VR, AR, MR, XR이 뭐죠?VR은 Virtual Reality의 약자로 우리가 VR 기기 얼굴에 사용해 가상현실 체험을 하거나 게임을 하는 것을 말한다. 아래와 같이 메타버스 내의 가상공간을 VR기기를 통해 볼 수 있다.AR은 Augmented Reality로 증강현실이라 부르며 실제 환경에 가상 정보를 추가한 것을 말한다. 한때 유행했던 포켓몬 고 게임이 AR.MR은 Merged Reality로 AR과 VR을 융합하여 현실세계의 모습과 가상세계의 모습을 혼합한 현실을 가리키며 청각, 후각 등을 융합하는 4D처럼XR은 Extended Reality라는 뜻으로 AR, VR, MR을 모두 통합한 것을 말하며 가상의 물체를 손으로 만질 수 있다. XR 기기는 어떻게 사용되는 거야?직장-VR HMD(Head Mounted Display)를 사용하여 가상 공간에서 업무가 열린다.-사무 공간이 필요 없기 때문에 기업의 유형 자산의 부담이 줄고 노동자도 공간의 제약이 없어진다.학교-AR를 통해서 화학 실험의 화학 반응을 위험 없이 관찰할 수 있는-외국어 교육을 VR나 AR를 통해서 모국어 사용자와 마주 보며 대화가 가능-현장 학습을 VR을 통해서 대체 엔터-테마 파크 내의 VR어트랙션, VR을 통한 콘서트 공연 등-XR이 기존의 TV, 게임 콘솔 컴퓨터, 전자 서적 등을 통합시킬 수 있다.의료 분야-XR이 의료 분야에서 광범위하게 적용될 것으로 보인다.장래의 수술은 AR에 의존하는 것-가상의 이미지와 실제 수술 환경이 결합하고 진단 및 치료가 시행되는 XR기기에 관심을 기울여야 하는 이유는?1. 애플의 MR선 등 23년 XR기기의 개화기가 시작되나?우선 XR기기의 발전 과정과 현재의 모습을 보면 다음과 같다.□ XR기기의 발전 과정과 현재-Oculus가 2012년에 처음 시장에 소개되면서 대중에게 VR기기라는 인식을 심-구글 글래스가 AR를 개발하며 AR에 대한 관심을 일으키며 14년 페이스북이 Oculus를 인수하고 XR시장의 미래에 대한 관심을 높이-이후, 페이스북, 구글, 소니, HTC, 삼성 등 스마트 기기 업체가 XR투자를 늘리고 새로운 엔터테인먼트 기기에 급부상-초기 XR기기의 소비자의 반응은 미지근한 때문에 침체를 거친다.이후 XR기기의 1차 구조 조정 개시- 미지근한 반응의 이유로는 낮은 해상도, 느린 속도에 의한 현기증, 콘텐츠 부족 등이 이유.-코로나 이후, 메타 버스의 바람이 불고 다시 XR기기에 관심이 급부상하면서 23,24년 애플의 XR기기에 공개 예정으로 기대감이 급부상 중□ 애플 XR기기의 등장과 혁신의 아이콘 애플-스마트 폰과 비교하고 애플 iPhone의 등장이 스마트 폰 시장을 개화시킨 것처럼 애플의 XR기기가 XR기기의 새 바람을 일으키는 것이 아니냐는 기대감이 있다.또한 애플, 삼성 같은 큰 기업이 새로운 산업을 진출할 때에는 모두 의미가 있는 것 아닌가 싶다.마치 이마트가 들어 있는 땅은 주위가 텅 비어 있더라도 나중에 개발되도록 모두 생각이 있죠…이라는 기대감.□ 주요 XR 기기의 모델별 사양과 애플 MR 스펙- 칩셋은 M2로 아이폰13, 14에 사용된 A15를 기반으로 한 최신 고사양 칩인 반면 메타 등 다른 업체는 스냅드래곤XR2로 M2에 비해 떨어지는 AP칩. ▷ 애플 메타 VR 전쟁 반도체로 승부 – 아시아경제(asiae.co.kr )-카메라는 10~14개가 들어간다고 볼 수, 디스플레이는 3000ppi의 OLEDoS(microOLED)해상도 3840×2160-RAM16G-연결형은 PC및 콘솔 게임에 연결하는 제품.