图解元宇宙

元宇宙相关话题快速破圈,市场关注度极高,分歧与共识并存。我们认为,终极的元宇宙联通物理世界和数字世界,将成为20年后人类的生活方式,重塑数字经济体系。元宇宙将大量离散的单点创新聚合形成新物种,带来长期超越想象的潜力和机会。

未来3-5年,元宇宙将进入雏形探索期,VR/AR、NFT、AI、云、PUGC游戏平台、数字人、数字孪生城市等领域渐进式技术突破和商业模式创新将层出不穷。中长期看,元宇宙的投资机会包括:GPU、3D图形引擎、云计算和IDC、高速无线通信、互联网和游戏公司平台、数字孪生城市、产业元宇宙、太阳能等可持续能源等。

什么是元宇宙?

元宇宙概念最初来自科幻作家史蒂文森1992年创作的科幻小说《雪崩》,从字面来看,元宇宙Metaverse由Meta(超越)+Universe(宇宙)两部分组成,即通过技术能力在现实世界基础上搭建一个平行且持久存在的虚拟世界,现实中的人以数字化身的形式进入虚拟时空中生活,同时在虚拟世界中还拥有完整运行的社会和经济系统。

头号玩家虚拟时空

资料来源:头号玩家

为什么要关注元宇宙

在移动互联网红利逐步消退和加强反垄断监管的背景下,互联网巨头开始进入投入期,蓄力布局未来,元宇宙有望成为互联网行业发展的下一阶段。更进一步,我们认为,元宇宙不止是下一代互联网,更是未来人类的生活方式。

头部互联网厂商纷纷布局元宇宙领域

资料来源:中信证券研究部

元宇宙缘起

资料来源:中信证券研究部绘制

元宇宙给我们带来什么?

用户通过元宇宙可以获得涵盖游戏、社交、内容、消费以及拓展到更多的结合线上线下的一体化的生产、生活体验,步入千行百业数字化的全真互联网时代。

元宇宙带来广阔的价值空间

资料来源:中信证券研究部绘制

元宇宙怎么实现?

从体验场景出发,向内剖析底层技术,元宇宙产业链可以被划分为7层。由此可见,元宇宙是系列技术创新的融合:

1)体验:游戏是目前最靠近元宇宙的“入口”,体验将从游戏继续进化,并为用户提供更多进行娱乐、社交、消费、学习和商务工作的内容,覆盖各种生活场景。

2)曝光:解决新体验如何触达用户的问题,包括广告系统、对新体验评价和精选的过程,还包括像Steam平台、Epic Games平台、TapTap平台、Stadia云游戏等商店/渠道。

3)创造者经济:元宇宙里的体验和内容需要持续更新、不断降低创作门槛,并提供开发工具、素材商店、自动化工作流和变现手段。

4)空间计算:无缝地混合数字世界和现实世界,让两个世界可以相互感知、理解和交互,包括3D引擎、VR/AR/XR、语音与手势识别、空间映射、数字孪生技术等。

5)去中心化:元宇宙的经济蓬勃发展需要以一套共享的、广受认可的标准和协议作为基础,推动整个元宇宙体系的统一性以及虚拟经济系统的流动性。加密货币和NFT(非同质化代币)可以为元宇宙提供数字所有权和可验证性,区块链技术、边缘计算技术和人工智能技术的突破将进一步实现去中心化。

6)人机交互:随着微型化传感器、嵌入式AI技术以及低延时边缘计算系统的实现,预计未来的人机交互设备将承载元宇宙里越来越多的应用和体验。由于能提供更好的沉浸感,VR/AR头显被普遍认为是进入元宇宙空间的主要终端,此外还包括可穿戴设备、脑机接口等进一步提升沉浸度的设备。

7)基础设施:元宇宙概念的爆火,是基础设施技术边际改善的必然产物。随着5G、云计算和半导体等技术的成熟,虚拟环境中的实时通讯能力将大幅度提升,支撑大规模用户同时在线,保证较低延迟,并且实现更为沉浸的体验感。

元宇宙形式及所需要素

资料来源:中信证券研究部绘制

元宇宙是不断的“连点成线”的技术创新总和

资料来源:中信证券研究部绘制

互联网巨头争相入局元宇宙

海外方面,Facebook通过Oculus设备布局VR领域,推出Facebook Horizon发力VR社交平台;Google通过Stadia布局云游戏,并通过YoutubeVR布局软件和服务;Epic Games融资10亿美元发力元宇宙,推进在《堡垒之夜》和虚幻引擎等领域的发展。

国内方面,腾讯CEO马化腾提出“全真互联网”概念,并通过投资Epic Games、Roblox等公司布局元宇宙赛道,同时加大对云、游戏和短视频内容领域的投入;字节跳动在人工智能和算法方面持续发展,并入股UGC游戏社交平台《重启世界》厂商代码乾坤布局元宇宙;米哈游与上海瑞金医院合作共同建立“瑞金医院脑病中心米哈游联合实验室”探索脑机接口技术和临床应用等。

元宇宙产业公司图谱

资料来源:Medium,中信证券研究部

我们距离元宇宙还有多远?

