ar 商业化在即，软硬件行业掘金期将至 -...
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请务必阅读正文后的重要声明部分
[Table_IndustryInfo] 2016 年 09 月 19 日 强于大市(维持)
证券研究报告•行业研究•计算机
AR 专题报告
AR 商业化在即，软硬件行业掘金期将至
投资要点 西南证券研究发展中心
[Table_Author] 分析师：熊莉
执业证号：S1250514080002
电话：023-63786278
联系人：常潇雅
电话：021-68415380
联系人：李傲远
电话：0755-23884997
[Table_QuotePic] 行业相对指数表现
数据来源：聚源数据
基础数据
[Table_BaseData] 股票家数 160
行业总市值（亿元） 21,869.48
流通市值（亿元） 21,740.01
行业市盈率 TTM 55.68
沪深 300 市盈率 TTM 12.60
相关研究
[Table_Report] 1. 计算机行业 2016 年中报总结：创新业
务推动行业发展，推荐高成长优质标的
(2016-09-12)
2. 计算机行业：千亿级车联网起航，车载
信息服务是投资热门 (2016-08-15)
3. 计算机行业：LTE-V 初露锋芒 更为契
合车联网发展要义 (2016-07-26)
4. 计算机行业：巨资收购 ARM 软银大手
笔背后的物联网布局 (2016-07-20)
[Table_Summary] AR 商业化在即，将广泛应用于工业、医疗、教育、零售、游戏等领域，2020
年市场规模将达千亿美元级。增强现实（AR）将极大改写人类依靠视觉从现
实世界获取信息的形式，进而为改变人类工作、生活方式创造了无限可能。相
较于比较成熟的 VR 技术而言，AR 的用途更为丰富，将在工业、医疗、教育、
零售、游戏等领域发挥重要作用，其技术价值与市场规模均优于 VR。近年来，
多家 IT 巨头企业开始涉足 AR 市场，掀起了专利注册和投资收购的高潮。我们
认为，随着技术蓄力接近尾声，加之资本运作不断整合行业资源，当前 AR 市
场已将大量不成熟的技术和冗余服务淘汰，业界专家和投资者对 AR 的适用范
围有了更实际、清晰的认识，商业模式框架已相对成熟。AR 即将迎来 5 年期
稳步发展阶段，并在未来 5-10 年达到真正意义上的行业高峰。根据多家机构
的预测，AR 市场规模在 2020 年将达到 1000 亿美元的水平，硬件行业、软件
行业将基本平分天下。
头戴式 AR 设备将成为市场主流，处理器、摄像头、显示器是三大核心硬件。
AR 行业的核心产品将是头戴式 AR 设备（以当前的 Google Glass 和微软
HoloLens 等为雏形），而硬件技术将在未来 5 年决定整体行业的发展进程。从
功能特点来看，AR 设备核心硬件主要有三大类别：半导体单元（以 CPU 和
GPU 为核心）、传感器（以深度摄像头为核心）和显示器（以头戴显示设备
为主）等。目前，在传感器、显示器方面，国内企业的部分产品已应用在国外
先进的 AR 设备上，综合性能表现较佳，具有广阔的市场前景。在处理器方面，
核心技术基本被国外企业垄断，国内企业有望在芯片组架构设计方面取得优
势。
SDK 是 AR 应用软件开发基础，国内 AR 软件前景广阔。AR SDK 是 AR 应用
软件开发的基础，也是 AR 软件行业发展的“先头部队”。市面上的 AR SDK
种类繁多，不过技术成熟、功能齐全的产品屈指可数，尚无法满足行业的整体
开发需求。在开发体验和算法性能方面，国内 SDK 产品其与国外的差距在日
益缩小，甚至在部分技术指标上甚至已经达到了世界顶尖水平，在一定程度上
对国内 AR 软件发展是利好。总体上看，受限于 AR 硬件设备（特别是头戴设
备）尚不成熟，国内外 AR 软件行业的发展略显滞后。但从长期来看，AR 软
件未来定将向着平台高端化（从手机、平板电脑转向头戴 AR 设备）、场景复
杂化（会出现更多的企业级、工业级 AR 软件）的方向前进，市场规模是十分
可观的。
重点关注标的：高新兴（300098）正在与国内 AR 领先企业蚁视科技进行合作，
力争将 AR 技术与城市安防监控技术进行更好的融合，领跑“AR+智慧城市”
行业变革；GQY 视讯（300076）斥资千万美金投资全球顶尖 AR 公司 Meta
Company，AR 技术将与公司自有的屏显技术形成协同，进而创造出更具特色
的产品与应用，扩展业务布局。
风险提示：AR 技术发展或不及预期的风险。
重点公司盈利预测与评级
[Table_Finance]
代码 名称 当前
价格
投资
评级
EPS（元） PE
2015A 2016E 2017E 2015A 2016E 2017E
300098 高新兴 14.04 买入 0.13 0.29 0.35 113 51 41
数据来源：公司公告，西南证券
-13%
1%
14%
28%
41%
55%
15/9 15/11 16/1 16/3 16/5 16/7 16/9
计算机 沪深300
AR 专题报告
请务必阅读正文后的重要声明部分
目 录
1 AR 商业化在即，2020 年全球市场规模将达千亿美元 .................................................................................................... 1
1.1 虚拟叠加现实，半世纪探索终结硕果 ............................................................................................................................. 1
1.2“专利+资本”双驱动，AR 商业化在即 ............................................................................................................................. 3
1.3 AR 价值高于 VR，将推动行业变革 ................................................................................................................................. 5
1.4 2020 年实现千亿美元级市场 ........................................................................................................................................... 9
2 处理器、摄像头、显示器：三大核心硬件 .................................................................................................................... 11
2.1 CPU+GPU：AR 设备的大脑 ............................................................................................................................................. 11
2.2 SLAM +深度摄像头：虚拟与现实之间的桥梁 .............................................................................................................. 12
2.3 HMD：虚拟图像经历的最后一道“工序” .................................................................................................................. 15
3 AR 软件发展空间巨大，与硬件良好协同是制胜关键 ................................................................................................... 18
3.1 SDK 是应用软件开发基础，AR 软件行业前景广阔 ...................................................................................................... 18
3.2 微软 HoloLens：标杆式的 AR 设备，软硬融合的佳作 ................................................................................................. 20
4 重点关注标的 .................................................................................................................................................................. 23
高新兴（300098）：领跑“AR+智慧城市”，逐步实现战略转型 ....................................................................................... 23
GQY 视讯（300076）：入资 AR 顶尖公司 Meta，AR 技术与屏显技术形成双赢 .............................................................. 25
AR 专题报告
请务必阅读正文后的重要声明部分
图 目 录
图 1：Pokémon GO 达到 5 千万下载量所用时间（左图，单位：天）及日用户量峰值（单位：百万人） ........................ 1
图 2：AR 技术流程图 ................................................................................................................................................................... 2