단독형은 단독 사용 가능 2.중장기적으로 성장하는 메타 버스 생태계와 성장을 함께 하는 기기-메타 버스는 먼 미래에는 올수밖에 없는 산업이라고 생각한다.아직 게임이나 엔터적인 측면으로만 나오고 있지만 각 분야에서 나름의 가상 공간이 형성되어 그 후는 산업별 분야별의 가상 공간이 연결되는 시기가 오리라고 생각한다.-이런 메타 버스 환경에 실제 환경과 가상 세계를 잇는 IT기기를 XR이라고 생각하면 된다.3. CES2023에서 다양한 AR/VR기기가 공개된다.-기기가 많이 나온?→ 시장 규모가 크기 때문에 많은 기업이 참가했다.→ 실제로 출시됐다.→ 시장의 개화의 입구에 들어서고 있다.-VR제품은 메타 버스를 비롯한 대부분 게이밍에 집중하고 있다.-AR은 산업용으로는 가능성이 있는 것으로 보이지만 한계가 분명히 보인다.→ 현실 세계와 가상 세계를 자연스럽게 융합하는 것이 기술적으로 아직 부족한 것은 아닐까···□ CES2023 AR/VR기기 스펙-VR기기는 게이밍에 집중하고 있는 모습, 디스플레이 해상도는 아직 부족-AR제품은 산업용으로 활용성 있게 보이지만 아직 한계가 있는 모습3. CES 2023에서 다양한 AR/VR 기기가 공개된다. – 기기가 많이 출시되었다? → 시장 규모가 크기 때문에 많은 기업이 뛰어들었다. → 실제로 출시되었다. → 시장 개화의 문턱에 들어서 있다. – VR 제품은 메타버스를 비롯해 대부분 게이밍에 집중돼 있다. – AR은 산업용으로는 가능성이 있어 보이지만 한계가 명확해 보인다. → 현실 세계와 가상 세계를 자연스럽게 융합하는 것이 기술적으로 아직 부족한 것은 아닌지…□ CES 2023 AR/VR 기기 스펙 – VR 기기는 게이밍에 집중하는 모습, 디스플레이 해상도는 아직 부족 – AR 제품은 산업용으로 활용성이 있어 보이지만 아직 한계가 있는 모습오케이엑스알이 유망한 산업이기도 하고, 엑스알 기기 개화기를 맞을 수도 있다는 것도 알려졌다. 그렇다면 투자자로서 접근해야 할 것은 무엇이 있을까? 먼저 XR기기의 가치사슬/생태계를 살펴보자. XR시장- 현재는 VR 중심의 시장이고 AR의 경우는 모바일 중심. – 2022년 기준으로 VR기기 판매량은 예상보다 적은 960만 대였으나 2023년을 기점으로 2026년 3500만 대를 예상 중으로 연평균 성장률 24% 정도다. ▷ VR기기 글로벌 판매 12% 하락…’2023년 애플·소니 신제품이 관건’ <메타버스 <산업<기사본문-AI타임즈(aitimes.com )-기기별 하드웨어 규모를 보면 디스플레이는 VR+AR총 25년 120억달러 정도 예상(22년 글로벌 디스플레이 시장 규모는 1273억달러)-카메라의 경우 25년 VR+AR총 76억달러 정도(IT용 카메라 모듈 22년 시장 규모는 219억달러, 27년 233억달러 예상)-VR보다 AR시장의 하드웨어 규모 및 시장 규모도 2배 이상 큰 것으로 보이며, 그 중 카메라 모듈 관련 측이 전쟁터 등과 함께 상대적으로 높은 성장률을 보일 것으로 보인다.