资源描述
行业研究 丨深度报告 丨媒体 Table_Title 海外研究 系列（一）新技术时 代下 游戏 引擎的 商 业化与未 来%1 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 2/38 丨证券研 究报告 丨 报告要点 Table_Summary游戏引擎是游戏行业飞速进步的底层技术基础，是构建数字场景的关键和核心工具。商业化层面来看，自研引擎和商业引擎 两者应用场景存在差异，预计商业引擎在游戏引擎领域基本盘稳定，非游戏引擎 业务、游戏以外的跨行业应用 或在未来带来增量。此外，游戏引擎与 AI、MR等 技术创新紧密 结合，游戏引擎或为游戏产业链中率先实现 AI 技术落地的环节，同时游戏引擎能力契合 XR 内容需求，在新交互时代到来 时，XR 内容有望打开游戏引擎的跨行业增长空间。分析师及 联系人 Table_Author 高超 范超 杨云祺 SAC：S0490516080001 SAC：S0490513080001 SFC：BQK473%2 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 丨证券研究报告丨 更多研报请访问 长江研究小程序 媒体 Table_Title2 海外研究系列（一）新技术时代下游戏引擎的商业化与未 来 行业研究 丨 深度 报告 Table_Rank 投资评 级 看好丨维 持 Table_Summary2 游戏引 擎：引领 游戏 行业 的“工 业革 命”游戏引擎在游戏行业中占据重要生态位。游戏引擎是游戏行业飞速进步的底层技术基础，是一种用于设计和开发电子游戏的软件框架，包括多个子系统，如图形渲染、物理模拟、声音、输入、人工智能等，可以帮助开 发者创建游戏场景、角色、动 画、音效等，从而实现游戏的 功能和效果。游戏引 擎在 构建数字场景中占据重 要位置，是构建数字场景的关 键和核心工具。游戏引 擎的 商业 化及 其增 长前景 从商业引擎和 自 研 引擎 的比较来看，我们认 为未来商业 引擎在游戏引擎领 域的基本盘仍稳定，或仍将是游戏 引 擎市场 的主要玩家。商业引擎具有通用性、灵活性和规模效应的特点，相比自研引擎更适合于中腰部及小型游戏团队。自研引擎有助于大型游戏企业构筑技术可控的壁垒，更高适配自身的重点产品，避免高额分成及持续付费，然而其需要足够的资金和人力投入，并承担较长的研发周期以及其他高风险因素。相较于自研引擎，商业引擎的门槛较低，操作简洁、易于维护，兼具通用性与经济性的特点使得商业引擎享有绝大多数市场份额。从商业引擎的 变 现方式 看，预计商业引擎传 统变现方式仍具备一定可持续 性，而未来增量变现空间或体现在 非 游戏引 擎 业务、游 戏以外的跨行业应用，游戏引擎的变现 仍有成长空间。商业引擎传统变现方式下提价能力有限，核心商业模式较难拓展，但增值服务有较大的拓展空间。凭借其高行业渗透率，可运用 于广告等业务；凭借其强通用 性，拓展新渠道灵活性强；其 强功能性又给跨行业应用带来新的变现增长空间。AI、MR 技 术变 革赋 能游 戏引擎 1）引 擎或为游 戏产业链 中率先实现 AI 技术落地的环节。游戏 引擎的出现旨在减轻游戏开发者的负担，AI 技术同样致力于优化流程、高效完成重复性工作。游戏引擎降低了创作者的门槛，而 AI 技术的广泛应用也在降 低高技术工作的门槛。此外，游戏引擎集成的多个功能模块正在逐步应用成熟的 AI 技术，实现 落地应用。从 Unity 和 Unreal 等头部引擎厂商来看，游戏引擎行业通过 布局自研+第三方工具，推出 AI 解决方案赋能游戏行 业。2）游戏引擎能力契合 XR 内容需求，成为数 字孪生构建及运行平台。游戏引擎在数据可视 化、实时渲染、用户交互等方面具备较强能力，已成为数字孪生重要的构建及运行平台，并支撑各行各业的数字孪生在应用层面提升实时性。同时，游戏引擎强大的多端支持能力和工具扩展能力，使游戏引擎 在 XR 内容制作领域有强竞争力。XR 内容有望打开游戏引擎的 跨行业增长空间。风险提 示 1、商业化拓展不及预期风险；2、技术发展不及预期风险。