图 3：上世纪 70 年代至今处理器性能演变 ............................................................................................................................... 2
图 4：当前智能手机性能较 2009 年已有大幅提升 ................................................................................................................... 2
图 5：2009 年至 2015 年各大公司 AR 技术专利申请数量 ........................................................................................................ 3
图 6：2013 年以来 AR 行业收购事件时间线 .............................................................................................................................. 4
图 7：2011 年以来 AR/VR 行业投资额及投资项目数量 ............................................................................................................ 4
图 8：Gartner 2016 年新兴技术成熟度曲线............................................................................................................................... 4
图 9：AR、MR、VR 区别示意图及代表性产品 .......................................................................................................................... 5
图 10：AR 是现实场景、虚拟场景融合时代中的代表性技术 .................................................................................................. 6
图 11：AR 将改变众多行业的面貌.............................................................................................................................................. 6
图 12：2010 年以来国内在线教育市场规模 .............................................................................................................................. 7
图 13：2011 年以来 PC 端、移动端线上购物规模占比 ............................................................................................................ 8
图 14：2013 年以来国内 PC 端、移动端游戏市场规模 ............................................................................................................ 8
图 15：AR 产业链 ......................................................................................................................................................................... 9
图 16：2016 年至 2020 年 AR/VR 行业总盈利预测（单位：十亿美元） .............................................................................. 10
图 17：2020 年 AR/VR 行业总盈利用途结构预测 .................................................................................................................... 10
图 18：2020 年 AR/VR 行业总盈利地域结构预测 .................................................................................................................... 10
图 19：SLAM 重建场景示意图 ................................................................................................................................................... 13
图 20：深度摄像头工作原理示意图 ......................................................................................................................................... 13
图 21：AR 图像的两种生成方式 ............................................................................................................................................... 16
图 22：透明 OLED 结构示意图（左）与搭载透明 OLED 的 AR 眼镜工程样机 ...................................................................... 16
图 23：LCoS（左）、DLP 投影原理示意图 ................................................................................................................................ 17
图 24：AR 软件开发“金字塔”体系 ........................................................................................................................................ 18
图 25：“十三居”AR 家居展示平台使用示意图 ...................................................................................................................... 19
图 26：国内外 AR 软件产品发展形势对比 ............................................................................................................................... 19
图 27：2025 年 AR/VR 软件收入规模及其细分结构预测 ........................................................................................................ 20
图 28：HoloLens 佩戴与使用示意图 ......................................................................................................................................... 20
图 29：HoloLens 已在多家国际领先企业中得到应用 ............................................................................................................. 22
图 30：高新兴 2011 年以来营业收入（及其增速）与归母净利润（及其增速）................................................................ 23
图 31：GQY 视讯 2011 年以来营业收入（及其增速）与归母净利润（及其增速） ........................................................... 25
AR 专题报告
请务必阅读正文后的重要声明部分
表 目 录
表 1：AR 技术发展历程中的代表性事件 .................................................................................................................................... 2
表 2：AR、MR、VR 功能特性对比.............................................................................................................................................. 5
表 3：AR 应用领域市场前景预测................................................................................................................................................ 9
