元宇宙系列报告一：探索元宇宙框架生产力的第三次革命.pdf

1 证券研究报告 作者： 海外行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 元宇宙系列报告一：探索元宇宙框架，生产力的第三次革命 2021年 09月 14日 分析师 孔蓉 SAC执业证书编号： S1110521020002 分析师 缪欣君 SAC执业证书编号： S1110517080003 分析师 潘暕 SAC执业证书编号： S1110517070005 分析师 唐海清 SAC执业证书编号： S1110517030002 Astronauts in The Metaverse 2 前言：一千个人心中有一千个元宇宙 腾讯研究院： “无数人渴望知道 互联网后的下一个时代应该如何被定义 ，下一个巨头将在何处诞生。 目前， Metaverse给我们提供了一个模糊正 确的未来方向 ，正在塑造一种强有力的社会共识。 人类已成为数字物种，真实的个体与虚拟的个体同时存在 。以这种思路，社交网 络、游戏的虚拟世界等不再只是真实世界的工具或附庸，是可以安放人类心智的另一个世界。” 资料来源： 引用腾讯研究院， 天风证券研究所 Facebook， Zack Zuckerberg： “ 元宇宙是个跨越许多公司甚至整个科技行业的愿景，你可以把它看作是 移动互联网的继任者 。当然，这不是任何一家公司就能做 到的事情，但我认为，我们公司下个篇章的很大部分将是与许多其他公司、创作者和开发者合作，为实现这一目标做出贡献。但你 可以 将元宇宙想象成一个具体化的互联网，在那里，你不只是观看内容，而你就身在其中 。 ” 资料来源： Facebook，腾讯新闻， 天风证券研究所 Tesla， Elon Musk： “ Theres a billion to one chance were living in base reality.” Musk认为我们生活在类似黑客帝国的 Simulations里，当虚拟世界足 够真实，我们无法分辨虚实；而只有 10亿分之一的概率，我们生活在真实的现实世界。 “ If a civilization stops advancing then that may be due to some calamitous event that erases civilization, either were going to create simulations that are indistinguishable from reality, or civilization will cease to exist.” 如果文明停止进步，然后有什么灾难性的事件 要抹除文明，那唯一的解决办法就是我们创造一个足够真实的虚拟世界。 资料来源： Elon Musk， theverge， 天风证券研究所 Nvidia，黄仁勋： “现实世界和元宇宙是相连接的。” Nvidia Blog: “The metaverse is a shared virtual 3D world, or worlds, that are interactive, immersive, and collaborative.” 元宇宙是数 个共享的虚拟 3D世界，具备更强的交互性，沉静感和协作性。 资料来源： Nvidia Blog， Insider Voice， 天风证券研究所 摘要：探索元宇宙框架 6层框架、 3个核心底层技术 3请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 定义： 元宇宙应当是一个可以映射现实世界、又独立于现实世界的虚拟空间。 我们理解的元宇宙：互联网具象化的 3D表现方式，沉浸式体验的虚拟世 界 ： 1）元宇宙是基于互联网而生，与现实世界相互打通，平行存在的虚拟世界。 2）元宇宙不是一家独大的封闭宇宙，而是 由无数个虚拟世界 /数字内容组成的不断碰撞并且膨胀的数字宇宙 ，正如同真实的宇宙一般。（也如同 互联网，因为元宇宙就是基于互联网而生的） 3）元宇宙为何被需求： 极致沉浸 +交互的体验 效率提升：生活、工业、社会、科技迭代 成本降低：人力成本、资源成本、时间成本、交易成本等 回顾时代变革结论： 元宇宙或是工业和互联网的下一次大变革方向： 每一次大革新都划分一个时代，推动整个文明发展。人们的生活、体验、价值认知均发生天 翻地覆的改变。 