2025年智能眼镜行业研究:AI端侧的重要载体

  • 来源:中信建投证券
  • 发布时间:2025/03/26
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智能眼镜行业研究:AI端侧的重要载体。智能眼镜或许是承载AI应用的重要硬件形态。智能眼镜卡位独特,提供语音、手势等多种交互方式,有望成为下一代普及的智能终端。Ray-BanMeta发布带火智能眼镜赛道,主打语音交互和拍摄的AI眼镜大量上市。AI眼镜的核心在于智能交互,语音是一种交互方式,但视觉交互能够取得更好的效果,“AI+AR”或是下一代智能终端的解决方案。智能眼镜能够成为一个什么样量级的产品?乐观者认为智能眼镜将替代今天的智能手机。我们也相信在光学、显示、续航、散热、重量等所有细节都足够理想的情况下,今天我们在手机上实现的功能大部分可以由智能眼镜实现,但这是一个渐进...

为何此时关注智能眼镜?

科技投资的时序往往会从基建走向应用

科技发展遵循“芯片突破->基础设施投入(网络、算力等)->终端普及->应用爆发->硬件迭代”的规律。 回顾上一轮5G投资周期,投资时序为先5G基建,再5G终端。按照移动通信技术每十年一个迭代周期的节奏,2020年进入5G周期, 2019年电信运营商5G发牌、基站招标等一系列动作开启。2018Q3,以滤波器、天线、射频为代表的5G基站上游产业链陆续启动,投资 者对基站进行细致的拆解,寻找增量最大的环节,在2018H2-2020H1,伴随着电信运营商资本开支增加,5G基站及产业链为投资主线。 5G基站进入规模建设期后,产业链公司开始兑现业绩,叠加电信联通共建共享5G,总投资额较此前预计稍低。随着基础设施逐步完善, 消费者要使用5G网络,需要更换5G手机,终端硬件迎来大规模更新,2020H2-2022,消费电子产业链涨幅超过5G基建产业链。

端侧AI的发展可能带动新硬件的出现

映射当下的AI投资,自2023年ChatGPT爆火以来,国内外CSP厂商开启AI基建,资本开支大幅增加,投资者围绕算力基础设施寻找投资 标的,在过去的两年中,GPU、服务器、光模块、PCB、铜连接、交换机、电源、散热等环节均取得了不俗的涨幅。在算力基础设施已经保 持连续两年高强度投资的背景下,今年北美继续,国内进一步发力,算力资本开支飙升,但预期明年将有所降速。此时,什么样的AI应用能 够突围是投资者当下最关注的问题,如果载体仅仅只是手机、PC或许可以拓展的应用场景有限,因此需要新的终端去承载新的应用。

尽管我们建议关注应用侧尤其是新的硬件终端的投资机会,但也不代表我们认为算力的投资机会戛然而止。AI算力投资与5G基建投资的 不同点在于,一是5G基建投资具有更明显的周期性特点,投资回落后一般只能等下一代;二是AI应用、推理需求的爆发将带来算力需求的持 续增长;二是新的技术架构不断涌现,算力硬件侧仍然会有很多“0-1”的投资机会(例如此前的铜连接、AEC、CPO、OIO等等)。

AI应用或爆发在即,推动硬件终端加速迭代

复盘移动互联网应用的发展史,2007年全球智能手机出货量超1.2亿台,叠加3G网络的普及,手机QQ、新浪微博、愤怒的小鸟等社 交、游戏APP相继涌现;2011年起,4G拉开大规模商用序幕,全球智能手机年出货量近5亿台,微信、滴滴等APP相继发布;2013年起 全球智能手机年出货量达到10亿台量级,移动端应用进入全面爆发阶段。同时,王者荣耀、原神等大型手游,以及抖音、快手等短视频 应用,对手机的处理器性能、内存、画质等提出了更高的要求,进一步推动了智能手机硬件的迭代。 AI应用的爆发可能仍将遵循上述规律,当前GPU等关键芯片性能快速提升,CSP厂商进行了大规模的算力基建,因此当前亟需探索各 类AI应用,随之可能带动硬件终端的创新迭代。手机、PC、耳机等确实可以承载AI大模型、AI Agent,但创新可能不会止于此。

