus Town”,该平台为创作者的相互沟通和交流提供渠道,相关的创业培训也将在元宇宙中举办,持续赋能创作者。另外,SMG 还将在元宇宙中上线数字内容生产平台,通过与相关元宇宙公司合作,线上线下结合,推动产业发展。

2)教育(Education)

据 SMG 官网,教育是元宇宙较大的应用领域之一。首先 SMG 将基于元宇宙技术开发沉浸化数字内容,为学生提供多样化的课程,应对未来不断提升的职业能力需求,同时元宇宙 中的学习交互性也更强,使得参与者之间能够充分交流、沟通,实现知识的双向传输。除此以外,SMG 将在元宇宙中推出青少年指导中心,青少年可以在该平台上自由咨询专家,包括学习、事业、友谊、校园暴力等各种主题均能得到回应,从而能够打破时空的限制,营造自由安定的学习环境,减少负面因素对于青少年的影响。最终,SMG 还将在元宇宙中 推出首尔开放城市大学(Seoul Open City University),旨在培养市民终身学习习惯,通过 “市民讲堂”等模式将其转化为知识生产者从而形成新价值,该虚拟大学还将为市民提供高质量的讲座,提升城市人文水平。

3)旅游(Tourism)

旅游方面,元宇宙能够打破时空界限进行技术营销,增强首尔在全球的文化竞争力。首先,首尔会采取线上体验推广 线下实际消费的模式。据 SMG 官网,光化门广场、德寿宫和南大门市场等著名景点将在平台的虚拟旅游特区上被建造,如敦义门等被毁损的建筑也将在虚拟空间中重塑,游客则可以乘坐旅游巴士在元宇宙景点中游览,线上线下联动,促进游 客在虚拟体验后实际到首尔旅游。

SMG 表示,韩国的传统节日也将在元宇宙平台中举办。未来市民可以告别在Zoom、Youtube 上扁平化的视觉体验,能够在元宇宙的虚拟空间中真切地参与其中,如首尔鼓节等传统型节日会相继在平台上线,减少疫情对市民生活的实际影响。

未来 SMG 将持续提升旅游内容数量与逼真感,使得用户无需实际到访即可享受美景。在元宇宙时代,SMG 将持续提升内容的质量与真实感,同时 SMG 还计划将现实中的博物馆、美术馆映射到线上,持续丰富旅游内容生态,使得用户无需真实到访,即可随时随地体验首尔的虚拟展示设施。

4)信访(Communication)

SMG 未来会将各投诉、咨询整合到元宇宙 120 中心(Metaverse 120 Center)。SMG 表示将于 2023 年上线元宇宙 120 中心,未来 AI 智能公务员将能够现场签发民事文件,接受和分类民事诉讼,使得市民更加容易地享受预定处理、信息咨询等服务。除此以外,SMG 还将基于元宇宙的虚拟空间与软件技术推出首尔市民平台,市民和企业可以在该平台中自由地创造,如举办个人展览,开办店铺等。SMG 预计随着生态的发展,未来还会催生如地图创作者、视觉设计师、内容创作者等全新职业,持续丰富平台生态。

SMG 还将上线虚拟市长办公室(virtual Mayor’s office),将其作为城市与市民沟通的重要渠道。据 SMG 官网,未来将在元宇宙中创建虚拟市长办公室, 该地区将为市民开放,并为市民提供首尔重大政策相关公告,将其作为与市民连接沟通的重要渠道。

5)城市(City)

SMG 将基于 XR 技术,打造虚拟现实结合的数字化城市。基于数字孪生、 AI 、XR 等新技术,SMG 将实现现实世界和虚拟世界的打通,构造身临其境的体验感。具体而言,SMG 将通过公私合作开发 XR 空间地图和城市高精度地图,为文化、旅游、路线引导等 XR 内容的制作奠定基础,同时 SMG 还将利用文化遗产修复等技术体验时空穿越的感觉。另外,SMG 还将为视力和听力障碍者开发 XR 内容与服务,通过图像识别、语音输出等技术便利其生活环境。

未来 SMG 将拓展基于 XR 的智慧城市管理。SMG 表示将来会使用智能设备,实时检查、管理街道的安全措施,同时还会通过传感器实现智能城市控制,如利用 AI、通信、XR 等新技术,通过物联网系统建立城市管理体系。