- 글로벌 XR 기기는 현재 VR 단독형 중심으로 돌아가고 있으며 메타오큘러스가 주도하고 있다.XR밸류체인■ XR생태계의 현황-우리가 직접 사용할 IT기기의 하드웨어 → 카메라 모듈 및 센서, 디스플레이 관련 소재 및 장비, 반도체, 기타 등 있지만 XR산업에서 시장 규모가 커지고 파트만 생각하면 좋을 것 같다.-IT기기와 컨텐츠 접속에 필요한 초고속 네트워크 → 5G에징콤퓨팅이 필요하고 5G인프라 구축 혹은 6G등 초고속 통신 인프라가 중장기적으로 필요하다고 인식하는 정도만-양질의 콘텐츠 및 플랫폼, 각 분야에 맞는 애플리케이션 등 → 아직 VR중심의 콘텐츠만 있고 특히 게임 엔터와 관련된 부분 중심이라 단기적으로는 VR게임 관련(메타 버스 같은)업체를 보면 좋은 것 같아■ XR기기의 기술적 방향-디바이스는 고화질 디스플레이에서 방향이 정해질 것.멀미감과 현실 세계와 이질감이 적어지쪽으로 향하기.→ VR은 Micro OLED, AR은 Micro LED에서 이 같은 고화질은 결국 콘텐츠와 XR기기 간의 대량의 데이터가 오가야 하기 때문에 빠른 통신 인프라(5G에지 컴퓨팅)구축이 필수적이다.→ 통신은 5G에지 클라우드 방식으로 또한, 성능 향상에 따른 전력이 많이 필요하며 XR기기의 착용성을 고려하면 사이즈를 크게 하거나 무게를 가중시키기는 어렵다.결국, 배터리를 물리적으로 늘리기가 쉽지 않아 저 전력 디바이스도 필수적 부분.■ 디스플레이-XR기기의 판매량은 모바일보다 압도적으로 적다.그렇다고 모바일보다 가격이 훨씬 높은 것은 어려운 구조로 보인다.P, Q함께 모바일에 비해서 적어 XR로 디스플레이 시장이 누리는 산업의 확장성은 크지 않겠다.그 대신 화면도 텔레비전 등과 비교해서 인치 수가 크지 않지만, VR등의 특성상 고화질 디스플레이가 필요하기 때문에 최신 디스플레이 기술이 가장 빨리 적용된다.-21년 XR기기의 대중화 전력 때문에 단가가 낮은 LCD중심의 XR을 내놓았지만 애플 회사 함께 micro OLED기반의 XR기기를 출시할 예정이다.□ 모바일에 비해서 분명히 적은 XR기기의 출하량-XR은 23년 1200만 여대?출하할 것이며, 모바일의 경우 22년 12억 550만대 출하, 23년 11억 9280만대 출하를 예상한다.-모바일에 비해서 확실히 Q의 양이 적은 것으로 보인다.고사양 품질의 디스플레이가 탑재되는 것에 의의를□ XR 디스플레이를 통한 OLEDoS 성장▽ XR기기의 제한된 사이즈로 고해상도 디스플레이가 필요.-AR의 경우 현실 상황과 융합하기 위해서는 가상 그래픽 해상도가 매우 좋지 않으면 안 된다.VR보다 더-현재 OLED기술에서는 AR기기의 높은 ppi실장이 어렵고 microOLED(OLEDoS)기술이 필요하다.-VR기기는 애플 XR기기도 그렇지만 향후 출시되는 메타의 XR기기도 그렇지만 micro OLED를 채용하고 디스플레이 성능을 개선할 예정이다.▽는 왜 AR기기는 Micro LED를 활용하고 VR은 Micro OLED를 사용하는가?-AR은 외부의 실제 환경에 가상을 덧칠하는 기술, 한낮에 외부에서 사용하려면 디스플레이의 밝기가 높지 않으면 안 되지만 그러기 위해서는 고휘도, 큰 명암비, 밝기에 뛰어난 디스플레이 기술이 필요하다.-현재 AR기기에 적합한 디스플레이는 LCoS에서 LCoS는 고휘도와 외부 광원을 사용하고 옥외 환경에서의 사용에 적합하다.또 성숙한 테크놀로지의 안정성과 가격도 비교적 염가.그러나 향후 micro LED기반의 XR기기가 사용된다.