Table_StockData 市场表现 对 比图(近 12 个月)资料来源：Wind 相关研究 Table_Report AI 系列跟 踪（32）：Suno 推出音 乐生 成模型Suno V3，AI 音乐生 成领域实现突 破2024-03-26 游戏产业跟 踪：产 品周期下游戏 行业持续 修复，增量可期2024-03-26 MR 系列跟踪（9）：2024 年 VR/AR 销 量有望复苏；英伟达 Omniverse 联手 Vision Pro 2024-03-25-26%-12%3%17%2023/3 2023/7 2023/11 2024/3媒体 沪深300指数2024-03-31%3 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 4/38 行业研究|深度报 告 目录 游戏引擎：引领游戏行业的“工业革命”.6 流程：研发 流程 中的 关键 环节.6 构成：多个 子系 统协 助场 景创建.7 能力：构建 数字 场景 的核 心工具.11 游戏引擎的商业化及其增长前景.12 从商业 引擎 和自 研引 擎看 未来市 场格 局.12 从商业 引擎 的变 现方 式看 未来成 长空 间.19 AI、MR 技术变革赋能游戏引擎.28 游戏引 擎或 率先 实 现 AI 技 术落地.28 XR 内 容或 成游 戏引 擎新增 量场景.31 风险提示.35 图表目录 图 1：使用 了虚幻 5 游戏引 擎开发的 Unrecord 游戏 画面.6 图 2：1993 年 正式推 出的 毁灭战 士（DOOM）.6 图 3：在游 戏研发 和运营 环 节中，引 擎主要 应用于 客户 端的研发 环节.6 图 4：引擎 是游戏 研发环 节 中的核心 工具.7 图 5：游戏 引擎的 工作原 理 及其组件.7 图 6：渲染 引擎负 责生成 游 戏或模拟 中的视 觉效果.8 图 7：Unity 云渲染 实现对 上亿面数 场景的 流畅处 理.8 图 8：基于 虚幻引 擎 5.3 的 动作捕捉 工作流 程.9 图 9：Unity Deep Pose 自 动模拟身 体关节 的反应.9 图 10：Kinematica 给 定姿 势及轨迹，能自 动生成 相应 动作.9 图 11：物 理引擎 定义虚 拟 场景的运 行定律.10 图 12：我 的世界（Minecraft）场景 以体素 构建.10 图 13：UE5 的 Nanite 使 用 多边形进 行物理 模拟.10 图 14：实 现超级 数字场 景 所需的部 分技术.11 图 15：商 业引擎 的商业 模 式.12 图 16：通 用引擎 难以解 决 所有定制 化需求.13 图 17：商 业引擎 与自研 引 擎的比较.15 图 18：自 研引擎 呈现垂 直 细分化发 展趋势.15 图 19：移 动游戏 在整体 游 戏市场中 的占主 导地位.16 图 20：通 用商业 引擎适 配 度更高的 VR 硬件 仍有 增长 潜力.16 图 21：Unity 资源 商店内 可 供购买的 大量资 源，更 新的 工具便于 开发者 迅速安 装使 用.17 图 22：游 戏引擎 2010-2021 年市占 率变化.18 图 23：游 戏引擎 与工具 软 件的比较.19 图 24：游 戏引擎 的授权 方 式.20 图 25：Unity 基于 美元的 收 入净扩张 率.22%4 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 5/38 行业研究|深度报 告 图 26：Unity 各季 度高付 费 客户数与 同比增 速.22 图 27：数 字交互 引擎发 展 阶段.23 图 28：Unity 各板 块营收（百万美元）（*为 2022 年业 务分类口 径）.25 图 29：Unity 高付 费客户 季 度 ARPU 与同 比增速.25 图 30：Epic Games 变现 与收益模 型.25 图 31：Epic Games 的收 入结构.26 图 32：Epic Games 的成 本结构.26 图 33：Unity 的 Project Tiny 支持创建即 时游戏.26 图 34：Unity 推出 专为中 国 车企打造 的 HMI 引擎.26 图 35：南 航和腾 讯联合 开 发的全动 飞行模 拟机视 景系 统.27 图 36：迪 士尼科 幻片 曼 达洛人 首次把 游戏引 擎加 入到摄制 流程中.27 图 37：华 晨宝马 里达工 厂 使用游戏 引擎对 整个工 厂进 行了改造.27 图 38：腾 讯基于 CROS 自 研引擎推 出“云游长 城”项目.27 图 39：游 戏引擎 的工作 流 程.28 图 40：Unity Muse Chat 效 果示意图.28 图 41：Unity SentisAI 驱动角色 的创建、动画 和交 互.28 图 42：程 序化内 容生成 框 架（PCG）.30 图 43：MetaHuman Animator 带来高保 真表演 捕捉.30 图 44：UE 引擎 可将 幻兽 帕鲁等 游戏变 成六自 由度 VR 体验.31 图 45：游 戏引擎 的能力 与 XR 