6)行政(Administration)

利用元宇宙技术,搭建先进会议环境。SMG 表示,2021 年起会以公私合营的方式试点元宇宙会议,而后会增强独立性,拓展场景至听证会、论坛等, 实现 3D 物品、360 度 VR 音响等特定内容分享,在终端上同时适配移动和 PC 端,提升易用性,未来还将实现国际会议实时口译和笔译功能。

积极运用 AI、XR 技术简化办公流程,提升效率。SMG 表示未来将通过 AI 公务员处理简单而重复的工作,提高行政效率,而现实员工则专注市民服务,推动工作方式创新。同时 SMG 还将基于先进技术打造智能办公室,用户可以使用 VDI 技术实现远程管理,使得虚拟与现实沟通协作更加顺畅,信息资源分配更加合理。

SMG 还将为公共、私营部门提供大数据服务。SMG 将持续推出基于元宇宙大数据的搜索和应用服务,使得市民能够直观地使用和共享收据,具体包括人口、经济、环境等各个领域,未来还会引入 AI技术提高数据提取便捷性。

7)基础设施(Infrastructure)

基础设施方面,SMG 将推出首个由市政府打造的元宇宙平台,并将分三个阶段(2022:引入期;2023-24:扩张期;2025-26:布置期)进行建设。 Metaverse Seoul 元宇宙平台将成为首尔元宇宙生态体统的重要组成部分,是经济、旅游、教育等活动开展的载体,提供可以打破时空界限、跨越语言障碍的公共服务,并将拓展至行政工作领域,提升公务人员办公效率。SMG 在 2022 年已初步完成元宇宙平台的搭建。

SMG 还将推出基于首尔元宇宙的指导政策。为了防止首尔元宇宙被滥用, SMG 还将确立相应的指导政策,通过对元宇宙的检测和分析,将屏蔽特定词汇、动作,引导和建立健康、安全的市民行为准则。

# 2:中央和地方政府的支持政策纷纷推出。随着在中央对于元宇宙的态度逐渐清晰,2021 年以来地方政府同样纷纷出台支持政策,鼓励虚拟现实 城市元宇宙的发展。如 2022 年 7 月 8 日,上海市人民政府发布《上海市培育“元宇宙”新赛道行动方案(2022-2025 年)》,里面关于智慧城市相关的描述为:“城市治理方面,建立城市数字沙盘,强化风险预警和应急管理水平”;2022 年 11 月发布的虚拟现实与行业应用融合发展行动计划(2022—2026 年)》指出将探索虚拟现实在城市治理中的融合应用,形成城市可视化管理解决方案; 2022 年 12 月,《浙江省元宇宙产业发展行动计划(2023-2025 年)》指出要强化元宇宙对城市大脑的赋能提升作用,构建虚拟空间和现实世界全面连接和高度协同的数字孪生城市。

# 3:中国的虚拟现实 智慧城市多场景落地快速落地

国内企业不断运用增强现实、人工智能、物联网等新兴技术,结合智慧城市行业应用场景,自主研发产业平台,赋能城市的数字化建设:

1)智慧交通:据亮风台官网,2020 年亮风台启动了智慧高速平台的产品研发,为昭通打造“昭通高速智慧平台”,助力了“数字昭通”建设。

2)智慧港口:据亮亮视野官网,亮亮视野与大连港合作,推出基于智能眼镜的智慧港口解决方案,提升港口整体运行效率与安全服务水平。

3)智慧政务:据科大讯飞官网,科大讯飞发布的虚拟人交互平台让数字政府的建设更有亲和力,同时推出了 7×24 小时政务服务“不打烊”;据风语筑官网, 2022 年 1 月风语筑与上海市奉贤新城建设发展公司签署元宇宙试点战略合作协议,双方计划在百度希壤元宇宙平台中将奉贤区文化新地标“九棵树未来艺术中心”打造成奉贤新城元宇宙城市会客厅。

4)智慧社区:据科大讯飞官网,科大讯飞基于 AI 技术,提供应用于多种场景的智慧社区解决方案,包括:智慧楼宇、社区安防、智慧养老、智慧医院、物业管理等智慧社区整体解决方案;门禁闸机、大屏监控、语音电梯、AR 健身等社区配套设备;智慧厨房、语音面板、家庭机器人、新风系统等智慧家庭解决方案。

