内容简介
《电子信息产业发展:国内外发展趋势与江西省的战略布局》以全球电子信息领域技术和市场发展态势为出发点,系统分析了电子信息产业集群化、差异化发展案例和路径模式,凝练江西省未来的电子信息必争领域、新兴和前沿交叉领域产业布局重点、人才培养和技术主攻方向,并针对江西省电子信息产业发展中的基础研究、技术攻关、成果转化、创新生态培育等关键和薄弱环节,针对性地提出可操作性强的政策建议。
精彩书摘
**章虚拟现实产业
**节全球虚拟现实产业的技术发展趋势
一、国际前沿技术及其走向
(一)虚拟现实技术的概况
虚拟现实(virtual reality,VR)技术利用计算机技术为用户提供视觉、听觉、触觉等感官模拟的三维虚拟世界。借助特殊输入输出设备,用户能够与虚拟世界进行自然交互。当用户移动时,计算机通过运算将准确的三维世界的视频传回,用户得以无限制、实时地观察空间,犹如身临其境。这种虚拟现实技术是集*新的计算机图形、计算机仿真、人工智能、感应、可视化和并行处理技术于一体的高科技仿真系统。从产品演化方面看,VR是完全沉浸在虚拟世界中,与现实世界没有任何联系。增强现实(augmented reality,AR)技术将三维虚拟物体叠加到现实世界中,创造有用的附加值。AR的应用场景与智能手机类似。混合现实技术(mixed reality,MR)则是VR到AR长期存在的过渡形态,它们的对比见表1-1。
虚拟现实系统的核心目标是令用户获得沉浸感、交互感与存在感的高度融合体验,支持用户脱离物理世界并置身于计算机生成的虚拟世界。元宇宙是一种基于VR、AR等技术,整合了用户化身、内容生产、社会互动、在线游戏、虚拟货币支付等功能的网络空间,会将人类想象延伸出的虚拟空间加载到现实世界,模糊虚拟与现实的界线。在此背景下,沉浸式VR技术的持续迭代正成为构建元宇宙的核心驱动力,其发展趋势已深度融入虚实融合的元宇宙生态一通过硬件性能提升、人工智能(artificial intelligence,AI)算法整合及跨行业场景拓展,推动沉浸感从单一设备体验向多维度虚实共生系统演进。
MR头显设备HoloLens基于微软的空间计算与全息锚定技术实现共生三维交互界面构建,并通过环境理解传感器与AI算法将数字模型毫米级贴合物理空间。作为企业级MR标杆产品,其技术架构深度融合高精度手势识别、多模态语音交互与云端系统,在职业培训领域开创了全新空间智能教学模式一医疗人员可借助设备观察患者体表三维(3-dimensional,3D)器官动态模型与手术路径模拟,在零风险环境中完成复杂术式训练,使标准化操作培训效率提升达60%。该设备正推动职业培训从二维平面教学向三维空间认知转型,其在实现云端知识库与工业物联网的深度整合的同时,实现了“数字孪生(DT)培训-实时数据反馈-智能决策优化”的闭环生态。如图1-1所示,从产业链角度看,VR核心技术总结为近眼显示、内容制作、网络通信、感知交互和渲染计算五个部分。五个部分相互支撑,已初步形成由单机智能向网联云控演进的技术框架和发展路径。
(二)现阶段面临的挑战
未来,面向元宇宙的沉浸式VR发展趋势是智能终端和云边计算网络的有机融合,通过新一代近眼显示技术向用户呈现虚拟服务内容,借助超低时延通信网络提高交互感知体验。此外,实时渲染计算和用户追踪将进一步打通虚拟与现实的壁垒,引领元宇宙发展。然而,现阶段VR技术供需面临多重挑战。
1.近眼显示技术
虚拟现实追求新一代以人为中心的高自由度光学架构,其代表有硅基有机发光二极管(organic light-emitting diode on silicon,OLEDos)、微型发光二极管(micro light-emitting diode,Micro-LED)、硅基液晶(liquid crystal on silicon,LCOS)和激光束扫描(laser beam scanning,LBS)等显示技术。其中,Micro-LED和衍射光波导是当前的热点研究方向[1]。传统硅基液晶在对比度和功耗上存在不足,而Micro-LED具有低功耗、高对比、反应速度快、厚度薄与高可靠等性能优势,有望成为继液晶显示器(liquid crystal display,LCD)与有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)后的下一代显示技术。