元宇宙的变革是由无数技术 /应用落地的节点们组成的， 而我们现在已处于元宇宙时代的早期阶段，但元宇宙仍离我们很远。 已步入元宇宙时代科技 /技术和应用的自循环中： 时代的变革 /或科技的迭代，是底层技术推动应用 /软件的迭代，然后市场需求的提升反哺底 层技术，科技持续进步迭代，这是一个循环。 不是先有鸡还是先有蛋的问题，应用 /或软件在一个时代发展初期就是科技进步的催化剂 。 元宇宙的不可预测性，技术迭代的可预测性： 正如同 19世纪无法预测电力将如何彻底改变世界，早期互联网时代的我们无法预测移动互联网 时代具体的模样。 系列报告核心观点： 元宇宙的核心是底层科技 /技术的迭代和进步： 基于元宇宙的不可预测性，元宇宙时代的互联网具体是什么样子，将如何改变生活、社会、文 明，我们或许并预测不到。但是 科技的大致发展方向是可追寻 /可预测的，元宇宙发展初期科技 -应用的发展正循环是可以跟踪的，我们认为 这才是研究元宇宙的基石。 我们将元宇宙的“科技 -应用”发展正循环分为 6层架构： 底层硬科技（核心）、硬件计算平台、系统、软件、应用、以及让整个元宇宙生态 运作起来的经济系统。 第一篇元宇宙系列报告 Astronauts in The Metaverse将聚焦于对框架的探索，而后续系列报告将对框架每一层做深度梳理和研究。 风险提示 ： 元宇宙底层技术发展不及预期： 1） VRAR发展不及预期； 2） 内容生态发展不及预期； 3）云计算发展不及预期； 竞争风险： 底层工 具、 ugc内容平台竞争加剧； 政策风险： 区块链政策监管风险；数字世界涉及到的新政策与监管落地情况。 4 1. 什么是元宇宙？ 2. 回顾历史时代变革看元宇宙发展 3. 元宇宙的 6层架构 4. 元宇宙的需求和展望 目 录 5 1. 什么是元宇宙？ 图： 2020年全球互联网渗透率 资料来源： Statista，天风证券研究所 图： Roblox元宇宙关键因素 资料来源： Roblox招股书，天风证券研究所 2021年 3月 10日 Roblox DPO上市，带火元宇宙概念； 7月 23号， Facebook CEO马克扎克伯格宣布五年时间将 Facebook 打造成“元宇宙公司”。 什么是元宇宙？ 在全球互联网渗透率已达较高水平的情况下，移动互联网时代的用户红利或趋于瓶颈，元宇宙概念的出现是人们对移动互联 网继承者的展望：它是互联网的下一个阶段，是新时代的流量环境。 为什么元宇宙概念这么火？ 海外科技 /互联网巨头前瞻布局， Facebook、 Microsoft、 Nvidia、 Roblox、 Unity等；海外趋势导入国内，引发国内高关注。 疫情加速虚拟内容发展，线下场景数字化趋势显著：大学毕业典礼、 AIAC峰会作坊、演唱会、虚拟会议室等。 96% 93% 90% 86% 82% 72% 74% 71% 69% 67% 68% 62% 62%59.5% 57% 56% 42% 42% 24% 26% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 6 1.1 什么是元宇宙？ Metaverse是互联网的下个阶段 定义： 元宇宙应当是一个可以映射现实世界、又 独立于现实世界的虚拟空间。 我们理解的元宇宙：互联网具象化的 3D表现方 式，沉浸式体验的虚拟世界 。 元宇宙的不可预测性： 正如同 19世纪无法预测电 力将如何彻底改变世界，早期互联网时代的我们 无法预测移动互联网时代具体的模样。 核心观点： 1）元宇宙是基于互联网而生，与现实世界 相互打通，平行存在的虚拟世界。 2）元宇宙不是一家独大的封闭宇宙，而是 由无数个虚拟世界 /数字内容组成的不断碰撞 并且膨胀的数字宇宙 ，正如同真实的宇宙一 般。（也如同互联网，因为元宇宙就是基于 互联网而生的） 3） 元宇宙为何被需求： 极致沉浸 +交互的体验 效率提升：生活、工业、社会、科技迭代 成本降低：人力成本、资源成本、时间成 本、交易成本等 资料来源： 各公司官网，天风证券研究所 7 1.2 元宇宙具备的 8个关键特征：足够逼真的虚拟世界，真实世界的平行宇宙 身份 社交 沉浸 随地 多样性 低延迟 经济 文明 自由创造，虚拟形象，第二人生 下一代社交媒体，虚拟世界交友 VR沉浸体验，互联网具象化 低门槛，高渗透率，多端入口 渗透率 游戏主机 手机 社交媒体 美国 46% 107% 82% 中国 10-20% 112% 65% 虚拟世界拥有超越现实的自由与多元性 UGC平台 AI创作 5G，云游戏 /世界，性能、功能、成本改善 2020.2 5G 4G 手机出货占比 37% 62% 中国 5G渗透率 2025E 48% 资料来源： Statista，天风证券研究所 资料来源： Fastdata，天风证券研究所UGC创造价值，与现实经济打通 虚拟世界的社会、法度、文明、“国家”； Metaverse终局？ 