虚拟现实产业地图

中国电子信息产业发展研究院

2018年10月

目录

虚拟现实产业演进情况

我国虚拟现实产业发展情况

虚拟现实产业发展展望

目录

全球虚拟现实产业发展情况

虚拟现实产业链发展情况

虚拟现实产业演进情况

美国作家斯坦利在小说中描述具备虚拟现实功能眼镜

第一台VR设备Sensorama问世

1935年

1956年

萨瑟兰德设计第一款头戴式显示器

1968年杰伦·拉尼尔提出Virtual Reality概念

任天堂Virtual Boy

Oculus Rift

Google Glass

Google CardBoard

SONY PSVR

HTC Vive

Magic Leap

MR代表产品HoloLens

虚拟现实演进历程

Oculus Rift

1995年

2012年

2014年

2015年

2016年：VR“元年” 2018年

萌芽期 形成期 成长期

托马斯·考德尔提出AugmentedReality概念

1990年

苹果发布基于“AR”技术的iPhone X

2017年

高通推出扩展现 实 （ XR ）专用平台

阿德尔森提出7D全光函数理论

脸书、三星、索尼、谷歌、微软、HTC、苹果、高通、华为、腾讯、小米等巨头企业布局

1989年 1992年

虚拟现实（Virtual Reality，VR）是利用VR设备模拟产生一个三维的虚拟空间，提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般。

简而言之，就是“无中生有”。

在VR中，用户只能体验到虚拟世界，无法看到真实环境。

增 强 现 实 （ Augmented Reality ，AR）是VR技术的延伸，能够把计算机生成的虚拟信息（物体、图片、视频、声音、系统提示信息等）叠加到真实场景中并与人实现互动。

简而言之，就是“锦上添花”。

在AR中，用户既能看到真实世界，又能看到虚拟事物。

XR：VR + AR + MR + ……

混合现实（Mixed Reality，MR）是AR技术的升级，将虚拟世界和真实世界合成一个无缝衔接的虚实融合世界，其中的物理实体和数字对象满足真实的三维投影关系。

简而言之，就是“实幻交织”。

在MR中，用户难以分辨真实世界与虚拟世界的边界。

虚拟现实的类型

四大因素促进虚拟现实快速发展

全球虚拟现实投资规模从2013年的3亿美元持续增长到2017年的29亿美元。

中国是继美国的全球VR/AR第二大投资目的地。

2017年全球重点VR/AR投融资项目

VR Cloud

5G

…

AI

VR+Cloud：VR和云计算、云渲染结合，将云端的显示输出、声音输出通过编码压缩后传输到用户的终端设备中，实现VR业务的快速处理。

VR+5G：5G网络能使VR/AR设备通过无线方式获得高速、稳定的网络连接，告别现有设备的有线束缚。

VR+AI：AI技术的发展让虚拟人物更加真实，VR技术构建虚拟世界，为人工智能提供大量数据进行学习。

虚拟现实技术创新是经济新旧动能转换、经济结构转型升级的核心推动力量之一。

显示能力提升：2K → 4K→8K，LCD → OLED

沉浸体验增强： 视觉沉浸 → 听觉沉浸 →触觉沉浸 →嗅觉、味觉等各种感知沉浸……

消费者对舒适性、真实性、实用性和愉悦感的虚拟现实体验需求不断升级。

数字化升级： 一维 → 二维→ 三维，信息的数字化建模

智能化跃迁： 人机交互更加自然，提高生产效率……

消费升级需求

产业升级需求

技术融合

资本集聚

2015

Less than 2 years 2 to 5 years 5 to 10 years more than 10 years obsolete before plateau

