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1、2022元宇宙行业研究报告导语元宇宙(Metaverse)这个单词拆解后由Meta和Verse组成, 其中Meta表示超越,verse表示宇宙(universe)合起 来可以理解为创造个平行于现实世界的人造虚拟空间。1,什么是元宇宙?为什么元宇宙是下一代互联网1.1、 元宇宙:下一代沉浸式互联网1.1.1、 超越虚拟与现实的科幻畅想:元宇宙概念来源元宇宙,超越虚拟与现实的终极愿景。元宇宙(Metaverse)这个 单词拆解后由Meta和Verse组成,其中Meta表示超越, verse表示宇宙(universe),合起来可以理解为创造个平 行于现实世界的人造虚拟空间,承载用户社交娱乐、创作展
2、示、经济交易等一切活动,因其高沉浸感和完全的同步性,逐 步与现实世界融合、互相延伸拓展,最终达成“超越”虚拟与 现实的“元宇宙”,为人类社会拓宽无限的生活空间。科幻小说雪崩推开了元宇宙想象力的大门。1992年,著名科 幻作家尼尔斯蒂芬森在科幻小说雪崩中提出“Metaverse (元宇宙)”和“Avatar (化身)”两个概念。 人们在个与现实世界平行的虚拟空间(元宇宙)中以声像综 合体(化身)进行交流互动。斯蒂芬森畅想在喧嚣混乱的未来 世界之上,还存在着另个无比广阔自由的国度:由电脑网络 构成的虚拟空间。圏2:崩:左为snow crash1992年原版,右为2018年 中文版未来人类数字化生活
3、方式,元宇宙从科幻照向现实。正如电影头 号玩家的场景,未来的某一天,人们可以随时随地切换身 份,自由穿梭于物理世界和数字世界,在虚拟空间和时间所构 成的“元宇宙”中学习、工作、交友、购物、旅游等。去中心 化平台让玩家享有所有权和自治权,通过沉浸式的体验,让虚 拟进一步接近现实。1.1.2、 新技术由点突破连接成面,移动互联网继承者的孕育2021年Roblox上市将元宇宙概念重新带回公众视野,热度不断攀 升。1980-2000年,“化身”等元宇宙相关的概念出现,并自 小说雪崩正式提出;2000-2010年,元宇宙雏形的实现形 式逐步被探索,SecondLife成为第一个现象级的虚拟世 界,之后的
4、“元宇宙第一股 Roblox也在该阶段创立;2010 - 2017年,互联网巨头开始布局元宇宙相关概念,关键的交互 硬件之一 VR设备掀起第一波投资热潮;2017-2020年,虚拟 现实产业落地进展未达预期,投资遇冷,行业进入技术积累与 蛰伏期;2020年后至今,Oculus发布划时代的Quest2一体 机,压低的成本、售价有望助力VR设备出货量跨越“拐 占”复盘元宇宙的发展历程,我们将元宇宙发展前史划分为潜伏期 (2002年前)、探索期(2003-2011)、资本布局期(2012- 2016)、低潮(2017-2019)、元宇宙发展早期(2020年10 月后),并对各发展阶段元宇宙及其雏形产
5、品的成熟度从以下 个维度进行量化:硬件,网络层,计算,虚拟平台,协议 和标准,支付方式,内容、服务和资产,消费者行为。以8分为满分,给出我们的评价标准:1分:元宇宙暂时只有概念 被提出;2分:元宇宙相关概念被应用于产品;3分:以元宇 宙概念为核心的产品;4分:得以商业化推广的产品;5分: 较完善的元宇宙雏形产品;6分:部分满足元宇宙标准的产品;7分:满足元宇宙标准的产品;8分:未来元宇宙产品, 可能突破现有研究者的想象。将个维度的分值相加总和即为 我们标准下的元宇宙雏形成熟度。我们认为,目前元宇宙在 VR/AR为首的硬件端已经有比较完善的产品放量,但在协议与 标准的开放共通、消费者行为的培养方
6、面,还需要较长的发展 期。S4:元宇宙圳!前史(1986-2021M10), Roblox上協元宇宙探念新带回公众餌,热度确升潜伏期原十助律身伏湖宇宙;期価0年由I (MKID(XII7.W) (她睛明 Scctmti Life3353025201S105I小比V II收出I!安* II金 I域的dUa#尿, 析常住的系 村动舱与发达 的0拉济东扎, 我;大工企土 与我3I山立以!F吃生t II ROcuIim iI 却21JJQ, lobkw ! 史帚 I1 大批件上市,为中由II假金第瓜,iftatt* | !大旅”,仪.蝦6亿关元|piMK, Cku僚友年折 !产品Qucm?. ftO
