汽车行业运用虚拟现实技术广受关注

　　近两年，虚拟现实成为广受关注的发展热点，虚拟现实产业也迎来了发展的重要战略窗口期。作为继计算机、智能手机之后极具可能的又一通用性计算平台，虚拟现实的真正价值或意义体现在与制造等行业领域的深度融合和广泛应用。

　　为紧跟国际发展大势，加快推动我国虚拟现实产业发展，推进虚拟现实在各行业领域的融合应用，赛迪智库日前在京发布《虚拟现实产业与应用白皮书》。该白皮书对虚拟现实技术与产业链以及国内外虚拟现实产业发展情况进行了梳理，重点对虚拟现实各行业领域的应用特点、存在瓶颈及未来需求进行了分析，在此基础上对虚拟现实产业未来发展进行了展望，并提出了若干措施建议。

　　白皮书认为，虚拟现实的主要应用领域包括军事、制造、娱乐、教育、医疗健康、文化艺术、旅游等，不同行业领域与虚拟现实技术结合的特点各异，应用中存在的问题或制约瓶颈也不尽相同。赛迪智库电子信息产业研究所副所长温晓君博士坦言，虚拟现实技术在汽车领域的应用有落地，且比较典型。事实上，对于汽车行业而言，与虚拟现实相结合，也是未来的发展方向之一。

　　VR未来的产业规模体量庞大

　　白皮书指出，虚拟现实是融合三维显示技术、三维建模技术、传感测量技术和人机交互技术等多种前沿技术的综合技术。虚拟现实以临境、交互性、想象为特征，创造了一个虚拟的三维交互场景，用户借助特殊的输入输出设备，可以体验虚拟世界并与虚拟世界进行自然的交互。

　　广义的虚拟现实技术包括虚拟现实技术（VirtualReality，VR）、增强现实技术（AugmentedReality，AR）、混合现实技术（MixedReality，MR）。

　　国外多家大型市场研究机构对2020年全球VR产业规模预计在150亿~300亿美元之间；咨询公司Gartner预计VR产业在2020年达到400亿美元规模。2015年我国虚拟现实行业市场规模为15.4亿元人民币，预计2016年将达到56.6亿元，2020年将超过550亿元。

　　就国外虚拟现实产业发展情况而言，其呈现以下几个发展特点：

　　巨额投资刺激产业链环节快速发展。近年来，Facebook、谷歌、微软和苹果等巨头科技公司纷纷通过投资、并购、孵化等方式介入虚拟现实产业链布局，GoPro、HTC、Nvidia、高通和三星等知名企业也开始发展虚拟现实技术。2014年和2015年，VR/AR领域共进行了225笔风险投资，投资额达到35亿美元，极大地促进了虚拟现实产业在硬件、软件、内容、应用和服务等诸多环节上的快速发展。

　　产业生态构建成龙头企业发展重点。由于虚拟现实盈利模式将和智能手机盈利模式存在相似之处，构建硬件商、消费者、开发者三方共赢的“平台+应用”闭环生态圈已成为虚拟现实行业发展主流。Facebook、谷歌、微软和苹果等科技巨头纷纷投资、收购、开发包括硬件、软件、内容、应用和服务的产业链环节，积极建立从开发、制造到消费的生态系统。

　　发展重点从消费端向行业应用转移。由于虚拟现实普及至少还需要2~3年时间，且虚拟现实产品还需要从沉浸感和体验感方面进行优化，现阶段生产厂商很难从消费端用户获得硬件销售收益，因此多家虚拟现实创业公司开始转向行业应用端用户，以为行业用户提供解决方案和培训业务为生存方向。

　　就中国市场规模而言，相关数据显示，2015年中国虚拟现实行业市场规模为15.4亿元人民币，预计2016年将达到56.6亿元，2020年市场规模预计将超过550亿元，2020年中国VR设备出货量预计将达到820万台，用户数量超过2500万人。

　　目前，我国虚拟现实企业主要分为两大类别：一是成熟行业依据传统软硬件或内容优势向虚拟现实领域渗透，其中智能手机及其他硬件厂商大多从硬件布局；二是新型虚拟现实产业公司，包括生态型平台型公司和初创型公司，以互联网厂商为领头羊在硬件、平台、内容、生态等领域进行一系列布局。