Years to mainstream adoption

Gartner新兴技术成熟度曲线图（2015-2018 年）2016 2017 2018

国际上虚拟现实、增强现实技术都逐渐成熟。

虚拟现实技术已从低谷期走向复苏期。

增强现实技术正处于低谷期。

混合现实技术处于发展初期。

国内外虚拟现实技术成熟度趋势对比

国内虚拟现实、增强现实技术发展迅速，但均较国际滞后。

虚拟现实技术已从热烈期进入低谷期。

增强现实技术刚从热烈期进入低谷期。

混合现实技术处于萌芽期。

传感

建模

交互

呈现

虚拟现实技术体系 触觉反馈

体感交互

追踪交互

环境建模生理建模物理建模

三维显示（双目视差、光场、全息等）

三维立体音效

图像渲染、图像融合等

运动建模行为建模

语音交互

协同交互

头部、肢体动作捕捉

环境传感

眼球追踪

表情捕捉

赛迪虚拟现实技术产业成熟度矩阵（2018年）

少于 2 年

2到5年

5到10年

超过10年

距离主流应用

全球虚拟现实产业发展情况

全球虚拟现实产业地图

美欧发达国家虚拟现实产业资金和市场活跃。

美国：技术发源地，人才丰富，投资环境活跃，VR企业众多，技术先进。

中国：全国大力发展虚拟现实产业，市场规模与投融资规模高速增长，产业化和应用先行，基础理论和核心技术快速跟进。

英国：人才丰富，供应芯片处理器、核心算力、元器件，在硬件和软件开发方面处于国际前列。

法国：欧洲VR产业高地，应用技术创新活跃，布局VR头显以及其移动端领域，致力于VR在航空制造业等高端制造业的应用。

德国：引领VR技术在工业领域的创新应用，已将VR用于汽车、工业煤矿、航空飞机上机体验等方面。

全球虚拟现实产业发展特点

国家/地区 政策内容

美国

2000年，能源部制定《长期核技术研发规划》，明确提出重点开发、应用和验证虚拟现实技术。2006年，国防部发布“建模与仿真总体规划采购计划”，旨在充分利用建模与仿真技术为国防服务。2008年，国家工程院公布“21世纪工程学面临的14项重大挑战”报告，虚拟现实技术是其中之一。2017年，多位美国国会议员宣布联合组建虚拟现实指导小组，旨在确保国会对虚拟现实产业发展的支持与鼓励。设立有关虚拟现实的研究项目，如卫生与福利部、教育部分别开展虚拟现实在心理疾病、中小学教育的试点示范。

欧盟2014 年，“地平线2020”计划中列出信息与通信技术领域的37个资助项目，有4个项目涉及智能人机交互，其中涉及虚拟现实的项目资助金额达数千万欧元。

英国 2017年，国防部《2017国防技术战略》提出加快利用虚拟现实等技术，制造军用飞机，降低成本，加快制造流程。

日本2017年，内阁会议发布《科学技术创新综合战略2017》，在“第五期科学技术基本计划（2016-2020）”的基础上，确定2017-2018年将采取的重点措施，提出打造超级智能社会，强化人工智能、网络技术、大数据分析等与虚拟空间相关的基础技术研发。

韩国

2016年，韩国政府计划未来5年内投资4050亿韩元（约合2亿4000万人民币）专项基金，用于培育国家九大重要战略项目之一的虚拟现实产业。未来创造科学部计划在游戏体验、主题公园、影院立体放映、教育流通、娱乐等领域，支持有潜力的企业开发虚拟现实服务与产品，运营400亿韩元规模的虚拟现实专门基金，在首尔麻浦区上岩洞周围打造虚拟现实产业区，持续举办“韩国虚拟现实节”等活动。

