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虚拟现实产业发展白皮书(2019年)

2019-12-27

中国计算机报 2019年44期
关键词:虚拟现实

虚拟现实产业发展概况

虚拟现实产业总体规模

1.AR/VR 头显设备出货量复苏增长。

从全球市场来看,受益于成熟性产品拉动和行业需求的增长,AR/VR 头显设备出货量在经历了 2018 年的下滑之后开始复苏增长。据IDC数据, 2019年第一季度全球AR/VR头显设备出货量达130万台,同比增长27.2%,其中VR头戴式显示器占整个出货量的96.6%。Oculus、HTC、微软(Microsoft)、小鸟看看、大朋、创维、华为陆续发布了新头显设备。受益于头显产品的迭代加速、内容平台的进一步完善以及行业端用户需求的快速增长,预计 2019 年全年 AR/VR头显设备出货量将达到760万台,同比增长29%。

从中国市场来看,随着 5G 商用化进程的加速和新一代头显设备体验感的显著提升, 2019 年VR/AR头显设备出货量强劲增长。据IDC数据,2018 年全年中国虚拟现实设备出货量为120万台,其中VR头显出货量为116.8万台,AR头显出货量3.2万台。2019年第一季度,中国AR/VR头显设备出货量接近27.5万台,同比增长15.1%。5G商用化带来运营商渠道对头显设备的需求大幅上升。预计2023年,中国VR头显设备出货量将突破1000万台,AR 设备出货量将超过800万台。

2.AR/VR 市场规模持续扩大。

技术成熟、消费升级需求、产业升级需求、资本持续投入、政策推动五大因素促进虚拟现实产业快速发展,全球虚拟现实市场规模稳步增长。虚拟现实市场规模由软硬件产品、内容、行业应用服务三部分组成。据Greenlight Insights数据,2018 年全球虚拟现实市场规模超过 700 亿元,同比增长 126%。其中,虚拟现实整体市场超过600亿元,增强现实整体市场超过100亿元。随着虚拟现实产业生态的不断完善,硬件、软件、服务融合的盈利商业模式的不断成熟,预计2019年全球市场规模将超千亿元,国内市场规模将超500亿元。

虚拟现实产业发展特点

1.硬件产业链的整合能力大幅提升。

近年来,国内硬件厂商的硬件产业链自主能力以及整机整合和二次开发能力大幅提升。芯片方面,目前国外VR主控芯片主要是高通骁龙系列的835、845 等芯片以及高通XR1芯片。国产芯片虽然起步晚但是近两年进步迅速,质量和品类都取得了一定进展。全志科技 VR9,瑞芯微 RK3399、RK3288 等系列芯片提供了优秀的虚拟现实解决方案,并已应用于 Pico、富士通等多种VR头显。华为发布了麒麟 990系列芯片为未来 VR 设备与云计算以及 5G 融合提供芯片支撑。显示方面,京东方已投产两条10.5代 TFT-LCD 生产线,3条6代 AMOLED 生产线。视涯科技在合肥点亮硅基OLED显示屏,并已建成目前全球产能最大的硅基OLED生产工厂,月产能可达到27000张12英寸晶圆。整机组装方面,歌尔股份在声光电器件等方面提供的解决方案已经成功用于索尼、Oculus、Pico等公司的虚拟现实设备中, 并且是索尼PSVR,Oculus Rift两大VR主流产品的全球独家代工厂商。

2.网络架构、 AR 平台等软件环节亮点纷呈。

近几年国内厂商在网络架构、AR开发平台、算法创新等方面都取得了一定的进展,虚拟现实产业链软件环节不断完善。尽管与国外软件研发水平仍有差距,但已具备软件产业链短板补齐趋势。网络架构方面,华为研发出了基于开源组件以及API的Cloud VR连接协议和软件,打造云AR/VR架构,实现了实时“端—云—端解决方案”。开发工具方面,华为推出了面向移动端的开发工具华为AR Engine,基于华为手机硬件,整合模组、芯片、算法和EMUI 系统,提供效果更好、功耗更低的AR能力。网易洞见聚合了AR SDK和AR游戏引擎等产品形态,有效连接优质AR内容开发者和使用场景,为用户带来高质量的AR体验。算法方面,国内在动态柔性渲染算法方面达到国际领先水平。百度大脑DuMixAR推出的兼容iOS、安卓、PC等多平台的3D体感互动算法使得移动端设备摆脱专用 3D 传感器的硬件束缚,进一步推动應用的快速落地与发展。AR公司亮风台提出的基于约束置信度的鲁棒跟踪算法(CCM)提高了在局部遮挡、光照变化和运动模糊等各种因素干扰情况下的鲁棒性,并在UCSB 和 TMT 两个国际评测集中刷新了最好成绩。