7、I 冽,VR户! I呂告M极g时代IWkh IncotporutidA %个投入市场 心叫很网样,嬴;* 片再的哥;土,R他或剧本T人:W!体,件,台Habitii WebWorid/F 次位牀武中玲 用化身;UGC收兵,金融里极列入十三/;五傾息化见千$瘟:;R”而,林y-用本质长文目内R 乐八金华台归上税片认亿佇曼出电.性过J(取陳忠:首tfl!区AppSnz4双2糖資Epic :公* YR热潮出反;Camu)的 T-.-,48.4% 氏管一:RoHoxA 如修收:Q 隆RXR : 的反脸核円!:rt44八仔, 豺嘴縊!:Kebou* ,UurixiinTurknxjtm, 号门的办公埼同
8、u山仿加(林平 :,mniwsc,极林作生版f齿资料来源:光大证券御究所風据Facebook公告、居讯公告、接辄新闻、淸华大学(202。2021年元宇窗发展硏究报吿整理元宇宙是无数技术与应用落地节点的集合。在移动互联网的基础 上,元宇宙对沉浸感、参与度、永续性等多方面将提出更高的 要求,因此会由许多独立工具、平台、基础设施、协议等来支 持其运行。我们认为,随着AR、VR、5G、云计算等技术成熟 度的提升,元宇宙有望从概念走向现实。元宇宙的正向循环将 逐步打通,即底层技术推动应用迭代,然后市场需求提升反哺 底层技术持续进步迭代。1.1.3、 元宇宙的五大要素:永久沉浸的社交生态,广阔开放的平 行
9、宇宙在市场对元宇宙广泛讨论的基础上,我们进步提炼出元宇宙的五 大必要要素:元宇宙将是大规模的。一方面,元宇宙的DAU、MAU、同时在线用 户数将超过现有的所有移动互联网应用及平台;另方面,元 宇宙不仅包括游戏、还包括社交、教育、移动办公、数字业 等边界广阔的丰富内容,可探索空间的大小、体验的丰富程度 甚至有望超过现实世界。元宇宙将具有沉浸感。随着技术进步,这种沉浸感可以通过VR/AR 设备乃至脑机接口达到,VR眼镜等元宇宙端口在未来都会成 为像蓝牙耳机样的标配。同时,虚拟世界和真实世界相互交 汇融合,线上+线下的沉浸式场景将成为元宇宙的重要组成。图7:元宇宙五大必要要素用户敕綴过现行所有移动五
10、累冃的线用户盘内喜富,号越游戏、社交、教方、斂字工业等边界通&妆五王国,点规林麻, 协议,货币体系的互认,向所有三方升放技术接国元宇宙五大要素杜攵是必各功也用户可以实现其实世界可能尤决扮浓的角色,井以此设 I什社文,产生体作通过VR/AR乃至就机捶实 艮出实夂融,或上一线下的沉 大阳最成尢才宙的要姐迖管椅號,不同斯元字窗的话行带按时用户角 包户帥刻什所创迨的价值不会因 平台件达而消失资料来源:光大证券研究所元宇宙将是强社交性的。超越现实世界和虚拟世界的元宇宙,社交 是个必备功能。用户在元宇宙可以扮演他们在真实世界中可 能无法扮演的角色,并以这个身份同元宇宙中的其他人交互交 往,产生协作、创造价
11、值。元宇宙将是持续存在的。元宇宙并非某组织某公司运营的平台,它 的运营将持续存在、没有间断;作为用户,元宇宙不论其在线 与否,都将持续保持运行并对用户的元宇宙角色产生影响;作 为创作者,其在元宇宙中创作的价值,持有的资产将不会因为 平台停运而消失。元宇宙将是开放的。方面,元宇宙需要打通各个独立的游戏、应 用、社交,实现标准、协议、货币体系的互认、互换;另一方面,元宇宙向所有第三方开放技术接口,让它们可以自由地添 加内容。1.2、 元宇宙不是遥不可及,已有率先涉足元宇宙的应用场景元宇宙将以虚实融合的方式深刻改变现有社会的组织与运作,不是 虚拟生活替代现实生活,而会形成虚实二维的新型生活方式, 从
12、而催生线上线下一体的新型社会关系,从虚拟维度赋予实体 经济新的活力。人类文明的承载形势来看:虚构一直是人类文 明的底层冲动。图8:元宇宙带来广阔价值空间短期效善生潮元宇宙作为大规模参与式的实时 3D媒介,从空间和时间上提升 社会运转效率,个体由此能更多 拓展自我生命边界,价利用当前的VR/AR技术实现虎抜旅游、 虚撩试装.唐登元宙初级纬聆个人政変方式以数字化为形式的元宇宙世界中. 以物理形态为根基的社会共识削 弱,每个个体得以求索多种自我 价值。例离李宙度和為幸福搭啟的元宇宙世界.个 A可利用元宇宙为物理世界增值激:避社会元宇宙作为与现实世界平行的数 字化宇宙,以高效和数字化的方 式融合现实与