全球主要国家和地区虚拟现实政策

创新：技术创新活跃

内容：内容增长显著泛娱乐：游戏、视频、社交、直播和地图等内容快速增长。

影视：好莱坞加速了虚拟现实技术在影视制作上的运用，VR逐渐成为好莱坞在电影宣发时的“标配” 。

产品：软硬件产品日益丰富

硬件：VR、AR、MR等终端设备新品频出。VR手套、定位追踪传感器、触觉传感设备、全景相机等配套设备不断成熟。

软件：VR软件开发进程加快。

呈现技术：光场显示、三维显示等逐渐商品化。

应用：VR应用不断普及重大赛事：俄罗斯世界杯、中超联赛等采用了VR直播。

教育：我国教育部将虚拟现实技术明确列入教育信息化重点工作。

全球虚拟现实产业生态初步成型

交互技术：触控、语音等交互方式多样化，交互维度越来越广。

虚拟现实产品体系

一体机：具备了独立运算、输入和输出的功能，含有独立处理器的虚拟现实显示设备。

头盔式：与主机相连，接受来自主机的VR图形信号的头戴式显示器。

背包设备：把PC硬件集成在背包上的虚拟现实设备。

大屏式：由3面及以上背投影墙、或环幕、球幕构成的高度沉浸的虚拟演示系统。

卡带式：与手机相连，接受来自手机的VR图形信号的头戴式显示器。

全息显示式：裸眼、利用全息原理再现具有真实感的场景。

全球虚拟现实市场规模（单位：十亿美元）

全球市场：2017年全球虚拟现实产业市场规模持续增长超过150%，预计未来将继续保持高速增长。

我国市场：2017年我国虚拟现实产业市场规模同比增长164%，市场规模总额高达160亿元。

我国虚拟现实市场规模情况（单位：亿元）

虚拟现实市场规模

数据来源：赛迪研究院整理数据来源：IDC

2013-2017年全球虚拟现实投融资总额

在Magic Leap、Improbable、Unity、Niantic等独角兽公司巨额融资带动下，2017年第2季度和第4季度全球融资额飙升，带动全年投融资总额同比上升12%。

全球虚拟现实投融资

2015-2017年全球虚拟现实投资额（按季度）

数据来源：虚拟现实风投联盟数据来源：虚拟现实风投联盟

我国虚拟现实产业发展情况

我国虚拟现实企业分布情况

多地大力发展虚拟现实产业。

环渤海地区：人才丰富，技术先进。

长三角地区：基础雄厚，企业集聚度高，产品体系丰富，注重行业应用示范。

中西部：部分地区基础好，发展潜力大。

我国虚拟现实产业区域发展特点

赣粤皖地区：政府高度重视，创新创业发达，人才培养体系健全。

成都《成都市虚拟现实产业发展推进工作方案》 （成经信函〔2018〕338号）

重庆《关于加快推进虚拟现实产业发展的工作意见》（2016.8）

贵阳《贵安新区关于支持虚拟现实产业发展的十条政策》（2016.10）《贵安新区虚拟现实产业发展概念性规划》（2016.10）

长沙《长沙虚拟现实产业发展规划》(征求意见稿)（2016.7）

北京《关于促进中关村虚拟现实产业创新发展的若干指导意见》 （中科园发〔2016〕39号）

福州《关于促进VR产业加快发展的十条措施》 （榕政综〔2016〕118号）

潍坊《打造千亿级虚拟现实产业 配 套 政 策 》 （ 潍 政 办 发〔2017〕36号）

南昌《关于加快VR/AR产业发展的若干政策（修订版》（2018.8）南昌《关于做好兑现<关于加快VR/AR产业发展的若干政策>工作的通知》（洪工信发［2018］236号）