3.“VR/AR+”的应用场景加速落地。

2018年下半年以来,虚拟现实技术在制造、教育、医疗等领域的应用明显提速,典型案例不断涌现。在制造领域,江铃汽车运用 AR 技术在发动机装配指导、关键过程防错、售后典型故障检修等方面,极大提高了劳动生产率。在教育领域,中国移动联合威爱教育展示5G+VR智慧教育系统,用于支持四川凉山贫困地区的师生与成都市泡桐树小学师生同步课堂教学和学习,让教育不再受限于地理的边界。在医疗领域,清华大学长庚医院与深圳人民医院共同完成的VR+5G 远程手术,实现了可靠性强、准确度高的远程医疗服务。在文化娱乐领域,VR党建、VR直播、VR视频、VR影院、VR线下体验店等业态日益丰富,消费者对虚拟现实的认知度和体验感明显增强。中央电视台在2019年春晚的VR直播为春晚呈现提供了新方式。福州机场开通了AR导航。帮助旅客在真实环境中找到准确路线,实现三维立体空间的精准导览。随着新一轮虚拟现实产业链的升级以及5G、云计算等技术的引入,虚拟现实的应用领域在未来将会更加多元。

4.AR风投引领新一轮产业投资热潮。

与2018年相比,2019年虚拟现实投融资进入新一轮的增长热潮。2019年1—8月份全球虚拟现实产业融资额达到250.3 亿元,已超过2018年全年212亿元的融资总额。相比2018 年AR领域占虚拟现实产业投融资的20%,2019年上半年AR领域的占比已经上升到了60%,AR领域投融资的激增引领了 2019 年虚拟现实投资的强势增长。AR领域投资主要流向硬件领域的芯片、光学模组等方向,显示技术的视网膜投影、光波导显示等方向,软件领域的 AR服务平台、AR云SDK等方向,内容领域的游戏、行业应用、内容创作平台等领域。

5.央地联动的政策顶层框架趋于完善。

近两年来,我国各级政府陆续出台了多项虚拟现实产业相关政策,继续提升对虚拟现实技术研发、人才培养、产品消费、市场应用的支持力度,部省联动的政策框架体系基本形成,虚拟现实产业进入政策红利释放期。

中央层面,2018年12月25号工业和信息化部发布了《加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》,指出要抓住虚拟现实从起步培育到快速发展迈进的新机遇,加大虚拟现实关键技术和高端产品的研发投入,创新内容与服务模式,建立健全虚拟现实应用生态。推动虚拟现实产业发展,培育信息产业新增长点和新动能。2019年,其他部委也陆续发布了人才培养和应用层面的政策。2019年6月,教育部发布了《关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见》。2019年8月,科技部、中宣部等六部委发布的《关于促进文化和科技深度融合的指导意见》。

地方政府层面,各地根据自身特点陆续制定了地方产业政策或行动计划。江西省发布了《江西省虚拟现实产业发展规划(2019—2023 年)》《江西省教育厅关于加快推进虚拟现实产业发展方案(2019—2023年)》。南昌市发布了《南昌市虚拟现实产业发展规划(2019—2023年)》,青岛市发布了《关于印发 2019 年全市科技创新工作要点的通知》等,从产业整体规划到重点应用领域进一步落实指导意见相关部署。同时,各地相继成立虚拟现实产业基金, 引导社会资本为企业提供资金支持,如南昌的100亿元规模虚拟现实产业基金、青岛的30亿元虚拟现实产业投资基金等。

虚拟现实产业链各环节发展现状

产业链整体框架

虚拟现实产业链包含硬件、软件、内容制作与分发、应用和服务等环节。

硬件环节包括虚拟现实技术使用的整机和元器件,按照功能划分可分为核心器件、终端设备和配套外设三部分。核心器件方面,包括芯片(CPU、GPU、移动SOC等),传感器(图像、声音、动作捕捉传感器等),显示屏(LCD、OLED、AMOLED、微显示器等显示屏及其驱动模组),光学器件(光学镜头、衍射光学元件、影像模组、三维建模模组等),通信模块(射频芯片、WIFI芯片、蓝牙芯片、NFC芯片等)。终端设备方面,包括 PC 端设备(主机+输出式头显)、移动端设备(通过USB与手机连接)和一体机(具备独立处理器的VR头显)。配套外设方面,包括手柄、摄像头(全景摄像头)、体感设备(数据衣、指环、触控板、触/力觉反馈装置等)。

软件环节是虚拟现实技术使用的软件,包括支撑软件和软件开发工具包。支撑软件方面,包括UI、OS(安卓、Windows等)和中间件(Conduit、VRWorks等)。软件开发工具包方面,包括SDK和3D引擎。

内容制作与分发环节是虚拟现实技术中场景的数字表达,包括虚拟现实内容表示、内容生成与制作、内容编码、实时交互、内容存储、内容分发等。内容制作方面,包括虚拟现实游戏、视频、直播和社交内容的制作。分发方面,包括应用程序。应用和服务环节是使用虚拟现实技术来提供应用和服务,包括制造、教育、旅游、医疗商贸等。