内容 有较高 契合度.31 图 46：应 用游戏 引擎提 升 摄制效率.32 图 47：迪 士尼的 星战剧 集 曼达洛 人中 首次使 用了 XR 技术.32 图 48：Unity XR 技术 栈框 架及工作 流.34 图 49：UE 曾推 出多款 采 用 UE4 技 术的作 品，支持 Oculus Quest.34 图 50：Unity 发布 PolySpatial 技术，与苹果 Vision Pro 深度集 成.35 表 1：不同 类型的 游戏，其 复杂的游 戏特征 导致其 技术 要求有较 大差异.13 表 2：下游 游戏厂 商布局 自 研引擎.14 表 3：目前 头部自 研引擎 仍 相对缺乏 对于移 动游戏 和 XR 游戏的支 持.16 表 4：Steam Top1000 游 戏所用引 擎（仅 统计公 开游 戏引擎，数据截 至 2024.3.27）.18 表 5：游戏 引擎的 变现方 式.20 表 6：Unity 旧收费 标准：按席位定 价（2022 年 10 月 13 日开 始执行）.21 表 7：Unity 新收费 标准：Unity 运行 时费用 表（2023 年 9 月 12 日 发布）.21 表 8：Unreal 旧 收费标 准.21 表 9：Unity 引擎的 数次提 价.22 表 10：Unity 变现 与收益 模 型.24 表 11：Unity 资产 商店第 三 方 AI 工具（工具 数量统 计 截至 2024.03）.29 表 12：UE 第三 方 AI 插 件 开发生态 繁荣.31 表 13：主 要引擎 类型及 其 代表引擎 产品.33 表 14：TOP12VR 游戏中 主流的引 擎为 Unity 和 Unreal Engine.33%5 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 6/38 行业研究|深度报 告 游戏引擎：引领 游戏行业 的“工 业革命”游戏引擎开启 游 戏产业 的工业革命，是游戏行业快 速升级的重要底层技术 基础。在游戏发展早期，受限于计算机性能和引擎水平，游戏引擎的能力只能带起一个伪 3D 的游戏。当今游戏作品所体现的高质量画面与物理效果均得益于游戏引擎的不断发展，而 AI 等技术的变革在游戏引擎领域亦产生了生产力革命的影响。利用最新游戏引擎强大的实时渲染能力，一些高品质游戏能够做到混淆虚拟和现实的边界，实现不差于现实生活的场景模拟。图 1：使用了 虚幻 5 游戏引 擎开发 的Unrecord 游戏 画面 图 2：1993 年正式 推出的 毁灭 战士（DOOM）资料来源：“差 评”微 信公众 号，长 江证 券研究所 资料来源：“差 评”微 信公众 号，极 光游 戏，长江 证券研 究所 流程：研 发流程 中 的关键环 节 游戏引擎能够 辅 助游戏 开发者快速实现游戏 开发。作为用于 游戏设计的制作平台或者系统，游戏创作者可以通过已经编写好的系统，或者一些交互式实时图像应用程序的核心组件来实现快速制作。游戏引擎为游戏设计者提供编写游戏所需的各种工具，快速制作出想要的游戏内容和效果，不用为实现某些效果而浪费大量的时间。图 3：在游戏 研发和 运营环 节中，引擎主要 应用于 客户端 的研发 环节 资料来源：游鲨 游戏圈，长江 证券研 究 所%6 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 7/38 行业研究|深度报 告 图 4：引擎是 游戏研 发环节 中的核 心工具 资料来源：游鲨 游戏圈，长江 证券研 究 所 构成：多 个子系 统 协助场景 创建 游 戏 引擎 是 一种 用于 设 计 和 开发 电 子游 戏 的软 件框 架，包 括多 个 子系 统，如 图形 渲染、物理模拟、声音、输入、人工智能等，可以帮助开发者创建游戏场景、角色、动画、音效等，从而实现 游戏的 功 能和效果。游戏引擎可大幅简化游 戏内图形、音频、逻辑、物理等效果的制作。在游戏引擎出现前，实现光照与阴影、物理效果等需要开发者编写代码实现各种效果，而现在则可通过在引擎内的图形化界面简单勾选效果实现，大幅提升了游戏开发效率。图 5：游戏引 擎的工 作原理 及其组 件 资料来源：腾讯 云开发 者社区，长江 证 券研究所%7 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 8/38 行业研究|深度报 告 渲染引擎 类 似画面设计师，将代码和数据转为显 示屏上可以阅读的图 像，负责将场景中 的 3D 或 2D 元素绘制 到屏幕上。当 3D 模型制作完毕之后，为模型的不同部分添加材质和纹理，相当于为骨骼蒙上皮肤。