我国各地区虚拟现实产业政策

厦门《VR/AR产业发展规划（2017-2022年）》 （2017.9）

青岛《崂山区促进虚拟现实产业发展实施细则（试行）》（2017.10）

北京：中关村虚拟现实产业园

潍坊：潍坊虚拟现实产业基地

青岛：青岛（中国）VR/AR产业创新创业孵化基地

合肥：中国声谷、合肥VR小镇

嘉兴：嘉兴国际游戏和VR产业园

宁波：宁波VR产业园

南昌：中国（南昌）虚拟现实（ VR ）产业基地

福州：福建数字产业园VR基地东湖VR特色小镇

深圳：虚拟现实(深圳)创客孵化基地

东莞：东莞市虚拟现实产业基地

武汉：光谷VR/AR产业基地

贵阳：贵安新区VR产业基地北斗湾VR小镇VR主题科幻公园

成都：中国西部虚拟现实产业园

郑州：中国·郑州VR/AR孵化器

我国虚拟现实产业基地分布

南通：虚拟现实技术人才培养工程培训基地

青岛：山东虚拟现实联盟

上海：上海VR/AR产业联盟

宁波：宁波VR产业联盟

南昌：江西省虚拟现实产业校企协同联盟

深圳：深圳市虚拟现实产业联合会

东莞：东莞虚拟现实产业联盟

重庆：重庆虚拟现实产业联盟

成都：成都VR产业发展促进联盟

武汉：光谷VR/AR产业联盟

工业和信息化部：虚拟现实产业联盟

我国虚拟现实联盟分布

郑州：河南省虚拟现实产业联盟

合肥：安徽省虚拟现实产业协会

北京：中关村虚拟现实产业协会；中国虚拟现实与可视化产业技术创新战略联盟

2015-2017年我国虚拟现实投融资与轮次

我国虚拟现实产业投资趋于理性。2017年国内虚拟现实投融资案例71例，同比下降60%，占全球投融资项目三分之一。硬件方面投融资案例持续下降近10%，内容以及技术仍是资本追逐重点领域。

2015-2017年我国虚拟现实投融资结构（按轮次）

我国虚拟现实投融资

数据来源：赛迪研究院整理数据来源：赛迪研究院整理

虚拟现实产业链发展情况

产业链全景图

硬件

部 分 沉 浸 是 指 相

对 于 完 全 沉 浸 而

言 ， 支 持 “ 看 ”

虚 拟 环 境 的 感 觉 ，

而 非 完 全 “ 在 ”

环境中的感觉。

交互设备：多通道交互成发展趋势，设备种类不断增多，真实感增强。 芯片：性能增长，为虚拟现实带来视觉、声音、交互等全方位的提升。目前，高通骁龙835已成

行业标配。 终端显示：单眼4K分辨率、90Hz刷新率屏幕在行业中得到应用，终端显示性能的提升帮助用户

消除眩晕感、提升沉浸体验。

基础平台逐步开放，产业生态更优化。英伟达、微软、Crytek、布朗大学等研究团队相继公开VR相关产品

的代码，VR内容开发更加开放化。HTC、三星、Oculus、大朋、Pico等虚

拟现实硬件企业搭建基础平台，开放软件开发工具包，促进了生态打造。

3D引擎方面加速研发，开发者选择更多。

Unreal、Unity、Crytek、Cocos几大游戏引擎厂商纷纷投入该领域，形

成先发优势。国内厂商也已入局VR引擎，为开发者提供了新的选择。

虚拟现实软件是被广泛应用于虚拟现实制作和虚拟现实系统开发的一种图形图像三维处理软件。主要包括UI、OS、中间件等支撑软件，及SDK、3D引擎等软件开发工具包。

软件

内容制作与分发 内容制作主要聚焦在游戏、视频两大领域。 视频：与传统视频内容相比，VR视频需要通过缝合素材、剪辑段落、应用视觉效果、同步音频、渲染等步骤才能

进行发布。随着技术成熟度的上升，VR视频内容不断增多。当前全球公开发行的180度、360度VR视频内容已超过100万部。

游戏：在主流分发平台中，应用以游戏为主。2017年，Steam、Gear VR、Viveport等平台上的应用数已超过3250（不重复计算），为2016年的2倍。