2021年 3月 10日， Roblox DPO上市，带火元宇宙概念。招股书中， Roblox列出了平台具有通向元宇宙的 8个关键特征： Identity（身份）、 Friends（朋友）、 Immersive（沉浸感）、 Anywhere（随地）、 Variety（多样性）、 Low Friction （低延迟）、 Economy（经济）、 Civility（文明） 共情的化身，每个人的数字身份 足够逼真的虚拟世界 真实世界的平行宇宙 虚拟世界的规则 +底层经济系统 +法 律体系 = 元宇宙终局：数字文明 资料来源： Roblox招股书，天风证券研究所 8 1.3 元宇宙的背景：从科幻走进现实（ Part 1） 元宇宙的开端：从科幻走进现实，不论是 Roblox UGC 3D虚拟世界的新内容呈现方式， Fortnite举办的线上演唱会，还是动物之森和 Horizon带来的虚拟社交，它们都是底层科技 /核心技术的迭代 衍生出来的“新内容” ， 虚拟与现实碰撞、更沉浸、更互动 。这些“新内容” 与其对应的底层技术的进步打开了元宇宙的大门和人们对互联网未来的展望。 资料来源： IMDB， ft，腾讯新闻，各游戏公司官网，天风证券研究所 9 1.3 元宇宙的背景：从科幻走进现实 线下场景数字化趋势（ Part 2） 娱乐 +社交： 过去十几年，虚拟内容不断创新，从 3D虚拟世界如魔兽世界等网游，到虚拟与现实相结合如 Pokmon Go AR 游戏或者初音 未来虚拟人线下演唱会等。 20年疫情加速了整个虚拟内容端的发展，越来越多线下场景被数字化 ，毕业典礼、 AIAC峰会，明星演唱会等； 基于虚拟人、动捕、呈像、 3D引擎、 UGC工具、 VRAR等技术的发展， 线下场景数字化趋势显著 ，元宇宙在娱乐和社交领域展露雏形。 资料来源： UCB，天风证券研究所 资料来源： theverge，天风证券研究所 2020年 5月， UC Berkeley在 Minecraft中建立的虚拟校园举 办了线上毕业典礼，毕业生们可以连接进 Minecraft服务器沉 浸体验，也可以在 Twitch上看直播。 2020年 4月， Travis Scott Fortnite演唱会， 2770万参与人数， 4580万访问次数。 2020年 11月， Lil Nas X Roblox演唱会， 330 万在线人数， 3300万访问次数 . 2020年 7月， AIAC在动物之森中举办 AI作坊， 提供 AI研究人员交流和交互的虚拟空间。 2021年 8月， Facebook推出 Horizon Workrooms，为 VR办公提供 3D会议室场景。 资料来源： AIAC， theverge，天风证券研究所 10 1.3 元宇宙的背景：从科幻走进现实 产业 /工业应用（ Part 3） 产业 /工业应用： 产业和工业的数字化转型 2021上半年 全中国建成 5G+工业互联网项目接近 1600个，覆盖 20余个国民经济重要行业，在此基础上， 5G+工业互联网正从航空、钢铁、矿业、 港口等先导行业向制造业全行业扩展。 2021年初，宝马和英伟达 Omniverse合作打造数字工厂；基于 数字孪生技术，在 数字工厂中的软件和 AI同样在真实的工厂中运 作 ，大幅提高规划阶段、组装阶段、整车制造阶段的效率 。 宝马数字工厂规划阶段效率提高约 30%；整车制造阶段 缩短到酶 56秒生产一量车。 自动驾驶企业如 Waymo， Telsa均使用 Simulation迭代算法： 21年 8月， Tesla AI Day上，工程师展示了特斯拉 如何建造数字 场景，模拟真实摄像头数据 ，让人工智能在其中进行模拟测试和 拟合。 