产业链主要环节最新进展

1.硬件环节。

国内企业从整机代工向核心元器件环节渗透。近年来,我国虚拟现实企业在产业链参与的重点正逐渐从整机系统集成、低端代工向芯片、显示器件等产业链重要环节延伸。在芯片领域,华为海思、瑞芯微等企业依托国家大力发展集成电路的热潮,在设计环节已经接入产业。 在新型显示方面,京东方、华星光电等面板厂商生产的AMOLED屏打破了三星在VR显示屏领域的垄断。京东方还推出了响应时间小于5ms 的高分辨率 Fast LCD面板,在华为、 Oculus、小米、爱奇艺等企业高端一体机中得到应用。与AMOLED相比,京东方的 Fast LCD 具有较大成本优势。在AR镜片方面,歌尔、水晶光电、珑璟光电等企业正逐步推动光波导镜片量产,有望革新AR显示方式。

国内大厂相继推出高端整机产品,VR头显无线化趋势愈发明确。一方面,进入虚拟现实领域的大产商越来越多、领域越来越宽。经过数年发展,我国虚拟现实整机领域一改以大朋、小鸟看看、小派等初创企业为主的格局,联想、创维、vivo、华为小米等硬件品牌企业分别依托在企业服务、家庭影音、智能终端、移动通信等方面的优势进行虚拟现实头显生产,爱奇艺等内容提供商也推出了对应的头显产品,各类企业从产业链不同环节推动产品和技术的发展。另一方面,头显无线化得到越来越多关注,发展趋势越来越明确,华为推出的云 VR 通过与运营商合作,可以解决无线化的技术难题,推动VR头显的便捷化、低价化。

VR头显产品进入硬件升级迭代期,行业应用助推AR产品需求增长。VR头显方面,HTC、 Oculus等产商相继发布升级版硬件产品,新一代产品屏幕分辨率向单眼2K迈进,视场角超过100度,在自由度、刷新率、重量等方面也完成了升级改造,用户使用沉浸感越来越强。AR 硬件方面,随着光导波、Micro LED等技术的发展和制造、设计、消费等领域行业应用需求的推動,AR眼镜进入快速发展期,2019年以来新品频出,国外的Snap、宝马等企业推出了自有的AR眼睛产品,国内的0glasses、影创、Rokid、nreal 等也发布了高性能的AR 眼镜产品。

2.软件环节。

企业从网络架构、3D建模、算法等通用型技术发力,软件薄弱环节得以缓解。华为基于开源组件以及API研发了Cloud VR 连接协议和软件,打造云AR/VR 架构,实现了实时“端—云—端解决方案”。Facebook研发的AI算法Deep Focus,与眼球追踪和动态显示技术结合后,能够在VR头显中实时生成自然的动态模糊,更好地模仿人眼注视的效果,进而缓解由聚散度调节引起的视觉疲劳。Oculus推出了ASW(异步空间扭曲技术)2.0版本,进一步降低VR设备对硬件的要求。Steam VR推出图像平滑插帧技术“Motion Smoothing”,让更多用户可以进行高保真度的VR游戏与体验。

AR开发平台成为产业生态构建重点。苹果推出新一代AR开发平台AR kit3.0和两款全新AR 开发工具Reality Kit、Reality Composer,继续加码AR领域;Mojo Vision完成多轮融资,继续构建新型AR计算平台,能够在不需要现有移动设备介入的情况下提供信息;Unity推出新版AR Foundation,为开发者提供更多平台功能和实用程序支持,加速AR内容生态构建;商汤科技推出SenseAR 2.0平台,包含特效引擎和AR开发者平台,能够为开发者提供一站式AR解决方案。

3.内容制作与分发环节。

内容供给不断丰富,产业链不断向下游延伸。游戏方面,VR电竞逐渐沉淀,成为VR游戏的重要落地场景,产业链商业闭环正逐步形成。VR League、WCG VR 等电竞赛事的布局更加精细,奖金额度也更大,推动了优质游戏内容的推广以及游戏产业生态的形成。VR视频方面,交互式体验《神秘博士:逃离》《咕鲁米的眼睛》、大空间装置《浮生一刻》等优质内容相继推出。直播方面,中央广播电视总台利用VR技术对70周年国庆阅兵、春晚进行实时直播,花椒、映客、微鲸等互联网平台也开通了VR直播。

软硬件企业纷纷加入内容聚合平台建设行列。腾讯、爱奇艺、优酷等互联网视频平台均设有VR专区,制作了定制化的内容,如爱奇艺推出了VR影片《无主之城 VR》和《神探蒲松龄之鬼魅聊斋 VR》游戏等,到2019年将继续上线运营更多动画内容。此外,大朋、创维、小米等硬件生产商均在构建自己的聚合平台,通过打造内容生态吸引用户。

4.应用与服务环节。

5G商用不断推进创新场景应用模式。2019年,虚拟现实与5G技术的结合愈发紧密,典型案例不断涌现。远程手术指导方面,深圳市人民医院完成了5G+VR/AR远程肝胆外科手术,该手术实现了北京专家实时指导。医疗培训方面,南京举办了5G+VR高清直播的心脏瓣膜修复手术暨国际医术观摩交流现场教学活动,进行场外临床操作技能培训。安防实训方面,南昌公安局联合中国移动、华为等单位,调通上线了全国首个真实场景下5G+VR智慧安防应用。