5)智慧机场:据亮风台官网,亮风台联合云南机场推出了“云眼智识联合作战系统”,打造一条多方位、多维度、立体化的深层次感知预警防线,建设智慧机场安防新业态。

市场空间:预计中国 2026 年 131 亿,2022-26 年 CAGR 51%

我们预计 2021 年中国虚拟现实 智慧城市市场规模 17 亿元,2026 年有望达 131 亿元,2022-26 年 CAGR 为 51%。我们的测算基于:1)IDC 预计中国智慧城市市场支出规模将从 2021 年的 302 亿美元提升至 2023 年的 389 亿美元,我们预计 2024-26 年将保持相对稳定增长,2026 年达 540 亿美元;2)我们预计虚拟现实在智慧城市中的支出占比从 2021 年的 0.8%提升至 2026 年的 3.5%。

我们预计 2021年全球虚拟现实 智慧城市市场规模 27 亿美元,2026 年有望达 127 亿美元,2022-26 年 CAGR 37%;2021 年海外虚拟现实 智慧城市规模 24 亿美元,2026 年有望达 108 亿美元,2022-26 年 CAGR 35%;2026 年中国虚拟现实 智慧城市全球市占率达 14.9%。我们的测算基于:1)参考国家统计局和中国银行研究院数据,中国智慧城市支出占名义 GDP 的比重从 2021 年的 0.18%提升至 2026 年的 0.25%,我们认为该比例同样适用于全 球,参考 IMF 的预测数据,则全球智慧城市规模将从 2021 年的 1,783 亿美元提升至 2026 年的 3,169 亿美元;2)虚拟现实在全球智慧城市中的支出占比从 2021 年的 1.5%提升至 2026 年的 4.0%。

虚拟现实 残障辅助

残障辅助应用目前集中于视听障碍辅助及运动康复,海外起步较早

根据《虚拟现实技术行动计划》,虚拟现实技术在用户的出行辅助、技能训练、精神关怀与文旅休闲、社交通讯、教育就业、生活购物等场景均有望实现应用,从而对残障弱势人群进行赋能。鼓励推广一批适配残障弱势人群的虚拟现实设备,助力“信息无障碍”服务建设。目前国内外虚拟现实在残障辅助领域的应用还主要集中在视听障碍辅助和运动康复辅助领域,海外起步较早,国内持续跟进。

1)视听障碍辅助

虚拟现实技术及其应用可以解决视力障碍人群的低视力问题。根据 WHO 统计,全世界超过 2.5 亿人存在视力障碍,VR 技术正被用于帮助其中许多人。

海外厂商在老花眼、视力低下等方向的解决方案均实现了虚拟现实技术的应用。2019 年,斯坦福大学即发表了一篇关于“Autofocals”的论文,内容有关于眼睛的运动追踪,并自动对焦用户正在查看的任何内容。Autofocals 便可帮助解决老花眼问题。相比起不够灵活但便宜的双光眼镜和渐进多焦点镜片,这种 VR 眼镜不需要手动调节就能自动完成聚焦。Autofocals 充满了可随注视点变化而膨胀和收缩的液体,并集成了眼动追踪传感器。有了透镜和追踪器后,研究人员还开发了可以提取眼动追踪数据的软件,从而确保眼镜为用户提

供正确的焦点。2020 年,英国AR 硬件厂商 GiveVision 发明了一种名为 SightPlus 的设备,旨在通过将真实世界的视频投射到视网膜的工作区域,让视力已经退化到无法修复的人恢复视力。据 Moorfields 穆尔菲尔德眼科医院进行的临床试验,将近 70%的 SightPlus 原型设备用户报告说他们的视力提高到 0.2logMAR 或更高,接近正常的视力水平。目前公司正与与索尼(英国技术中心)合作开发下一代产品。

国内方面在企业及医院层面也已实现虚拟现实技术应用。AR/VR 光学模组企业耐德佳研制的 AR 头戴设备可以让佩戴者大幅提升视力,根据个体差异情况,可以提升 4- 10 行视力表的水平,甚至达到法定意义上的脱盲的水平。目前耐德佳等国内厂商已经服务了多家海内外的低视力产品客户。耐德佳光学解决方案的 Acesight AR 助视器,增强现实技术 AI 智能算法将临近物体的图像进行区分,以达到重建患者视觉的效果。根据不同视障患者的病症,如黄斑变性、青光眼、糖尿病视网膜病变、色素性视网膜炎、斯塔加特眼病等,有针对性地调整模式,突出最关键的影像,迅速提升近视力和远视力。

