文/司大杰 陳希楊(安徽省科學技術廳)
近年來,隨著數字技術的不斷發展、5G 網絡的深度應用,XR 產品在文娛、教育、醫療、工業等領域不斷拓展,市場規模逐步擴大,將成為繼智能手機之后的下一代主流智能產品,產業發展迎來新的拐點。
XR 產業是指通過計算機將真實與虛擬相結合,打造一個人機交互的虛擬環境,是VR(虛擬現實)、AR(增強現實)、MR(混合現實)等多種技術的統稱。
2014 年,谷歌推出Cardboard VR 眼鏡,引導XR產業發展進入新階段,作為全新形態的消費電子娛樂終端,XR 產業熱潮快速來襲。2017 年,XR 產業出現了投資過熱現象,由于當時的技術和生態難以支撐,市場出現回落。2019 年,隨著5G 網絡部署以及硬件設備的提升,XR 產品體驗不斷提升。疊加2020 年初疫情,催化消費者居家時間延長和娛樂、遠程辦公等需求提升。2021 年,元宇宙概念的爆發,讓XR 產業重新站上風口(圖1)。

圖1 全球XR 產業發展趨勢
一是從投資熱度看,全球XR 產業融資并購規模由2018 年的163 起、142 億元增長至2020 年的220起、244 億元,年復合增速達31%,其中海外投資規模提升顯著(圖2)。

圖2 全球XR 產業投資趨勢
二是從市場潛力看,據互聯網數據中心(IDC)統計,2020 年,全球VR/AR 市場規模約為127 億美元,預計將在2024 年達到728 億美元,年復合增長率高達54.7%;全球XR 硬件出貨量達710 萬臺,同比增長23.6%,預計到2024 年出貨量將達到7670 萬臺(圖3)。

圖3 全球XR 產業出貨量
三是從產品應用看,不同于2016 年VR 產業剛誕生時的情景,XR 產業目前已經形成了廣闊的下游應用(圖4)。2020 年,XR 支出最多的下游應用來自于2C 消費級,占據超過一半的份額,包括VR/AR 游戲、影視、娛樂教育等。2B 級應用則以工業制造、醫療、零售業為主。

圖4 XR 產業應用場景
四是從企業布局看,元宇宙、蘋果、微軟、谷歌、騰訊、字節跳動等知名公司也紛紛加碼XR 業務。元宇宙、影創科技、小鳥看看三家公司是全球XR 行業硬件終端銷售前三甲,其中元宇宙為美國企業,全球XR 行業市場份額第一。
五是從關鍵技術看,XR 產業包含近眼顯示、感知交互、網絡傳輸、渲染計算以及云內容制作與分發五大關鍵技術(圖5)。在市場蓬勃發展中,XR 產業已經逐漸構建出由計算平臺、硬件供應商、內容應用廠商和用戶等多方構成的完整生態體系,加速融合創新。

圖5 XR 五大關鍵技術
2014 年,我國開始大力發展VR、AR 產業。2018年,工信部出臺了《關于加快推進虛擬現實產業發展的指導意見》,要求把握虛擬現實等新一代信息技術孕育發展機遇,明確了產業發展路徑、應用領域等。同年,首屆世界VR 產業大會在江西召開,并永久落戶南昌。北京、重慶、成都、青島、南昌等地紛紛出臺扶持政策,支持XR 產業發展(圖6)。