虚拟现实产业的融合创新

虚拟现实和 5G、人工智能、大数据云计算等前沿技术不断融合创新发展,进一步促进了虚拟现实的应用落地,催生了新的业态和服务。5G+VR/AR

从技术特点来看,5G是基础、平台性的技术,和 VR/AR技术相融合,能催生出种类丰富的虚拟现实应用。5G能解决虚拟现实产品因为带宽不够和时延长带来的图像渲染能力不足、终端移动性差、互动体验不强等痛点问题。5G 给虚拟现实产业发展带来优势包括:在采集端,5G为VR/AR内容的实时采集数据传输提供大容量通道;在运算端,5G可以将VR/AR 设备的算力需求转向云端,省去现有设备中的计算模块、数據存储模块,减轻设备重量;在传输端,5G 能使 VR/AR设备摆脱有线传输线缆的束缚,通过无线方式获得高速、稳定的网络连接;在显示端,5G保持终端、云端的稳定快速连接,VR视频数据延迟达毫秒级,有效减轻用户的眩晕感和恶心感(4G 环境下,网络信号传输的延时约为40毫秒)。2019 年,随着我国5G牌照的正式发放,大规模的组网将在部分城市和热点地区率先实现,能快速推进VR终端服务的产业化进程。

应用创新方面,5G和VR结合在广播电视、医疗、教育、直播等领域已开展了应用。

人工智能+VR/AR

从技术特点来看,人工智能是基础的赋能性技术,和VR/AR技术相融合,能提高虚拟现实的智能化水平,提升虚拟设备的效能。AI赋能虚拟现实建模,人工智能能提升虚拟现实中智能对象行为的社会性、多样性和交互逼真性,使得虚拟对象与虚拟环境和用户之间进行自然、 持续、深入交互。AI提升虚拟现实算力,边缘AI算法能大幅提升虚拟现实终端设备的数据处理能力。此外,人工智能与AR的结合将显著提高AR应用的交互能力和操作效率,满足个人感知、分析、判断与决策等实时信息需求,实现在工作、学习、生活、娱乐等不同场景下的流畅切换。

应用创新方面,AI和VR结合在零售、家装、智能制造等领域已开展了应用。

Cloud+VR/AR

从技术特点来看,将图像渲染、建模等耗能、耗时的数据处理功能云化后,大幅降低了对VR 终端的续航、体积、存储能力的要求,有效降低终端成本和对计算硬件的依赖性,同时推动终端轻型化和移动化。VR/AR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/AR业务的内容上云和渲染上云,能够对VR/AR 业务进行快速处理。据华为预测,2025 年全球VR个人用户将会达到4.4 亿,将会孕育达到2920亿美元的云VR市场。

应用创新方面,Cloud和VR结合在三大运营商已开展了应用。

虚拟现实产业的应用推进

制造领域

虚拟现实在制造业的应用主要包括虚拟研发、虚拟装配、设备维护检修等,已经在大型装备的制造中已经实现初步应用。

在研发环节,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。特别是在飞机、汽车等大型装备产品的研制过程中,帮助客户进行工业自动化过程模拟的仿真研究,运用虚拟现实技术能大幅提升产品性能的精准性。

在装配环节,虚拟现实技术目前主要应用于精密加工和大型装备产品制造领域,运用三维模型注册跟踪等技术和场景虚实融合显示工具,通过高精度设备、精密测量、精密伺服系统与虚拟现实技术的协同, 在实际装配前对零部件装配正确性的核验、作业流程提示和装配正确性的核验。

在设备维护检修方面,在系统检修工作中,虚拟现实技术能通过数据传输与实施分析, 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,实现虚拟指导和现实操作相结合,实现预判性监测维修服务。

教育领域

虚拟现实技术在教育领域的应用主要包括中小学教育、职业教育、高等教育等方面。

中小学教育方面,结合虚拟现实沉浸式教学的体验,解决课堂教学中的抽象、困难的知识点,实现由传统的“以教促学”的学习方式向学习者通过自身与信息环境的相互作用来得到知识,让学生对课程更加感兴趣。

职业教育方面,在消防、物流、航空航天等教学与实景实践相结合领域人员培训中加入虚拟现实技术,利用虚拟现实的交互性,实现由学生自行动手操作,避免实训风险、降低操作成本,达到教学及实训大纲要求,提高教育教学质量。

高等教育方面,在虚拟实验室、虚拟设计工坊等方面部署,能够打破实验教学的場地、费用等限制,积极推动虚拟显示技术在科研创新中应用。

文化领域

虚拟现实技术在文化领域的应用主要包括影视内容、直播、游戏、主题乐园、艺术创作、党建等。

影视内容方面,通过对影视剧、纪录片、体育赛事、综艺节目等,将虚拟现实技术作为视频内容的新型设计工具,提升观看效果。

直播方面,通过在广播电视采集制作过程中采用全景摄像技术对进行内容录制,将虚拟内容创作、视频内容拼接和编解码等,并使内容在设备上呈现,让观众获得人与内容场景互动的体验。