-VR은 기기 내의 화면만으로 사용하려면 밝기가 다소 부족하더라도 소비 전력이 우수하고 기존의 OLED대비 1/10 작은 사이즈로(um)보다 높은 ppi를 가질 수 있다.▽ 그렇다면 왜 AR 기기는 Micro LED를 활용하고 VR은 Micro OLED를 사용할까?-AR은 외부 실제 환경에 가상을 덧칠하는 기술로 대낮에 외부에서 사용하기 위해서는 디스플레이 밝기가 높아야 하는데 이를 위해서는 고휘도, 큰 대비비, 밝기가 뛰어난 디스플레이 기술이 필요하다. – 현재 AR 기기에 적합한 디스플레이는 LCoS로 LCoS는 고휘도와 외부 광원을 사용해 실외 환경에서 사용하기에 적합하다. 또한 성숙한 기술로 안정성과 가격도 비교적 저렴합니다. 그러나 향후 마이크로 LED 기반 XR 기기가 사용된다. – VR은 기기 내 화면에서만 사용하기에는 밝기가 다소 부족하더라도 소비전력이 우수해 기존 OLED 대비 1/10 작은 크기로(um)보다 높은 ppi를 나타낼 수 있다.- 레티널(비상장)의 경우 핀홀 효과를 적용한 핀 미러 기술로 Waveguide 모듈 구성. 글로벌 빅테크 기업과 협업 중- 레티널(비상장)의 경우 핀홀 효과를 적용한 핀 미러 기술로 Waveguide 모듈 구성. 글로벌 빅테크 기업과 협업 중- 레티널(비상장)의 경우 핀홀 효과를 적용한 핀 미러 기술로 Waveguide 모듈 구성. 글로벌 빅테크 기업과 협업 중※ 번외에 디스플레이 지식이 전무해 OLEDoS 관련 공정 및 특징을 정리한다. -OLEDoS는 소재를 유리기판이 아닌 실리콘 웨이퍼에 증착하는 방식▽ 유리 기판을 사용하지 않고 실리콘 기판을 사용하는 이유는?-픽셀의 크기를 더 작게 하기 때문이다.기존의 모바일 OLED픽셀보다 1/10수준에서 픽셀 크기를 줄일 수 있다.-픽셀 크기가 작다는 것은 1인치 이내에 더 많은 픽셀을 표현하는 것이며, 보다 높은 ppi를 만들 수 있다는 의미-LGD, SDC함께 3000ppi이상의 OLEDoS기술의 공개 및 양산을 목표로 하고 있다.▽ OLEDoS제조 공정① 백플레인 공정은 TFT를 제작하는 공정에서 기판상에 TFT(트랜지스터)+SC(축전기)를 만드는 공정이다.② 진공 챔버 내에서 OLED증착 공정 및 공기와 습기를 차단하기 위한 밀봉 공정을 수행.-② 공정인 OLED증착 및 박막 밀봉 공정은 디테일에 보면 Anode>HIL>HTL>EML>ETL>EIL>Cathode순으로 증착 한다.-OLED증착에서 박막까지 1대의 클러스터에서 열리는데 그 이유가 유기물은 산소와 습기와 접하고는 안 되기 때문이다.-즉, 1대의 클러스터 장비 가격은 고가이고, OLED공정으로 갈수록 LCD공정 장비 대비 장비 단가가 오를 수밖에 없다.③ RGB컬러 필터 공정은 RGB증착원(소스)가 기화시키면서 고정된 FMM과 OLED백플레인을 지나면서 R, G, B를 증착 하게 만든다.-픽셀 수를 um단위로 낮추려면 RGB도 um단위로 작아져야 하지만 FMM홀을 미세에 마련하기 힘든, WOLED구조에서 사용 중-향후 RGB형성은 FMM방식이 아니라 잉크젯 방식으로 개선된다고도 한다.④ 후공정 작업에서 커버 글라스를 OLED 패널 상에 부착하는 공정이다. – 부착 방식으로는 투명테이프(OCA) 방식과 투명접착제(OCR) 방식이 있는데 OCA 방식은 곡면에 좋고 OCR 방식은 소재가 저렴한 장점이 있다. ⑤ 마이크로_디스플레이_커팅은 기존 OLED보다 더욱 미세하므로 레이저를 이용한 커팅이 필요함.