VR:应用集中在游戏、观影等,覆盖的消费群体偏窄

VR,虚拟现实,核心是使用户对虚拟场景产生身临其境的感觉,通常基于“透镜+显示屏”的结构,显示屏的图像通过透镜放大后呈现 在人眼前,因为屏幕与透镜之间需要保持一定的距离,因此很难做到小型化,尽管透镜从菲涅尔透镜升级至更薄的Pancake镜头,当下最轻 的VR头显仍然超过200g(一体式),很难让人长时间佩戴。 此外,由于戴上头显无法看到外部环境,VR设备通常需要在室内环境下使用(MR头显可以通过摄像头捕捉外部环境成像)。因此VR头 显的使用场景存在一定的局限性,当前主要局限在游戏、观影等对沉浸式要求较高的场景,很难成为像手机一样的人手一台终端。 考虑到VR眼镜的应用场景主要集中在游戏、观影等重度娱乐领域,重度游戏用户极可能愿意购买VR眼镜获得更好游戏体验,VR眼镜出 货量的天花板可参考更为成熟的游戏主机出货量。近年来,Switch、PS、Xbox三大系列游戏主机全球销量基本为4000万台-5000万台。

AR: 最接近下一代智能终端的形态,但仍面临光学显示等问题

考虑到VR眼镜的局限性,我们认为AR眼镜更加接近下一代智能终端的形态。与VR眼镜完全呈现虚拟影像不同,AR眼镜是在现实场景之 上叠加虚拟影像,尽管当下存在众多的光学方案,但基本原理是利用光的折射、反射、衍射,显示屏发出的光经过反射或者折射进入人眼,同 时也允许环境光通过镜片,实现虚拟和现实影像的叠加,能够使用户在更多的场景下佩戴AR眼镜。 此外,当前最轻的AR眼镜重量已经降至50g以下,已经较为接近大众日常佩戴的眼镜重量(普通近视重量约20-35g左右),如果后续重量 再进一步下降,有望成为日常佩戴的可穿戴设备。但当前AR眼镜在产业化的道路上,仍然面临显示、光学等一系列问题。例如罗永浩的AR眼 镜创业项目因为相关产业链尚不成熟而放弃。

智能眼镜产业链投什么?

芯片、光学、显示等环节价值量较高

参考wellsenn XR拆机报告,AR眼镜中光学与显示为眼镜主要成本项。以华为Vision Glass为例,其BOM成本约为180.9美元,两块硅 基OLED屏幕成本为80美元,占比约44%,Birdbath光学模组成本为50美元,占比约27%,ODM/OEM成本为15美元,占比约8%;芯片 成本为13.1美元,占比约7%;结构件成本为10美元,占比约3.8%。若为光波导方案,光学成本占比预计会更高。不带显示的AI眼镜中,SOC、存储等芯片为主要成本项。以Ray Ban Meta为例,SOC芯片AR1的成本约为55美元,占比约33.54%; ROM+RAM的成本约为11美元,占比约6.71%;摄像头成本约为9美元,占比约5.49%。因为当下很多AI眼镜主打功能为摄像与语音交 互,因此需要芯片具备强大的语音与图像处理功能,大多数公司会选择高通AR1。

芯片:高通AR1专为下一代智能眼镜打造,国产芯片也有机会

2023年9月,高通推出专门为下一代智能眼镜而打造的第一代骁龙AR1平台,该平台采用 14-bit 双ISP,支持即时拍摄体验,同时加入 了视觉搜索功能。Ray-Ban Meta智能眼镜系列将搭载第一代骁龙AR1平台,当前,大多追求更好拍照效果的智能眼镜选择AR1。 国产SoC具有不错的性价比,且在拍摄、视频编解码方面同样能满足要求,目前也广泛应用于智能眼镜当中,例如INMO GO2、闪极 A1均搭载了紫光展锐W517。

光学:路线众多,一级市场公司积极探索

目前,光波导方案成熟度相对较低,大致上可以分为衍射和反射两大类,但细分方向众多。 不同方案在光学性能、材料选择、制造工艺等方面各有特点。目前成熟度较高的是基于纳米压印的衍射光波导(表面浮雕光栅),哪 种光学方案能够成为最终的解决方案尚未可知。AI/AR整机厂态度相对开放,只需比较不同方案的效果、成本、量产时间来做出选择。

