本篇资讯来源：腾盛精密
VR/AR等智能穿戴设备的小型化，对硬件芯片提出了体积要求，如何在更小的空间内构建功能更加丰富的芯片系统成为难题。系统级封装（Syste in Packag，SiP）成为VR赛道上的玩家首选，从晶圆制造到封装的半导体供应链上的厂家有望成为直接受益者。
元宇宙被认为是下一代互联网的流量密码，而VR（虚拟现实）作为元宇宙重要入口，当前已经成为炙手可热的赛道。随着交互技术进步以及5G网络加速普及，VR生态内容不断优化、受众群体快速扩张，VR新品频出，谷歌、苹果、腾讯、华为等科技巨头纷纷提前布局。
▲2016-2024年全球VR出货|图源：安信证券
根据智研咨询数据，2021年全球VR头显出货量达1095万台，全球 VR 设备出货突破千万台，行业迎来高速发展期。2022年上半年，索尼、松下、小派科技等多个厂商陆续推出VR头显新品。而下半年Pico、创维和Oculus的发售计划也在进行，其中Pico Neo4于国内9月27日召开新品发布会；创维 Pancake1于8月上市，年底将上市Pancake 1 Pro。Meta、Pico即将发布VR新品，苹果MR备受关注。据IDC数据，2022年Q2全球VR头显出货量233万台，其中Meta出货量为182万台，居全球第一；Pico出货量为26万台，居国内第一。在“元宇宙”概念加持下，VR/AR行业发展态势良好，高景气有望持续。随着半导体应用市场对于芯片性能的不断追求，芯片制造的成本也在持续增加，创新的先进封装技术的出现也成为必然。对于传统封装方式的创新，促成了晶圆级封装技术的“应运而生”。从结构简单的VR眼镜，到VR头显，再到近年来兴起的VR一体机，VR设备硬件逐步升级换代。最初为了画面的清晰呈现，VR头显需要和电脑或手机连接，以此提高芯片处理性能和储存能力。但随着消费者对VR设备无绳化、轻便化的需求提高，市面上便出现了具备独立处理器的VR一体机。综观市面上的VR装置，从Meta旗下的Oculus Quest 2、HTC的VIVE Focus 3、爱奇艺旗下VR厂商爱奇艺智能Dream VR，一直到中国VR硬体领导厂商Pico推出的Neo3系列，全都为一体式的设计。
VR一体机为终端发展趋势，显示屏、芯片、光学器件成本占比最高。根据华经产业研究院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%。其中，Pancake方案的光学路线是折叠光路，优势在于减重和变焦，能够实现更短的光路设计，从而大幅缩小产品体积，实现产品减重，同时提高VR头显的佩戴舒适度。今年新发布的或即将发布的VR设备大都采用了Pancake方案。
Pancake光学主要依赖光的偏振特性，通过在光学系统内来回反射，光经过多次反射后利用率低，因此头显需要搭配高亮度屏幕。当前的VR设备为兼顾分辨率、刷新率以及生产成本，主要应用Fast-LCD屏幕。同时，高分辨率、高刷新率的Micro OLED以及Mini LED也拥有良好的发展前景。Mini LED是传统LED背光基础上的改良版本，作为LCD面板的背光源使用。但Mini LED背光渗透率有望提升，被视为是Micro LED的过渡期。Micro OLED可以在维持相近分辨率水平的基础上显示面积更小的OLED，使得它拥有更高的像素密度(PPI)，微米级别的像素间距，成像效果更优秀。Micro LED具备低功耗、高亮度、高对比度、反应速度快、厚度薄的性能优势，有望成为VR显示技术的最终解决方案，但当前受限于巨量转移技术尚未突破，量产难度较高。一体式VR更看重系统整合的能力。VR所需的芯片，包含传感器、Wi-Fi，以及多颗运算芯片（如CPU、GPU、NPU）等，加起来会有超过10颗以上的裸片，它们都来自不同的晶圆厂，制程也有差异。
要达成一体设计，VR装置就需在更小的空间内整合更多的芯片，并且提供高解析度与足够的运算能力。其中，系统级整合能力则是关键。目前市面上VR硬件搭载的芯片大多数是高通的骁龙系列芯片。但是一想到智能手机行业被高通芯片支配的恐惧，一些企业早早地为VR硬件布局自研芯片。苹果作为科技行业的风向标，其VR硬件都倾向于采用自研的芯片，那么其他厂商大概率会效仿，因此自研芯片可能会是VR硬件的未来发展方向。同时，VR/AR等智能穿戴设备的小型化，对硬件芯片提出了体积要求，如何在更小的空间内构建功能更加丰富的芯片系统成为难题。
系统级封装（Syste in Packag，SiP）成为VR赛道上的玩家首选。SiP是将多种功能芯片，包括处理器、存储器、FPGA等功能芯片集成在一个封装内，从而实现一个基本完整的功能。与系统级芯片（System on Chip， SoC）相对应，不同的是系统级封装是采用不同芯片进行并排或叠加的封装方式，而 SoC 则是高度集成的芯片产品。
由于体积过小，无法每颗芯片都封装，因此采用裸片的方式叠在载板上，再进行封装，缩小芯片并腾出更多位置摆放电池，这也是现在VR装置的设计方式。
与其他封装类型相比，SiP 技术有四大明显的优势：
1.能够将性能不同的有源或无源元件集成在一种 IC 芯片上，并且能够集成复杂的异质元件，从而形成一个功能完整的系统或者子系统。
2.通过增加芯片之间的连接的直径和缩短信号传输的距离，可以提升性能并降低功耗，这反过来又可以降低驱动这些信号所需的功率。
3.所有模块和 chiplet（小芯片）都在一个封装中，让 IP 复用变得简单。