13、虚拟,缓解了组织 痛点问题“巒运程办公趁式療後了交通保,减少人 群聚集的同时也为废情防控做出贡献 社会置生窓元宇宙以髙新技术为基础的同 时倒逼技术迭代和更新.同时 创造崭新需求和新工作形态. 更新技术经济生态,例.UGC的创透式罚生出新工种并实现 现实和處欄中好赛的共通和传递资料来源:光大证券研究所整理1.2.1、 元宇宙深刻改变现有生活生产方式,带来广阔价值空间元宇宙将真正改变我们与时空互动的方式,对社会和个人带来广阔 价值空间。1)元宇宙包括能承载人类现实活动的虚拟世界, 基于元宇宙本身的沉浸化、实时性和多元化的特征,个体在短 期内能够利用元宇宙增加多元化的人生体验;2)元宇宙的虚 拟数字
14、化减少了物理距离的隔阂和通勤的时间成本,降低了交 通堵塞等传统城市痛点问题对社会整体幸福感的削弱。3)元 宇宙扫清了物理距离、社会地位等因素造成的社交障碍,为个 体实现自我价值提供了更多的手段;4)元宇宙是对现实中的 社交、生活以及经济社会系统的重构和融合,对硬件、运算等 核心能力和内容创造、服务提升等方面提出更高要求,基于此 将改造当前的社会经济生态。1.2.2、 为什么云游戏将是人类通往元宇宙的合理路线图?游戏将成为杀手级应用场景,推动实现元宇宙的早期形态。随着行 业不断发展,游戏将越来越多地促进技术普及,降低行业准入 门槛,使大规模、实时内容制作在未来成为可能。也可能会引 发新的游戏叙述
15、、游戏框架和制作方式的产生。游戏作为种 超级数字场景,将不断地推动它背后的技术发展。随着问题不 断优化改善,玩家可以体验高质量的主机体验。相应地,参与 其中的创造者也会获得相匹配的收益,进而推动技术创新。云游戏是种网络游戏运行的技术解决方案:将游戏的运行与画面 渲染等对硬件算力要求较高的部分从玩家端转移至云服务器端,用户端只保留操作信号输入和画面解码显示。1)云游戏 构想提出的初衷就是降低玩家的硬件投入成本,“用带宽换算 力”,从而尽可能提高潜在玩家的转化率。2)云游戏本身的 技术架构并不复杂,但它的实现需要通信技术、计算架构(云 计算、边缘计算)、算法(AI、音视频解码)的共同配合。图9:
16、20-23中国与海外云游戏市场规模及预消图(单位:亿美元)解!来源:Newzoo預测,腾讯硏究院,光大证券研究所中国云游戏市场增速显著高于全球平均增速,中国将成为最具潜 的云游戏先行市场之一。2020-2023年中国云游戏市场规模的 CAGR将达到135%。全球云游戏市场规模的CAGR将达到 101%o其原因主要为,预计至2023年中国将有9. 13亿部活 跃智能手机支持5G,进一步扩展全球最大5G网络,5G网络的延迟更低、带宽更高、同时连接设备数更多,这些在改善移 动网络连接下云游戏的体验时均将发挥重要作用。用户期待新体验,元宇宙C端想象空间远不仅是游戏。用户期待通 过李生拟真世界、体感设备
17、等具身交互方式摆脱“拇指党”, 而元宇宙正能为用户提供虚拟视觉、听觉、触觉等综合体验, 实现人类感官维度的全面拓展,创造巨大的C端需求。根据 VR陀螺,20年Quest平台影视内容占比12%,排名第三,仅 次于动作、休闲类游戏内容,Netflix、Youtube等知名网站 纷纷入局,VR观影是元宇宙除游戏外的重要突破口,未来有 望对线下影院、线上平面观影实现体验升级。1.2.3、 制造业虚拟化应用,推动B端效率提升相较于C端元宇宙目前仍有数据隐私、硬件设备发展不足等问题, B端元宇宙的落地铺开可能会到来得更快。B端与C端不同, 主要聚焦在解决现实问题、降低沟通成本、加速项目落地。对 于工程级A
18、R智能眼镜,其具备能够为制造业提供更好的技能 训练、维修操作工作的简化、品质控制的改善等三大优势,同 时无需过多考虑C端需求的美观度、舒适度等问题,部分产品 已在加速落地。Nvidia是元宇宙B端应用的先驱,已经开始逐步连接制造和虚拟 化。英伟达旗下。mniverse可译为全能宇宙,主要面向B端 客户端开发者,是帮助其将现实变为虚拟的开发平台。 Omniverse最重要的特性之一是它遵循物理定律,可以模拟粒 子、液体、材料、弹簧和电缆。英伟达的目标是首先将物理世 界中的一切设计为虚拟产品并进行测试,将以前仅用于游戏的 虚拟渲染应用到所有物理施工环节,最终打造个业级B端 的全能元宇宙。英伟达数字