数据来源：IDC

教育

医疗

制造

商贸

军事 文化

• 虚拟课堂• 特殊教育• 专业训练

• 解剖学和病理学教学• 外科手术训练和规划• 精神康复治疗

• 文物古迹复原• 文物和艺术品展示• 工业外观设计

• 虚拟研发• 虚拟装配• 设备维护

• 虚拟市场• 虚拟购物• 虚拟展示

• 虚拟战场环境• 军事训练• 武器系统设计

应用与服务

随着虚拟现实+行业需求的明晰化，行业应用先于消费端普及。

虚拟装配虚拟研发 设备维护

在研发过程中，虚拟现实技术能展现产品的立体面貌，使研发人员全方位构思产品的外形、结构、模具及零部件配置使用方案。

在装配环节中，虚拟现实技术主要应用于精密加工和大型装备产品制造领域，通过技术协同，实现加工系统间的精准配合。

在系统检修工作中，虚拟现实技术能实现从出厂前到销售后的全流程检测，突破时间、空间的限制。

制造：全面提升制造业智能化水平

C919试飞中心使用机载测试系统地面验证平台，对飞行的参数进行监控分析，确保飞机在预飞和实际飞行中相关参数的准确和正常。

虚拟现实平台及其产品已经在工程机械领域取得广泛应用，帮助客户进行工业自动化过程模拟仿真。

虚拟现实技术在飞机、汽车、船舶等大型装备的制造中已经实现初步应用。

环节 应用企业 国别 应用内容

研发

东风日产 中国 导入虚拟现实技术，将造车方案的构想变成画面，加快汽车研发速度。

一汽 中国 利用虚拟现实技术模拟车门等复杂覆盖件的冲压成型过程。

波音 美国 运用三维模型仿真技术进行波音777外形和结构设计。

江铃 中国 通过虚拟现实系统进行数据模型、汽车模型展示，缩短汽车设计与开发的周期

福特 美国 将虚拟现实技术连接至设计系统，查看整体外观和内饰的设计。

奔驰 德国 通过仿真空气动力学实验优化汽车性能。

加拿大航空电子设备 加拿大 在汽车性能的虚拟开发系统中进行仿真驾驶。

装配

一拖集团 中国 打造出虚拟装配车间，精准跟踪装配工件的生产工艺流程。

克莱斯勒 美国 以虚拟现实技术展示元件在工厂中的精确位置并提示优化安装的方法。福特 美国 建立各部件的虚拟模型，从整个产品的装配性角度完成部件组装。

神州普惠 中国 开发装配解决方案，在多通道大场景沉浸环境中利用沉浸外设进行交互实现产品虚拟装配。

东软 中国 开发相关解决方案，在虚拟制造模式下，不建厂房不进设备，只负责整机组装调试。

检修

国家电网 中国 利用虚拟现实技术对变电站进行智能巡检。

曼恒数字 中国 飞机发动机虚拟装配系统能让研发人员发现设计中的缺陷来及时调整。

国家仪器 美国 在交互式开发环境下完成虚拟仪器的测试过程。雷诺 法国 在虚拟环境中进行动态虚拟碰撞测试汽车的安全性能。

国内外虚拟现实技术在制造业领域的应用情况

K12教育 谷歌：与美国多所K-12学校合作推出虚拟现实教育计划Expeditions，为儿童提供更具沉浸感的课堂内容。

微视酷：开发VR交互教室应用于K12教学。

Flaim Tranier：模拟火灾现场，帮助消防员进行消防训练。

微视威：开发面向飞行模拟器的视景仿真系统，飞行模拟训练一体化解决方案。

高等教育 AR图书

职业培训

AR涂色书：将涂色书与增强现实技术结合，涂色完成后，可通过屏幕看到画作的立体形象。

AR地图：将不同地区的动物、建筑、城市以及天气现象，都有直观的呈现。

沉浸式学习：华南理工大学将虚拟现实技术应用在工程教育、微电子专业教学上。

模拟实验：亚泰盛世推出虚拟实验室，利用计算机技术来实现交互式实践体验。

教育：革新知识获取的渠道的交互方式 虚拟现实技术的交互性和沉浸感可在各个教育领域广泛应用，使教育技术的发展实现飞跃。

01解剖教学

02手术模拟

03精神治疗

精神治疗：浙江省戒毒所利用VR带来的沉浸感，采用递进的方式将戒毒影片分为诱发毒瘾、厌恶治疗、回归家庭三个阶段播放，借此让戒毒人员从依赖毒品转化为厌恶毒品。

牛津大学研究发现，在虚拟现实中让病人面对自己害怕的情景，可以帮助病人建立自信。

手术模拟：日本Jikei大学开发了提供力感受功能的手术规划系统，能在虚拟空间中模拟用手术刀切割皮肤和器官。

解剖教学：通过动态建模，虚拟人体对心脏、肺等器官，弥补了人体标本不足的问题，并进一步多角度地观察人体。

四川大学推出“VR解剖课”,给学生提供更多实践操作的机会。

医疗：提高临床教学效果、创新治疗方法 虚拟现实技术将医学教学与学习体验提升到新高度，并不断拓展临床应用案例。

虚拟现实产业发展展望

我国虚拟现实产业面临的主要问题

技术方面

内容方面

产业发展方面

产品方面

生态方面

技术体系存在短板

关键核心技术积累不足

标准不统一产学研协同程度不高

缺乏产业生态领军企业

主流生态参与度低

国际影响力弱

内容供应不能满足行业需求

用户内容体验不佳

缺乏优秀内容资源

产品低端化、同质化明显

路径不明，“高端产业低端化”