光学:碳化硅基底,下一代AR镜片的理想材料

碳化硅(SiC)作为第三代半导体的代表性材料,具有宽禁带特性(3.3eV),支持1200V以上高压高频应用,在新能源汽车等领域应 用广泛。碳化硅晶圆分为导电性和半绝缘型。导电型为淡绿色,半绝缘型为透明色,用在AR镜片的即为高纯半绝缘型碳化硅镜片。碳化硅(SiC)材料拥有高折射率、高导热率,可助力AR眼镜实现大视场角、轻量化。在表面浮雕光栅(SRG)工艺下,单层碳化硅 镜片理论上可实现80°以上全彩视场角,而玻璃镜片需叠加2-3层才能达到40°,碳化硅镜片可以减轻波导镜片重量并扩大视野。碳化硅镜片 具有高热导率(490W/m·K),结合低应力切割工艺,能极大改善光波导镜片的“彩虹纹”问题;配合波导片集成散热设计,可降低光机 系统工作温度,改善散热问题。2024年,Meta发布基于碳化硅光波导的AR眼镜Orion,这款产品可提供70°视场角,同时能将彩虹纹等杂 散光影响降低。 当前碳化硅(SiC)材料成本较高,若要大规模推广,还需降本。当前消费级的AR眼镜中光学部分的成本最好能够控制在300-500元, 一片8英寸的碳化硅衬底大约能切出4副眼镜所需的镜片,若在考虑光波导厂商30%-40%的毛利率,意味着一片8寸碳化硅衬底价格需要降 至1500元以下,才有望大规模推广。此外,碳化硅硬度较高,在加工的过程中精确的控制刻蚀光栅的结构和形貌对工艺要求较高。

科技巨头竞相布局,AI眼镜市场百花齐放

智能眼镜究竟能成为一个什么量级的产品?

乐观者认为将是替代手机的下一代智能终端。我们也相信在光学、显示、续航、散热、重量等所有细节都足够理想的情况下,今天我们在手机上 实现的多数功能都能由智能眼镜实现,但这是一个渐进式的过程,不会一蹴而就。我们设想如下几种情形:

(1)近视患者愿意在眼镜中加入AI功能的:中国屈光不正患者数量超过7亿人,根据沙利文数据,2023年中国每百人眼镜购买量为9.3副,即眼 镜销售数量约为1.3亿副,若前期有10%-20%的消费者愿意尝试将普通眼镜替换为智能眼镜,则智能眼镜在国内有望成为千万级别出货量的产品。

(2)对于主打语音交互的智能眼镜,例如李未可Meta Lens Chat,本身定位与智能耳机有一定重合,参考TWS耳机的出货量,根据Canalys数 据,2023年全球TWS耳机出货量近3亿台,若前期有10%-20%的消费者愿意将耳机功能融入眼镜,则智能音频眼镜有望成为数千万出货量的终端。

(3)主打拍摄功能的智能眼镜, 例如闪极拍拍镜,对于一些爱好拍照的KOL等,他们会购买GoPro、Insta360、大疆等专业的运动拍摄相机记 录素材,若用智能拍摄眼镜来替代运动相机,既能保持第一视角,还能解放双手。根据沙利文数据,2024年全球运动相机出货量有望达5000万台。

科技巨头竞相布局,AI眼镜市场百花齐放

当前参与AI/AR眼镜布局的大致可以分为互联网/CSP、手机厂、独角兽、其它科技公司等几类。

互联网厂商:以Meta、谷歌、百度为代表,主要优势在于AI能力、生态协同性、用户积累。AI能力:互联网厂商是通用大模型的主要参 与者,凭借其自身强大的研发能力,大量的算力资源投入,在AI模型上处于领先位置;生态协同性:将旗下的出行、外卖、购物、长短视 频、导航、翻译等APP与AI/AR眼镜进行适配,使眼镜成为用户的效率工具与生活助手;用户积累:例如微信、抖音、淘宝等均拥有强大的 用户基础。对于互联网厂商而言,或许做硬件不是真正的目的,而是通过端侧硬件将自己的模型能力推出去。

手机厂商:以华为、小米、OPPO为代表,主要优势在于供应链能力、系统协同性、渠道优势。供应链能力:依托原有手机供应链,易 整合上下游零件供应商及代工厂,切入AI眼镜赛道;系统协同性:当前AI/AR眼镜很多功能需要配合手机使用(简单任务眼镜本地处理,复 杂多模态任务通过手机上传至云端处理),手机厂商的AI/AR眼镜与自身品牌手机协同性更高,设备间切换流畅性;渠道优势:手机厂商可 以复用线上线下渠道推广眼镜产品,更易触达消费者。

独角兽:以Rokid、李未可、Xreal、雷鸟、影目科技、闪极等为代表,专注于AI/AR眼镜产品本身,在产品创新中有较大的热情,很多 公司深耕AR眼镜领域多年,积累了丰富的产品开发经验。且这类公司组织架构简单,可以根据当下的技术成熟度、市场发展情况,及时的 进行战略调整。

其它科技公司:包括创维数字、雷神科技、康冠科技等。这类公司通常有稳定的主营业务,希望通过布局AI/AR产品打开公司的第二增 长曲线,实现业务协同发展。

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编辑:火腿肠
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