主题乐园方面,通过布置虚拟现实设备,以娱乐游玩和科普教育为主要功能的一站式场馆。

艺术创作方面,虚拟现实可以将艺术动态化,将设计者构思变成看得见的虚拟物体和环境,将不复存在的文物进行复原展示,并大幅提高表现能力,为文化艺术发展带来无限想象空间。

党建方面,通过虚拟现实技术将党建内容进行呈现,让党员获得沉浸式、互动性的体验学习,让党员更加深切感悟党的艰辛历程,锤炼党性。健康领域

虚拟现实技术在文化领域的应用主要包括医疗教育培训、康复护理、精神治疗、远程医疗等。

医疗教育方面,通过建设虚拟手术培训平台,通过动态建模,虚拟人体对心脏、肺等器官,进行手术操作,弥补人体标本不足的问题,帮助培训者并进一步多角度地观察人体。

康复护理方面,通过搭建虚拟场景,引导患者开展康复训练、模拟触觉训练等,提高康复训练的趣味性,提升康复效果。

精神治疗方面,通过给予患者直观真实的体验,用于治疗创伤后遗症、幻肢症、多动症、自闭症、认知功能障碍等,同时可改善恐高症等。

远程医疗方面,通过AR/VR和现场直播,基层医生可以与专家进行远程咨询和信息交流,促进医疗资源的下沉。

商贸领域

虚拟现实技术在商贸领域的应用主要包括虚拟购物、虚拟展示等。

虚拟购物方面,通过VR技术,零售商可以提供一种类似于实体展厅的观赏体验,允许消费者花费极少时间就可以在虚拟体验任何一款服装或其他消费者产品,还允许服务提供商通过收集用户数据对产品进行针对性设计。

虚拟展示方面,通过给予用户沉浸式的商品使用或者服务体验,增加提供产品或服务的吸引力,探索新型商业推广模式。

虚拟现实产业各地方的发展情况

近年来,国内多地政府包括南昌、青岛、北京、上海、深圳、合肥、武汉、嘉兴等,纷纷建设虚拟现实产业基地或启动规划,各地的虚拟现实产业集群、VR小镇逐渐成型。

(一)南昌

1.发展现状及特点。

政策支持力度大,发展环境良好。2016年,南昌出台《关于加快VR/AR产业发展若干政策》, 2018年8月,南昌市发布《关于加快VR/AR产业发展的若干政策》(修订版),加大对VR技术研发、人才引进、硬件制造、内容开发、系统搭建等方面的支持力度,加强以红谷滩 VR 产业园及新建区AR硬件产业园为载体,通过奖励、补贴、基金等多种资金扶持方式带动产业发展。2018年10月,江西省出台了《加快推进虚拟现实产业发展的若干措施》,促进全省虚拟现实产业健康有序快速发展。2019年5月,江西省发布了《关于加快推进虚拟现实产业发展行动方案》,6月发布了《江西省虚拟现实产业发展规划(2019—2023年)》,进一步从政策上明确了虚拟现实发展方向。2019年8月,南昌市发布《南昌市虚拟现实产业发展规划(2019—2023年)》, 致力于将南昌打造成世界级VR中心。

产业基础良好,VR人才培养体系健全。南昌具有良好的制造产业基础,在光学设备和精密仪器制造方面具有一定优势,适合开拓VR技术和设备在制造领域的应用。南昌市作为全国三大职业教育基地之一,拥有各类高校、技工学校、职业高中。2019年5月,江西省教育厅印发《江西省教育厅关于加快推进虚拟现实产业发展方案(2019—2023)》,落实江西省打造虚拟现实产业集群和创新高地的目标,提升江西省高校服务虚拟现实产业发展能力,为江西省VR产业发展提供人才保障和智力支持。校企合作以及定向培养为南昌VR技术发展源源不断地输送人才,保障南昌发展VR产业的人才需求。

2.重点区域——红谷滩新区。

南昌VR产业基地成立于2016年,位于南昌市红谷滩新区,是南昌市政府打造的城市级 VR 产业基地,项目总投资约10亿元,主要采用打造产业发展支撑体系、构建产业发展综合服务平台(核心生态项目)、 精准聚焦两大发展领域等策略,促进产业集聚发展,立足红谷滩、 面向江西、辐射中国,构建世界级的虚拟现实产业中心。

构建VR产业发展支撑体系。打造9个支撑点,即设立VR产业研究院、 发起创投基金和产业投资基金、组建VR教育集团、搭建VR公共服务平台、打造VR学术交流中心、构建VR 企业创新中心、建设VR主题公园、组织VR国际博览会和引进成立VR重点实验室。现已引进国家级重点实验室项目1个(北京理工大学)。红谷滩新区将进一步完善VR技术应用服务支撑体系,协调VR技术应用企业、软件企业、科研院所和行业协会,组织企业突破关键技术,研发具有自主知识产权和文化特色的VR技术应用软件,开展VR技术应用信息交流,促进VR技术应用成果共享和转让。