图：数字工厂概览 图：宝马数字工厂 资料来源： Tibco， BMW Group，天风证券研究所 图： Tesla Simulation 资料来源： Tesla AI DAY，天风证券研究所 11 1.4 元宇宙时间维度预测：从现实展望未来 赛道 概念 呈现 硬件 入口 社交 +娱乐 Metaverse 游戏 社交 广告， IP联名 视频 多款社交 +游戏 Metaverse雏形诞生 UGC游戏平台构筑 Metaverse雏形 UGC创造价值 VR广告，电影，视频 手机 电脑 主机 VR 工业互联网 物联网 新消费 全真互联网：虚拟 -现实边界模糊 全真互联网 +Metaverse 终局：“数字宇宙” 万物互联 现实虚拟不分边界 渗透率提升，用户基数 +使用时长提升 实体产业完成数字化转型，数字孪生结合虚拟与现实 虚拟世界 -现实世界经济系统打通 新消费 +电商 3D化，进入虚拟世界 区块链数字资产生态成熟 数字世界成为第二世界 各个赛道涌入虚拟世界 虚拟世界的社会 +法律 +文明形成 AI成为虚拟世界主要生产力 AR/MR/VR 云计算 /服务成熟，设备云端化 云智能设备成为新入口（云 VR） 2021-2030E 2030E ？ 0延迟沉浸设备？ 神经元 -脑机接口设备？ 资料来源：参考腾讯研究院全真互联网发展路径，天风证券研究所 核心观点：元宇宙是阶段性的 第一阶段的元宇宙赋能社交 +娱乐： 3D虚拟世界的主流形态是游戏，沉浸式内容体验 +虚拟社交。 第二阶段的元宇宙为全真互联网，赋能生活 +产业 /工业： 改变人们生活、工作、连接的方式；提效降本；经济系统数字化。 电商 生活服务 金融系统 12 1970s 2000s 2030 PC互联网 移动互联网 Metaverse 1780s 1970s 2020 工业 1.0 工业 2.0 工业 3.0 工业 4.0 1900s 蒸汽时代机械化工业 电气时代机械化工业 流水线大幅提升产能 自动化生产工艺 PC、 IT系统、机器 智能工厂 /数字工厂 全自动系统 IoT 数字孪生 机器深度学习 2. 回顾历史时代变革看元宇宙发展 回顾历史，每一次大革新都划分一个时代；生活、体验、价值认知均发生天翻地覆的改变。 通过回顾 移动互联网时代 和 电气化革命 历程，来看元宇宙未来发展路径和目前所处阶段。 为什么回顾工业和互联网发展： 工业和互联网的下个阶段皆是元宇宙 资料来源： kfactory，天风证券研究所 13 2.1 工业 2.0变革历程：单一技术突破 时代变革 1881 技术突破：爱迪生在伦敦的 Manhattan和 Holborn建造火力发电站，首次将电“商 业化” 灯泡。 标志着工业 2.0变革的起点 然而事实是， 1900美国工厂发电机 渗透率不足 5%，主流还是蒸汽机。 传统工厂架构没有改变，发电 机只是单纯地替代蒸汽机供给 整个工厂的动能。 工厂还是靠齿轮运作，电缆并 未铺开，未进入现代化工厂雏 形的模样。 成本和效率上没有质变，工厂 转型意愿不强烈。 1913 工业 2.0革命的结果之一：亨利福特制造了 汽车业第一个量产的流水线，将 12小时生 产一辆车的过程缩短到了 1小时 33分钟。 工厂架构改变，从蒸汽机的集中驱动 转变成个人的发电机工作站 电机驱动的流水线诞生正式进入现代 化工厂雏形的模样 电优秀的可控性除了可用于更精密的 加工，还保证了工厂的良好工作环境 和安全性。 1888年，特斯拉推行交流电系统 1899年，工业电炉炼钢 各种电器 /工业电机的发明 工厂架构重建，电缆替换齿轮，个 人电机工作站代替蒸汽机集中驱动 电话的发明，信息转递效率提升 内燃机的发明，物资转递效率提升 发电 发电机 电网 煤 底层 科技 /技术 应用（例子） 内燃机 交通工具 工业电机 流水线 /工厂转型 电话 照明 各种“功能电器” 原料生产：电炉 炼钢、电解铝、 电解铜 火力发电需求提升 供能 发明 供能 发明 需求提升 科技 /技术和应用的自循环： 底层技术推动应用 的迭代，应用的需求提升反哺科技 /技术进步。 工业革命的核心： 能源生产 和 传递方式改变 工业 1.0： 能源生产：蒸汽机 驾驭机械 传递方式：信息传递 - 电报，物资传递 火车轮船 时代变革 拐点 工业 2.0： 能源生产：发电机 电气化转型 传递方式：信息传递 电话，物资传递 内燃机（机动车） 资料来源： BBC，天风证券研究所 资料来源：参考 Jeremy Rifkin 第三次工业革命 中的观点，天风证券研究所 14 2.2 互联网时代变革历程：时代变革是由无数技术 /应用落地的节点们组成的 资料来源： history-computer， scos， britannica， itwire， internethistory， npr，各公司官网，天风证券研究所 15 2.3 回顾时代变革的结论（上）：元宇宙大门已打开，且工业和互联网的下个方向或是元宇宙 元宇宙或是工业和互联网的下一次大变革方向： 每一次大革新都划分一个时代，推动整个文明发展。