通过渲染引擎把模型、动画、光影、特效等所有效果实时计算，将场景综合后展示在屏幕上，为用户呈现完整而逼真的场景世界。图 6：渲染引 擎负责 生成游 戏或模 拟中的视 觉效果 资料来源：腾讯 研究院，虚幻 引擎，长 江证券研 究所 图 7：Unity 云 渲染实 现对上 亿面 数场景的 流畅处 理 资料来源：Unity 官方平 台，长 江证券 研 究所%8 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 9/38 行业研究|深度报 告 动作引擎 负 责处理游戏中的角色和物体 动作的展示与融合。动作引擎是利用动作数据去驱动运动的引擎，专注于控制和管理角色或对象的动画。在创作中动作引擎能够做到：1）通过动作捕捉技术获取大量动作数据，用于提升真实度；2）强化动作之间真实衔接，使角色的动作看起来更加自然和流畅，增加游戏或模拟的沉浸感。图 8：基于虚 幻引 擎 5.3 的动作 捕 捉工作流 程 资料来源：Cinematography Database，长江证 券研究 所 AI 技术或在动作引擎中为角色的动作设计提供更智能、自然的体验。如 Unity 的 Deep Pose 功能可以通过控制某个关节，自动模拟出在该动作下其他关节的正确反应，利用AI 加速肢体动作的制作。Kinematica 让开发者无需通过安排 角色在两个动作之间的切换，只需要给定一个骨骼姿势及所需的轨迹运动，就能自动生成相应动作。图 9：Unity Deep Pose 自动模 拟 身体关节 的反应 图 10：Kinematica 给定 姿势及 轨 迹，能自 动生成 相应动 作 资料来源：Unity，长 江证券 研究所 资料来源：Unity，长 江证券 研究所%9 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 10/38 行业研究|深度报 告 物理引擎 为 仿真世界定义物理规则。物理引擎处理数字 3D 模型中的物理模拟，1）用于模拟环境中的物理现象，如碰撞检测、重力、摩擦力和 其他力的作用；2）能够确保环境中的物体遵循物理定律，如落体运动、物体间的互动等；3）可以增加环境的真实感和交互性，使物体的行为和真实世界更加一致。图 11：物 理引擎 定义虚 拟场景 的 运行定律 资料来源：Unity 技术指 南，Unity 官方 平台，长 江证券 研究所 模拟物理世界 的 数字 3D 模型为了逼近物理 世界的构成逻辑并突破粒子数 对实时运算的限制，多采用多 边形模 式来 制作游戏。数字 3D 模型至少有两 种构成逻辑：1）多边形绘制空心 外表 面；2）用 乐高 积木 一样的 体素 由内 而外 搭建 实体。其中 主流 游戏 制作 大多采用多边形模式。UE5 的 Nanite 技术平衡了计算资源和画面 细节的需求，画面中可同时存在数亿个三角形，在减少多边形数量的同时 达到逼真的影视级别效果。图 12：我 的世界（Minecraft）场 景以体素 构建 图 13：UE5 的 Nanite 使 用多边 形 进行物理 模拟 资料来源：腾讯 研究院，长江 证券研 究 所 资料来源：Epic，长江 证券研 究所%10 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 11/38 行业研究|深度报 告 能力：构 建数字 场 景的核心 工具 游戏引擎在构 建 数字场 景中占据重要位置，是构建 数字场景的关键和核心 工具。根据腾讯研究院，构建“超级数字场景”的本质是对现实世界的抽象、提炼和再现，需要多种能力：对现实的测量及在数字世界中的重绘，构造外观和动作逼真的“人”的数字化身，统筹声音画面动作等资源，及构建新世界的运行规则。同时，这种能力也须以开放、工具化、易使用的形式提供给各种层级的创作者。当下，最贴近这一能力的是游戏引擎 及相关开发工具。图 14：实 现超级 数字场 景所需 的 部分技术 资料来源：腾讯 研究院，长江 证券研 究 所%11 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 12/38 行业研究|深度报 告 游戏引擎 的商业 化及其增 长前景 从商业引擎和 自 研引擎 的比较来看，我们认为未来商业引擎在游戏引擎领 域的基本盘仍稳定，或仍将是 游 戏引擎市场的主要玩家。商业引 擎具有通用性、灵活性和规模 效应的特点，相比自研 引擎更适合于中腰部及小型 游戏团队。