19、汽车工厂能够大幅提高汽车厂商在设计规划、组装生 产、整车测试中的效率。在Omniverse基于物理自然的虚拟 汽车厂世界中,机器人可以不断接受训练和学习,它们有各 种尺寸和形状,可以模拟手提袋、取放臂、叉车、汽车或卡 车。宝马于21年初和Omniverse合作打造数字工厂,在 Omniverse中全程进行模拟,创建数字李生,并以允许机器人 和人类协同工作的方式进行操作。这将生产辆完全定制的宝 马汽车的时间压缩到了一分钟以内。1.2.4、 元宇宙的经济支持,数字资产NFT或将“破圈”NFT全称NonFungibletoken,即非同质化代币,是基于区块链的 特殊数字资产。与BTC (比特币)、E
20、TH (以太币)等传统虚 拟加密货币和美元、人民币等传统意义上货币类的同质化代 币相比具有不可替代、不可分割等特点。NFT的独特信息会被 存储在其智能合约中,并记录在代币的区块链上。NFT具备独特性、稀缺性、不可分割性,使得创作者创造出的资产 具备在元宇宙中收藏、保值、流通等属性,可能成为建立元宇 宙经济系统的有力支持。以游戏TheSandbox为例,游戏 中每块地对应个NFT,每块地的主人保有对地块进行创 作和改造的权利,独特的地块造型使得用户的创意具备稀缺 性。NFT能够更有效地提高开发者的利润,进而促进元宇宙经 济的发展。NFT等虚拟资产逐渐成为游戏、UGC支付等领域中应用的支付方式 之
21、一,具备较大发展潜。1)与当今的游戏生态系统(即V- Bucks、COD积分、Robux等)相比,NFT遭受的货币碎片化程 度要低得多,支持双向兑换(NFT兑换为USD, USD兑换为 NFT)且在不同平台(如 AxielnfinityDecentraland)中 可以使用相同的NFT。2) NFT的特性,包括不可撤销的所有 权、开放互通的经济模式以及无限重新利用虚拟资产的能力, 有望促进消费者支出。1.3、 元宇宙革命将何时到来?1.3.1、 时代变革往往会经历技术变革、工业和过程变革两个独立 的浪潮电革命并不是在个浪潮内稳定增长的。相反,电革命经历了技术、工业和过程相关变革的两个独立的浪潮
22、。第一波浪潮(1881-1909):电快速实现商业化,但仍主要用于 照明。1880年,白炽灯泡仅在发明后一年就实现商业化, 1881年,爱迪生在曼哈顿和伦敦建立起发电站。但近30年 后,电普及程度仍较低:美国只有不到io%的机械驱动来 自电,厂们仍使用嘈杂笨重的蒸汽机组,产业基础设施没 有被电替代。第一波浪潮和第二波浪潮的区别不在于美国工业使用多少电,而 重点在于使用电力的深度以及围绕电设计的程度。新的 技术和认知使得工厂逐步采用电线取代齿轮传动传递动能,并 安装定制的专用电动机来完成缝纫、切割、冲压和焊接等 作。使同样的厂能拥有更多的空间、更好的采光、更佳的空 气和更少的危险设备。厂可以围绕
23、生产流程的逻辑配置他们 的生产区域,定期重新配置工作区,从而通过布置装配线,大 幅提高生产效率。第二波浪潮(19107929):以电力为基础的基础设施、设备和 艺开始收获大量投资和创新,劳动和资本生产效率创造百年来 最大年均增长。1913年,亨利福特创建第一条流水线,可使 用电和传送带将每辆车的生产时间从12. 5小时减少到93 分钟;投产一年内,公司生产的汽车超过行业内其他家总和。1.3.2、 时代变革由多项发明和贡献共同成就,需要不断迭代自驱实现正向循环以移动互联网为例,移动互联网由多项发明和贡献的集合共同成 就。iPhone可被认为是移动互联网的开始,因为它将我们现 在认为是“移动互联”
24、的所有要素整合并提炼成一个我们可以 触摸、持有和应用的最小可行产品。但移动互联网的产生以及 驱动是由包括3G、AppStore. Java和Html程序设计标准及 芯片等大量创新所共同造就的。iphone硬件的改善为全新的用户体验带来可能,用户的高活跃又 推高整个产业链上各公司的业绩,从而打通正向循环。改善的 硬件驱动用户活跃度达到高增速,并且给参与的公司们带来更 高的营收和利润增长,从而推动更优质的产品、应用和服务产 出。比如质量更高的游戏用上更好的GPU性能,图片社交App 如Instagram也使得更好的相机变得有用。iPhone的发展需 要整个生态系统的创新和投资,而其中大部分其实不在