(二)青岛

1.发展现状及特点。

产业发展环境逐渐优化。青岛市政府高度重视虚拟现实产业发展,发布多项产业政策,引导创新要素集聚,促进产业发展。2019年6月,青岛市科技局《关于印发 2019 年全市科技创新工作要点的通知》(青科字[2019]1号),提及将加快壮大高新技术产业,加快推进国家虚拟现实产业基地等项目建设。

产业链建设注重技术发展与行业应用相融合。青岛已聚集虚拟现实硬件生产、内容制作、分发平台、行业应用等领域的企业,以歌尔集团为龙头, 注重技术突破与行业应用融合发展。依托青岛本地高校,充分对接高校和研究机构,推进产学研合作,聚焦崂山区,整合优势资源,集聚发展青岛虚拟现实产业。

2.重点区域——崂山区。

青岛市以崂山区为中心,积极打造“中国虚拟现实产业之都”。2017年1月,崂山区获科技部批复建设全国首个虚拟现实高新技术化基地,以天然的区位优势、优惠的产业扶持政策、良好的产业基础,通过紧抓源头创新、载体支撑、生态体系打造等关键环节吸引了大批虚拟现实企业和研究机构落户。

产业扶持政策逐渐完备,注重交流合作。2017年9月,青岛发布《崂山区促进虚拟现实产业发展实施细则(试行)》,在技术创新、企业集聚、人才引进、政府采购、投融资等方面优化产业环境。崂山区还先后与德国、美国、韩国、日本等国家和地区的知名虚拟现实企业开展上游硬件制造和技术研发、推广应用等方面的合作;2017年、2018年、2019年均成功举办国际虚拟现实创新大会,促进了产业环境逐步优化,提升了国际影响力。

(三)北京

1.发展現状及特点。

技术创新能力处于全国首位。北京依托全国科技创新中心优势,在虚拟现实领域具有较强的技术积累。北京理工大学、北京航空航天大学、北京师范大学以及中科院自动化所等多家高校和研究机构开展了虚拟现实领域的研究,多位专家学者在全球具有较强影响力。在专利数量上,2016年初北京市的虚拟现实领域专利保有量已达1611件,处于全国首位,在计算机视觉、人机交互等领域具有相对优势。

具有优越的人才培养能力和吸引力。北京是全国高校、科研院所聚集地,普通高校、985及211工程高校、科研院所数量均列全国首位,依托北京航空航天大学、北京理工大学、北京师范大学、中国科学院、北京大学、清华大学等高校和科研机构,已培养出众多虚拟现实技术人才。北京的新兴产业与总部经济发达,吸引了大量海外人才、专业人才、商务人才、管理人才和复合型人才,形成人才聚集,为虚拟现实产业发展提供了丰富的人才储备。

产业发展环境和对外宣传交流环境优越。北京市政府大力支持虚拟现实产业发展,制定产业政策,并从行业协会、金融等方面塑造良好的产业发展环境,促进产业政策落地。北京作为全国科技创新中心,创新创业氛围浓厚,具备城市品牌效应,通过举办多场展览、会议和双创大赛,促进了虚拟现实概念宣传,同时加强了北京虚拟现实企业与国内外企业的交流合作。

2.重点区域——中关村石景山园区。

2016 年,北京市发布了《关于促进中关村虚拟现实产业创新发展的若干措施》,石景山区率先建设了中关村虚拟现实产业园,并以园区为载体、以品牌为导向,通过精准市场宣传、绿色通道服务等方式,培养和吸引了一批行业核心人才和优秀企业。

政策环境逐步完善,产业链布局初步形成。建设中关村虚拟现实产业石景山园区是北京市落实国家战略性新兴产业发展规划、建设全国科技创新中心的重要举措。2016年,石景山区政府发布《石景山区关于促进中关村石景山园高端产业集聚发展的办法》和《石景山区关于支持科技创新和科技成果转化应用的办法》 “1+N”政策体系,为吸引“高精尖”科技企业入驻提供政策保障。目前,中关村虚拟现实产业园已吸引百余家高成长性虚拟现实企业入驻,业务涉及硬件研发、内容制作、软件开发、平台建设、行业应用等领域,涵盖行业全产业链,初步形成集聚效应。

技术创新和应用示范项目不断落地。中关村虚拟现实产业园聚集了一批行业关键技术核心人才和优秀团队,创新研发原始动力显著增强,如爱奇艺、耐德佳、易视互动、打扮家、IDEALENS、达瓦学院等优质VR/AR团队,带动虚拟现实产业园技术研发和成果转化点上出彩、线上结果、面上开花,区域虚拟现实产业创新发展后劲不断增强。目前,中关村虚拟现实产业园也已落地5G智慧园区、5G车联网、5G+VR 全景直播等多个科技示范应用项目,紧密结合新兴技术,实现虚拟现实产业聚集优势深度锐化,助力北京市虚拟现实产业新发展。