圖6 全國各地出臺XR 產業政策情況
2016 年,影創科技發布影創Air 雙目AR 眼鏡、AirNano 單眼智能眼鏡、AirVR 和Halo 全息頭盔四款產品,透過2mm 厚度鏡片,看到一塊在距離自己5米、將近140 英寸的巨幅屏幕。2017 年,華為VR2 頭顯上市,產品支持手機、電腦和Cloud VR 等平臺終端。2020 年,阿里公布了“Buy+”計劃,將在未來購物領域布局第一個XR 應用場景。2020 年,騰訊參與了“元宇宙第一股”Roblox 1.5 億的G 輪融資,并獨家代理Roblox 中國區產品發行。2021 年,宏達電子宣布推出VIVE Business 平臺,為企業提供從硬件、軟件到整體服務的解決方案,創新VR 商業模式。同時,小米、阿里、OPPO 和Vivo 等公司也紛紛在XR 產業投入巨資開展研發。
近年來,安徽省大力發展數字經濟,積極推進國家新一代人工智能創新發展試驗區建設。2020 年,數字經濟規模達11202 億元,連續3 年增速超10%,已建成5G 基站47848 個,為全省XR 產業和重點企業發展奠定了良好的基礎。
(1)產業規模
根據中國虛擬現實產業聯盟發布的2021 年中國VR 50 強企業名單,位于安徽省的京東方和科大訊飛虛擬現實銷售額均超過100 億元。根據安徽省虛擬現實產業協會統計,截至2020 年底,全省專業從事XR的49 家企業產值規模約290 億元,已初具產業規模。
(2)產業布局
XR 產業包含硬件、軟件、內容以及應用四大產業鏈環節,產業鏈長、環節眾多。安徽省在上游基礎元器件及軟件領域擁有京東方、科大訊飛等龍頭企業;在中游制造領域擁有合肥視涯等科技企業;在下游應用端擁有協創物聯網、創世紀、合肥云藝化、暢感網絡等一批行業應用企業,產業生態初步建立。但在場景應用領域,掌握核心技術的硬件企業較少,且行業應用存在場景同質化等問題,內容和終端互相促進的正向循環產業生態尚未形成。
(3)產業政策
“十三五”期間,安徽省全面推進“數字江淮”建設,出臺了《關于加快建設“數字江淮”的指導意見》《支持數字經濟發展若干政策》《安徽省新一代人工智能產業發展規劃(2018—2030)》等政策。2019 年,淮北市政府出臺了《關于加快推進虛擬現實產業發展的若干政策》,但省級層面尚未出臺XR 產業專項政策。
(4)領軍人才
XR 產業作為新一代信息技術的前沿領域,科技人才和創新資源是其不斷發展壯大的重要支撐。在人才培養方面,目前中國科學技術大學、合肥工業大學、安徽大學、安徽國際商務職業學院等院校均在XR 人才培養上有布局,主要有中國科學技術大學周鵬遠教授團隊、合肥工業大學呂國強教授團隊、安徽大學韋穗教授團隊等,但行業領軍人才較少,缺少院士級重量科研團隊。
(1)企業數量
近年來,安徽省已集聚了一批XR 企業。據安徽省虛擬現實產業協會統計,核心企業有京東方、科大訊飛、影創科技、合肥視涯等49 家企業。其中,合肥視涯專業從事12 英寸晶圓硅基OLED 微型顯示組件研發生產,其產品可廣泛應用于XR 及近眼顯示行業。對比北京(246 家)、廣州(150 家)、上海(113 家)、成都(113家)、深圳(102 家)、南昌(75 家)等城市,安徽省XR 產業企業數較少,且大部分是新成立或新引進企業。
(2)企業質量
根據中國虛擬現實產業聯盟發布的《2021 年中國VR 50 強企業》名單,安徽省京東方和科大訊飛分別排在第4 位和第9 位,但在XR 產業方面影響力有限。行業技術領先的華為、騰訊、百度、字節跳動等頭部企業均未在安徽省布局XR 產業。
(3)研發能力
安徽省XR 企業在新型顯示、語音交互等方面有較強的研發實力,但高端研發平臺較少。49 家XR 核心企業中,已認定國家高新技術企業25 家,占比仍偏低。在核心零部件和底層軟件開發等方面存在薄弱環節,系統級芯片(SoC)、中央處理器(CPU)、圖形處理器(GPU)等核心芯片主要依賴進口,內容開發軟件仍被國外軟件主導。
(4)地區分布
2018 年,蕪湖市成立了首個虛擬現實產業眾創空間——智匯眾創空間。2019 年,合肥VR 小鎮掛牌成立,正積極招引航天科工、輕威科技、華漁科技等XR企業入駐。從49 家XR 核心企業分布來看,絕大多數集聚在合肥市,地區分布不夠均衡。
一是結合國家新一代人工智能創新發展試驗區建設,聯合合肥工業大學、影創科技、合肥視涯等單位編制安徽省“十四五”XR 產業發展規劃,進一步明確產業發展目標、發展重點和實施路徑;二是出臺《安徽省打造人工智能科技創新策源地實施方案》,強化部門聯動,進一步加大對XR 產業及上下游企業的政策扶持。
一是通過人工智能產業基金體系,帶動更多社會資本投入,圍繞影創科技、合肥視涯等龍頭企業,招引一批XR 硬件、軟件、內容、應用等上下游企業,進一步完善產業鏈和生態鏈;二是全力推進合肥視涯項目建設,支持其建設硅基OLED 微型顯示創新研發中心,與中國科學技術大學、合肥工業大學、安徽大學等開展產學研合作,搭建校企聯合培養平臺;三是依托“科大硅谷”“中國聲谷”“中國視谷”“合肥VR 小鎮”等產業平臺,打造“眾創空間—孵化器—加速器”全鏈條XR 產業孵化體系,培育一批XR 企業,形成產業集聚效應,培育和形成若干個在全國有影響力的XR 產業集聚區。
一是圍繞近眼顯示、感知互交、網絡傳輸、渲染計算以及云內容制作等XR 產業關鍵技術,省科技計劃項目以定向委托、揭榜掛帥、公開競爭等方式重點支持科大訊飛、影創科技、合肥視涯等企業開展關鍵技術攻關,突破和解決一批技術“瓶頸”。二是聚焦XR 上下游產業鏈,依托影創科技等龍頭企業成立創新聯合體,會同重點企業、高校、科研院所,針對如蒸鍍機、關鍵檢測設備儀器、光刻膠、有機發光材料等產業鏈短板開展聯合攻關,加速研發進程,推進國產化進程。
一是大力實施“戰略帥才”計劃。依托中國科學技術大學、中國科學院合肥物質科學研究院以及京東方、科大訊飛等單位資源優勢,采用“一事一議”等方式,在XR 領域引育1~2 名在國內外有影響力的戰略科學家、若干個科技領軍人才和高層次人才團隊。二是加強專業人才培養。支持中國科學技術大學、合肥工業大學、安徽大學、安徽國際商務職業學院、安徽財貿職業學院等院校開設XR 課程,加強基礎人才培養,與龍頭企業共建實訓基地。鼓勵在校大學生參加各類XR 技能大賽,圍繞XR 產業開展創新創業。
一是以安徽省加快5G 基礎設施建設為契機,推動XR 產業與工業、醫療、教育、展示、安全等行業深入融合滲透,拓展“XR+工業”“XR+教育”“XR+文娛”“XR+醫療”行業應用,實施一批交互性強的應用示范項目。二是推動XR 與人工智能、大數據、云計算等技術的融合創新,提高XR 產品的沉浸效果和用戶體驗感,不斷豐富相關內容,為消費者提供物美價廉的虛擬體驗。