自研 引擎有助于大型游戏企业构筑技术可控的壁垒，更高适配自身的重点产品，避免高额分成及持续付费，然而其需要足够的资金和人力投入，并承担较长的研发周期以及其他高风险因素。相较于自研引擎，商业引擎的门槛较低，操作简洁、易于维护，兼具通用性与经济性的特点使得商业引擎享有绝大多数市场份额。从商业引擎的 变 现方式 看，预计 商业引擎传 统变现方式 仍具备一定 可持续 性，而未来增量变现空间 或 体 现 在非 游戏引擎、游戏以外的跨行业 应用，游戏引擎的变 现仍 有成长空间。商业引擎传统变现方式下 提价能力有限，核心商业模式较难拓展，但增值服务有较大的拓展空间。凭借其高行业渗透率，可运用于广告等业务；凭借其强通用性，拓展新渠道灵活性强；其强功能性又给跨行业应用带来新的变现增长空间。图 15：商 业引擎 的商业 模式 资料来源：长江 证券研 究所 从商业引 擎和自 研 引擎看未 来市场 格 局 应用场景：基于通用性和经济性的投产比考量 游戏引擎特点 1：实现强通用性有较高的技 术和投入门槛 传统的游戏引 擎 多是依 托于不断迭代的产品 发展起来的，优秀的商业引擎 亦需要支撑过成 功的 游戏 作品 为其 背书。游戏 引擎 发展 早期 难以 形成 具备万 能架 构的 游戏 引擎：1）不同类型、玩法和功能的游戏，所需求的引擎功能存在差异；2）作为创意驱动型行业，游戏引 擎需 要能 够支 持游 戏开 发者 低 成本 高效 率地 完成 各种 创意 的 实现；3）游戏 引擎从商业引擎和自研引擎看未来市场格局从商业引擎的变现方式看未来成长空间自研引擎针对性强，更高度适配自身重点产品核心可控，避免高额分成及持续付费成本高昂，足够的资金和人力 投入、长研发周期、高风险通用性弱，高度定制 化、难以覆盖 全部类型游戏商业引擎通用性强，适用于各种游戏品类、硬件门槛较低，操作简洁且易于维护和更新针对性弱，难以满足游戏厂商高度定制化产品可控性弱，寡头垄断下易受涨价和更新的影响RuntimeEditor技术支持、商店抽成、源码售卖凭借高行业渗透率 广告等业务凭借强通用性 新渠道拓展灵活凭借强功能性 跨行业增长空间传统变现方式的可持续性核心引擎变现率提升相对困难具有有限的提价能力核心商业模式较难拓展增值服务有较大拓展空间拓展变现方式的成长性游戏 引擎 传统变现模式或相对稳定，未来增量变现空间在于【非游戏引擎、游戏以外的跨行业应用等】自研引擎适用场景（或缺一不可）：大型游戏企业构筑技术可控长开发及运营周期具有强资金和技术实力有大型 引擎团队以灵活调整通用性经济性两者应用场景存在差异，【预计商业引擎在游戏引擎领域基本盘稳定】自研引擎 用于大厂部分项目商业引擎 凭借通用性、灵活性及规模效应，仍将享有绝大多数市场份额商业引擎适用场景：中腰部及小型游戏团队有多品类或复杂研发需求 不具备强 资金和技术实力 有灵活进行项目 调整 的需求%12 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 13/38 行业研究|深度报 告 制作游戏后仍需要针对游戏本身进行优化。游戏品类的复杂性导致了通用 引擎技术层面的高要求。表 1：不同类 型的游 戏，其 复杂的 游戏特征 导致其 技术要 求有较 大差 异 游 戏 类 型 代 表作 品 游戏特 征 技 术要 求 FPS 使 命召 唤 反 恐精 英 为了让玩 家体验 到身临 其境，需要 构造精细且超现实 的虚拟 世界 高效渲染 大型 3D 虚拟世 界 快速反应 的摄像 机及瞄 准机制 玩家手臂 及武器 需要有 逼真动 画 TPS 全 境封 锁 绝地求 生：大逃 杀 同样需要 高度真 实的人 形玩家 角色 多元的角 色运动 模式及 环境元 素 复杂的摄 像机碰 撞系统 格 斗 任天堂 明 星大乱 斗 拳皇 策略性较 强，相 对硬核 丰富的格 斗动画 准确的攻 击判定 相对静态 的背景 竞 速 极 限竞 速 极 品飞 车 偏向于模 仿真实 驾驶体 验或偏 向于 娱乐竞速，游戏 线性特 征明显 图形细节 集中在 载具、赛道、近景 和可能的 驾驶角色上，远 景渲染 相对不 重要 RTS 魔 兽争 霸 星 际争 霸 玩家在一 个相对 开阔的 场地，利用 策略地部署作战单 位去战 胜对手。游戏 世界 多采用斜面俯视的 视角及 栅格排 列 每个作战 单元使 用相对 较低解 析度 的模型，使游戏能够同时 显示大 量单元 游戏的设 计多是 在高度 场地形 画面 上展开 MMO 魔 兽世 界 星 球大 战 能同时支 持大量 玩家，且这些 玩家 会在大面积的持久 世界中 进行游 戏 一组非常 强大的 服务器 以支持 庞大 玩家游戏 世界 部分要求 服务器 具备处 理账单 及小 额交易的 能力 大场景规 模和玩 家数量 使得图 形逼 真度要求 相对低 资料来源：游 戏引擎 架构，长江证 券 研究所 游戏引擎特点 2：头部游戏大厂针对细分需 求打造自研引擎 通 用 引 擎难 以解 决 所有 的 定制化 需 求。