谢馨慧 赵 燕
精华速览：
近年来，虚拟现实与人工智能、5G、云计算等新一代信息技术的融合逐渐深入，其关键技术、产品形态持续创新迭代，应用场景不断丰富拓展，已成为推动数字经济与实体经济深度融合的关键力量。本文梳理当前虚拟现实产业元器件及配件研发、终端整机应用、软件生态构建的核心亮点，分析认为产业发展仍面临内容生态建设滞后、统一标准利用率不高、应用需求探索不足等挑战，并提出加大底层技术研发投入、培育一批示范性“杀手级应用”、建立多层次产业协同体系、健全产业标准检测评价体系等发展建议。
虚拟现实是新一代信息技术的集大成者，凭借沉浸式体验、交互式操作的特点，打破物理空间与数字空间的边界。近年来，全球主要经济体均对虚拟现实领域相关技术进行布局。美国出台《美国沉浸式技术领导力法案》，计划制定沉浸式技术国家战略。韩国发布《沉浸式经济发展策略》《元宇宙新产业引领战略》等政策，推动虚拟现实、元宇宙与数字经济发展相融合。欧盟发布《数字欧洲计划》，支持人工智能（AI）技术与沉浸式可扩展现实技术融合创新。我国将虚拟现实产业列为数字经济重点产业之一。Meta、苹果、谷歌、索尼等国际科技巨头均在虚拟现实领域布局新赛道， 拓展虚拟现实（VR）头戴显示、混合现实（MR）头戴显示、增强现实（AR）眼镜等新一代智能终端产品。
当前，5G-A、生成式人工智能、端云协同等前沿信息技术快速迭代，加速赋能虚拟现实终端产品功能升级和应用场景延伸。5G-A 凭借高速率、低延迟的特性，为大空间沉浸式剧场、远程协同作业等场景提供网络支撑。生成式人工智能重塑三维内容创作范式，缩短内容生产周期。端云协同通过整合终端本地与云端计算能力，广泛应用于多人协作、虚拟社交等场景。虚拟现实终端不再是单一的娱乐设备，而是向工业制造、医疗健康、教育培训、智慧城市、文化旅游等关键行业领域渗透，成为加快传统产业数字化转型的重要引擎。
在此背景下，深入研究当前虚拟现实产业技术创新特点，研判产业发展趋势，分析产业发展面临的挑战，并提出针对性的优化路径，将有助于推动我国虚拟现实产业突破技术瓶颈、完善产业生态，并为“十五五”时期我国虚拟现实产业的高质量发展提供参考。
虚拟现实产业发展呈现三大特点
（一）元器件及配件：向小型化、高效能与轻量化融合方向发展
近年来，全球科技企业在芯片、光学显示及外设配件三大领域持续推动技术创新。在芯片方面，小型化与低功耗成为关键突破点。2025 年高通发布的骁龙AR1+Gen1 芯片较前一代骁龙AR1 Gen1 芯片体积缩小26%、功耗降低7%， 在保障设备算力的同时减轻了终端产品的重量并延长续航时间。光学显示技术正向着高亮度、广视角、低散射的方向迭代演进。新型显示系统通过引入人工智能算法，可实时响应用户视觉行为， 动态调节亮度与对比度。采用微透镜阵列技术的全彩硅基OLED 屏幕，在实现更高亮度与更大视角的同时，提升了色彩表现与视觉舒适度。基于针孔光波导技术的AR 眼镜显示方案能够在减少光散射的同时，将视场角提升至45 度。配件外设创新则聚焦提升设备的实用性与人机适配能力。支持屈光度调节的磁吸式可调镜片模组能够满足不同视力用户的需求，解决了近视人群佩戴虚拟现实设备的兼容性问题。具备高精度手势追踪功能的触觉反馈手套可识别复杂手部动作并支持抓握、捏取等精细操作，有望进一步拓展虚拟现实技术在工业仿真与专业培训等领域的应用。
（二）终端整机：交互方式革新与AI 深度赋能拓宽应用边界
头戴显示设备的应用场景正从娱乐向工业、医疗等多行业领域渗透。在内容创作方面，虚拟现实设备可支持三维内容建模与制作，为影视与游戏开发等专业用户提供高效的创作工具。在工业应用领域，面向高危作业环境设计的AR 系统能够为操作人员提供实时的安全指引和设备操作指导，降低作业风险。混合现实设备可在无线条件下提供低延迟的沉浸式体验，支持超高清巨幕观影与多虚拟屏幕办公。智能眼镜的功能基于人工智能技术不断扩展。集成了多模态生物传感器的智能眼镜可用于实时监测用户心率、脑电等生理信号，并结合大语言模型技术提供情绪识别与健康建议。AI 眼镜集成语音交互、实时翻译等功能， 能够应用于旅游、教育、跨境交流等场景。可穿戴设备的人机交互方式持续丰富。智能戒指等可穿戴设备不仅支持与头戴显示设备之间的手势交互，还具备心率检测等健康检测功能。专门设计的动作捕捉鞋类装置可准确识别用户脚部运动，支持在虚拟空间中的自由移动， 一定程度上突破了传统设备对物理空间的限制。全方向跑步机能够在有限空间内实现360 度移动，提升了虚拟现实在游戏与运动模拟中的真实感。