表 4：各机构对 AR/VR 行业市场规模预测对比（单位：亿美元） ....................................................................................... 10
表 5：各家芯片企业的 AR/VR 解决方案 ................................................................................................................................... 11
表 6：深度摄像头和激光雷达特点对比 ................................................................................................................................... 13
表 7：利用摄像头获取场景深度信息的不同方法对比 ........................................................................................................... 14
表 8：主流深度摄像头性能对比 ............................................................................................................................................... 15
表 9：国内市场主要光学摄像头上市公司 ............................................................................................................................... 15
表 10：各类显示技术性能对比 ................................................................................................................................................. 17
表 11：国内市场主要光学显示技术上市公司 ......................................................................................................................... 17
表 12：国内外主流 AR SDK 功能对比 ....................................................................................................................................... 18
表 13：HoloLens 核心硬件性能指标与成本估算 ..................................................................................................................... 21
表 14：面向个人用户的 HoloLens 应用 .................................................................................................................................... 22
表 15：分业务预测 ..................................................................................................................................................................... 24
AR 专题报告
请务必阅读正文后的重要声明部分 1
2016 年 7 月，由任天堂株式会社、Pokémon 公司和谷歌 Niantic Labs 公司联合制作开
发的基于 AR 技术的 RPG 手游 Pokémon GO 在澳大利亚首发，一时引起游戏界轰动，上线
首月下载量达 1.3 亿次，实现 2.07 亿美元收入，打破多项世界纪录。AR 技术也随着 Pokémon
GO 风靡全球再度受到业界专家和投资者的热切关注。
图 1：Pokémon GO 达到 5 千万下载量所用时间（左图，单位：天）及日用户量峰值（单位：百万人）
数据来源：Sensor Tower，西南证券整理
事实上，娱乐领域并非 AR 技术的“主舞台”，其潜力更多体现在工程设计、医学研究、
军事、教育等领域，是推动生产力革命的关键技术。我们认为，AR 的最根本意义在于其将
极大改写人类依靠视觉从现实世界获取信息的形式，进而为改变人类工作、生活方式创造了
无限可能。如今，计算机行业的整体发展水平（硬件层面与软件层面）已为 AR 的普及奠定
了坚实的技术基础，AR 将在未来五年时间里完成从初步商业化到大规模应用的蜕变，市场
掘金期即将到来。
1 AR 商业化在即，2020 年全球市场规模将达千亿美元
1.1 虚拟叠加现实，半世纪探索终结硕果
增强现实（augmented reality，后文简称 AR）是一种将虚拟化图像叠加到现实场景中
的计算机视觉技术，属于人机交互与计算机视觉的研究交集。AR 利用摄像头、传感器等设
备，对现实影像的位置进行实时感知、计算，再将虚拟影像（平面图形或三维模型）叠加到
现实影像上，从而实现虚拟与现实的“无缝拼合”。在 AR 移动设备上，虚拟影像的位置和角
度还需根据使用者身体和视线的移动而变化，带给人们沉浸式的视觉体验。从信息的角度来
看，AR 将现实场景信息与虚拟影像信息融合，从而极大提高人们依靠视觉获取的信息量。
AR 专题报告
请务必阅读正文后的重要声明部分 2
图 2：AR 技术流程图
数据来源：亮风台，西南证券整理
AR 并非近年才出现的新概念。在上世纪 60 年代现代计算机诞生之初，就有计算机科学
家尝试设计 AR 设备，但受硬件性能的限制，加之缺少先进高效的图像算法，此后近 40 年
时间里，AR 技术仅在军事、航天等少数领域得到应用。如今，处理器技术已极为成熟，微
电子元器件集成度不断提高，移动设备综合性能较几年前已有显著提升，加之计算机视觉领
域连连取得革命性技术突破，AR 以更成熟的姿态展现在世人面前，技术商业化“箭在弦上”。
图 3：上世纪 70 年代至今处理器性能演变 图 4：当前智能手机性能较 2009 年已有大幅提升
数据来源：AMD，西南证券整理 数据来源：AMD，西南证券整理
表 1：AR 技术发展历程中的代表性事件
年份 代表性事件
1968 计算机科学家 Ivan Sutherland 发明了第一台头戴显示设备来呈现三维透视图，受制于当时计算机的处理能力，该设备只能实
时显示简单的线框图形。
1974 计算机艺术家 Myron Krueger 组建了名为 Videoplace 的人工现实实验室，该实验室装配有投影仪、摄像头以及其他辅助硬件，
能够构建出虚拟人机交互环境。
1990 波音公司的研究员 Tom Caudell 首先创造了“增强现实”（Augmented Reality）一词。
AR 专题报告
请务必阅读正文后的重要声明部分 3
年份 代表性事件
1992 发明家 Louis Rosenberg 为美国空军开发出第一台 AR 系统 Virtual Fixtures，帮助军方实现远程遥控。
1994 艺术家 Julie Martin 设计出名为 Cyberspace in Dancing 的表演，舞者作为现实存在，在虚拟场景和物体间表演。
1998 美国职业橄榄球大联盟（NFL）在电视转播中应用 AR 技术，利用图像处理系统 1st & Ten 在电视画面中以虚拟图线标示出首
攻（first down）需要进攻的距离。
1999 NASA 在 X-38 航天飞机上使用 AR 技术投射地图数据，提升驾驶员的视觉体验。
美国海军开始使用战地增强现实系统（Battlefield AR System）。
2000 日本物理学教授加藤博一用 C/C++语言编写 ARToolKit 库，目前仍被广泛应用。
2009 美联社在纸质媒体上首次使用 AR 技术，读者将杂志页面扫入摄像头，会在终端设备上看到动态图像。
2013 大众汽车发布基于 AR 技术的 MARTA App，使汽车修理员能够获得直观的维修辅助信息。
2014 谷歌发布跨时代 AR 设备 Google Glass。（该产品因技术不够成熟，现已停产）
2015 微软发布混合现实头戴显示设备 HoloLens，成为目前技术最成熟、配套应用程序最丰富的 AR 设备。
2016 首个基于 AR 技术的手机游戏 Pokémon GO 上线，风靡全球。
注：微软将 HoloLens 定义为近似于 AR 设备的混合现实（MR）设备。数据来源：Augment，Tom’s Hardware，西南证券整理
1.2“专利+资本”双驱动，AR 商业化在即
从专利技术数量上可以看出，2009 年到 2015 年，包括微软、三星、索尼、苹果、谷歌
等在内的互联网、电子巨头企业陆续在 AR 领域发力，掀起了专利注册的高潮。除 Magic Leap
（创业公司）外，目前各大公司专利注册数基本开始下降，在一定程度上表明技术蓄力已进
入尾声，成熟的 AR 产品或将从 2016 年开始陆续问世。
图 5：2009 年至 2015 年各大公司 AR 技术专利申请数量
据来源：Envision IP，西南证券整理
自 2013 年以来，AR 行业收购事件频发。以谷歌、Facebook、高通等为代表的 IT 龙头
企业纷纷利用资本力量将具有可观前景的初创公司收购，并在 2015 年达到一个高峰。从投
资额度来看，根据 CB Insights 的统计数据显示，2016 年一季度全球 AR/VR 行业投资总额
达 10.8 亿美元，创下历史新高。照现有趋势，全行业的技术整合、资本整合将持续进行，
龙头企业纷纷抛出“大手笔”的背后预示着行业爆发期即将到来。
AR 专题报告
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图 6：2013 年以来 AR 行业收购事件时间线 图 7：2011 年以来 AR/VR 行业投资额及投资项目数量