人们的生活、体 验、价值认知均发生天翻地覆的改变。 元宇宙是互联网的下个阶段较好理解，他是新的流量生态；为什么说元宇宙也是工业的下一次变革方向？ 蒸汽机 驾驭机械 传递方式 能源生产 工业 1.0 信息传递 - 电报 物资传递 - 火车轮船 工业 2.0 提 效 降 本 发电机 电气化转型 信息传递 电话 物资传递 内燃机 （机动车） 工业 4.0 自动化工厂（时间成本、人力成本） AI（机器深度学习） 工业互联网 IoT 数字孪生 元宇宙 数字产品边际成本为 0；数字世界的成 本更多为时间、人力、算力 数字孪生 区块链 万物互联 元宇宙的变革是由无数技术 /应用落地的节点们组成的， 而我们现在已处于元宇宙时代的早期阶段，但元宇宙仍离我们 很远： 就像移动互联网时代， iphone3G或被认为是时代标志性的拐点，其实 本质上 iphone3G的背后存在复杂的技术 /应用链条环环相扣： 2G，第一无线网络上商用的诞生； 3G流量时代的生态如 ios App Store，移动端的网页、硬件 如 3G芯片（英飞凌等）、无线网络服务商（ AT&T等）、基础设施建设；而 IOS生态的软件应用是由 Java， Html， Unity等底层工具发展推动；半导体（如三星的 CPU）；手机硬件等（摄像头、电池）。 底层 科技 /技术 应用（例子） 经济系统：区块链、 NFT. 软件：虚拟人， AIGC，数字孪生 . 硬件平台： VRAR、智能手机 . 底层科技： 5G、 IoT、人工智能、 云技术、边缘计算 . Roblox FB Horizon Decentraland Fortnite 工业互联网 Omniverse 数字工厂 自动驾驶模拟 我们已步入元宇宙时代科技 /技术和应用的自循环中： 时代的 变革 /或科技的迭代，是底层技术推动应用 /软件的迭代，然后 市场需求的提升反哺底层技术，科技持续进步迭代，这是一 个循环。 不是先有鸡还是先有蛋的问题，应用 /或软件在一个 时代发展初期就是科技进步的催化剂 。 赋能 研发 需求提升 盈利反哺 元宇宙的不可预测性，技术迭代的可预测性： 正如同 19世纪无法预测电力将如何彻底改变世界，早期互联网时代的我 们无法预测移动互联网时代具体的模样。 16 2.3 回顾时代变革的结论（下）：元宇宙不一定有最精确定义，但科技发展方向是可预测的 一千个人心中有一千个元宇宙： 基于元宇宙的不可预测性，我们或许无法给出最精确的定义；但是科技的大致发展方向是可追 寻 /可预测的。通过回顾工业 2.0和移动互联网时代，我们认为比起最精确的定义， 探讨元宇宙的发展方向和元宇宙可能存在的误 区更为重要 。 发展方向：元宇宙应当是一个 100%渗透， 24小时使用的环绕式流量生态 /互联网形态。 如果说移动互联网时代使得人们从只能在 家里、办公室中使用 PC有线网络接入互联网转变为人们随时随地使用智能设备（手机、平板等）接入互联网，那么元宇宙的发 展方向应当是 100%渗透，万物互联， 24小时使用的互联网。 元宇宙可能存在的理解误区： 元宇宙不是 VR； 元宇宙不是游戏； 元宇宙不是 3D虚拟世界 UGC平台 （ Roblox）； 元宇宙不是 Unity、 Unreal、 Omniverse； 元宇宙不是 头号玩家 。 就像是智能手机、移动端 App、抖音等视 频 UGC平台、底层开发工具等不是移动 互联网一样。元宇宙，正如同移动互联网 或者工业 2.0的变革一样，是集应用、硬 件、产品、工具、基建、科技于一身的综 合体。 头号玩家 里的绿洲呈现的更多是游戏 为主的虚拟世界，满足人们极致的娱乐 + 社交需求；这仅是元宇宙第一阶段的一个 展望，仅是元宇宙的一部分。 资料来源： 各公司官网，天风证券研究所 注： PC互联网时代使用时长 2小时是基于假设的估测。 图：互联网使用时长图（包含我们对时长的预测和展望） 17 2.4 附录：元宇宙的个人展望 元宇宙的必然性，第三次革命 引子：“ 人类社会经历了农业革命、工业革命，正在经历信息革命。