继基于氮化镓(GaN)半导体的电注射Micro-LED技术问世后,相关科研团队迅速推动Micro-LED技术发展,已确定采用多Micro-LED像素阵列的片上连接方案[2]。该方案旨在开发单片高压直流/交流发光二极管(light-emitting diode,LED),以解决高亮度微显示器在高低压兼容性方面的问题。Micro-LED技术的主要应用之一是智能隐形眼镜,其将*大限度地缩小近眼显示系统与眼球间距离。2020年,Mojo Vision发布了*款内置Micro-LED的AR隐形眼镜。可以预见,未来近眼显示系统有望由当前眼球外安置(头显终端)向眼球上(隐形眼镜)、眼球内(晶状体、视网膜)乃至视觉皮层转移。目前,苹果、Meta、Google、Intel等公司纷纷投资收购该领域的初创公司,规划的规格以1.3英寸4K清晰度为主。当前,以晶元光电、友达光电、镎创科技、三星电子为代表的行业领军企业正加速突破Micro-LED量产工艺中的巨量转移效率和全彩化技术瓶颈。其中,晶元光电联合京东方科技集团股份有限公司(简称京东方)已宣布实现Micro-LED面板量产计划。
衍射光波导以平面衍射光栅代替传统光学结构,利用扩瞳光栅或二维光栅实现二维扩瞳,给以人为中心的光学设计与用户体验优化保留更大容差空间,同时它还具备较高的可
目录
目录
序言/i
前言/iii
**章 虚拟现实产业/1
**节 全球虚拟现实产业的技术发展趋势/2
第二节 我国虚拟现实产业的现状和市场需求/17
第三节 江西省虚拟现实产业的发展现状/34
第二章 物联网产业/47
**节 物联网产业综述/48
第二节 全球物联网产业的技术发展趋势/59
第三节 我国物联网产业的现状和市场需求/67
第四节 江西省物联网产业的发展现状/79
第三章 半导体照明产业/87
**节 全球半导体照明产业的技术发展趋势/90
第二节 我国半导体照明产业的现状和发展趋势/101
第三节 江西省半导体照明产业的发展现状/113
第四章 移动智能终端产业/125
**节 全球移动智能终端产业的技术发展趋势/126
第二节 我国移动智能终端产业的现状和市场需求/142
第三节 江西省移动智能终端产业的发展现状/152
第五章 电子信息材料产业/163
**节 全球电子信息材料产业的技术发展趋势/164
第二节 我国电子信息材料产业的现状和市场需求/186
第三节 江西省电子信息材料与元器件产业的发展现状/195
第六章 软件与信息技术服务业/203
**节 全球软件与信息技术服务业的技术发展趋势/204
第二节 我国软件与信息技术服务业的现状和市场需求/213
第三节 江西省软件与信息技术服务业的发展现状/232
第七章 数字内容产业/239
**节 全球数字内容产业的技术发展趋势/240
第二节 我国数字内容产业的现状和市场需求/255
第三节 江西省数字内容产业的发展现状/267
第八章 推动江西省电子信息产业高质量发展的战略布局及政策建议/275
**节 江西省电子信息产业发展布局/276
第二节 推动江西省电子信息产业高质量发展的政策建议/289
参考文献/301
附录 江西省电子信息产业细分领域图谱/307
试读
**章虚拟现实产业
**节全球虚拟现实产业的技术发展趋势
一、国际前沿技术及其走向
(一)虚拟现实技术的概况
虚拟现实(virtual reality,VR)技术利用计算机技术为用户提供视觉、听觉、触觉等感官模拟的三维虚拟世界。借助特殊输入输出设备,用户能够与虚拟世界进行自然交互。当用户移动时,计算机通过运算将准确的三维世界的视频传回,用户得以无限制、实时地观察空间,犹如身临其境。这种虚拟现实技术是集*新的计算机图形、计算机仿真、人工智能、感应、可视化和并行处理技术于一体的高科技仿真系统。从产品演化方面看,VR是完全沉浸在虚拟世界中,与现实世界没有任何联系。增强现实(augmented reality,AR)技术将三维虚拟物体叠加到现实世界中,创造有用的附加值。AR的应用场景与智能手机类似。混合现实技术(mixed reality,MR)则是VR到AR长期存在的过渡形态,它们的对比见表1-1。