数据来源：CB Insights，西南证券整理 数据来源：CB Insights，西南证券整理
Gartner 在 2016 年年初发布《全球穿戴式设备销售量预测》报告（Forecast: Wearable
Electronic Devices, Worldwide, 2016），对 AR/VR 技术发展持乐观态度，并预估 2016 年
AR/VR 头戴显示设备出货量将达 140 万台，相比 2015 年增长约十倍。同年 7 月，Gartner
公布 2016 年新兴技术成熟度曲线，AR 技术在经历概念炒作阶段之后，现已进入商业化之前
的沉淀期。
结合全行业的技术积累与资本运作情况，我们认为，当前市场已将大量不成熟的 AR 技
术和冗余服务淘汰，业界专家和投资者对 AR 的适用范围有了更实际、清晰的认识，商业模
式框架已相对成熟。AR 即将迎来 5 年期稳步发展阶段，并在未来 5-10 年达到真正意义上的
行业高峰。
图 8：Gartner 2016 年新兴技术成熟度曲线
数据来源：Gartner，西南证券整理
AR 专题报告
请务必阅读正文后的重要声明部分 5
1.3 AR 价值高于 VR，将推动行业变革
近年来，与 AR 技术一同受到市场关注的另一项虚拟图像技术是 VR（virtual reality），
即虚拟现实。VR 利用头戴显示设备为人们提供 360 度沉浸式的全虚拟体验环境，并通过感
应设备或者其它配件与上述的虚拟环境进行交互，带来前所未有的感官体验。AR 和 VR 同
属于计算机图像技术范畴，两者最直观的区别在于使用者视野中是否有现实场景出现：AR=
现实+虚拟，VR=100%虚拟。
在 AR 和 VR 之间，还有 MR 概念，即混合现实（mixed reality）。MR 是微软发布头戴
式 AR 设备 HoloLens 时主推的技术概念。严格上讲，MR 在很大程度上属于 AR 范畴，其最
大特点在于更注重虚拟场景（二维画面或三维物体）与现实场景的协同与融合。从用户体验
和功能性上看，未来 AR 的发展重心将主要集中在 MR，两者的界限将日益模糊，AR 最终
的归宿或在 MR。
表 2：AR、MR、VR 功能特性对比
功能特性 增强现实 AR 混合现实 MR 虚拟现实 VR
为现实世界场景增添更多信息 是 是
生成并渲染现实世界的全息影像 是
将使用者的感官带入虚拟世界 是 是
完全“替代”现实世界场景 是
出现成熟的企业级应用所需时间 2-4 年 3-7 年 2-4 年
数据来源：微软，普华永道，西南证券整理
图 9：AR、MR、VR 区别示意图及代表性产品
注：绿色物体表示虚拟影像。数据来源：Wired，Google，微软，Oculus，西南证券整理
普华永道在其 AR 研究报告（Augmented reality: A catalyst for the coming cognitive
revolution）中指出，当前正在发生的认知革命（cognitive revolution）将和工业革命、信息
技术革命一样改变人类社会的面貌，而 AR 就是这场技术革命的主要推动力之一。我们认为，
“无中生有”和“虚实结合”是 AR 的根本价值所在，前者意味着人类能够借助 AR 将想象
力在最快时间内变为具体的创造力、设计力，后者意味着人类能够在以较低的成本对创造成
果、设计成果进行实践验证，进行分享交流。
AR 专题报告
请务必阅读正文后的重要声明部分 6
图 10：AR 是现实场景、虚拟场景融合时代中的代表性技术
数据来源：普华永道，西南证券整理
目前，VR 技术较为成熟，世面已有大量硬件设备与应用软件问世，究其原因是 VR 的
技术难度显著低于 AR，行业门槛较低。在应用场景方面，VR 设备主要应用在影音娱乐领域，
如 360 度全景视频播放、第一人称游戏等，未来可扩展的新应用领域较为有限。相比之下，
AR 的用途更为丰富，将在工业、医疗、教育、零售、游戏等领域发挥重要作用。从长期来
看，AR 的技术价值与市场规模均优于 VR。
图 11：AR 将改变众多行业的面貌
AR + 医疗研究
AR + 建筑设计
AR + 零件加工
AR + 教育
数据来源：微软，西南证券整理
AR+工业：AR 在传统工业领域有非常丰富的应用场景，现实世界与虚拟数字世界的融
合将有助于工业企业生产效率、生产质量的进一步提升。未来，AR 能够在产品研发、设计、
制造的全生命周期中被应用，进而创造出全新的工作方式。位于生产第一线的工人可以利用
现实场景
•工业革命
•蒸汽机
•铁路+公路
•电力
•工业机械
虚拟场景
•信息技术革命
•通信技术
•计算机
•移动智能设备
•高级软件
现实+虚拟
•认知革命
•AR+VR
•智能机器人
•物联网
•3D打印
AR 专题报告
请务必阅读正文后的重要声明部分 7
AR 眼镜进行第一视角拍照、摄影和安全审查以及有效率的进行维护和建设工作，尤其对于
工作场所中的死角和设备或管道的背面、接缝处等位置的摄影、拍照更容易，检查作业和工
作现场确认作业的效率提高。结合无线通信及云计算技术，AR 设备可以实现跨地域的远程
协作及工作指导，让后台专家实时观看前线工作人员的第一视角画面，以及设备的三维模型，
实时提供高效率的工作指示与指导，降低人为错误以及因为现场人员经验不足而产生的效率
低下或等待专家的时间耗费情况，同时提高工作安全性。
在工业设计方面，传统 CAD 软件虽然能够强化设计程序，但仍有局限性。例如，CAD
仅支持普通显示屏，因而无法让用户看到真实世界内容的全尺寸目标，当多人合作参与同一
设计项目时，这将极大影响沟通效果。目前，设计软件公司 Autodesk 与微软 Hololens 进行
合作，将 AR 整合到 CAD 中，使新型 CAD 软件能够为用户呈现 1:1 的立体设计图样。
AR+医疗：目前，远程医疗主要以语音、视频通讯为主，尽管具有较强的实时性，但互
动体验较差，交流不够直观。引入 AR 之后，远程医疗的实时性将进一步增强，同时病患信
息能够以虚拟景象的形式进行传送，实现身临其境般的诊断体验。例如，在合作手术中，现
场进行操作的医生可以将手术画面、患者器官的三维模型通过佩戴的 AR 眼睛实时传送至手
术室外的多位专家，场外专家能够了解手术进度与操作详情，并与主刀医生进行实时沟通，
相关操作指导甚至能够通过 AR 设备标记在虚拟图像上，供主刀医生直接参考。
AR+教育：在传统教育中，认知工具较为匮乏，例如在历史教学中，由于地上建筑遗存
的缺失，学生无法想象当年的建筑外观与地貌特征。而 AR 设备则可以让学生穿越时空、直
观地体验建筑造型与美学特征，甚至复原战斗情景与转折瞬间，打造虚实结合的学习气氛与
环境。AR 图书更是将纸质书的阅读感受与虚拟图景的生动特点结合起来，让文字知识以实
景化的形式呈现在纸面上。我们认为，这种视听结合的教学形式能够极大提升学习者（特别
是低领儿童、中小学生）的学习意愿，高效地展示学习材料与成果，有望彻底改变传统教学
模式。
图 12：2010 年以来国内在线教育市场规模
数据来源：Wind，西南证券整理
AR+零售：在过去几年，电商凭借无地域限制，价格低廉，足不出户就能享受购物乐趣
等优点，不断冲击实体店，越来越多的商品销售环节都从线下移至线上。据统计，2015 年
中国网上购物成交额达到 4 万亿，其中移动端成交额同比增长 123.2%，达到 2.1 万亿元，
首次超越 PC 端。尽管网上购物逐渐成为更多人的首选，但实体店能够提供给消费者的实物
体验是网上购物所无法实现的，这一“缺点”在服装、化妆品、配饰、家居等商品中尤为明
显。
0
400
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0
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200
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016E
学前教育市场规模（亿元） 中小学教育市场规模（亿元）
在线教育市场规模（亿元，次坐标轴）
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请务必阅读正文后的重要声明部分 8
图 13：2011 年以来 PC 端、移动端线上购物规模占比
数据来源：Wind，西南证券整理
解决网购“不真实”的痛点的最有效方法就是 AR：商家将商品外观虚拟化，构建成三
维模型之后推送给消费者，消费者利用配有 AR 软件的智能移动设备将虚拟商品与实景进行
匹配（例如将沙发模型“放置”在客厅中，从不同角度观察其是否符合现有的家装风格），直观
感受商品的使用效果。这样以来，线上购物与线下购物在实物体验上的差距会大幅缩小，线
上购物有望迎来新一轮变更。
AR+游戏：毫无疑问，游戏行业与 AR 技术的结合最为紧密，应用场景也最广泛。相比
于工业应用、医疗应用，AR 游戏行业的技术门槛较低，有望率先实现市场爆发。随着国内
移动端游戏市场规模稳步提升（在 2016 年初超过 PC 端游戏），AR 游戏已具备充分的市场
环境。相比于传统游戏只能通过屏幕带给玩家娱乐体验，AR 游戏能够最大程度利用现实场
景，将玩家身处的客厅、办公室甚至户外街道变为游戏竞技场，这是传统电子游戏无法做到
的，Pokémon GO 的迅速蹿红就是最好的例证。
图 14：2013 年以来国内 PC 端、移动端游戏市场规模
数据来源：Wind，西南证券整理
高盛在 Virtual & Augmented Reality: Understanding the race for the next computing
platform 报告中，对 AR/VR 在不同行业中的应用前景进行预测，以软件营收为参考标准，
游戏行业市场规模最大（其中有部分市场份额由 VR 贡献），2020 年，2025 年分别能够达到
69 亿美元，116 亿美元。其次是工业和医疗行业，这也是 AR 技术主要服务的领域。
0%
20%
40%
60%
80%
100%
2011 2012 2013 2014 2015 2016H1
PC端线上购物规模（%） 移动端线上购物规模（%）
0
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2013Q1 2013Q2 2013Q3 2013Q4 2014Q1 2014Q2 2014Q3 2014Q4 2015Q1 2015Q2 2015Q3 2015Q4 2016Q1 2016Q2
PC游戏端市场规模（亿元） 移动端游戏市场规模（亿元）
AR 专题报告
请务必阅读正文后的重要声明部分 9
表 3：AR 应用领域市场前景预测
行业 当前市场规模 可能使用 AR/VR 的用户规模 2020 年预测 2025 年预测
用户数 软件营收 用户数 软件营收
工业 200 亿美元 美国、欧洲、日本 600 万名工程师 100 万 15 亿美元 320 万 47 亿美元
医疗 160亿美元患者检测设备市场 发达国家 800 万名医生 80 万 12 亿美元 340 万 51 亿美元