（三）软件生态：以碎片化工具整合为支点向行业场景渗透
当前，国际科技巨头企业围绕虚拟现实操作系统与软件平台展开布局，通过整合碎片化工具、构建统一技术底座， 推动虚拟现实软件生态向多模态交互、跨平台兼容、行业化渗透方向发展。操作系统聚焦构建统一框架与支持多模态交互能力。例如，谷歌联合三星等硬件厂商共建Android XR 操作系统，并通过集成Gemini 多模态大模型，构建支持语音、手势、眼动追踪等多模态交互的统一平台，打破不同硬件设备间的系统壁垒，为开发者提供了标准化的开发环境。Snap 公司通过整合终端设备、开发工具与内容平台，构建覆盖硬件与软件的一体化生态，提升用户参与度与系统黏性。软件平台为虚拟现实技术行业化应用提供底层支撑。Snap 与Niantic 合作开发的“空间地图”视觉定位系统已在日本、美国等国家实现应用部署，其高精度定位能力为增强现实在智慧城市导览、区域导航等场景中的应用提供技术保障。Unity、Unreal Engine 等面向虚拟现实的专用开发工具不断涌现，简化内容创作流程，提升跨平台内容的开发效率。此外，虚拟现实设备管理平台可实现对终端设备的状态监控与远程运维，为企业用户提供高效的规模化部署与运维支持， 促进虚拟现实技术在工业等领域的应用推广。沉浸式数据分析平台可将复杂信息转化为可视化的三维内容，提升对数据理解的效率与精确性。
虚拟现实产业发展趋势
（一）虚拟现实终端与AI 算力的融合日益深入
随着AI 技术快速迭代，虚拟现实终端与AI 算力的融合已成为产业发展的核心方向，轻量化AI+AR/VR 设备已成为全球科技企业的重点布局领域。从技术层面来看，AI 算力的融入不仅提升了虚拟现实终端的智能化水平，更拓展了设备的应用场景。一方面，终端设备通过集成AI 算法可精准识别与响应用户需求、提升用户体验，如AI 驱动的显示技术、情感分析功能等；另一方面，AI 算力本地化部署使终端设备具备了数据实时处理能力，例如骁龙芯片已支持本地运行小型语言模型，智能眼镜、头显等终端设备端侧AI 能力提升，可减少对云端算力的依赖，降低数据传输延迟带来的影响。此外，随着空间计算、多模态交互等技术与AI 的深度融合，AI 算法将重塑3D 内容的生成与交互方式。传统3D 内容开发周期长、成本高、技术门槛高，而生成式人工智能将大幅降低内容开发成本、缩短内容开发周期。同时，AI 算法可根据用户行为数据实时调整呈现的内容， 为用户提供定制化的沉浸式体验，推动虚拟现实从标准化内容供给向个性化体验服务转变。
（二）虚拟现实产品形态和应用场景呈现多元化趋势
当前，虚拟现实终端产品已涵盖轻量级智能眼镜、智能戒指、触控手套、VR 鞋、全向跑步机、可调屈光镜片模组等多种形态，这些产品在重量、佩戴舒适度、功能适配性等方面不断优化，有效解决了传统虚拟现实设备笨重、适配性差的问题。随着显示、芯片、材料等技术突破，虚拟现实终端产品形态将更加多样化，设备的便携性与用户体验舒适度将持续提升。与此同时，产品形态的多元化也促使虚拟现实终端从技术展示走向场景适配。一方面，虚拟现实技术在娱乐领域的应用不断创新，从传统的游戏、影视向虚拟蹦极、虚拟社交、虚拟导购等新型沉浸式娱乐形式延伸， 不断丰富用户的娱乐体验。另一方面， 虚拟现实技术加速在工业、医疗、教育、健康等行业场景落地。在工业领域，AR 眼镜可用于设备维修指导、生产流程监控。在医疗领域，VR 技术可用于手术模拟、康复训练。在教育领域，虚拟现实技术可用于构建3D 教学模型，提升学生学习兴趣。虚拟现实技术已成为各行业数字化转型的重要支撑。
（三）虚拟现实产业向开源协同与生态共创方向演进
虚拟现实产业已从硬件竞争阶段进入生态竞争阶段，产品正从单纯的硬件设备转变为融合硬件、软件、内容与服务的综合性体验平台。高通、谷歌等国际企业与终端厂商合作共创、加速拓展“骁龙+Android XR”生态，通过为硬件厂商、开发者和内容创作者提供统一的技术底座与标准接口，打破设备“数据孤岛”和系统壁垒，促进跨品牌、跨终端的应用兼容与数据互联互通。这种协同模式不仅能够降低产业链各环节的研发成本，还有助于提升产业生态的整体竞争力。未来，开源协同与生态共创将成为虚拟现实产业发展的主流趋势。一方面，企业和开发者将通过共享核心模块、开放SDK 工具链、共建内容生态， 加速虚拟现实技术开发工具链的迭代，降低内容开发门槛，丰富应用场景。另一方面，国家级、行业级的开源平台逐步建立，将打通高校院所、企业、开源组织的合作链条堵点，促进产业资源的高效整合与共享，吸引相关领域开发者共建内容生态，进一步加速开发工具链的迭代和应用场景的延伸。此外，随着虚拟现实技术与5G、云计算、大数据、物联网等技术融合更加深入，将催生更多创新场景与商业模式，推动虚拟现实产业向全产业链融合、跨领域协同的方向发展。
