5G助推，AR成熟指日可待！供应链机会了解一下？

1.2.1.直观交互

目前手机的直观交互主要通过双手触摸，PC的交互是打字和鼠标，在AR上这样的交互将会更加广泛。AR在赋予了更多的AI功能后，使用者可以解放双手，利用眼球追踪、手势识别、手柄控制甚至是人体移动范围进行信息输入，AR的基本功能是解放使用者的双手，当设备可以捕捉多种手势的时候，就可以实现无线输入。还有眼球的朝向和动作，若设备捕捉到，则可以用眼神进行交互。

眼球追踪：所谓眼球追踪，是指一项技术能够追踪眼球的运动，并利用这种眼球运动来增强某个产品或服务的体验。眼球追踪对于AR的关键性在于：

1）眼球追踪能够实现注视点渲染。当前AR普遍使用全局渲染，即无论是焦点视线内的还是余光之中的内容，AR全部使用同一个标准渲染，这不符合人类的观看方式。而眼球追踪技术的应用，能够使AR实现局部渲染，实时注视点渲染，将你的目光所到之处渲染，目光之外的保留虚化、模糊，和真实的人眼体验一样。

2）AR画面有时会由于眼球的移动而产生畸变。如果这个时候有眼球追踪功能干预，进行实时追踪，那么这种畸变便能够得到修复。

3）解放双手，实现更好的交互。有了眼球追踪功能，我们可以使用眼球的运动来进行交互，比如当你的眼睛看着一扇门的时候，门可以自动打开，那么我们就不需要使用手柄或者手套。

手势识别：通过摄像头来捕捉图像作为输入，包括二维和三维手势识别。三维手势识别需要通过深度摄像头输入包含有深度的信息，在硬件和软件两方面都比二维手势识别要复杂得多。

以微软的HoloLens2为例，对手势追踪模块升级为Azure Kinect，包含了一个TOF深度传感器，最多可追踪单手25个关节点，密度更高，覆盖更为全面，包括手指弯曲等细节动作也能捕捉到。

1.2.2.视觉

视觉也非常重要，AR中需要有高科技背景的屏幕让使用者感受到画面的细腻和广角体验。这在显示上对设备提出了很高的要求。此外还有视屏的创新处理，未来AR需要有强大的平行处理来渲染出强大的东西。以及视觉聚焦技术，当人的视野很广时是不需要对视野中每个细节进行渲染的。人的身体结构决定了眼球的视角只有0.5°~1°，在这个范围之外余光无法感受到细节。若设备能快速的抓住使用者的眼球运动，就可以对使用者目光聚焦之处进行强烈的渲染，这样的处理能大大节约功耗和性能。

1.2.3.音频

在音频播放时会根据使用者脸的朝向进行一些实时变化，让使用者感受到无论如何转，音频始终是由一个固定位置播放的。这需要设备实施定位使用者的方位，时刻补偿，甚至利用人耳的参数制作出更加有3D效果的音频，目前主流的三维声场重建就是把两个耳朵接收到的声音尽可能准确地模拟出来，让人产生听到三维音频的感觉。

2. 5G高速传输和边缘计算崛起，体验感大幅提升

2.1. 5G高速传输降低时延，眩晕问题有望解决

目前AR/VR设备的使用经常会产生眩晕，产生眩晕的原因主要有两个：1）一方面和3D晕眩症类似，画面元素过于丰富，除大量实焦画面外，还有元素丰富的虚焦布景画面，让眼球重新聚焦，且屡屡聚焦失败，容易产生3D晕眩；2）硬件的延迟造成时间上的不同步，当人转动视角或是移动的时候，画面呈现的速度跟不上，这是造成晕眩的最大问题，降低延迟是当下减弱眩晕的主要手段。随着5G的到来，我们认为这一问题有望解决，大带宽、低延时是5G的两个主要特点，端到端时延要求降至1ms以下，大幅提升使用体验。

2.2. 边缘云计算提高效率，终端侧处理能力提升

进入5G时代，本地的复杂计算可以放到云端，从而节省本地的计算资源和功耗。由于5G数据量非常庞大，传统依赖于集中式数据中心的云计算模型会遇到很多限制，因为将所有计算数据移动到云对于网络带宽资源是一个较大的开销，而且以及造成拥堵，于是边缘云（MEC）的网络资源模型被提出，以小基站为边缘计算的入口，可以降低计算成本，并且进一步缩短时延。

边缘云上完成运算后，通过5G的快速连接可以迅速传到本地。同时本地也会进行一些低延时的处理，如头部、眼部等的快速运动，这样云端和本地通过5G就可以达成无缝衔接的配合。

3. 国际巨头逐渐浮出水面，行业拐点来临

以苹果、华为、三星为代表的终端厂和以高通为代表的芯片厂在AR领域都进行了较早的储备，随着行业拐点来临，布局逐渐浮出水面。

3.1. 苹果：深耕领域多年，AR眼镜呼之欲出

苹果从2011年就开始布局AR，近年来收购多个相关公司，其发布的AR平台也已经迭代到AR Kit2，同时，苹果CEO库克频繁在公开场合发言对AR产业表示看好，认为AR市场将达到智能手机的规模，我们预计苹果很快将推出AR眼镜产品。