教育 低龄教育：50 亿美元
中高等教育：70 亿美元 发达国家 2 亿小学生、中学生 700 万 3 亿美元 1500 万 7 亿美元
零售 30 亿美元电商软件市场 10 余亿在线卖家实体店购物者 950 万 5 亿美元 3150 万 16 亿美元
游戏 1060 亿美元 2.3 亿视频游戏机保有量
发达国家 1.5 亿 PC 游戏玩家 7000 万 69 亿美元 2.16 亿 116 亿美元
数据来源：高盛，西南证券整理
1.4 2020 年实现千亿美元级市场
总体上，AR 市场可以划分为硬件和软件两部分。以芯片制造商为代表硬件供应商占据
价值链最顶端，是 AR 设备制造的起点，负责为 AR 设备制造商提供处理器、传感器、显示
装置、电源等产品。软件供应商以及内容供应商为 AR 设备制造商提供定制化的产品和服务
（如 AR SDK 开发套件，应用软件，云服务等），同时也直接面向个人用户或企业用户。
图 15：AR 产业链
核心硬件供应商
AR设备制造商
其他硬件供应商
软件开发商
企业用户+
个人用户
处理器存储器传感器摄像头
显示器件
内容供应商
电池外形零件
设备成品
操作系统，定制软件，SDK 应用软件
广告，影音娱乐产品与服务
注：AR 设备制造商可能亦具备软件或硬件研发生产能力。数据来源：西南证券
我们认为，在 AR 行业起步阶段，掌握处理器技术、传感器技术、显示技术、图像算法
等知识产权资源的研发类企业将率先分得最大的市场蛋糕，待行业标准逐步完善、关键技术
已大规模普及之后，软件供应商、内容供应商的市场地位才将逐步凸显，凭借后发优势抢占
更多市场份额。
根据 Digi-Capital 的预测，AR/VR 行业到 2020 年总盈利规模将达到 1200 亿美元，AR
占比 75%。从细分应用结构上看，硬件设备是 AR/VR 行业的主要盈利来源，AR 应用场景
（盈利来源）比 VR 丰富。从地域结构上看，亚洲国家将切分近 50%的市场蛋糕，中国、日
本、韩国、印度有望成为 AR/VR 的主要市场。
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图 16：2016 年至 2020 年 AR/VR 行业总盈利预测（单位：十亿美元）
数据来源：Digi-Capital，西南证券整理
图 17：2020 年 AR/VR 行业总盈利用途结构预测 图 18：2020 年 AR/VR 行业总盈利地域结构预测
数据来源：Digi-Capital，西南证券整理 数据来源：，Digi-Capital，西南证券整理
除 Digi-Capital 以外，另有其他专业投资咨询机构对 AR 市场规模进行了预测：高盛的
预测结果最为保守，认为 2020 年 AR/VR 市场总规模仅为 280 亿美元，较其他机构给出的
结果有很大差距；IDC 对 AR/VR 市场发展持明显乐观态度，预测 2020 年总市场规模为 1620
亿美元。我们认为，以上数据的差异或是由统计口径区别以及不同分析师对新兴技术认可度
不同造成的。总体来看，AR 市场规模将远超 VR，到 2020 年全球 AR/VR 市场总规模突破
1500 亿美元的可能性较大，其中 AR 市场规模有望达到 1000 亿美元。
表 4：各机构对 AR/VR 行业市场规模预测对比（单位：亿美元）
预测机构 AR 市场规模 VR 市场规模 合计
高盛 - - 280
IDC - - 1620
Digi-Capital 900 300 1200
ABI Research 1000 - -
TrendForce - 700 -
综合估计 ≈1000 >500 >1500
数据来源：高盛，IDC，Digi-Capital，ABI Research，TrendForce，西南证券整理
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2 处理器、摄像头、显示器：三大核心硬件
实现 AR 的硬件设备主要包括移动智能终端（以手机和平板电脑为代表）和头戴式设备
（以微软 HoloLens 为代表）。从行业趋势上看，移动智能终端已发展成熟，但只能实现初等
AR 功能（业界亦称为“伪 AR”），头戴式设备刚刚起步，发展前景不可限量。因此，本章主
要介绍头戴式设备的硬件特点与市场现状。
从功能特点来看，头戴式 AR 设备的核心硬件主要有三大类别：半导体单元（以 CPU
和 GPU 为核心）、传感器（以深度摄像头为核心）和显示装置（以头戴显示设备为主）等。
三类硬件各有分工，并在信息传输与数据处理上形成协同：传感器是 AR 设备识别外部环境
的主要通道，处理器通过传感器传回的数据来“理解”现实场景，并在此基础上实时生成能
够与现实场景相融合、匹配的虚拟图像，最终由显示设备将合成影像展示给使用者。
2.1 CPU+GPU：AR 设备的大脑
AR 设备需要对现实场景中的物体进行实时识别、定位、跟踪，因此对处理器（CPU 和
GPU）性能有较高的要求。为了应对计算机视觉处理的大型运算量，有时还需增加 DSP、
FPGA 等定制芯片。市面上的移动处理器的计算性能已能够满足 AR 的运算需求，若要实现
更好的用户体验，处理器未来还需朝着以下四个方向进一步升级：
更小：微电子元件集成密度进一步提升，封装体积更小，便于装配在移动设备上；
更快：研发更先进的硬件架构，实现更快速的信号传输与数据运算；
更省：在不影响计算性能的基础上进一步降低功耗；
更强：进一步提升图形计算能力，并实现各类数据处理得良好协同。
当前最先进的处理器技术基本全部掌握在国外企业手中。包括英特尔、高通、AMD、ARM
等在内的多家国际半导体巨头早已开始在 AR 领域布局，纷纷推出可用于 AR 设备的移动处
理器单品，除此以外还打出“组合拳”，将 CPU、GPU、通信模块、传感器信号处理模块等
进行封装，面向 AR 和 VR 推出芯片组解决方案，甚至直接生产成型的头戴式 AR 设备。国
内全志科技（300458）、北京君正（300223）等公司也推出了 CPU、GPU 集成一体的芯片
组产品，未来将率先应用在国产 AR/VR 设备上。
表 5：各家芯片企业的 AR/VR 解决方案
公司 产品型号 性能特点 搭载设备
国外
公司
英特尔 Atom™ T5700
（CPU+GPU）
双核 1.7GHz 64 位处理器
Gen9 图像处理器，支持 4K 解码、编码
支持 802.11 ac Wi-Fi、蓝牙 4.2
微软 HoloLens
高通 骁龙™820
（CPU+GPU）
定制 64 位四核 2.2 GHz Kryo 处理器
支持 OpenGL ES 3.1 +的 Adreno™530 GPU
支持最高 2500 万像素的 Spectra™ 图像传感处理器
支持 4K 超高清设备显示器
VR820
德州仪器 OMAP 4430
双核 ARM Cortex-A9 CPU
PowerVR SGX540 图形核心
支持 720p 3D 图像
Google Glass
AMD FX-8800P 两颗采用 Excavator 架构的 4 核 2.1GHz CPU AMD Sulon Q
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公司 产品型号 性能特点 搭载设备
（CPU+GPU） 8 核 Radeon R7 GPU
支持 UVD 6 以及 HEVC/H.265 硬件解码
ARM Mali™G71
（GPU）
采用最新 Bifrost 构架，大幅降低功耗
支持可扩展内核，最高支持 32 核
同时支持 Vulkan 1.0 和 OpenCL 2.0 接口
支持共享虚拟内存和 Fine Grained buffers
-
国内
公司
全志科技
（300458）
H8vr
（CPU+GPU）
8 核 Cortex-A7 CPU
支持 OpenGL ES 2.0/1.1, OpenCL 1.1 和 DX 9.3 的 SGX544 GPU
支持 4K 超高清视频
-
北京君正
（300223）
M200S
（CPU+GPU）
采用 XBurst 双核 CPU ，主频分别为 1.2GHz、300MHz
GPU 支持 OpenGL ES 2.0/1.1 和 OpenVG 1.1
0.07mW/MHz 超低功耗
支持 Android 5.1+
-
数据来源：各公司官网，西南证券整理
目前，国内尚无有能力制造高性能 CPU、GPU 的厂商，相关产品全需引进。鉴于处理
器技术需要较长时间的技术积淀，我们认为在国内市场中，短期内难有可与欧美企业抗衡的
芯片制造商。尽管无法在产业链最顶端胜出，国内微电子企业在芯片组设计方面仍有机会，
而且随着自主研发和技术引进的持续开展，国产芯片组产品的市场占有率将日益提升，并有
望凭借价格优势抢占大量中端市场份额。
2.2 SLAM +深度摄像头：虚拟与现实之间的桥梁
AR 的核心价值在于利用虚拟图像对现实场景进行“增强”（augmented）。在早期阶段，
AR 只是简单地将虚拟图像“悬浮放置”在现实场景画面中，但此类功能已远远无法满足当
前的应用需求。未来主流 AR 技术需要实现虚拟图像与现实场景的“融合”，即虚拟图像的位
置、角度、光照效果、透视形态等均要与现实场景中的物体（或标志位置）相一致，且随使
用者视野中现实场景的移动而变化。若要实现上述视觉效果，定位跟踪技术是不可或缺的。
目前，最成熟、最具应用前景的定位跟踪技术非 SLAM 莫属。SLAM （simultaneous
localization and mapping）全称为即时定位与地图构建技术，现已广泛应用在智能机器人、
无人驾驶汽车、无人机等智能设备上。SLAM 原理并不复杂，本质上是对人眼识别物体的模
拟，通过反复完成“相机定位”“场景恢复”两个步骤实现场景识别与物体跟踪。
SLAM首先利用深度摄像机传回的场景深度信息进行局部场景建模，随着设备（摄像头）
在移动过程中不断采集新的场景深度信息，SLAM 可根据设备移动轨迹判断设备与场景之间
的相对位移，进而将不断采集到的局部场景进行拼接，最终完成对整个场景的重建。
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图 19：SLAM 重建场景示意图
数据来源：MIT，西南证券整理
SLAM 可以通过深度摄像头或激光雷达（LiDAR）获取场景深度信息。激光雷达以激光
作为信号源，由激光器向场景中的物体投射脉冲激光，根据反射到激光雷达接收器上的光束
测算激光雷达与目标点的距离，循环往复便得到了精确的三维立体图像。深度摄像头工作原
理与之不同，一般利用可见光几何形变、红外点阵几何形变、视觉相差等方式获取物体深度
（即物体局部位置到摄像头的距离）。由于激光雷达价格高昂，而且体积较大，不易装配在
移动 AR 设备上，因此深度摄像头将成为 AR 设备识别场景的首选解决方案。
图 20：深度摄像头工作原理示意图
数据来源：PrimeSensor，西南证券整理
表 6：深度摄像头和激光雷达特点对比