优质软硬件产品供给不足

各地方发展不协同 缺乏统筹规划

虚拟现实产业展望

技术突破将引发VR发展浪潮

产业资本投入更加理性

产品形态将更加丰富

开源平台、资源共享平台将是发展方向

产业生态将逐步完善

行业应用将成为市场拉动主力

展望一：输入到输出环节的新技术突破将引发VR发展浪潮

虚拟现实产业展望

AMOLED显示技术已经成熟，分辨率、眩晕控制、视点渲染、视角控制成为下一步突破方向。

GPU处理技术即将走向成熟，带动图像引擎和渲染算法优化发展。

交互技术从视觉向触觉、听觉、动作等多通道交互发展，惯性动作捕捉、光学跟踪、语音识别、眼球追踪、空间交互等多项技术将出现大规模应用。

消费市场走向成熟，虚拟

现实产品供给将更加多元

化，头戴式、一体机、移

动端等各类产品层出不穷，

未来裸眼3D、光场显示将

进入人们视野。

展望二：消费市场快速培育，产品形态将更加丰富

虚拟现实传统硬件厂商

和创新企业将持续推出

新产品，硬件市场进入

百花齐放的竞争红海。

虚拟现实产业展望

展望三：产业资本理性投入，显示器件成为投资热点

VR投资

1 2 未来虚拟现实的投资热点包括高

分辨率的光学显示屏、标杆性的、

高品质的VR内容制作、光场显示

等增强现实相关技术、高端装备

制造、风险职业培训等。

VR行业投资方向更加明晰，资

本汇集在具有自身研发能力、掌

握核心技术、市场前景良好、收

益率高的企业。向高附加值、高

收益率的行业应用倾斜。

虚拟现实产业展望

谷歌、歌尔、HTC、Valve、北大等企

业和高校已建立或正在建设开源平台，

开放电路板和传感器等硬件的工具包，

将逐渐提高产品质量、丰富产品形态，

有助于整体VR行业的技术提升和产业

发展。

多家科研机构启动建设资源共享平台，

计划汇总业界需求，展示成功案例，以

及发布VR产业最新动态，为专业VR企业

提供全面及时的产品、技术、系统工具

等展示平台、为非VR专业的需求方提供

产品技术选择方案和专业咨询服务。

展望四：开源平台、资源共享平台将是发展方向

虚拟现实产业展望

VR行业应用更加丰富，将广泛应用于娱乐、制造、教育、医疗、交通、商贸等领域。

VR产品的硬件与软件结合更加紧密，在行业标准确立之前，一体化趋势将进一步加强。

建 立 行 业 标 准 成 为 共 识 ，Khronos Group发布的规范VR硬件和软件通信方式的标准，已得到龙头企业响应。

展望五：虚拟现实产业生态将逐步完善，行业标准将逐步确立

3D模型/场景、3D动效、全景图片、VR视频、网页等不同内容素材源将不断丰富，内容生态逐渐建立。

虚拟现实产业展望

随着虚拟现实应用在制造、交通、医疗等领域的快速铺开，行业级虚拟现实产品的产能在未来将进一步释放，市场规模不断增大，成为市场增长主力。

展望六：市场规模持续增长，行业应用成为拉动主力

虚拟现实应用场景逐渐丰富，将在文物古迹复原、文物和艺术品展示、工业外观设计、虚拟战场环境、军事训练等领域取得重要应用。

随着虚拟现实内容的丰富和虚拟社区交互体验感的增强，主要依托购买硬件设备的营收模式将得以转变。虚拟市场、虚拟购物、虚拟展示将逐渐被用户使用。

虚拟现实产业展望

谢谢聆听