投资要点

单一芯片难以应对XR复杂任务，M2+R1“双芯”方案凸显行业未来方向。传统VR产品仅使用一颗主处理芯片来应对各种任务，如GPU绘图和RGBCamera图像。然而，随着VST需求的增长，传统单芯片方案往往导致资源抢占，引发多种问题，如端到端延迟过长导致用户出现晕动症，或是图像质量降低影响沉浸体验。因此，单一主处理芯片已经无法满足XR产业对功能和性能不断增长的需求。苹果推出VisionPro后，其M2+R1双芯片架构清晰地展示了XR行业的未来的方向：双芯架构。然而，在非苹果阵营中，尽管高通可以提供与M2相似的主芯片，但像R1的协处理芯片仍处于缺席阶段。

核心计算芯片正向XR专用芯片发展。根据扩展现实头显设备特有功能和更高性能要求（如更高算力以支撑高品质图像处理、丰富交互功能、多传感器信息融合，功耗和散热），其核心计算芯片正向XR专用芯片发展。（1）XR核心计算芯片CPU至少满足四核A7X及以上，且主频2GHz以上能力，且需要更先进的生产工艺；（2）NPU是神经网络处理单元，本质是一个AI加速器，目前主流平台均达到2.4TOPs以上AI算力。为满足高效高品质的图形渲染，AI算力或将需要达到15TOPS乃至更高水平；（3）DPU是显示处理单元，未来要支持单眼8K，DPU需要支持16K的输入，可能需要不止一个DPU的支持；（4）DSP，数据信号处理，为避免眩晕实时显示，其对计算过程时间有较高要求（一般不超过20ms）。XR中的DSP性能要求较高，需要具备较强的计算能力和低延迟；（5）VPU是用于压缩和解压缩数字视频的专用电路。人类视网膜中央凹最大能达到60PPD的可视度，在水平120度与垂直135度的FOV下，双眼需要约1.2亿像素数，未来芯片理想状态是满足16K渲染能力，至少72Hz的可变刷新率。（6）ISP要负责对接入的多个摄像头数据的处理，4个SLAM算法摄像头，1个SeeThrough摄像头，2个眼球追踪红外摄像头，要求ISP至少支持7路摄像头数据输入。（7）为保证XR内容流畅显示和高清屏驱动，以及XR基本像素填充率、纹理速率等，需要GPU高速计算支撑，GPU能力至少支持512GFLOPS图形渲染能力，支持singlebuffer，multiview2，FOV渲染，context小粒度抢占等。

XR协处理器解决“交互”与“显示”需求。交互方面，XR设备需要提供更加自然、直观、高效的人机交互方式，例如SLAM定位、眼动追踪、手势识别等。显示方面，作为近眼显示的XR设备需要提供更加高清、快速、舒适的视觉效果，例如高分辨率VST、高刷新率、低延迟等。XR协处理器是一种专门针对XR设备进行优化和加速的芯片，它可以与通用芯片协同工作，分担部分或全部的交互和显示任务。XR协处理器可以根据不同的XR形式和应用场景进行定制化设计，以满足不同的性能和体验需求，利用专门的算法和架构来提高传感器数据处理和图像渲染的效率和质量，通过技术手段降低延迟和晕眩感，提高视觉效果和用户体验。以VisionPro为例，R1处理器则负责来自交互传感器的几乎所有信息，传感器包括12个摄像头，5个传感器和6个麦克风，传感器将其感测到的任何内容转换或数字化为数字数据输入。R1芯片接收输入数据进行实时处理，以生成塑造混合现实环境的输出数据。XR的协处理器目前和主处理器配合有两种模式，一是完全跟主处理器不相关，只是帮主处理器处理多路传感器数据、做视频融合等；另有一种需要跟主控处理器SDK整合之后，再做其他渲染。未来这两种处理器方案都有可能被采用，只是取决于高通等主控厂商对于合作方的融合态度。目前国内已经涌现出一批具有自主研发能力和核心技术的高性能芯片设计企业，如联发科、耀宇视芯、万有引力等。其中，耀宇视芯推出的首款协处理芯片“启明”，专为XR设计，填补市场空白，为XR品牌商引入创新的双芯片方案，在第一代芯片“启明”的成功基础上，耀宇视芯正全力研发第二代XR协处理芯片。这款产品旨在同时满足VST与OST市场的需求，借助领先的算法硬化，这款芯片不仅将进一步降低功耗、延长设备续航时间，还将推动XR设备向更轻量化的未来迈进。

投资建议：自2023年6月苹果携VisionPro入局后，XR行业从传统的虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术向混合现实（MR）技术转变，且其作为全球消费电子龙头，苹果终端设备配置将为各大厂商所对标。面向高端制造国产化发展的大方向，国产芯片的设计能力也在不断提升，叠加华为芯片取得系列突破，更加增大国内对高端制造的预期。建议关注相关产品进入XR终端或有相关技术储备的芯片及其供应链厂商，相关标的：封测：通富微电、长电科技、华天科技、甬矽电子、伟测科技；设备：北方华创、中微公司、盛美上海、华峰测控、长川科技、中科飞测-U、华封科技（未上市）；材料：华海诚科、鼎龙股份、深南电路、兴森科技、艾森股份、上海新阳、联瑞新材、飞凯材料、江丰电子；IP：芯原股份。

风险提示：宏观经济形势变化风险致使产业链受到冲击；虚拟现实设备市场需求不及预期；消费端XR内容开发不及预期。