25、Apple 的管辖范畴之内。我们认为,能带动整个市场的变革一定是自驱动的,需求、技术、 产品互为推力、螺旋上升。用户对新体验、新产品的需求,给 新技术发展指明方向;多项技术的进步是各重要环节降低成 本、从而铺开应用的重要推力;大规模应用为企业和整个带来 的收益,又给技术潜力的挖掘、全方位的技术突破带来可能。 例如,公众对低噪声、高舒适的新能源车的需求,光伏、风电 发电的度电成本下探,储能、充电等技术的持续迭代正逐渐形 成我们可预见的自驱动循环。1.3.3、 元宇宙开启正向循环,进入技术变革期,距离业变革浪 潮尚有较远距离参照电革命时代的两波浪潮,我们认为,元宇宙已处于第一波技 术变革浪潮的早期
26、,离第二波工业变革尚有较远距离。目前元 宇宙的相关应用包括云游戏、NFT、数字工厂等,都停留在对 元宇宙相关技术的利用阶段,并未将元宇宙应用为产业的基础 设施。若能在元宇宙所带来的虚拟世界中,随着现实世界各类 型客观条件限制减弱或消失,新的行业、产业运转模式等得以 产生,才能够突破第二波工业变革,为人类的总量经济带来全 新的增长。综合上述讨论,我们认为元宇宙的发展展望将分为三个阶段,从 “技术变革”到“业变革”再到“终极形态”,元宇宙将逐 步走向成熟。第一阶段为技术变革阶段,主要以3-5年内消费 级VRAR硬件逐步铺开为发展主线。随着智能化、虚拟化、去 中心化等技术落地的不断推进,多个利用AI
27、、VR、区块链技 术的独立虚拟平台陆续出现,为用户提供更高技术含量、更新 奇、丰富、多元的体验,这阶段雏形产品主要为社交+轻游 戏的泛娱乐形式为主。第二阶段为工业变革阶段,主要以10 年内算、AI、通讯技术等元宇宙基础设施逐渐完善为发展主 线。产业界将深度利用元宇宙以达到创建全新的生产模式,提 高生产效率,元宇宙经济系统也在此建立,凝聚“共识”的 NFT有望成为元宇宙经济“通货”。第三阶段为终极形态阶 段,主要展望未来10-20年脑机接口的可能应用和元宇宙平 台的互相打通。前期多个独立的虚拟平台开始聚合打通,完成 的标准、协议形成,用户有望通过脑机接口达成信息直连,与 虚拟世界的交互达到虚实共
28、生的程度,真正的元宇宙时代将到 来。2、产业链进展:元宇宙从技术变革走向商业落地2.1、 元宇宙研究,从八大核心框架入手元宇宙本身的技术架构并不复杂,但它的实现需要通信技术、计算 架构(云计算、边缘计算)、算法(AI、音视频解码)等技术 的共同配合,遵循木桶理论,因此长期以来一直停留在概念阶 段;但随着各领域的科技突破,元宇宙终将从概念走向现实。 我们认为实现元宇宙的核心框架分别为:硬件、网络层、计算 、虚拟平台、协议和标准、支付方式、内容、服务和资产、 消费者行为。2.2、 VRAR市场快速复苏,跨时代元宇宙终端或将到来VR、AR设备C端接受度高,降成本路径被探明,元宇宙接入设备 商业可行性
29、即将验证。商业可行性两个核心要素:、需求真 实存在;二、产品的收入成本结构能带来商业利益并支持迭代 升级;在供给驱动需求的高科技行业,两个要素互为因果。1)需求侧:facebook的oculus定价方案已出,消费者接受 度高;苹果入局有望创造爆款产品;2)供给侧:短焦技术路 径及各自的降成本路径已被探明;商业可行性已被产业基本验 证。2.2.1、 VRAR:低谷后快速复苏,元宇宙接入终端有望铺开2D的电脑屏幕无法实现真正的沉浸感,AR (增强现实)、VR (虚 拟现实)技术的成熟让虚拟体验越来越引人入胜,逐渐达到与 现实世界难以区分,实现“永久沉浸”,是元宇宙的第一入 口。1) AR指用户直接
30、或间接观察真实场景,将数字元素叠加 到现实世界的对象和背景上。AR游戏宝可梦go将捕捉“宝可梦”的游玩过程投射到现实场景,极富代入感和互动 性,上线五年热度不衰。2) VR指计算机生成的虚拟环境全面 接管用户的五感,提供隔离其物理环境的封闭式体验,并通过 动作捕捉来实现信息输入输出。比如在VR游戏节奏光剑 中,伴随动感的节奏,斩切“迎面而来”的红蓝方块。也有观 点提出MR混合现实、XR扩展现实的概念,将真实场景和虚拟 场景融合在一起,类似于AR和VR的升级版结合。VRAR设备出货量激增,元宇宙接入终端铺开,助力元宇宙版图逐 渐渗透。2020年VRAR设备出货量共706万台,其中VR设备637万