根据腾讯CEO马化腾在《三观》序言中所述,目前从实时通信到音视频等一系列技术已经准备好,计算能力快速提升,推动信息接触、人机交互的模式发生更加丰富的变化,VR等新技术、新的硬件和软件在不同场景下的推动,即将迎来下一波全真互联网的升级。我们认为,当前技术条件仍然是步入元宇宙时代的门槛,未来在通讯和算力、交互方式、内容生产、经济系统和标准协议等领域的突破将陆续拉近与元宇宙时代的距离。

技术演变:从PC网络到应用生态在到元宇宙

资料来源:百度云,中信证券研究部绘制

交互方式:VR/AR即将进入加速阶段。

从2019年起,随着光学技术的迭代、网络环境升级、产品体验升级同时性价比提升以及热门VR内容的推出,驱动VR/AR行业重回增长快车道。

VR/AR的成长路径

资料来源:腾讯研究院(含预测),中信证券研究部

通信和算力:仍待5G建设持续快速推进。

我们认为,随着5G渗透率的不断提升,网络传输速率和质量有望得到进一步提升,更多企业级和消费级次世代应用创新将有望落地,其中云游戏将作为5G时代的杀手级应用率先大范围落地。随着通信和算力技术的不断提升,元宇宙的技术门槛将不断得到降低,同时实现更大范围的渗透有望成为可能,并且进一步提升用户的沉浸式使用体验。

云计算更加契合元宇宙需求

资料来源:腾讯公开课(腾讯研究院,杨彦哲),中信证券研究部

5G十大应用场景

资料来源:华为

数字孪生:现实和虚拟的交互闭环。

数字孪生技术两大关键点:物理实体和虚拟模型之间的双向连接;连接基于实时数据。

数字孪生六大关键技术已经成熟

资料来源:信通院,中信证券研究部

标准协议和经济系统:将无数子宇宙聚沙成塔的关键要素。

类比PC互联网和移动互联网时代的TCP/IP协议和TD-LTE标准,元宇宙的形成需要一套完整的标准协议,其中包括用户身份、数字资产、社交关系、应用API等方面的一系列通用标准和协议。

标准协议和经济系统示意图

资料来源:中信证券研究部绘制  注:logo来自各公司官网

内容生产:等待人工智能技术成熟,降低内容创作门框。

对于元宇宙这样庞大的体系来说,内容的丰富度将会远超想象,并且内容将会是以实时生成、实时体验、实时反馈的方式提供给用户,对于供给效率的要求将远超人力所及,需要更加成熟的人工智能技术的赋能内容生产,实现所想即所得,降低用户内容创作门槛。

通过深度/强化学习,人工智能在模拟人类思维领域已经取得突破。根据MIT Technology Review对于2021年度突破性技术的评价,我们认为其中2种人工智能领域的突破性应用将有望解决元宇宙领域发展的痛点,并推动元宇宙的发展。

MIT 2021年年度突破性技术中人工智能相关技术

资料来源:MIT Technology Review,中信证券研究部

云数据中心:元宇宙带来广泛数据需求。

元宇宙有望带来数据流量的下一次爆发。

元宇宙带来广泛的数据需求

资料来源:Equinix财报

如何展望元宇宙的格局演进?

我们将元宇宙的发展格局演进分为三个阶段:

未来5-8年,随着技术端的不断发展,我们预计各大互联网巨头公司和一些专注于游戏、社交的头部公司将发展出一系列独立的虚拟平台。

预计2030年前后,随着泛娱乐沉浸式体验平台已经实现长足发展,元宇宙将基于泛娱乐沉浸式体验平台的基础向更多的体验拓展,我们预计部分消费、教育、会议、工作等行为将转移至虚拟世界,同时随着虚拟世界消费行为不断升温,并随着数字人民币等数字货币和基于NFT的数字信息资产化,经济系统开始建立,随之带动部分虚拟平台间实现交易、社交等交互。

预计2030年后,各个虚拟平台将作为子宇宙,逐渐形成一套完整的标准协议,实现各子宇宙的聚合并形成真正意义上的元宇宙;这些子宇宙依然保持独立性,只是通过标准协议将交互、经济等接口统一标准化实现互联互通,元宇宙由此进入千行百业的数字化的全真互联网阶段。

元宇宙发展方式展望

资料来源:中信证券研究部绘制

现阶段投资机遇在哪里?

尽管面临诸多挑战和不确定性,我们依然判断人类的数字化生存是一条不可逆的单行线,游戏和社交可能是数字化生存的起点,但绝非终点。未来,人的娱乐、生活、工作持续数字化,千行百业的企业级数字化亦刚刚拉开帷幕。元宇宙很可能是即互联网之后,下一个在中长期改变人类生活的聚合创新,带来以十年为单位的投资机遇。当前时间点,我们很难给出元宇宙的短期受益投资标的,但中长期,我们看好由此带来的相关领域投资机会,如:英伟达、Epic、Unity、特斯拉、腾讯、字节跳动、米哈游、Facebook、苹果、微软、亚马逊、谷歌、阿里巴巴、Roblox、百度、小米等公司。同时,我们也注意到,在一级市场上,还有更多年轻公司在相关领域进行创新和尝试,这些公司亦可能在未来登陆资本市场,带来投资机会。

元宇宙产业重点关注方向

资料来源:中信证券研究部绘制

风险因素

在通往元宇宙终极极图景的路上,会有很多层出不穷的商业化探索和尝试,受当时技术进展的约束,元宇宙初期雏形产品往往争议较大,商业化效果具有较强不确定性;另一方面,基于区块链、NFT等数字资产和经济体系的建立,当前仍与数字货币价格相关,可能面对币值波动和各国监管的风险;AI、图形引擎、高速无线充电乃至电池等技术都有可能影响元宇宙发展进程,相关技术进程亦具有不确定性;从互联网公司主导的PGC封闭世界,到消费者大量参与的PUGC数字开发,互联网平台亦有可能面临更迭和挑战;元宇宙和数字世界对于电力能源的消耗,需要更多可持续能源和储能基础设施,亦给未来能源结构带来挑战;元宇宙可能产生垄断现象,以及涉及数字货币等相关制度、法律尚不完善的领域,存在政策或监管风险;行业竞争加剧风险等。

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