深度摄像头（depth camera） 激光雷达（LiDAR）
产品示意图
测量精度 精确度较低，室内环境能达到厘米级误差 精确度较高，百米距离能够实现厘米级误差
（Velodyne HDL-64E 可实现 1.5cm 精度）
场景限制 通常只能在识别近距离场景，难以应对室外环境 可进行中长距离测绘
场景重建运算量 较大 较小
便携性 体积小，可集成至可移动设备 体积较大，一般安装在大型设备上
成本 价格低廉（1000 元以下） 价格昂贵（万元级别）
数据来源：西南证券
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利用深度摄像头实现 SLAM 一般有三种形式：基于结构光的单目摄像头：首先将结构光
（具有特定图案模式的光线）投射至物体表面，再使用摄像机接收该物体表面反射的结构光
图案，摄像机根据物体表面结构光几何形状的变化来计算物体表面的空间信息。基于可见光
的双目摄像头：摄像头从两个或者多个角度拍摄物体画面，根据图像之间的偏移和像素的匹
配关系确定物体的深度信息。基于红外光的 RGB-D：摄像头首先向目标发出脉冲光（通常
为红外光），在根据接收到的反射光计算物体的深度信息。
表 7：利用摄像头获取场景深度信息的不同方法对比
单目摄像头（结构光） 双目摄像头（可见光） RGB-D（Time of Flight）
产品示意图
原理示意图
深度信息获取方式 利用结构光几何形变进行计算 利用空间上位置不同的图像帧进行计算 直接利用红外探测
场景限制 不受距离限制
不适应暗光环境
不受距离限制
不适应暗光环境
测量范围较小
易受日光干扰
场景重建计算量 计算量较大 计算量较大 计算量较小
识别精度 较高 适中 较低
响应时间 较慢 适中 较快
运动限制 移动速度过快时难以重建场景 无移动速度限制 无移动速度限制
成本 价格适中 价格较高 价格较低
是否适用于 AR 否 是 是
采用该技术的公司 Apple、微软、英特尔、谷歌 Leap Motion 微软、SoftKinetic、华硕
奥比中光、华捷艾米 上海图漾 乐行天下
数据来源：德州仪器，微软，西南证券
目前，市场中流行的深度摄像头产品大部分采用 RGB-D 方法，检测距离一般在 10 米以
内，能够应对大多数室内应用场景。国内从事深度摄像头研发的公司主要有：深圳奥比中光
科技有限公司、南京华捷艾米软件有限公司、上海图漾信息科技有限公司以及深圳乐行天下
科技有限公司，其产品的综合性能不输国外产品。
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表 8：主流深度摄像头性能对比
性能
指标 微软 Kinect
英特尔
RealSense 华硕 Xtion
国内产品
奥比中光 Astra 图漾 华杰艾米 IMI 1.1 乐行天下
产品
图示
-
类别 RGB-D
（红外光 ToF）
RGB-D
（红外光 ToF）
RGB-D
（红外光 ToF）
RGB-D
（红外光） 红外光+激光
RGB-D
（红外光 ToF）
RGB-D
（红外光 ToF）
体积 119x28x29mm 102x10x4mm 180x35x50mm 165x38x30mm 88x38x35mm 160x20x30mm 120x30x30mm
检测距离 0.4-3.5m 0.4-2.8m 0.8-3.5m 0.6-8m 0.5-5m 0.35-1.6m 0.5-5m
分辨率 640x480@30fps
320x240@60fps
628x468@30fps
480x360@30fps
320x240@30fps
320x240@60fps
640x480@30fps
320x240@60fps
1280x1024@7fps
640x480@30fps 560x460@10fps 640x480@60fps 320x240@30fps
精度 10mm - - 1~3mm 1-3mm - 2-20mm
视角 57°H，43°V 59°H，46°V 58°H，45°V 58°H，46°V 58°H，45°V 59°H，47°V 67°H，53°V
功耗 2.25W 1-1.6W <2.5W <2W 3.5W 2.2W 约 2.4W
数据来源：各公司官网，西南证券
除上述四家非上市公司外，国内的晶方科技（603005）、舜宇光学（02382.HK）也在光
学摄像头业务领域取得进展，两者与索尼、HTC、Oculus 等 AR/VR 业界巨头合作，将以摄
像头产品为基础逐渐深入 AR/VR 市场。
表 9：国内市场主要光学摄像头上市公司
公司名称与代码 业务概述与 AR 产业布局战略
晶方科技
（603005）
公司成立于 2005 年，是中国大陆首家、全球第二大能为影像传感芯片提供晶圆级芯片尺寸封装（WLCSP）量产服务
的专业封测服务商，主要封装产品包括影像传感芯片、环境光应芯片、微机电系统（MEMS）、生物识别芯片等，广
泛应用于消费电子、医学电子等多领域。
公司隶属于索尼 PSVR 产业链，未来将进一步深耕 AR/VR 业务。
舜宇光学
（02382.HK）
公司成立于 1984 年，专门从事光学零件、光电产品和光学仪器的研发、制造、销售，手机镜头、车载镜头、手机摄
像模组等主导产品的全球市场占有率居行业前列，2015 年全年出货量位列全球第二。
公司曾为 HTC Vive 设备提供前置摄像头，近日又宣布与 Oculus 开展合作，将为其提供全方位光学解决方案。
数据来源：西南证券整理
2.3 HMD：虚拟图像经历的最后一道“工序”
从早期类 AR 设备到如今收到市场热捧的微软 HoloLens，AR 图像实现形式不外乎两种：
透射形式与屏显形式。透射形式主要应用于穿戴式 AR 设备，通过在使用者眼前放置类似眼
镜片的光学镜片，将虚拟图像（光线）通过发射或折射的方式与来自现实场景的光线相叠加，
从而实现图像合成的目的，带给使用者更真实的视觉感受；屏显形式主要应用于固定显示设
备（电视等）或移动设备（手机、平板电脑等），摄像机将现实场景转换为屏显画面，虚拟
图像直接叠加至数字画面中，本质上属于数字画面的合成，已在电视转播（体育赛事、文艺
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晚会等）等场景中得到广泛应用。目前，屏显形式 AR 设备已较为成熟，本报告将着重介绍
透射式头戴显示设备（optical head-mounted display，以下简称 OHMD）。
图 21：AR 图像的两种生成方式
数据来源：普华永道，斯坦福大学，西南证券整理
OHMD 又可进一步分为两种类型，一种是数字图像透射式，通过在人眼前方放置（半）
透明显示屏，实现虚拟图像与现实场景的直接叠加；另一种是光学透射式（国外的微软
HoloLens、Google Glass 以及国内的亮风台 HiAR Glasses 均采用该显示技术），虚拟图像
由微型投影仪（micro projector）发出，其光线经过特殊设计的光学镜片，以波导的形式按
照既定路线进入人眼。两者的最直接区别在于使用者眼前是否有电子显示屏。
实现数字图像透射式成像需要透明 LCD 或透明 OLED 等，相比之下 OLED 拥有更多优
势，如更快的刷新率和更低的延迟，被认为是 AR 设备的首选显示屏技术。
图 22：透明 OLED 结构示意图（左）与搭载透明 OLED 的 AR 眼镜工程样机
数据来源：New Scientist，西南证券整理
光学透射式 AR 设备可选用 LCD、LCoS、DLP 三种投影技术。LCD 利用将液晶板作为
光线控制层，通过液晶透明度的变化控制了通过液晶的光强度，进而产生具有不同灰度层次
及颜色的信号，显示输出图像。LCoS 是 LCD 的升级版，光线不穿过 LCoS 面板，而是采用
反射方式来形成图像，光利用效率可达 40%。DLP 技术由德州仪器公司研发（专利为德州
仪器公司拥有），采用微镜反射投影技术，在投影效果上，亮度和对比度明显提高，体积和
重量明显减小。AR 设备对显示亮度、画面延迟、设备功耗等有较高要求，对比之下，DLP
和 LCoS 都是目前最为适合 AR 的显示技术。
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图 23：LCoS（左）、DLP 投影原理示意图
数据来源：Optics Balzers，西南证券整理
表 10：各类显示技术性能对比
性能指标 数字图像透射式 HMD 光学透射式 HMD
LCD OLED DLP LCoS
对比度 适中 极高 极高 适中
亮度 450cd/m2 >600cd/m2 >750cd/m2 >750cd/m2
视角 >160° >160° 170° 170°
响应时间 <12ms <6ms - <8ms
最高分辨率 1080p 1080p 1080p 1080p
功耗 低 极低 适中 低
数据来源：Credence Research，西南证券整理
在国内市场，GQY 视讯（300076）、水晶光电（002273）、东山精密（002384）等上
市公司凭借在屏幕显示、光学成像、图像处理等技术领域的积累，开始通过外延战略涉足
AR 业务，未来有望成为国内 AR 行业中领先的显示类硬件供应商。
表 11：国内市场主要光学显示技术上市公司
公司名称与代码 业务概述与 AR 产业布局战略
GQY 视讯
（300076）
公司成立于 1992 年，是国内首家从事大屏拼接显示系统的研发与制造的企业，在 DLP、LCD 显示技术上拥有深厚的技术
储备，现为公安军队、轨道交通、石油石化、金融、电力、通信等行业客户提供专业解决方案。
2016 年 1 月，公司投资入股美国 Meta 公司，意图将 Meta 的 AR 技术与公司的大屏幕综合显示技术进行融合，打造更
具特色的 AR 显示应用。Meta 公司专注于 AR 智能设备研发，提供包括 AR 智能眼镜、SDK 开发工具等在内的软硬件配
套支撑平台。
水晶光电
（002273）
公司成立于 2002 年，专业从事光学影像、LED、微显示、反光材料等领域的研发与制造，产品应用于数码相机、可拍照
手机摄像头、安防监控摄像头、电脑摄像头及其它数字摄像镜头、半导体照明、微型投影仪、视频眼镜、公路交通标志、
安全防护等产品。
2015 年 6 月，公司以自有资金 300 万美元认购以色列的 AR 光学方案供应商 Lumus 发行的 18 个月期可转债。Lumus
在波导式 AR 光学技术上具有领先的实力，其波导光学镜片产品达到了全球顶尖水平。
东山精密
（002384）
公司成立于 1998 年，业务涵盖精密金属制造和精密电子制造两个领域，其中精密电子制造业务包括 LED 器件、触控显示
模组等，主要应用于消费电子、LED 照明等行业。
2016 年 6 月，东山精密宣布与上海和辉光电开展战略合作，积极布局 AMOLED 面板业务。和辉光电主要面向消费类电
子产品生产中小尺寸 AMOLED 面板，产品性能可与韩国三星同类产品比肩。