31、台,占比90. 23%; VR一体机出货量最大,为309万 台;AR设备69万台,占比9. 77%。根据IDC预计,到2024 年,VRAR设备出货量将激增至7671万台,其中VR设备3561 万台,占比46.41%, VR一体机出货量最大,为2525万台; AR设备4111万台,超过VR设备,占比53. 59%, AR一体机出 货量最大,为2400万台。技术壁垒推高行业集中度,Oculus地位稳固,Facebook占得元宇 宙先机。根据Counterpoint数据,2020年全球VRAR主流厂 商出货量市占率排名中,Oculus拔得头筹,占比53.5%;索 尼11. 9%,紧随其后;第3-5
32、名分别为HTC (5.7%) , DPVR5. 5%)和Pico (4. 8%),前5名合计占比81. 4%,集中度 较高。同时,2020年销量最高的前5款设备中,Oculus独占 3席,行业地位可见一斑。其中0culusQuest2占比大约 35%,销量第一;索尼 PlayStationVR 和 OculusQuest 分列 2-3 名,占比 10-15%; OculusRiftS 和 Valvelndex 分列 4-5 名,占比5%左右。国内方面,目前主流的VR厂商有Pico、 爱奇艺、NOLO、酷睿视、千幻魔镜、大朋等,目前PICO、大 朋(DPVR)的份额相对领先,行业仍然呈现多元化的
33、发展格 局。圏27: AR/VR设备出货激増(单位:万台)2.000140%VR头ARHIM VR头*yoy - - - - - ARMWyoy资料来源:VR陀媒预测,光大证券研究所2.2.2、 VRAR产品未达理想型,元宇宙等候消费级商业爆款VR一体机符合消费电子产品长期的发展趋势,长期渗透率可期。目前的VR产品主要分为外接式头显、移动式头显、一体式头 显三类。随着算力提升,内容生态逐渐丰富,成本降低,VR 一体机摆脱外部设备限制、可以独立使用的优点越来越突出。 根据IDC估计,VR一体机岀货量占VR设备总岀货比例将由 2020年的48. 5%提升至2024年的7. 9%目前主流VR一体机仍
34、在技术参数、应用场景、成本售价等方面和 理想的元宇宙接入终端尚有差距,预计离商业化爆款还需要 3-5年时间发育。1)以Quest2为代表的主流VR设备需要3-5年的技术迭代降低成 本,使得各项技术参数达到理想的元宇宙体验所需标准。要达 到元宇宙所需的沉浸式体验,同时解决使用VR设备的晕眩问 题,需要画面显示尽可能接近现实世界,这就要求VR设备有 尽量宽的视野范围、高更新速度和分辨率。目前最为大众的 Quest2为了降低成本从而打开市场,在技术方面并非行业最 领先,如Valvelndex头显已达120Hz更新速度、130视野 范围,arpara已达5K分辨率、200g重量,但他们售价位于 400
35、0-7000元区间。我们认为,目前最先进的技术已经很接近 元宇宙理想要求,参考Oculus从Quest到Quest2的性能提 升、成本降低幅度,仍需继续压低成本以将高端机的性能”降 维”到“千元机”,这个过程可能需要3-5年。2)目前VR一体机的定位接近于家用游戏机,由部分追求高新游戏 体验人群率先尝试,距离走向大众、成为生产工具尚需等待 虚拟键盘等方向的突破。1) 0culusQuest2的出货量(21年 预计700万台级别)、售价(2400元左右)都与任天堂家用 机NS较为接近(22财年上半年828万台,2500元左右), 尝试Quest2的用户大多被VR游戏的新奇体验所吸引。2)目 前V
36、R 一体机需要使用手柄对准屏幕上的虚拟键盘逐个按键输 入,文字输入比较繁琐,不利于办公。微软和苹果已分别在 19、20年申请触控检测等相关专利,可以通过投影键盘、手部追踪,实现高效的文本输入,但距离商业化尚未有明确时间表。2.2.3、 全新交互技术提升元宇宙体验,脑机接口是未来交互黑科 技交互技术是使得设备与用户连接的桥梁,ARVR通过空间定位、动 作捕捉实现体验升级。根据清华大学人机交互报告,过去几十 年人机交互实现从命令行界面到图形用户界面的演变,再到目 前的触摸交互界面和三维交互界面。在触摸交互界面上,用户 通过手指在屏幕上直接操作交互内容,主要存在于智能手机和 可穿戴设备;在三维交互界