虚拟现实产业发展面临的挑战
在全球信息技术快速迭代演进的背景下，我国虚拟现实产业在技术创新、产品迭代与场景拓展方面持续突破，发展潜力巨大。然而，从全球产业竞争格局与我国产业发展情况来看，我国虚拟现实产业高质量发展仍面临内容生态、标准体系、场景应用方面的挑战。
（一）高质量内容建设滞后于硬件迭代
虚拟现实产业呈现出硬件先行、内容滞后的发展特征。近年来，VR 头显设备在分辨率、刷新率、追踪精度等方面的性能持续提升，但与之匹配的优质应用和原创内容却相对匮乏。目前市场上的VR 内容仍以短时体验、轻量级游戏为主，深度叙事、具有持久吸引力的精品应用不多。此外，内容开发工具链有待完善；跨平台兼容性有待提高；开发者面临较高的技术壁垒和商业回报的不确定性，创作积极性受到影响。
（二）统一技术标准和规范的利用率不高
尽管国内外已出台多项虚拟现实技术标准与规范，但在实际产业应用中利用率不高，制约了行业的互联互通与规模化发展。目前，不同厂商的VR 设备在接口协议、数据格式、交互方式和内容分发平台等方面仍存在差异，导致应用跨平台适配困难， 用户迁移成本高。例如， 与Android 等开源生态比较，iOS 系统生态相对封闭， 开发者需重复投入资源进行多版本开发， 降低了内容生产效率。此外，虚拟现实领域在手势识别、眼动追踪、空间音频等新兴交互技术上尚未形成具有广泛共识的技术标准，导致用户体验碎片化。
（三）针对专业场景的应用探索不足
当前，虚拟现实技术应用主要集中在消费级市场，在工业制造、医疗健康、应急管理、教育培训等专业场景的应用探索仍显不足。多数虚拟现实解决方案停留在可视化展示或初级模拟层面，未能深度融入行业核心业务流程。例如， 在工业领域，尽管已有企业尝试利用虚拟现实技术进行设备巡检或装配培训， 但硬件系统往往缺乏与工业软件的深度集成，难以满足实际生产需求。在医疗领域，手术模拟大多用于教学演示，尚未广泛应用于远程手术指导。因此，深入挖掘各行业的应用需求，结合虚拟现实技术特点开发新的务实应用方案，是当前虚拟现实产业发展的重要课题。
促进虚拟现实产业发展的对策建议
一是加大底层技术的研发投入。统筹虚拟现实产业发展路线，重点支持光学显示、AI 芯片、传感器、空间计算等关键技术攻关。引导科研机构和企业加大研发投入，加快虚拟现实专用CPU、GPU、硅基OLED 等关键器件和专用操作系统、内容开发工具的研发和产业化。前瞻布局光场显示、脑机接口、神经渲染等技术，促进科技成果产业化。
二是培育一批示范性“杀手级应用”。推进虚拟现实与各行业融合应用，通过供需对接会、“百场万企”对接活动等方式，做好产品供给端和制造、教育、文化、健康、商贸、安防、医疗、旅游等重点行业用户端的对接，加快虚拟现实产品和解决方案在行业领域的应用。加大对首件套虚拟现实产品支持力度，鼓励和引导企业开发原创型新产品、新应用，打造爆款应用。
三是建立多层次产业协同体系。推动虚拟现实全产业链融合发展。借鉴“谷歌+ 高通”合作模式，促进我国元器件、终端、算法等企业合作创新。培育开放协同的虚拟现实内容开发生态，建立国家级虚拟现实内容开源平台，打通“高校院所—企业—开源组织”合作链条， 促进虚拟现实产业资源共享，吸引开发者共建内容生产工具链。集聚资源打造具有国际影响力的虚拟现实行业展会， 通过展示最新成果引领产业发展方向。
四是健全产业标准检测评价体系。建立涵盖硬件接口、软件平台、内容审核、数据安全等多个维度的标准体系。推动制定符合国产生态和治理价值的虚拟现实接口标准， 通过统一标准减少不同厂商设备间的兼容性障碍， 促进内容流通与共享， 提升用户体验。鼓励企业积极参与国际消费类电子产品展览会（C E S）、美国增强现实世界博览会（A W E U S A） 等国际展会， 积极参加电气电子工程师学会（I E E E）、国际标准化组织（ISO）等国际组织举办的技术标准会议，扩大我国企业和技术标准的国际影响力。
作者谢馨慧，中国电子信息产业发展研究院电子信息研究所工程师；赵燕（通讯作者），中国电子信息产业发展研究院电子信息研究所副所长、高级工程师