数据来源：西南证券整理
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3 AR 软件发展空间巨大，与硬件良好协同是制胜关键
3.1 SDK 是应用软件开发基础，AR 软件行业前景广阔
SDK（Software Development Kit）是软件开发工具的简写，广义上指辅助开发某类软
件的技术文档、代码样例、开发工具的集合。AR SDK 是软件工程师用来在 AR 设备上开发
各类应用的工具集，一般包括图像识别和追踪（SLAM）、3D 模型渲染、视频叠加等多个核
心技术的基础代码框架和专用开发工具。市面上有多种品牌的 AR SDK，不过技术成熟、功
能齐全的产品屈指可数，尚无法满足行业的整体开发需求。
图 24：AR 软件开发“金字塔”体系
数据来源：Kudan，西南证券整理
目前，实现 AR 所需的核心算法均已公开，且相关程序代码大部分都是开源的，这样极
大降低了 AR 软件研发门槛。国产 SDK 种类繁多，从开发体验和算法性能上看，其与国外
SDK 的差距在日益缩小，甚至在部分技术指标上已经达到了世界顶尖水平。
表 12：国内外主流 AR SDK 功能对比
Wikitude Vuforia Metaio EasyAR HiAR
平台 Android，iOS，
Titanium，Xamarin
Android，iOS，
Windows，Unity
Android，iOS，
Windows，Unity
Android，iOS，
Windows，Unity
Android，iOS，
Windows
2D 物体跟踪 是 是 是 是 是
3D 物体跟踪 否 是 是 否 是
2D、3D 虚拟建模 是 是 是 是 是
视频建模 是 是 是 是 是
多目标识别 是 是 是 是 是
目标云识别 是 是 是 是 是
面部追踪 否 否 是 否 是
GPS 是 否 是 否 否
SLAM 是 否 是 否 是
大数据分析 否 否 否 否 是
应用设备 手机，平板电脑，
AR 眼镜
手机，平板电脑，
AR 眼镜 手机，平板电脑
手机，平板电脑，
AR 眼镜
手机，平板电脑，
AR 眼镜
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Wikitude Vuforia Metaio EasyAR HiAR
授权形式 免费版（带水印）
商业版
免费版（基础功能）
商业版（更多功能）
被苹果收购后
官网不再提供下载 免费版 免费版
所属公司 Wikitude PTC 苹果 上海辰视 上海亮风台
数据来源：各 SDK 官网，西南证券整理
国内外 SDK 主要有三种推广形式：（部分）开源、免费授权、授权付费。我们认为，在
AR 行业尚处于初级发展阶段的时候，开源和免费授权的推广形式将有助于业界技术交流，
进而促进全行业技术进步。随着 AR 行业发展不断成熟，越来越多的关键技术将逐步集中在
少数行业领军企业手中，届时开源 SDK 和免费授权 SDK 的技术革新速度将放缓，并难以持
续满足前沿开发的技术需求，更多程度体现为基础开发工具。而大量核心技术将主要采用授
权付费形式进行推广，甚至不提供给第三方使用，掌握尖端算法技术的公司能够通过技术授
权获得可观收益。
在 AR 应用软件方面，国内相关软件公司目前主要面向手机、平板电脑等平台进行开发，
产品面向日常生活场景，如海狸信息推出的“十三居”AR 家居展示平台，视辰科技推出“视
+AR”系列软件等。若要从运行平台和应用场景的角度对 AR 软件进行“评级”的话（如图
X 所示），目前国内的 AR 软件尚处于初级阶段，未来定将向着平台高端化（从手机、平板电
脑转向头戴 AR 设备）、场景复杂化（会出现更多的企业级、工业级 AR 软件）的方向发展。
图 25：“十三居”AR 家居展示平台使用示意图 图 26：国内外 AR 软件产品发展形势对比
数据来源：公司官网，西南证券整理 数据来源：西南证券
受限于 AR 硬件设备（特别是头戴设备）尚不成熟，软件领域的发展或将滞后，但从长
期来看，其市场规模是十分可观的。根据高盛的预测，2025 年全球 AR/VR 软件行业整体规
模将达到 350 亿美元。前文已述，高盛对 AR/VR 的预测偏保守，所以从市场规模极有可能
超过这一预测数字。按照应用场景划分，AR 类软件和 VR 类软件基本上平分天下，前者主
要服务于行业应用，后者则面向个人娱乐消费市场。
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请务必阅读正文后的重要声明部分 20
图 27：2025 年 AR/VR 软件收入规模及其细分结构预测
数据来源：高盛，西南证券整理
3.2 微软 HoloLens：标杆式的 AR 设备，软硬融合的佳作
真正意义的头戴式 AR 设备需要实现软件与硬件的良好协同，目前微软 HoloLens 在此
方面堪称典范。微软于 2015 年 1 月发布举世瞩目的 AR 设备（微软将其定义为 MR 头戴显
示设备）HoloLens，引起业界专家和投资者的热切关注。HoloLens 是目前设计最成熟、应
用最丰富的 AR 设备之一，被认为是 AR 技术发展成熟、产品可批量生产的标志性作品。今
年 3 月末，微软发布了面向行业用户和软件开发者的 HoloLens 开发版，为正式版的到来进
行预热。我们认为，随着 AR 技术的不断发展，未来定将出现比 HoloLens 更先进的 AR 设
备，但正如 IBM 发明的 PC 改写电脑发展历史一样，微软研发的 HoloLens 也将定义 AR 行
业的格局和规范，具有奠基性意义。
图 28：HoloLens 佩戴与使用示意图
数据来源：微软，西南证券整理
HoloLens 核心硬件包括三部分：光学显示设备、传感器设备以及处理器等。传感器主
要包括惯性传感器和深度摄像头，前者用于感知使用者的位置移动（特别是头部运动），后
者能够对周边场景进行识别与建模，从而使虚拟图像“更贴合”现实环境场景，带给使用者
沉浸式体验。光学显示设备能够根据用户瞳距实时调整虚拟图像位置、角度，通过高分辨率
的可投全息透镜将更真实、细腻的虚拟场景展现给使用者。
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在信息处理方面，HoloLens 装配一颗 Intel 通用处理器来运行 Windows 10 系统，此外
还搭载微软专门研发的 24 核 28nm 全息处理单元（Holographic Processing Unit，以下简称
HPU），该芯片能够实时处理传感器收集的环境信息和穿戴者的手势信息，并及时输出反馈。
“通用处理器+传感信息处理器”有望成为未来 AR 设备的主流计算架构。
表 13：HoloLens 核心硬件性能指标与成本估算
图示 类别 核心硬件 成本估算（单位：美元）
较低估计 中等估计 较高估计
光学
显示设备
可透全系透镜
（230 万像素分辨率，每弧度>2500 个像素） 400 470 750
2 个 16:9 投影装置（光学引擎）
自动瞳距校准装置
传感器
1 个惯性传感器（IMU）
60 100 120
4 个环境感知相机
1 个 120°x 120°深度相机
1 个 240 万像素照相机、高清摄像机
4 个麦克风
1 个环境光传感器
混合现实捕捉装置
处理器 CPU（Intel Atom Cherry Trail）
200 250 400 24 核全系处理单元（HPU）
存储 64GB 闪存
120 150 200 2GB RAM + 1GB HPU RAM
- 电池 16.5Wh 20 30 30
合计 800 1000 1500
数据来源：微软，高盛，西南证券整理
在用户体验方面，HoloLens 的另一优势在于使用者无需通过屏幕触控或鼠标等硬件进
行操作，通过手势即可完成各项操作，同时 HoloLens 实时跟踪使用者的瞳孔位置，并能够
识别语音，使用者的眼神、声音都将成为操作指令。
HoloLens 备受业界推崇，不仅得益于其出色的硬件性能，还与丰富的 APP 有关。目前
大多数 AR 设备都没有足够的配套应用软件，如 HoloLens 一样能够投入日常应用或行业应
用的设备更是凤毛麟角。微软已联合多家软件开发商，专门为 HoloLens 开发多款应用，包
括应用软件和互动游戏等。此外，由于 HoloLens 运行 Windows 10 系统，另有上百种跨平
台 Windows 应用软件可以在 HoloLens 上运行。微软自家经营的 APP 商店 Windows Store
以及游戏平台 Xbox 都将成为 HoloLens 重要的内容入口。
AR 专题报告
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表 14：面向个人用户的 HoloLens 应用
Actiongram HoloStudio HoloTour RoboRaid Skype Fragments Young Conker
生活记录软件，用
户可利用摄像头
随时记录影像、图
片，并使用全息图
像进行编辑、美
化。
3D 模型设计软
件，用户可直接利
用手势进行操作，
并能够利用 3D 打
印制作成品。
模拟观光软件，为
用户提供 360 度
景观影像，以及虚
拟互动功能。
MR 对战游戏，利
用稀疏建模技术
实现虚拟人物与
现实场景的统一，
可将房间变为虚
拟射击战场。
加入虚拟影像传
输功能，用户能够
将在空间中绘制
的图形传至联系
人。
犯罪推理游戏，能
够将游戏场景无
缝融合到现实场
景，让玩家在室内
侦查案件。
实景闯关游戏，可
根据不同的室内
环境创建个性化
关卡，玩家利用手
势引导游戏主角
完成闯关任务。
数据来源：微软，君正西南证券整理
除了个人用户，企业用户与科研院所亦是 HoloLens 的主要客户。微软先后与大众、空
中客车、美国国家航空航天局、凯斯西储大学等建立合作，将 HoloLens 投入机械设计、工
程模拟、医疗研究等领域。在国内，今年 5 月大数据企业商询科技受微软邀请，在中国电力
规划设计协会 2016 年度信息化专委会工作会上展示了利用 HoloLens 实现的大数据应用服
务，成为国内首例 HoloLens 行业应用。该服务主要针对电力行业的工业设计、设备巡检、
现场勘测、安装辅助等业务场景，旨在提升电力公司工作效率，提高系统整体运行安全。我
们认为，AR 将在行业应用中体现其真正价值，微软已为竞争对手树立了行业合作典型，未
来在制造业、医疗业、教育业等将有更多 AR 应用出现。
图 29：HoloLens 已在多家国际领先企业中得到应用
数据来源：微软，西南证券整理
AR 专题报告
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4 重点关注标的
高新兴（300098）：领跑“AR+智慧城市”，逐步实现战略转型
以智慧城市业务为切入点，进军 AR 市场。高新兴是国内领先的公共安全整体方案提供