游戏引 擎根 据其 通 用性 可 以分 成四 个发 展 阶段：1）只能制作单个游戏；2）可以制作非常相似的游戏；3）可以用 MOD 方式制作某种类型游戏；4）可以制作任何想象得到的游戏。目前市面最常见的引擎 Unity 和 Unreal 已具备较高的通用性，但或仍未实现绝对的通用性，较难满足所有游戏厂商的全部个性化需求。图 16：通 用引擎 难以解 决所有 定 制化需求 资料来源：Jason Gregory 游戏 引擎 架构，长江证 券研究 所 游戏引擎一直面临通用性和经济性难以兼得的困境，在此背景下，有部分大型游戏厂商针对自身需求 开 发了一 系列自研引擎，用于 内部部分项 目研发。自研引擎与自 研 游戏相 辅相成。游戏的需求推动引擎功能持续完善，提升用户体验；而引擎的进化又助力游戏开发更高效，使开发者能够更自如地实现个性化功能。%13 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 14/38 行业研究|深度报 告 表 2：下游游 戏厂商 布局自 研引擎 公 司 引 擎 版 本升 级/近期 动 态 应用 产 品 引 擎特 点 腾 讯 QuickSilverX 2020 年升级到 最新一 代图形 底层 DX12 2021 年从制作 流程到 实时渲 染全 线向影视级别看 齐 天涯明 月刀 online、无 限法则 在影视级 渲染，光线追 踪，高 质量 角色渲染和 模拟方 面有行 业领先 的积 累 网 易 NeoX 2005 年开始打 造 2018 年推出 2.0 版本 2022 年完成 3.0 版 本升级 梦幻西 游、明日之 后、哈利波特：魔 法觉醒、镇 魔曲、阴阳师、蛋仔派 对 深度支 持 vulkan、dx12 等 全新图 形API 管 线，提 供更优质 的工业 化美 术资产生产 工具 Messiah 2016 正式发布 2020 年推出世 界游戏 业领先 的全 平台动态全局光 方案 Candela，并获得 专 利 天下 手游、一 梦江湖、荒 野行动、暗黑破 坏神：不朽 采用多线 程并行，使 CPU 利 用率 提高至 80%完 美 世 界 Angelica X 2022 年与 AMD 深度合 作，应 用 AMD FSR 超级分 辨率 2.0 技 术，提 升 画质 武林外 传、完美世 界、诛仙、笑 傲江湖 画质体感 变革提 升 育 碧 Snowdrop 于 2013 年 E3 游 戏展上 与使用 该 引擎的全境封 锁首 次亮相 全境封 锁系 列、玛利 欧+疯狂兔子系 列、南方 公园：完整破碎、银 河联军：阿特 拉斯之 战、阿凡达：潘多 拉边境、工 人物语：新同 盟、飙酷车 神：动 力庆典 突出“精”而“快”画面 质量和 强大的渲染能 力 Anvil 2007 年开发 刺客信 条系 列、波斯 王子 系列、彩虹六 号系 列、幽灵 行动系列、极限巅 峰、怒海战记 专为“宏 大”开 放世界 创造 暴 雪 IW 2022 年现代 战争 2 引擎 升级为 最新开发的 IW9.0，画质提 升 使命召 唤系 列 可提供的 纹理缓 冲技术、动态 子弹 穿透系统等 多种效 果 EA Frostbite 2008-2011.10 Frostbite 1 and 1.5 2011.10-2013.3 Frostbite 2 2013.3-Frostbite 3 极品飞 车系 列，FIFA 系列、植物大 战僵尸 系列、镜之边缘、战 地系 列、圣歌、星 球大战系 列 支持较大 的游戏 地图、更高的 动态 光影技术和 场景破 坏效果 等 CDPR Red Engine 2015 年 REDengine 3 应用于 巫 师3 2020 年 REDengine 4 应用于 赛 博朋克 2077 巫师 系列、赛 博朋 克 2077 高质量的 图形表 现 资料来源：公司 官网，长江证 券研究 所 自研 游戏引擎具备高度定制性和技术独立性，核心技术可控且能够根据项目需求灵活调整，但研发周期长、成本高，且存在技术风险，适用于大体量且系列化的游戏；而商用引擎则成熟稳定、功能丰富，能快速上手并降低开发门槛，但可能受限于授权费用和技术支持。综上所述：1）不 同品类游戏研发需求差异较 大，对于游 戏厂商自研通用引 擎难度很高；2）游 戏引擎 有 较 强的 技术 壁垒和 高研 发投 入。因此 选择 商业引 擎和 自研 引擎 主要 基于通用性和经济 性 的投产 比考量。