37、面中,用户一般通过身体做出特定 动作,与三维空间中的界面元素进行交互,主要运用于VRAR 场景中。元宇宙的搭建和发展,竞争力就是全新的用户机器交 互模式,VRAR搭载交互技术的发展能够提升元宇宙的体验 感。目前VRAR交互设备技术主要分为外置激光图像定位、外置图像定 位和内置图像处理定位,外置激光图像或外置图像定位精准, 但降低成本尚需迭代。1)外置激光图像或图像定位即通过外 置的基站或摄像头与手柄、头盔之间的通信互动确定玩家的运 动轨迹和位移,速度快、位置准但成本高。主要方案有 Kinect体感,PSMove, Lighthouse等。2)内置图像处理定 位使用头盔的摄像头拍摄画面的变化,结
38、合定制算法估计运动 轨迹,不需要额外的设备,更便携,是目前主流新品的选择, 如 0culusQuest2、PicoNeo2、爱奇艺奇遇 2、华为 VRGlass 都使用其中的InsideOut定位方案。InsideOut目前有多摄像 头、红外摄像头以及激光雷达等多种传感器方案,通常需要在 头盔内匹配协处理器,未来主要方向是在提高定位精度的同时 降低功耗。目前,脑机接口已在信息采集、信息分析、反馈等细分领域实现部 分突破。20年7月,埃隆马斯克旗下成立两年的脑机接口(BCD公司Neuralink的脑机接口技术获突破,通过植入专 有技术芯片和信息条,可以直接通过USB-C读取大脑信号。 同月,“非
39、潜入式”脑机接口技术也迎来进展,UCSF团队首 次证明可以从大脑活动中提取人类说出某个词汇的深层含义, 并将提取内容迅速转换成文本。2.3、 关键基础设施建设稳步推进,元宇宙的将至未至2.3.1、 元宇宙数据传输需求高,6G的商用可能是关键节点通讯技术的进步和普及,是元宇宙能否实现大规模扩张的关键。元 宇宙的显著特点即为大规模的参与感,数以亿计的交互用户量 级将对终端服务器的性能和承载能力提出更高要求。5G/6G具 备高带宽、低延迟、海量连接的特点,因此底层通讯技术的成 熟程度将极大程度影响同时在线的用户量,进而成为元宇宙能 否实现规模扩张的关键。从4G到5G甚至6G的通讯技术的进 步和普及,
40、将提升传输速率并且降低时延,促进虚拟与现实的 融合。5G技术从解决大带宽+降低时延+设备轻量化三管齐下,为VRAR产 业的发展提供动引擎。1)满足VRAR带宽需求:5G毫米波的速度可达5GSub-6GHz的十倍 或以上,是4GLTE网络的几十倍,可以很好的满足VRAR内容 流量巨大的应用需求。2)满足VRAR低时延需求:为用户之间、用户与虚拟世界的超大 型高质量(低延迟、低丢包率)交互的实现提供可能。3)满足VRAR设备无线化、轻量化需求:通过5G/6G通讯技术, 未来VRAR设备的大计算需求将被转移到云端完成,客户端仅 需完成显示、操纵,将极大降低操作门槛并有效控制VRAR设 备的体积和重量
41、。2.3.2、 算将一直保持稀缺,边缘端算进步是更值得期待的方 向元宇宙的创建和运行离不开算的支撑,为了对史诗级的数据量、 强人工智能进行即时演算且全程在线,元宇宙所需的算力也是 前所未见的。我们认为,作为一个承载活动的虚拟世界,一方 面,元宇宙虚拟内容和画面的创建均是基于图形渲染和算支 撑,另一方面,在元宇宙中的用户能否进行沉浸式地交互与体 验更需要建立在真实的建模和强大算的基础上。算发展的解决方案将是云端和边缘端同时发展,其中边缘端算 的发展更值得期待。1)目前高算设备仍占比较低,例如只 有不到1%的电脑或主机可以在最低画质下玩微软飞行模拟 器。而对算要求更高的元宇宙,如果希望能纳入尽可能
42、多 的终端和用户,需要降低对设备配置的要求,云端渲染和视频 流是个必然的思路。2)但云计算也大大增加需要低延迟传 输的数据量,同时,需要针对峰值需求进行规划,云端服务器 通常会面临利用率低的问题。3)消费级处理器的改进速度远 快于网络提升速度,其更换频率要髙得多。而且云端传输的速 度有光速作为上限,边缘端并没有这个限制。我们认为,未来 真正的边缘计算模式将是用户口袋里功能越来越强大的手机, 它们将为用户周围的其他设备,如手表和AR眼镜,承担大部 分运算。目前云计算成本相比于边缘端较高,边缘计算具备相对优势。1) 云计算配套费用可能较高。除了 GPU计算本身的费用外,云计 算还需支付带宽费用、云