(四)上海

1.发展现状及特点。

投融资服务体系层次分明,公共服务能力强劲。上海在金融服务、行业协会、科技服务业等领域具有较强保障。上海作为我国的金融中心,金融产品丰富,形成了层次分明的投融资服务体系,保障了虚拟现实企业的融资需求。行业协会在公共服务中发挥了重要作用,目前已建有上海虚拟现实与增强现实产业联盟(VAIA)、上海市数字内容产业促进中心、上海张江创客联盟虚拟现实产业协会等协会联盟,有效推动了上海及周边地区虚拟现实产业的发展。此外,上海在检验检测认证、知识产权服务、科技咨询等专业化科技服务领域具有较大优势,保障了产品创新的不断推进。

科研基础雄厚,在虚拟现实技术创新方面具有优势。上海在虚拟现实显示、渲染、交互、传输等领域均有技术储备,如复旦大学、上海交通大学在图像显示、编解码、图像压缩、视频传输等基础应用技术上颇有建树;上海高等研究院、上海微系统与信息技术研究所、上海光学物理研究所等研究院所,在VR/AR光场采集、传感器、无线高速传输等方面有技术积累。在企业平台方面,上海拥有UNITY与英佩软件等国际知名软件企业的中国总部,促进国内开发引擎的技术创新,推动虚拟现实软件开发与内容制作快速发展。此外,上海在人工智能领域也有雄厚的技术积累,进一步促进虚拟现实产业的基础技术与产品研发。

产业链建设覆盖硬件、软件、内容、应用等全产业链。上海的虚拟现实产业布局重点突出。目前上海有虚拟现实领域的企业200余家,主要集中在内容开发和行业应用领域,且在交互、生态和应用方面具有明显优势。上海作为国内文化消费中心,视听节目繁多,拥有大量专业化的策划、推广团队,促进内容生态的完善与繁荣,而线下体验店也分布广泛,渐成规模。在应用领域,上海有着国内规模最大的虚拟现实创新教育实验中心,为制造、医疗、旅游、营销等领域应用提供大量行业解决方案,尤其在“VR+制造业”领域,促进虚拟现实技术在研发、装配与检修环节的应用,提升生产效率和质量。

人才培养能力和人才吸引力强。上海高校与科研机构众多,以复旦大学、上海交通大学为代表的高校和科研院所在相关领域具有较强影响力,为虚拟现实产业发展提供源源不断的高质量人才。上海作为中国最大的商业城市,高新技术产业和总部经济基础雄厚,商业环境优良,也促进商务人才和管理人才储备的丰富。此外,上海作为国内重要的发达城市,公共服务完善,对人才的吸引力较强,进一步促进了虚拟现实领域的人才集聚效应。

2.重点区域——浦东新区。

上海浦东新区拥有张江、金桥等科技园区,科技企业集聚度高,公共服务能力强,吸引众多虚拟现实企业入驻,形成了丰富的产品体系。

产业链主要环节均有企业集聚。上海浦东新区虚拟现实产业处于培育发展阶段,已聚集内容制作领域咪咕视讯等,应用解决方案提供领域亮风台等,设备及零部件制造领域的乐相科技(大朋VR)、智视科技、小派科技等,已创建张江创客联盟虚拟现实产业协会等,浦东新区虚拟现实产业体系在全国具有较强影响力。

行业应用和体验平台多样化。上海浦东新区聚焦重点行业领域,开展虚拟现实示范应用,推动了以中山医院AR医疗可视化辅助系统、上汽集团AR汽车智能制造解决方案等为代表的行业级示范应用。同时,通过支持建设VR主题乐园、VR 体验站、4D影院等线上线下体验平台,挖掘各类虚拟现实消费新需求,培育消费级应用市场。

(五)深圳

1.发展现状及特点。

虚拟现实产业发展环境优越。深圳创业创新氛围浓厚,投融资发达,行业协会积极作用,促进了初创企业的快速成长。政府、企业、高校、协会等多主体设立投资引导基金、发展基金等投融资机构,并建立了多所虛拟现实创业孵化基地、产业园和产业基地,包括大湾区虚拟现实产业生态展示平台、智客空间等, 在促进企业快速成长中发挥了积极作用。据深圳市虚拟现实产业联合会调查分析,2018年深圳的虚拟现实企业已经超过500家。此外,深圳的行业协会在技术创新、展会宣传、智库咨询、人才培训等方面发挥了重要作用。

产业链建设侧重于硬件制造与移动应用领域。虚拟现实产品竞争力主要体现在硬件性能上,深圳信息通讯产业发达,配套产业链齐全,能够满足芯片、感应、显示等关键零件供应,销售渠道广泛,共同促进了深圳虚拟现实硬件生态的繁荣。另外,深圳的中小制造企业多数具有手机、平板等硬件开发经验,而且移动端产品技术门槛较低,促进了移动端虚拟现实产品规模的快速增长和激烈竞争。

政产学研联合推动虚拟现实技术创新。深圳加强政产学研用深度合作,共同促进虚拟现实技术创新与产业创新。深圳充分发挥企业创新主体作用,以龙头企业引领技术创新。宏达电子与深圳市政府、深圳大学合作,助力人才培育,建立企业、高校、科研机构和投资机构共同参与、整体发展的创新体系。腾讯与高通合作成立联合创新中心,推动硬件设备与消费级应用发展。多方合作推动虚拟现实技术在医疗、军事、工程、设计、制造等专业领域的示范应用,深化虚拟现实领域的政产学研合作,促进产业发展壮大。