　　就现有情况来看，国内VR行业具有如下特点：资本市场前景良好，融资创新积极性较高。预计2020年国内VR设备出货量820万台，用户量超过2500万人，与2020年全球VR硬件市场预计规模28亿美元比较，国内VR硬件市场规模将占全球的34.6%。目前硬件制作商是国内VR行业现阶段行业融资发展的重点产业，VR硬件开发商的融资总占比占到整个VR行业的51.9%。此外，内容开发受市场认可，线下体验馆增长迅速。初创企业集结，巨头企业处于观望状态。

　　在汽车等领域应用已落地

　　据温晓君介绍，虚拟现实技术在制造业的诸多领域都得到了很好的应用，其中，在汽车领域的应用有落地，且比较典型。

　　具体来说，虚拟现实在制造业的应用主要包括虚拟研发、虚拟装配、设备维护检修和培训等。

　　在研发环节，虚拟现实技术可以展现产品的立体面貌，使研发人员能够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，运用虚拟现实技术能大幅提升产品性能的精准性。波音公司将虚拟现实技术应用于777型和787型飞机的设计上，通过虚拟现实的投射和动作捕捉技术，完成了对飞机外形、结构、性能的设计，所得到的方案与实际飞机的偏差小于千分之一英寸。据统计，采用虚拟现实设计的波音777飞机，设计错误修改量减少了90%、研发周期缩短了50%、成本降低了60%。

　　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，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，能够实现细致均匀的工件材质、恒温恒湿洁净防震的加工环境、系统误差和随机误差极低的加工系统间的精准配合，提高装备效率和质量。

　　在设备维护检修方面，虚拟现实技术应用于复杂系统的检修工作中，能够实现从出厂前到销售后的全流程检测，能够突破空间限制、缩短时间需要，提高服务效率、拓展服务内容、提升服务质量，将制造业服务化推向新的阶段。例如，美国福特公司联合克莱斯勒公司与IBM合作开发了应用于汽车制造的虚拟现实环境，在汽车出厂前可以检验出其存在的设计缺陷，并辅助修正，大大缩短了新车研发周期。未来，通过远程数据传输，虚拟现实技术将帮助实现实时、远程、预判性的监测维修服务。

　　在培训方面，通过利用虚拟现实技术建立虚拟培训基地，能够立体展现制造场景，帮助学员通过全方位的感知体验，获取高仿真的、可重复的、低风险的学习体验，有利于制造业从业人员提前熟悉制造场景、提升应用技能。当前，已经有许多国内外企业运用虚拟现实技术开展培训工作。例如，英国皇家装甲公司采用虚拟现实技术，对14.5吨的新型车辆进行车辆训练模拟，实现了对专用车型驾驶员的操作培训。

　　几大瓶颈待突破

　　温晓君指出，尽管虚拟现实技术在我国制造业等领域的发展前景看好，但与国外相比，我国在虚拟现实技术上亟待改进，具体体现在以下几个方面：

　　数字化集成模型技术仍处于概念阶段。虚拟现实制造要求针对数字化产品集成模型开展进一步研究工作，具体体现在CAD模型中的信息含量、产品概念设计、信息重用机制等方面。

　　创新支持工具不丰富。目前仅有部分工具支撑产品创新支持技术，但离需求仍有一定距离，主要体现在虚拟制造与知识结合、创新设计支持、逆向设计支持、集成与交互式外观设计等几个方面。

　　数字化技术不成熟，具体体现在产品数据管理、应用软件集成、数据组织和管理等方面。

　　仿真建模技术亟须突破，主要表现在虚拟加工分析、虚拟装配集成建模和理论工艺、虚拟测试技术几个方面。

　　随着我国制造战略的发展，未来虚拟现实制造需要高度重视和全面规划、加强高质量研究型人才培养和培训工作、大力普及CAD/CAM技术、加强相关关键技术的研发推广，全面实施基于并行工程的虚拟制造。