43、硬盘数据盘、系统盘等其他费用。以 腾讯云GPU计算型GN6为例,带宽费用会随着带宽使用而增 长,若使用40Mbps以上带宽,带宽费甚至超过GPU计算本身 费用。2)边缘端计算因其为不同场景所专门设计,能够有效 压低成本。以主流家用游戏机PS5为例,通过舍弃运行游戏不 必要的功能,且将主要获利点放在后续发售游戏内容上,使得 其购置成本仅需4000-6000元/台。而国内主流云计算服务商 在内置GPU算更低的情况下,订阅费仍达到每月2600-3200 712 2.3.3、 虚拟元宇宙平台形成创作者经济产出良性循环,短期内仍 将以游戏平台为主虚拟平台是对环境和世界的开发运营,用户和企业可以在其中探
44、索、创造、社交和参与各种各样的体验(例如赛车,画画,上 课,听音乐等),并从事经济活动。这些业务有别于传统的在 线体验和多人视频游戏,因为它们存在一个庞大的开发者和内 容创建者生态系统,这些生态系统在底层平台上生成大部分内 容并收集大部分收入。在可预见的未来,大多数用户将通过面 向消费者、交互式和沉浸式的虚拟平台与处在萌芽阶段的元宇 宙进行交互。当下领先的虚拟平台的MAU保持高增长趋势,近期暂时以脱胎于游 戏的平台为主。当下,最流行的虚拟平台是Roblox和 Minecraft,跟随在其后的是GTAonline和 FortniteCreativeMode (此二者只是其主游戏的个子 集)。这些
45、领先的虚拟平台都起源于游戏,因为游戏是目前最 复杂、最大规模、最多样化的模拟,我们认为,其他消费级体 验短时间内还没有对类似计算能力的需求。虚拟平台建成后,能推动生产者、用户、内容间的良性循环。虚拟 平台提供创作(包括引擎+工作室+工具)的技术基础设施、支 持创作的服务(语音通话、玩家账户、支付等服务),并与平 台上的创作者、开发者共享的消费者支出。更好的技术和工具 会带来更好的体验,从而带来更多用户和更多的每用户支出, 这意味着可以产生更多平台利润,从而可以产生更好的技术和 工具,吸引更多的开发者和更多的用户。2.3.4、 元宇宙不是移动互联网叠加虚拟现实的版本,互联互通的 交换协议和标准是
46、必须互联互通的交换协议和标准,包括各种互通的技术解决方案、协 议、格式和相关服务,可能是元宇宙最重要的方面。没有它 们,就不会有真正的元宇宙,只有当今移动互联网和应用商店 的更加虚拟和身临其境的版本。更重要的是,这种苍白的模仿 和升级将远达不到元宇宙巨大的利润空间,也不会充满活力和 保持健康生态。玩家目前仍无法将自己在Roblox体验到的游 戏内容或资产导入堡垒之夜或我的世界,这些产品目 前还未成为真正的元宇宙。如果互联网并非是开放的,互联网普及率可能会远低于目前。如果 互联网是由某一家特定的公司发明,他们可能会以此销售商品、投放广告、收集用户数据以获取利润,比如下载jpg文件 可能需要按次收
47、费,使用IE或Chrome浏览器也需要交年 费。在此情景下,互联网普及率可能会远低于现在,整个移动 互联网的商业价值也会更低。目前元宇宙的初步实现之一:游戏,尚不支持开放交换。在游戏开 发中,MicrosoftXbox 专门使用 Microsoft 的 DirectX 编程 接 口,而 Sony 将其 GNMX 用于 PlayStation, NintendoSwitch则需要使用Nvidia的NVM 各自不同的API 可能会更适合各平台专有的操作系统和硬件,但会造成网络效 应的缺失和内容上投入的增大。2.3.5、 经济繁荣尚待中长期各独立平台的打通,元宇宙“play- to-earn”模式有望快速发展元宇宙的数字价值主要通过虚拟世界中的虚拟创作驱动,最大的利 润理应流向虚拟平台内容的生产者,但目前硬件商、平台分走 大部分收益。Roblox的开发者很难增加收入,因为Roblox只 向开发者支付用户在游戏、资产或虚拟物品上消费总投入的 25%,有30%被支付给Apple,从长远来看,Roblox的经济会 受到损害。当下主要的NFT和区块链平台都是基于浏览器,尽 量绕开AppStore等平台的限制。中长期各独立元宇宙平台将互相打通,元宇宙的用户能够在各种平 台和游戏间互通虚拟商品,从而有效促