当前， 以信息技术为代表的新一轮科技革命方兴 未艾，互联网日益成为创新驱动发展 的先导力量。” - 国家信息化发展战略纲要 ， 2016年 7月 农耕文明 体力时代 工业 文明 智 力时代 数字文明 算力时代 农业革命 工业革命 第三次革命 个人展望： AI成为核心底层生 产力， AI创造生产 力价值 元宇宙革命 工具变革： 人 耕作工具 工具变革： 人 机械 主体不变： 人创造生产力价值，不论是体力时 代还是智力时代，都是人使用工具 /操作机械 主体改变： 算力 支撑机器，算力 创造生产力价值 生产力 能源 资源 /原料 体力；大自然 能量的转换： 蒸汽机； 火力发电等 创造“能源”： 算力； 数字资产； 取自大自然 精炼 /加工 创造： 数字世界资源无限， 边际成本趋于 0 思考： 我们认为元宇宙代表着第三次生产力革命，信息革命、或者称其为元宇宙革命。算力时代下，生产力的质变是 主体发生变化，机器能创造生产力价值，核心劳动力为 AI所替代。而这一切的前提是， Real World AI能发展到这个智 能化级别；而一个各维度拟真的虚拟世界，现实世界的平行宇宙，或将成为人工智能训练效率和成本的拐点。在算力 时代，主体的改变，则需要一个打通人与人、人与机器、机器与机器的交互 /沟通底层环境，而这个环境必然是打通虚 拟与现实的。所以不论是人工智能迭代，还是底层的数据 /信息交互的生态，都验证了元宇宙的必然性。 资料来源： 国家信息 化发展纲要， 天风证券研究所 18 3. 元宇宙的 6层架构 元宇宙的核心是底层科技 /技术的迭代和进 步： 基于元宇宙的不可预测性，元宇宙时代 的互联网具体是什么样子，将如何改变生 活、社会、文明，我们或许并预测不到。但 是 科技的大致发展方向是可追寻 /可预测的， 元宇宙发展初期科技 -应用的发展正循环是 可以跟踪的，我们认为这才是研究元宇宙的 基石。 我们将元宇宙的“科技 -应用”发展正循环 分为 6层架构： 底层硬科技（核心）、硬件 计算平台、系统、软件、应用、以及让整个 元宇宙生态运作起来的经济系统。 参考 BIGANT元宇宙六大技术全景图，星瀚创世合伙 人杨歌元宇宙 7层架构， Matthew Ball海外 VC投资人 的元宇宙框架。 本篇报告聚焦于对元宇宙框架的探 索；我们认为每一层框架里科技 -应 用发展的正循环值得做更深度的梳理 和研究。 资料来源： 元宇宙通证 ， matthewball.vc，天风证券研究所 19 3.1 元宇宙的 6层架构解读：核心是底层科技的迭代和突破 AI 云端 数据 传输 / 交互 元宇宙 -全真 互联网 算力 数据赋能数据反馈 云架构化 云端算力赋能 构筑 AI 计算机视觉 数字孪生建模的底层技术， 硬件设备传感技术的底层支持 机器学习 现阶段 AI的核心架构 自然语言处理 人与人、人与机器、机 器与机器沟通的关键桥梁 智能交互 简化元宇宙的交互（语音、 动捕、眼球追踪等） 数字孪生 - 现实与虚拟打通的核心技术 传感器 /呈像 硬件设备中的 AI模块 数据传递 /交互 5G 高速、低延时的数据传递通道 AioT 万物互联，现实与虚拟打通 基建 云 云计算 突破本地硬件性能，降低本地 硬件门槛 /成本 边缘计算 解决集中式数据中心 /云端带 宽 +延迟问题，高效分配算力 云架构化 全球化、全平台化、协同性 需底层技术迭代和突破去支撑： 我们认为在元宇宙的第二阶段，它可能是一个始终在线且实时渲染的 3D互联网（虚拟世界）， 将现实和虚拟连接在一起。那个时候互联网将对人类生活达到 100%的渗透，而每日使用时长提升至 24小时（全时性）。 图：三个底层围绕算力展开，而算力是构筑元宇宙的基石 图：元宇宙所需要的云架构概览 资料来源： IBM官网，新华网，天风证券研究所 20 3.2 元宇宙的 6层架构全景图（上） 元宇宙 硬件计算平台 硬科技 “元宇宙”显示设备 云计算数据传递 /交互 芯片 /处理器硬件设备 手机 PCXR 脑机接口 传感器 AI算法 元宇宙的驱动因素： 科技 /技术逐步成熟，产业政策持续支持，落地应用需求增长。 例： 国家信息化发展战略纲要 ，习主席强调将区块链作为核心技术自主创新的突破口等。基建的高效部署 +政策 支撑底层技术发展， 5G、 AI、云计算、区块链、 VRAR、芯片均加速发展，成为元宇宙诞生的供给端驱动因素。 资料来源： medium，各公司官网，天风证券研究所 21 3.2 元宇宙的 6层架构全景图（下） 元宇宙 经济系统 应用 软件 系统 游戏娱乐 虚拟体验 教育培训社交 工业 底层工具 /开发平台 人工智能 需求端多元化应用： 覆盖 To B、 To C、 To G，且随着技术突破不断迭代，成为元宇宙诞生的需求端驱动因素。 