虚拟现实系统的核心目标是令用户获得沉浸感、交互感与存在感的高度融合体验,支持用户脱离物理世界并置身于计算机生成的虚拟世界。元宇宙是一种基于VR、AR等技术,整合了用户化身、内容生产、社会互动、在线游戏、虚拟货币支付等功能的网络空间,会将人类想象延伸出的虚拟空间加载到现实世界,模糊虚拟与现实的界线。在此背景下,沉浸式VR技术的持续迭代正成为构建元宇宙的核心驱动力,其发展趋势已深度融入虚实融合的元宇宙生态一通过硬件性能提升、人工智能(artificial intelligence,AI)算法整合及跨行业场景拓展,推动沉浸感从单一设备体验向多维度虚实共生系统演进。
MR头显设备HoloLens基于微软的空间计算与全息锚定技术实现共生三维交互界面构建,并通过环境理解传感器与AI算法将数字模型毫米级贴合物理空间。作为企业级MR标杆产品,其技术架构深度融合高精度手势识别、多模态语音交互与云端系统,在职业培训领域开创了全新空间智能教学模式一医疗人员可借助设备观察患者体表三维(3-dimensional,3D)器官动态模型与手术路径模拟,在零风险环境中完成复杂术式训练,使标准化操作培训效率提升达60%。该设备正推动职业培训从二维平面教学向三维空间认知转型,其在实现云端知识库与工业物联网的深度整合的同时,实现了“数字孪生(DT)培训-实时数据反馈-智能决策优化”的闭环生态。如图1-1所示,从产业链角度看,VR核心技术总结为近眼显示、内容制作、网络通信、感知交互和渲染计算五个部分。五个部分相互支撑,已初步形成由单机智能向网联云控演进的技术框架和发展路径。
(二)现阶段面临的挑战
未来,面向元宇宙的沉浸式VR发展趋势是智能终端和云边计算网络的有机融合,通过新一代近眼显示技术向用户呈现虚拟服务内容,借助超低时延通信网络提高交互感知体验。此外,实时渲染计算和用户追踪将进一步打通虚拟与现实的壁垒,引领元宇宙发展。然而,现阶段VR技术供需面临多重挑战。
1.近眼显示技术
虚拟现实追求新一代以人为中心的高自由度光学架构,其代表有硅基有机发光二极管(organic light-emitting diode on silicon,OLEDos)、微型发光二极管(micro light-emitting diode,Micro-LED)、硅基液晶(liquid crystal on silicon,LCOS)和激光束扫描(laser beam scanning,LBS)等显示技术。其中,Micro-LED和衍射光波导是当前的热点研究方向[1]。传统硅基液晶在对比度和功耗上存在不足,而Micro-LED具有低功耗、高对比、反应速度快、厚度薄与高可靠等性能优势,有望成为继液晶显示器(liquid crystal display,LCD)与有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)后的下一代显示技术。继基于氮化镓(GaN)半导体的电注射Micro-LED技术问世后,相关科研团队迅速推动Micro-LED技术发展,已确定采用多Micro-LED像素阵列的片上连接方案[2]。该方案旨在开发单片高压直流/交流发光二极管(light-emitting diode,LED),以解决高亮度微显示器在高低压兼容性方面的问题。Micro-LED技术的主要应用之一是智能隐形眼镜,其将*大限度地缩小近眼显示系统与眼球间距离。2020年,Mojo Vision发布了*款内置Micro-LED的AR隐形眼镜。可以预见,未来近眼显示系统有望由当前眼球外安置(头显终端)向眼球上(隐形眼镜)、眼球内(晶状体、视网膜)乃至视觉皮层转移。目前,苹果、Meta、Google、Intel等公司纷纷投资收购该领域的初创公司,规划的规格以1.3英寸4K清晰度为主。当前,以晶元光电、友达光电、镎创科技、三星电子为代表的行业领军企业正加速突破Micro-LED量产工艺中的巨量转移效率和全彩化技术瓶颈。其中,晶元光电联合京东方科技集团股份有限公司(简称京东方)已宣布实现Micro-LED面板量产计划。
衍射光波导以平面衍射光栅代替传统光学结构,利用扩瞳光栅或二维光栅实现二维扩瞳,给以人为中心的光学设计与用户体验优化保留更大容差空间,同时它还具备较高的可




