%14 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 15/38 行业研究|深度报 告 图 17：商 业引擎 与自研 引擎的 比 较 资料来源：长江 证券研 究所 选择自研引擎 的 核心场 景相对有限，商业引擎基本盘 稳定：自研引擎多用 于头部游戏大厂、经典 IP 系列 的 PC、主机游戏。自研引擎多呈现出垂直 细分化发展趋势，例如：1）Valve 半条命 系列使用的 Source 引擎擅长 FPS 游戏、2）CAPCOM 生化危机 系列的 RE Engine 主打 ACT 游 戏。图 18：自 研引擎 呈现垂 直细分 化 发展趋势 资料来源：公司 官网，长江证 券研究 所%15 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 16/38 行业研究|深度报 告 商业引擎的优势 1：强通用性和规模效应、潜在的人力优势 由于自研引擎 的 成本并 不低，且通用商业引 擎能弥补自研引擎在跨品类、跨平台能 力的不 足，因此 商业 引擎 有较 强的不 可替 代性。1）商业 引擎 借助规 模效 应具 备一 定商 业化能力：引擎外包即专业化分工 有利于充分发挥规模效应，降低全行业开发成本。2）商业引擎的强通用 性 弥补自 研引擎跨端能力的不 足：移动游戏为 目前游戏市场主流，且 XR游戏逐渐兴起，目前，大部分 的头部自研引擎仍然相对缺乏对于移动游戏和 XR 游戏的支持，Unity 和 Unreal 等商业 引擎在跨端能力上表现出明显优势。3）“通用”带来人力上的隐形优势：有商业引擎使用 经验的人才数量更多，交流更为方便，技术积累更“保值”。公司招聘新员工的培训成本上，商业引擎也远低于自研引擎，形成业内甚至跨行业循环。图 19：移 动游戏 在整体 游戏市 场 中的占主 导地位 图 20：通 用商业 引擎适 配度更 高 的 VR 硬件仍 有增长 潜力 资料来源：Newzoo，长江 证券研 究所 资料来源：Newzoo，长江 证券研 究所 表 3：目前头 部自研 引擎仍 相对缺 乏对于移 动游戏 和 XR 游戏 的支持 商 业引 擎 自研 引擎 游 戏 引 擎 Unity Unreal Rage Engine Luminous Source RE ENGINE 寒霜引擎 厂 商 Unity Epic Games Rockstar Square Enix Valve 卡普空 EA 代 表 产 品 王者荣 耀 原神 Pokmon GO 堡垒之 夜 绝地求 生 黑神话 悟空 侠盗猎 车手 荒野大 镖客 最终幻 想 半条 命 2 反恐精 英 生化危 机 鬼泣 战地 极品飞 车 主 机 Xbox PS Switch PC Windows macOS Linux H5 移 动 Android iOS 小 程序 XR 资料来源：各引 擎官网，IGDB，长江 证 券研究所 移动游戏49%主机游戏29%PC 游戏21%网页游戏1%2023 年全球游戏市场规模移动游戏主机游戏PC 游戏网页游戏904 亿美元532 亿美元384 亿美元19 亿美元266430802400250026002700280029003000310032002022 年 2023 年VR 游戏安装基数（万）%16 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 17/38 行业研究|深度报 告 商业引擎的优势 2：更强的短期投入产出比 及顺应行业趋势 商业引擎能更 快 地相应 市场需求变化并推出 相应功能，而自研引擎需要更 长的构建投入周期。商业引擎中集成了大量 优秀的中间件和收费组件，便于开发者迅速安装使用，并更快地实现投入产出，因此更适应于当前游戏行业灵活多变的市场环境，使得游戏研发环境的试错成本有所降低。而自研 引擎后续的持续维护成本，工具化建设需要的人才规模，投入周期，成本或大于使用商业引擎。图 21：Unity 资源 商店内 可供购 买 的大量资 源，更 新的工 具便于 开发 者迅速安 装使用 资料来源：Unity 官网，长江证 券研究 所 竞争格局：商业引擎逐步提升，头部地位或持续稳定 商 业 引擎 在市 场 竞 争中 具备 较强 的 不可 替代 性。1）自研引擎 的高成 本和 高使用 门槛使得中腰部厂商游戏开发商纷纷转向商业引擎；2）Unity 引擎 等抓住 移动互联网时代红利抢占份 额，移动 游戏 等新 终端 相对适 配头 部商 业引 擎；3）商 业引擎 有更 强的 更新 迭代能力、更丰富的辅助功能及兼容性。