资料来源： medium，各公司官网，天风证券研究所 多款社交产品 VR Oculus Quest 2 Horizon： Next Gen社交体验 数字货币 +电子钱包 AI 硬件计算平台 游戏开发 /运营 Azure云服务 XR Hololens 2/VR helmet AI Microsoft Mesh： XR内容平台 游戏引擎： Unreal Fortnite：具备元宇宙潜力 Unreal5 + Metahuman：下一 代虚拟世界基层工具 游戏引擎： Roblox Studio 云服务： Roblox Cloud UGC内容平台 Robux虚拟货币 元宇宙雏形 第 一 阶 段 ： 社 交 + 娱 乐 第 二 阶 段 ： 全 真 互 联 网 底层算力： GPU 开发平台： Omniverse AI 物理引擎： PhysX 3D渲染： RTX Rendering 22 主要 To C 主要 To B 3.3 海外元宇宙布局梳理：科网巨头上下游产业前瞻布局 资料来源：各公司官网，天风证券研究所 核心：社交流量 可沉浸：游戏、长视频、直播 腾讯云、云游戏 WeCity智慧城市 虚拟人： Siren AI NFT 系统：鸿蒙 IoT：华为生态 华为云：云计算、边缘计算 人工智能：计算机视觉等 硬件： VR Glass、手机、电脑等； 传感器和计算平台 5G 可沉浸： UGC短视频、直播 AI：人工智能，分发算法 VR硬件： 90亿收购 Pico 字节云技术：火山引擎 游戏：投资代码乾坤 23 3.4 国内元宇宙布局与机会：元宇宙路径尚未清晰 资料来源：各公司官网，天风证券研究所 相比海外，国内科网巨头的布局更多为底层技术如 5G、云计算、 AI等领域，还没看到如 Facebook、 Nvidia、 Roblox等清晰的 元宇宙路径。同时，我们认为元宇宙在国内的机会和空间仍很广阔。如爱奇艺和哔哩哔哩拥有大量视频版权内容，布局虚拟人技 术 /虚拟偶像，且已尝试接入 VR应用；两者都具备一定的 VR内容产出能力（ PGC/UGC）。其余互联网巨头如阿里巴巴，在流 量、生态、云技术、数字金融等领域深耕，也具备元宇宙趋势下较强的竞争力。 在关注巨头企业元宇宙布局的同时，也建议关注元宇宙概念下的更细分的赛道如 VRAR、游戏、虚拟社交、虚拟人等的发展、变 化以及机会。 24 3.5 腾讯：国内企业中元宇宙的领航员 元宇宙 腾讯全真互联网 软件 硬件 图：腾讯元宇宙相关投资布局概览 社交 社交软件：语音 /聊天 /视频 直播平台 游戏 游戏引擎： Epic， Roblox 端游：英雄联盟、天涯明月 刀等 手游： Supercell，王者荣 耀等 UGC平台： Roblox 生活服务 线上支付 金融服务 电商 云服务 云计算 云储存 AI 硬件计算平台 VR/AR技术与平台 数据中心 流量生态： 社交流量 +游戏、视频、直播等可沉浸化的内容 前瞻布局： 腾讯在投资和业务布局上，已展现出较强的元宇宙基础，且已初步在元宇宙概念下的新领域尝试软件与应用： 如 虚拟人 Siren， NFT交易软件幻核等。 挑战： 腾讯硬件相关布局较少，无跨时代 VR/AR平台，与相关硬件技术储备。 资料来源： Nasdaq， not boring,天风证券研究所 25 4. 投资建议 元宇宙概念投资标的： 我们推荐关注元 宇宙概念下的底层技术； 引擎工具层： Unity， Roblox， Epic（未 上市）等 算力层： Nvidia， Intel， AMD， Tesla 等 区块链层： Square， Coinbase等 硬件平台和软件应用层： Microsoft， Facebook， Snapchat，腾讯，字节跳 动（未上市） 需重点关注的细分赛道： 或 出现边际变化和拐点： VR/AR 虚拟社交 引擎 /开发平台 虚拟人 资料来源： 元宇宙通证 ， matthewball.vc，天风证券研究所 26 4.1 需重点关注的细分赛道：或出现边际变化和拐点 需重点关注的细分赛道： 或出现边际变化和拐点。 VR/AR： VRAR目前的应用生态仍是短板。 Facebook的 Zuckerberg认为，在一个平台上需要有约 1000万人使用 和购买 VR内容才能使开发人员持续研发以及获利；而一旦超过这个门槛，内容和生态系统将会实现跨越式发展。我 们认为 1000万的奇点将至，而 VR内容和生态系统有望出现跨越式发展，带动全球 VR产业链业态重构。 