不同于传统上枯燥、单调的视觉训练方式,在多媒体技术和智能设备的介入下,视功能训练从趣味性和综合性上都有了极大的提升。2022 年 10 月,上海市眼病防治中心(上海市 眼科医院)宣布提供 VR 设备给病患进行视功能检查及视觉训练方案。

国内头部 AR 厂商亮亮视野将 AR 眼镜新品聚焦于听障人士,于 2022 年 9 月发布了业界首 款量产的 AR 字幕眼镜——听语者。听语者是全球首款重量小于 80g 的双目波导无线一体机 AR 眼镜,其拥有高透明度显示效果、即时语音转写能力,可以帮助听力受损人群、听力下降的老人和跨国交流人群扫除沟通障碍。听语者在结构方面采用自主研发的“八面体” 阵列光波导模组,其在入眼亮度、透光度、漏光控制等方面均有很好表现,确保用户能看清字幕的同时也能看清环境。

2)运动康复辅助

虚拟现实技术有望被用于帮助半身不遂的患者重新获得下肢触觉及肌肉控制能力,配合基于脑机接口技术的外骨骼机器人回复截瘫患者的运动技能。据首都医科大学宣武医院官网, “重拾行走计划”(Walk again project,WAP)通过革命性的脑机接口技术恢复截瘫患者运动机能,使广大脊髓损伤患者及更多运动功能障碍患者受益,是一个非盈利的国际研究联盟,全球范围内已有来自近 20 个研究中心的 150 名科学家加入重拾行走计划。2019 年,首都医科大学宣武医院和中国国际神经科学研究所类脑智能临床转化研究中心获得 WAP 项目独家授权,成为亚洲唯一的 WAP 中心。虚拟现实技术的应用,有望帮助长时间没有或从未感受过自主行走的患者重新进行行走概念的学习,再配合量身定制的外骨骼机械假肢,连接头盔获取大脑信号进行行走。

运动功能疗法需要反复的训练并达成一定训练任务才能够产生效果,虚拟现实相关技术被应用在相关疗法和康复训练场景中,提高患者训练兴趣及积极性。 重复的康复训练运动对大脑皮层的锻炼起着非常重要的作用,但重复的康复训练却不会产生运动康复。重复的康复训练必须完成一系列特定的任务才能对运动康复起到一定的效果。德国柏林弗朗霍费尔研究所研制出了 Haptic Walker 机器人系统,该系统融入了虚拟现实技术,以此技术为基础 将步行康复训练与实际场景结合,提高患者训练的兴趣和积极性。患者站立于机器人的活动踏板上,对平底、上下楼等多种训练场景进行模拟,上方的减重支架对患者进行减重。

市场空间:预计中国 2026 年 104 亿,2022-26 年 CAGR 52%

中国:据观研天下预测,2022 年我国视力矫正行业市场规模将达到 1,900 亿元,2026 年市场规模有望达 2,990 亿元,2022-2026 年 CAGR 为 13%。据艾瑞咨询,2021 年我国康复医疗服务行业市场规模约 1,011 亿元,未来在后疫情时代下,随着人口老龄化的加速、国民康复意识的觉醒以及国家政策的强力推动,康复医疗服务行业市场规模将持续增长,预计 2025 年中国康复医疗服务市场规模达 2,686 亿元。我们预计虚拟现实 残障辅助在相关市场中的规模占比由 2021 年的约 0.5%提升至2026 年的 1.6%,综合对应 21/26 年虚拟 现实 残障辅助市场空间的规模分别约 13/104 亿元,2022-26 年 CAGR 达 52%。

全球:根据 Fact & Factors 预测,全球 XR 医疗的市场规模预计将从 2020 年的27 亿美元增至 2026 年的410 亿美元。我们预计其中视听障碍辅助及运动康复辅助相关残障辅助医疗占比稳步增长,至 2026 年,全球虚拟现实 残障辅助市场规模或达 72 亿美元。

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