□ XR 디스플레이 관련 회사□ XR 디스플레이 관련 회사■ 카메라 모듈/3D센싱-애플 XR의 경우 통상의 카메라 8개, ToF등의 센서 3개, Eyetracking 4개 탑재 예상.카메라의 사양은 아이 폰보다 낮은 수준.-카메라 모듈에 3D심도 센싱 기술이 필요.3D감지가 필요한 이유는 AR의 경우 실제 환경에 그래픽을 바르는 것에 원근감, 입체감이 중요.그러기 위해서는 카메라 앞에 있는 것의 깊이를 감지하고 구현해야 한다.-3D심도 탐사를 위해서 필요한 센서는 SL(Structured Light), ToF(Time of Flight)방식이 대표적이다.□ ToF vs SL비교-ToF는 레이저 반사를 수신 SL은 빛 반사를 카메라로 측정-ToF는 중장거리 및 외부에서 사용하기 쉬운.-SL은 정확도는 높지만 반응이 늦게 원거리에서 사용이 어렵다.<출처: 키움증권. 하이비전 시스템 >-DoF(Degree of Freedom)에서 VR기기가 움직임을 반영 하는 각도를 말한다.3DoF는 머리 3방향에서 6DoF는 머리 3방향+몸의 X, Y, Z의 움직임도 반응하는 것-Eye-tracking은 XR기기 내부에 있으면서 사용자의 눈이 어디를 보고 있는지를 체크하는 홍채 인식도 한다.□ XR 카메라 관련 회사□ XR 카메라 관련 회사■ FPCB-스마트폰이나 노트북과 달리 XR은 웨어러블 특성상 사람의 체형에 맞는 디자인으로 FPCB가 많이 필요한 폼팩터-카메라용 FPCB는 뉴플렉스, 디스플레이용 FPCB는 인터플렉스가 있다. – 카메라용 FPCB가 스마트폰에 비해 추가되기 때문에 상대적으로 혜택이 더 클 것으로 보인다.■ 기타 XR 기기 관련 회사SCONEXR콘텐츠 개발 업체로 게임, 교육 훈련 등 다방면에 개발-PS VR게임 Strike Rush로 메타에서 개발 계약을 체결한 이력이 있어 지금도 지속적인 개발 중 삼성 Gear VR용 게임”모탈 블리츠 VR”상용화 이력-22년 12월 FPS VR게임 Strike Rush로 메타에서 개발비 일부를 지원하는 계약을 체결한다.포바이포ㅇ초 고화질 VFX콘텐츠 제작 업체-독자적인 영상 콘텐츠 화질 개선 솔루션인 PIXELL을 통해서 영상 제작(2K→ 8K에 개선 가능)→기존의 영상을 VR기기용 콘텐츠로 사용하기 위해서 화질 개선이 필요.-8K OLED컨텐츠 부문에서 국내 최다 제작 능력을 보유 중이며 LG전자/LGD/SDC/제일 기획 공식 협력 업체 → 가전 제품 매장에 진열된 TV이나 이벤트 회장의 영상 등을 제작하여 납품■ 메타 VR 기기에서 본 가치 사슬 요약■ 참고 자료 1)라온텍 분석(ft. AR주제의 최종 보스?):네이버 블로그(naver.com)2)나무가(1)ar-xr관련 주식:네이버 블로그(naver.com)3)한국 디스플레이 산업 협회 유튜브:https://youtube.com/watch?v=AwS7OVDdeYA&feature=shares4)키움 증권 XR기기 사용 설명서(22.08.30)5)다 오른 투자 증권, Tech deep dive:애플은 VR을 어떻게 만들까?(22.11.17)6)딜로이트, 메타 버스 리포트:눈 앞에 온 미래(22.06)기타 등등 산업 보고서 및 증권사 보고서