头部商业引擎的市占率逐步提升，预计未来 Unity和 Unreal 等头部商业引擎的市场地位将 持续稳固。%17 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 18/38 行业研究|深度报 告 图 22：游 戏引 擎 2010-2021 年市 占率变化 资料来源：Medium，竞核，长江 证券 研究所 通用商业引擎 的 出现和 发展提升了商业引擎 的市场份额，目前头部商业引 擎市场份额稳定，未来或仍 有提升空间。截 至 2024 年 3 月 27 日，Steam 平台上最热门的 1000 款游戏中，公开引擎的游戏中 Unity 引擎和 Unreal 引擎的使用率 较高，有 397 款游戏选择使用 Unity 引擎，而 68 款游戏 则依赖于 Unreal 引擎。表 4：Steam Top1000 游戏 所用引 擎（仅统 计公开 游戏引 擎，数 据截 至 2024.3.27）游戏引 擎 游戏数 量 Unity 397 Construct 1 GameMaker 46 RPG Maker 41 Unreal Engine 68 资料来源：Steam，长江 证券研 究所 类比工具类软 件，游戏 引擎行业具备头部竞 争者集中的 条件 游戏引擎行业 具 备头部 竞争者集中的条件。影响行业竞争形 态的核心因素在于进入壁垒；低壁垒行业大概率长期分散，高壁垒行业大概率高集中度。游戏引擎本质上类似于工具类软件，行业典型特征是开发 难度大、规模效应显著（规模 经济性+可规模化）、用户粘性高；这些特征决定了头部企业具备持续竞争优势、新进入者进入难度极大，行业集中度必然较高。因 此预计未来游戏行业中商业游 戏引擎大概率仍是 Unity 和 Unreal 主导。游戏引擎与工 具 软件差 异在于：1）下游为游戏厂商开发者，开发者心态和企业 IT 采购心态不同，前者会付费意愿低，后者公事公办按流程采购。长期靠低价/免费软件策略做To B 市场易造成变现率提升困 难，因此游戏引 擎的提价 空间或难以与 CAD 等 专用工具软 件相 提并 论；2）游 戏引 擎更强 的通 用性 使得 与专 用工 具软件 相比，跨 行业 的变 现空间或相对较大。2.55%18.00%43.59%49.48%5.10%5.78%9.68%9.68%3.57%20.00%7.15%5.55%86.23%49.33%30.99%24.52%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2010 2013 2017 2021Unity 虚幻引擎 RPGMaker RenPv GameMaker XNA 其他 未知%18 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 19/38 行业研究|深度报 告 图 23：游 戏引擎 与工具 软件的 比 较 资料来源：华科 智能，长江证 券研究 所 从商业引 擎的变 现 方式看未 来成长 空 间 传统变现：提价能力相对有限，核心商业模式较难拓展 商业引擎的核 心 变现模 式包括 Editor 和 Runtime，已 相对固定。引擎主要面向开发者收费，引擎公司提供编辑器给开发者使用，开发者使用编辑器进行游戏研发，并上线各个平台运行。Editor 为编辑器 付费，游戏开发者通过订阅制进行付费；Runtime 为通过游戏运行付费，游戏开发者需要经由流水抽成或按安装量向游戏厂商支付费用。商业引擎的核 心 变现模 式相对固定，且 对变现模式拓展有较大影响。Unity 因为非开源，因此可以通过 Editor 变现，且 引擎内部相对“黑箱”，因此亦可通过提供技术服务、卖代码等方式变现，拓展性相对较强。此外，由于 Unreal 开源，因此后续玩家面临高行业进入和商业化门槛，想要进入行 业面临“不得不开源”和“变现更为困难”的问题，因 此我们认为当前商业模 式 背景下，头部商业引擎厂商 的竞争壁垒 较强。%19 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 20/38 行业研究|深度报 告 图 24：游 戏引擎 的授权 方式 资料来源：腾讯 云开发 者社区，长江 证 券研究所 表 5：游戏引 擎的变 现方式 游 戏 引 擎 的 商 业模式 案例 Editor Unity 通过 卖 Editor 变现，Runtime 目前 免费 Runtime Unreal 的 Runtime 收费 是流水 的 5%，但 第一 个 5 万 美金免 除；Edito
展开阅读全文