商和跨系统平台的智慧城市运营商，主营业务包括平安城市与智能交通、通信安全、铁路行
车安全等，为公安交管部门、通信运营商、地方铁路局等提供相关产品和服务。公司在 2015
年推出业界首款用于城市安全监控的 AR 高清摄像机，并通过官方检测。AR 摄像机集 AR
技术、数字编码技术、智能分析技术以及 3D 定位技术于一身，将实时视频的“现实”与数
字化标签“增强”信息结合起来，使监控用户在监控时第一时间获得目标对象信息，是国内
“AR+智慧城市”的代表性产品。
投资蚁视科技，逐步推进战略转型。2015 年年末，北京蚁视科技宣布获得高新兴 3 亿
元 B 轮融资,创下国内 AR/VR 行业最高融资额。蚁视科技专注于 AR、VR 和全息现实技术，
产品包括 AR 眼镜、VR 头盔、VR 相机等，在 AR 眼镜、全息智能眼镜、光学隐身方面进行
前沿技术研发并积累了 100 多项国际国内专利。高新兴和蚁视科技将整合各自的资源优势，
加强 AR/VR 产品研发、业务开发及应用领域的合作，在产品、经营模式、新业态上取得创
新。同时，高新兴还将借助此次合作实现自身从传统信息系统集成商转向高新技术供应商的
战略转型。
图 30：高新兴 2011 年以来营业收入（及其增速）与归母净利润（及其增速）
数据来源：公司公告，西南证券整理
根据公司调研和基本面分析，我们对公司 2016-2018 年主营业务的预测如下：
关键假设：
1）智慧城市行业保持每年约 20%的增速；
2）受益于铁塔公司基站建设的巨大需求，2016 年基站监控行业将呈现快速增长，预计
行业增速超过 200%；
3）公司的电子车牌业务于 2017 年实现落地创收。
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
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0
2
4
6
8
10
12
2011 2012 2013 2014 2015 2016H1
营业收入（亿元） 同比（%）
-300%
-200%
-100%
0%
100%
200%
300%
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
2011 2012 2013 2014 2015 2016H1
归属母公司股东的净利润（亿元） 同比（%）
AR 专题报告
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表 15：分业务预测
业务 项目 2015A 2016E 2017E 2018E
视频监控系统
营业收入（百万元） 527.68 685.99 891.78 1159.32
增速 42.00% 30.00% 30.00% 30.00%
营业成本（百万元） 377.38 493.91 642.08 834.71
毛利率 28.00% 28.00% 28.00% 28.00%
前端数据
采集存储传输设备
营业收入（百万元） 175.59 228.27 1027.19 1129.91
增速 52.00% 30.00% 350.00% 10.00%
营业成本（百万元） 148.69 194.05 801.21 881.33
毛利率 15.00% 15.00% 22.00% 22.00%
技术服务
营业收入（百万元） 152.64 183.17 238.12 309.56
增速 -15.00% 20.00% 30.00% 30.00%
营业成本（百万元） 132.76 159.36 207.16 269.31
毛利率 13.00% 13.00% 13.00% 13.00%
铁路行车安全控制通信
及信息化系统
营业收入（百万元） 98.02 303.88 395.04 426.64
增速
210.00% 30.00% 8.00%
营业成本（百万元） 48.67 151.94 197.52 213.32
毛利率 50.00% 50.00% 50.00% 50.00%
通信基站
/机房运维信息化
营业收入（百万元） 80.86 404.29 202.15 262.79
增速 19.00% 400.00% -50.00% 30.00%
营业成本（百万元） 44.03 234.49 113.20 147.16
毛利率 46.00% 42.00% 44.00% 44.00%
其他
营业收入（百万元） 45.80 68.70 85.87 107.34
增速 50.00% 25.00% 25.00%
营业成本（百万元） 24.29 41.22 48.95 61.18
毛利率 47.00% 40.00% 43.00% 43.00%
数据来源：西南证券
我们预计公司 2016-2018 年 EPS 分别为 0.29、0.35、0.41 元，对应 PE 分别为 51 倍、
41 倍、36 倍。参考智慧城市板块上市公司平均估值，给予公司 2016 年 70 倍 PE，对应目
标价为 20 元，维持“买入”评级。
风险提示：AR 业务推进或不及预期的风险；通信安全业务高增长或不可持续的风险；
平安城市安防监控业务竞争或趋于激烈的风险；电子车牌业务推进或不及预期的风险。
AR 专题报告
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GQY 视讯（300076）：入资 AR 顶尖公司 Meta，AR 技术与屏显
技术形成双赢
斥资千万美金投资 Meta，切入千亿美元级 AR 市场。2016 年年初，公司宣布拟以超募
资金与自有资金共计 1000 万美元投资美国公司 Meta Company（以下简称 Meta）。增资完
成后，GQY持有标的公司 17.86万股股优先股，占标的公司完全稀释基础上 3.617%的股权。
Meta 专注于可穿戴 AR 智能设备以及生态系统，提供从 AR 智能眼镜、SDK 开发工具、以
及完整的 AR 应用软硬件配套支撑平台。公司研发实力不容小觑，“可穿戴式计算之父”Steve
Mann 和“增强现实之父”Steve Feiner 分别担任公司的首席科学家和首席顾问。业界普遍
认为 Meta 是为数不多能够与微软 Hololens 和 Magic Leap 等 AR 龙头企业进行正面竞争的
创业公司。
深耕视讯技术多年，全线产品覆盖众多场景。公司是国内首家大屏拼接显示系统的研发、
生产、制造商，为公安军队、轨道交通、石油石化、金融、电力、通信等行业客户提供专业
的细分产品和可视化智慧信息系统解决方案。在屏显技术上，公司拥有 DLP 显示单元、LCD
显示单元、LED 显示单元等全系列图像显示单元产品，在研发实力和产品线规模上具有明显
优势。
AR 与屏显技术形成优势互补，符合长远战略布局。此次公司入资 Meta，将实现屏显技
术与 AR 技术的融合，进而创造出更具特色的产品与应用。AR 将为 GQY 视讯的大屏幕显示
产品提供更丰富的功能应用，扩大其使用场景。而 GQY 视讯拥有的 DLP、LCD 等屏显技术，
又将推升 AR 设备的显示性能，提高用户体验。从长远角度看，GQY 视讯与 Meta 的联手对
公司视讯产业战略具有重要意义，符合长远的战略规划布局。
图 31：GQY 视讯 2011 年以来营业收入（及其增速）与归母净利润（及其增速）
数据来源：公司公告，西南证券整理
-30%
-20%
-10%
0%
10%
20%
30%
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
2011 2012 2013 2014 2015 2016H1
营业收入（亿元） 同比（%）
-150%
-100%
-50%
0%
50%
100%
150%
200%
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
2011 2012 2013 2014 2015 2016H1
归属母公司股东的净利润（亿元） 同比（%）
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分析师承诺
本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师，报告所采用的数据均
来自合法合规渠道，分析逻辑基于分析师的职业理解，通过合理判断得出结论，独立、客观地出具本报告。分析师承
诺不曾因，不因，也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接获取任何形式的补偿。
投资评级说明
公司评级
买入：未来 6 个月内，个股相对沪深 300 指数涨幅在 20%以上
增持：未来 6 个月内，个股相对沪深 300 指数涨幅介于 10%与 20%之间
中性：未来 6 个月内，个股相对沪深 300 指数涨幅介于-10%与 10%之间
回避：未来 6 个月内，个股相对沪深 300 指数涨幅在-10%以下
行业评级
强于大市：未来 6 个月内，行业整体回报高于沪深 300 指数 5%以上
跟随大市：未来 6 个月内，行业整体回报介于沪深 300 指数-5%与 5%之间
弱于大市：未来 6 个月内，行业整体回报低于沪深 300 指数-5%以下
重要声明
西南证券股份有限公司（以下简称“本公司”）具有中国证券监督管理委员会核准的证券投资咨询业务资格。
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升可跌，过往表现不应作为日后的表现依据。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报
告，本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时，本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修
改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。
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广深
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刘宁 机构销售 0755-26676257 18688956684 [email protected]
张婷 机构销售 0755-26673231 13530267171 [email protected]
罗聪 机构销售 0755-26892557 15219509150 [email protected]
任骁 机构销售 0755-26820395 18682101747 [email protected]
刘予鑫 机构销售 0755-26833581 13720220576 [email protected]