VR光学方案主要经历了非球面透镜、菲涅尔透镜、Pancake方案三个阶段，当前VR设备光学方案仍以菲涅尔透镜为主，Pancake方案开始逐步渗透。近期国内华为、创维等公司公布新一代Pancake产品，海外如Meta、苹果、谷歌都在积极进行Pancake光学方案的研发，其中国际龙头Meta预计在下半年发布的QuestPro中采用Pancake光学方案。
业内人士表示，受技术进步、生态完善、价格下探、疫情催化等多重因素共振，VR终端设备市场进入高速增长期。由于消费者对无绳化、便携化的需求，VR一体机成为VR终端设备的主流趋势。光学组件作为VR设备的重要组成部分，将迎来快速发展机遇。
事件驱动 VR产品普遍采用Pancake技术路线
近期国内华为、创维等公司公布新一代Pancake产品，海外如Meta、苹果、谷歌都在积极进行Pancake光学方案的研发，其中国际龙头Meta预计在下半年发布的QuestPro中采用Pancake光学方案。
值得一提的是，未来消费电子迎来新品季，多款备受市场关注的VR设备也呼之欲出。值得关注的是，这些VR产品普遍采用了Pancake技术路线。
比如，Pico今年9-10月于国内及美国同步发布的 PicoNeo4以及 Pico-Neo4Pro，显示系统搭载的是Pancake方案;Meta的ProjectCambria，预计将于10月的Connect大会发布，光学采用的也是Pancake方案;7月25日，创维VR举行了全新品牌PANCAKEXR及新品PAN-CAKE1发布会，PANCAKE1作为新品牌旗下第一代产品惊艳亮相，这款引领超短焦时代的全球FastLCD最高PPI的面板，由TCL华星独家供屏。创维VR总经理在发布会上指出，VR一体机的近眼显示已从过去传统的非球面镜、菲涅尔镜片进入到超短焦的PANCAKE时代。
在VR设备结构中，光学模组作为连接显示屏和人眼的重要桥梁，是最为关键的组件之一，直接影响到最终的显示效果与使用体验。但一直以来，VR头显的体积都是阻碍其普及的大难题。
目前市面上主流设备，如 Ocu-lusQuest2、PicoNeo3等，采用的均为由传统透镜进阶而来的菲涅尔透镜，尽管透镜本身实现了厚度的缩减，但仍需将屏幕放置在聚焦透镜的近焦面处;透镜与发光源、屏幕之间有较长距离，导致整个光学模组体积较大。
VR头显 “瘦身”正成为厂商的必修课，毕竟在面临消费者的挑剔眼光时，只有外观简洁、佩戴轻松的产品才能受到更多人的青睐，而这也是厂商硬件搭台、生态唱戏的基本前提。为解决VR产品的大体积、大重量，佩戴体验感不佳的问题，Pancake超短焦方案应运而生。
Pancake方案利用光的偏振特性，通过半透半反膜、反射偏振片等使光在光学模组中反射多次，达到“折叠”光学路径的目的，从而大幅降低VR头显重量及尺寸，提升用户的佩戴体验。此外，Pancake方案通过调整透镜组位置来直接调节屈光度，对于近视用户而言也十分友好。
行业前景 VR终端设备市场进入高速增长期
在VR设备结构中，光学模组作为连接显示屏和人眼的重要桥梁，是最为关键的组件之一，直接影响到最终的显示效果与使用体验。
目前市面上主流设备如 Ocu-lusQuest2、PicoNeo3等采用的均为由传统透镜进阶而来的菲涅尔透镜，尽管透镜本身实现了厚度的缩减，但仍需将屏幕放置在聚焦透镜的近焦面处;透镜与发光源、屏幕之间有较长距离，导致整个光学模组体积较大。而Pancake方案利用光的偏振特性，通过半透半反膜、反射偏振片等使光在光学模组中反射多次，达到“折叠”光学路径的目的，从而大幅降低VR头显重量及尺寸，提升用户的佩戴体验。
此外，Pancake方案通过调整透镜组位置来直接调节屈光度，极大地方便了近视用户。但受制于光学原理，光在Pancake模组中多次经过偏振、半反射等环节，每一环节损失约50%光效，最终光效可能仅为显示器的10%左右，因此需搭配亮度较高的显示屏。同时尽管Pancake方案视场角理论上限较高，但目前可实现的视场角(90°左右)明显低于菲涅尔透镜方案(100°以上)。不过随着技术方案的逐步成熟，上述劣势预计将会得到相应解决。
安信证券认为，受技术进步、生态完善、价格下探、疫情催化等多重因素共振，VR终端设备市场进入高速增长期。
据智研咨询预测，2021年全球VR头显出货量达1095万台，2024年有望达到2631万台;据IDC数据，2021年中国VR出货量为138万台，随着我国市场潜力不断激发，2025年有望达到1162万台。由于消费者对无绳化、便携化的需求，VR一体机成为VR终端设备的主流趋势。光学组件作为VR设备的重要组成部分，将迎来快速发展机遇。Welsen-nXR预计全球VR光学市场规模将于2023年达到22亿元，2030年有望达到500亿元。目前，单个Pancake光学模组的价格约为150-200元 (不含屏幕)，预计2030年Pancake以及其他更为前沿的VR光学方案占比提高。
投资思路 结构件以及代工企业有望从中受益
根据赛迪 《2021年虚拟现实产业发展白皮书》，VR产业链主要包括了硬件、软件、内容制作和分发、应用与服务四大环节。
硬件包括核心器件、终端设备以及配套外设。核心器件主要指芯片、传感器、显示屏、光学器件、通信模组;终端设备主要指PC端设备、移动端设备、一体机;配套外设主要指手柄、摄像头、体感设备等。软件包括了支持软件和软件开发工具包两个部分。支持软件主要包含UI、OS、中间件等;软件开发工具包包括SDK、3D引擎等。
据华经产业研究院2021年数据，显示屏、芯片、光学器件占据了VR一体机的主要成本，分别占比约33.9%、43.7%、5.5%。价值量较高的Pancake光学方案的成本占比相对更高。据立鼎产业研究院，以Oculus-Rift为代表的VR头显由于不需要独立处理器，计算能力通过外接主机实现，其成本主要集中在显示屏、电机和机械器件上，分别占比约34.6%、12.3%、14.7%。
天风证券表示，国内VR生态仍处于硬件补贴走量+应用扩容创新的起步阶段。但是预计在互联网大厂引领的内容平台下，未来1-2年内有望实现加速，更早达成应用生态的正循环。从上游产业链景气度来看，显示、镜头、交互则是几个Pancake方案下重要迭代加增量的版块;在整体出货量趋势下，同样建议关注结构件以及代工企业。以上是基于已有硬件范式的核心观点，建议重点关注预计明年上线的苹果MR产品对产业链的影响与范式定义。建议关注立讯精密、歌尔股份、创维数字;内容端建议关注芒果超媒、三七互娱、完美世界。
安信证券认为，在科技巨头的引领下，Pancake方案在未来将得到更广泛的应用。VR光学作为VR设备的关键环节，技术壁垒较高，目前仅歌尔、舜宇等少数厂商可提供高性能光学方案。推荐在VR代工领域从整机到零部件一体化布局的立讯精密、歌尔股份，具备光学膜组供货能力的三利谱，以及MicroOLED检测设备领先企业华兴源创;建议关注长盈精密、鸿利智汇、隆利科技、科森科技、创维数字、智立方、杰普特。