2.重点区域——南山区。

南山区实现了空间政策、产业政策、制度创新和公共服务多创新创造要素的相互融合与互动,以生产为依托,以创新为核心,在公共服务、人力资源、基础设施等方面具有明显优势,为南山区构建虚拟现实产业生态圈提供良好的条件。

创新载体丰富,培育南山虚拟现实产业创新活力。南山区聚焦战略新兴产业、 未来产业建设和引进创新载体, 国家、省、市级重点实验室,工程技术中心,企业技术中心,工程实验室及国家级平台,重大基础设施等创新载体由2012年的464个增至2017年的941个。同时ARM(中国)总部、空客亚太地区唯一创新中心竞相落户,盖姆石墨烯研究中心、全球金融科技实验室、霍夫曼先进材料研究院布局南山,与苹果、高通形成了全球顶级创新巨头集聚态势,拥有众多企业、高校、科研机构等多主体创新载体,加速虚拟现实技术成果转化落地。

(六)合肥

1.发展现状及特点。

合肥采用政府和社会资本合作模式,打造以 VR 技术研发、VR消费体验、VR内容制作、VR 产权交易、VR投融资等全产业链的构建为核心,集投资、创业、研学、居住、休闲、体验、旅游于一体的小镇生态体系。

2.重点区域——合肥VR小镇。

合肥VR小镇以肥东双创小镇为合作范围,围绕消费端、硬件端、内容端三大产业环节,以环境创新、平台创新、金融创新、产业创新为理念,“一轴、四区、一带”布局打造成为功能完备、产业鲜明的VR特色小镇。主要采取政府和社会资本联合打造、5G驱动产业规模化发展、 优良科研环境集聚高端人才等策略,促进合肥虚拟现实产业集聚发展。

政府和社会资本联合打造。采用政府和社会资本合作模式,由肥东县人民政府授权政府出资人与安徽省路网交通建设集团股份有限公司共同出资成立合资公司,作为合肥VR特色小镇项目的投资运营平台,合作期限暂定12年,打造“PPP+VR+特色小镇”,集聚各方产业资源,构建一个自然生态和产业生态齐头并进的VR小镇。

5G驱动产业规模化发展。作为目前全国最大的虚拟现实专业化产业发展平台,立足于 5G+VR/AR技术融合创新发展趋势,以5G+VR/AR商业化应用示范为引领,以相关技术应用创新企业为主体,以产业基地+产业项目为载体,打造5G+VR/AR 产业技术应用创新高地,加速VR技术的应用及产品的规模化发展。

营造优良科研环境集聚高端人才。小镇核心产业运营商网龙华渔教育与合肥工业大学合作,成立合肥工业大学实验室,成为合工大软件学院本科生3+1实验基地,打造VR产业领域高端人才的摇篮,吸引国内最先进最完善的产业体系、人才和技术集聚小镇。

(七)武汉

1.发展现状及特点。

产业基础良好,动漫、游戏类创意企业集聚。截至2018年底,武汉东湖高新区拥有文化科技企业和机构2000余家,较五年前翻了两翻。规模以上文化企业 240 家,实现营业收入437.3亿元,增加值 182.26 亿元,其中收入百亿元以上企业1家,10亿元以上企业8家,上市企业4家,培育了斗鱼直播、盛天网络、中冶南方等一批有品牌、有影响力、发展迅速的文化科技企业。初步形成了创意设计、光影互动体验、动漫游戏和影视、数字教育和出版、文化信息服务等五大特色产业竞相发展的格局。

从硬件生产到内容制作产业链完整。 早期成立企业多从事如三维成像、虚拟仿真、遥感、动漫游戏等与VR相关联的行业,比如山骁科技,制作的VR游戏《幻境寻宝》在三星Gear VR平台发布,这是该平台上第一个由国内团队制作发布的软件作品。此外,成立了光谷 VR/AR 产业联盟,涵盖武汉VR/AR产业链上下游企业、高校和投资机构,包括37家VR/AR 企业,武汉大学、华中科技大学等5家高校以及楚商资本等4家投资机构。

2.重点区域——北辰·光谷里。

首个华中VR/AR产业基地和VR线下平台成立。 2017年10月,华中首个VR/AR产业基地入驻北辰·光谷里。该基地由东湖高新区国家大学科技园与光谷VR/AR产业联盟共建,引入政府资金成立VR/AR产业基金, 借助政府力量推动行业聚集和发展, 旨在打造 VR/AR 中小微企业产业集群, 实现光谷 VR/AR 产业健康、快速、可持续发展。华中地区最大虚拟现实线下平台——Vagary平台落户武汉,Vagary平台团队来自lntel、腾讯、久游、盛大等多业务领域,涵盖创客平台、VR沙龙、创意展台、主题公园、多媒体学术交流中心等五大功能区。

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