最近美国专利局公布苹果的数项专利，显示出其未来在AR领域布局的蛛丝马迹。2019年2月26日成功申请的Patent # US 10217288 B2，其名为“在移动设备上以真实环境的视角来表示兴趣点的方法”，兴趣点（Point of interest，POI）指的是真实环境中的一个位置或真实物体。这项技术可以识别用户环境中的对象并激发潜藏的内容，从而满足不同的玩法需求，举例来说，当用户在未知的地方时，可以用增强现实来获取兴趣点相关的可视化信息。当搜索丢失的对象时，或者试图突出显示房间中某些其它人可能不会注意到的内容时，这个技术会很实用。

同日公布的另一项名为“头戴式显示器的光学系统”的专利，号码为Patent # US 10203489 B2，该专利旨在设计一种更为紧凑、舒适的头戴式显示器。头戴式显示器由于高倍镜头的布置，戴起来可能笨重又疲惫，而苹果试图通过一种反射式光学系统来对此加以改进。

3月7日美国专利和商标局又公布了苹果在AR领域的两项专利。一项名为“具有调节机制的头戴式显示器”，描述了如何穿戴头显以及针对头显调节方式的优化。此外苹果同时表示头显系统可以采用眼动追踪来监控透镜和显示组件与用户眼睛之间的距离，有助于检测头显与眼睛的相对运动，从而帮助软件在用户运动时产生更准确的视觉体验，而且同时告知系统头显穿戴是否足够紧密。另一项专利则是和热量调节相关，用以提高设备舒适度。

3.2. 华为：自主研发AR引擎，垂直整合算法和芯片能力

华为在AR领域的动作也十分迅速。在展示完AR应用场景后不久，华为就在开发者大会上正式发布了自主研发的引擎AREngine，用于在Android上构建增强现实应用的平台，通过垂直整合AR核心算法和海思麒麟芯片提供AR基础能力，提供运动跟踪、平面检测、光照估计和命中检测、手势识别和指关节跟踪、人体姿态识别和骨骼跟踪等功能。

19年2月，华为在世界知识产权组织(WIPO）发布了一项AR智能眼镜架的专利，该专利描述了一种重量轻、分立且相对便宜的AR眼镜。眼镜本身并无相机、显示器或麦克风，需要一个智能手表配合使用。眼镜配有适配器和镜子，通过镜子，智能手表显示屏上显示的内容将通过反射进入用户的眼中。安装之后，智能手表还可将摄像头朝向外侧，以记录用户的活动。

3.3. 三星：推出AR云服务，加速产业布局

三星很早就发布了适配智能机的GearVR头戴设备，销量达到千万级别。18年底，三星正式推出AR服务，运用Project Ware和Unity来构建基于云的AR应用，可以对AR Kit和AR Core跨平台支持。

同时，三星也有AR眼镜专利曝光，叫做“全息透视光学设备”，该专利包含一个微显示屏，一个中继光学系统，至少包括一个波导、一个第一全息光学元件和一个第二全息光学元件，将AR和全息投影整合在一起，我们预计三星AR眼镜有望在2年内推出。

3.4. 高通：底层芯片为基础，目标将整个生态做大、做全

芯片大厂高通也在针对未来的AR产品开发相应的芯片方案，并且不仅仅做芯片，目标将整个生态做大、做全。底层软件适配好后会在上面有一些算法，如头部手部自由度算法、隐形追踪、针对AR/VR的视觉渲染器的算法等。高通还有一些智能网络的AI引擎，在AI引擎上适配Caffe、Maturo等神经网络，同时在底层让神经网络调用CPU、GPU、PSP等作为不同的人工智能硬件模块。高通对于开发者提供SDK，对生产制造商提供工具，帮助他们快速的完成产品的验证和出货。

高通此前推出了专为AR/VR领域所设计的XR1芯片，具有着更低功耗、性能足够、支持AI引擎、6DoF头部追踪以及眼球和手势追踪等特性，定位于基础技术体现，以满足厂商从不同角度挖掘市场的机会，以此来支持合作伙伴来推出差异化的产品。而2019年CES上，高通展示了基于骁龙855芯片的分体式头显，以另一种思路来推进XR的发展。高通表示，将AR/VR连接手机，利用手机的算力、电力即可使用，无需单独给XR做独立算力模块，还能有效降低头显的重量、体积以及成本。

4.产业链投资机会

相比于其他头戴式设备，AR眼镜具备轻薄短小的优势，并且可以突破屏幕的限制，未来整个物理界面都可能成为AR的交互界面，交互方式更加自然，有望成为未来AR硬件的发展重点。我们主要从信息输入、数据处理和输出成像三个环节分析AR眼镜产业链，整机方面，歌尔股份、闻泰科技和正崴都具备代工能力。