虚拟社交： 国内外社交领域龙头效应显著，我们认为要出现热门的新产品需要聚焦于更细分的赛道，基于新人群的兴 趣出发且提供差异化的互动、社交方式。虚拟社交满足“新人群”和“差异化”两个核心维度，如 Roblox正是面向 着低龄用户群体，提供 UGC形式的 3D虚拟世界互动及虚拟社交，目前 DAU达 4660万， MAU接近两个亿。 引擎 /开发平台： 随着 3D虚拟世界，和 3D建模等在 B端数字化转型的趋势下需求大幅提升， UGC、 PGC引擎 /开发平 台或将迎来新的一轮红利。 虚拟人： 虚拟身份是元宇宙最基础的维度，虚拟人技术已迭代多年，且目前具备清晰的多元商业化路径。 27 4.2 VR发展：硬件革命推动内容形式重构， VR最可能成为 Metaverse虚拟世界入口 智能手机 VR 二维平面触控 文，图，视频 ，游戏 微信，抖音， 王者荣耀 交互方式 交互内容 代表应用 6DoF（身体移动），手势识别，手柄 接近现实世界的认知及交互体验 VR chat， Half life： Alyx， Beat saber 功能机 按键输入 语音，短信息 电话，短信 飞跃 下一次飞跃 图 ：硬件设备内容形式对比 资料来源 ： 天风证券研究所 以 VR为代表的高沉浸度交互模式，将最可能成 为 Metaverse虚拟世界的入口。 从功能机到智能 手机，再从智能手机到 VR， 硬件方面的显示及 交互革命，将极大推动内容形式的重构 。 VR设备全球出货量攀升 ，以 Oculus Quest 2为 代表的设备帮助用户以中档智能手机的价格体验 整个 VR世界， VR奇点已至。（详情请跃度天风 海外报告 VRAR趋势已现 奇点将至 ） 图 ： VR设备全球出货量（百万台） 资料来源 ： Oculus VR Dossier 、天风证券研究所 5.41 4.93 6.1 8.52 11.2 14.31 0 2 4 6 8 10 12 14 16 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 资料来源 ： Oculus VR Dossier 、 Oculus官网、天风证券研究所 图 ： VR设备零售价（美元） 249 299 299 399 499 499 699 799 999 0 200 400 600 800 1000 1200 PC互联网 移动互联网 移动互联网 VR元年？ 28 4.3 Facebook All In VRAR： 转型元宇宙公司，加大推进软硬件领域战略布局 Facebook是互联网巨头中第一个宣布 All in元宇宙的公司。扎克伯格称 Metaverse 为“移动互联 网的继承者”，并承诺将 Facebook 从一家社交媒体公司转变为一家 Metaverse公司。 2021年 7月 26日， Facebook已经开始 组建专门的 “元宇宙 ”(Metaverse)产品团队，加大推进 在 VR/AR及其他元 宇宙相关领域进行产品服务研发。 资料来源： Facebook， diem， coin marketcap，天风证券研究所 29 4.4 收购 Oculus后聚焦 VR头显设备研发， Oculus quest 2有望引来 1000万台“奇点” 资料来源： Facebook，天风证券研究所 30 4.5 VR发展趋势：云 VR或成为 Metaverse必要终端 一体机形态： 近年来 VR一体机销量大幅提升，在体验流畅度和延迟方面超 过分体式 VR和移动式（ VR盒子）。 云 VR： 指的是将内容存储及图像渲染迁移至云端， VR头显设备只需具备 解码、呈现及网络接入能力。目前云 VR技术仍存在挑战，但成熟后的云 VR设备性能要求低，更加轻量化，自由度高，潜力较大，有望成为未来 VR硬件的最终形态。 相关硬件的最终使命将是实现现实世界与虚拟世界的连接，移动互联网极 有可能将下一棒传至虚拟现实，并随着 XR等技术突破，最终实现“全真互 联网”的设想。 图 ： VR硬件形态比较 资料来源 ： 腾讯研究院、天风证券研究所 边缘化 手机 VR（分体式） 手机生态和 VR复用率低， 影响协同效率 代表产品：华为 VR Glass， 2999元 PC VR（分体式） 正在被一体机替代 5年内主流形态 VR（一体机） 关键体验参数 视觉沉浸（ FOV）： 100度 交互自然： 6自由度， 手柄向手势输入演进 移动便携： 500g向 300g演进 代表产品： Quest