元宇宙深度分析报告( 129 页)

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目录

技术进步推动元宇宙概念在2021 年全面爆发...... 1

事件回顾：2021 年，元宇宙概念受到广泛关注 .... 1

主题行情回顾：中美二级市场差异显著 .... 3

算力供应快速增长 ..... 5

云计算价格持续下降 ..... 6

人工智能行业：软硬件过去几年发展迅速 ..... 7

VR 技术日趋成熟，具备逐步落地预期 .... 11

元宇宙：下一代互联网和更广义数字化的总和.......12

元宇宙：下一代互联网和更广义数字化的总和.... 12

元宇宙初期以概念和营销为主，中长期将带来广阔市场空间 ...... 18

从移动互联网发展探寻元宇宙可能路径......21

回顾：iPhone 串联起时代技术，引领移动互联网发展 ....... 21

回顾：智能手机相关技术逐步从诞生到汇总爆发 .... 25

回顾：移动互联网机遇与科技巨头市值变化 ....... 35

展望：元宇宙开启探索下一代新生态 ...... 38

展望：元宇宙发展路径判断..... 41

元宇宙发展路径中的机遇....44

GPU：算力基础，英伟达全球领先、国产GPU 起步 ..... 44

XR 产业：科技巨头持续投入，中长期机遇的竞争者 ...... 49

UGC 发展：数字内容生产方式转向，带来变革与机遇 ....... 57

数字孪生：产业数字化转型，连接数字与现实.... 60

虚拟数字人：落地较快的元宇宙基础应用方向.... 71

智能汽车：新势力入局元宇宙 ..... 75

通信：十年一代际的变革正在推进 ...... 78

风险因素.....82

投资建议.....83

投资地图...... 83

投资策略...... 83

元宇宙重点关注公司及相关公司梳理 ...... 85

附录：全球重点科技公司在元宇宙的布局情况.......88

Meta (FACEBOOK)：以VR 为基础，全面布局元宇宙 ....... 88

英伟达：算力为基础，Omniverse 打造开放式云平台 .... 90

苹果：全面布局AR 技术，市场预期AR/MR 产品可能性 ....... 93

微软：收购动视暴雪，MR 终端、企业元宇宙、游戏齐发力 ...... 96

高通：XR 芯片切入元宇宙终端设备 ....... 99

腾讯：社交+内容，布局全真互联网 ...... 101

Roblox：打造良性经济循环的UGC 平台 ..... 103

网易：游戏和自研引擎为根基 ....... 106

百度：“希壤”产品试水 ....... 108

索尼：布局游戏与VR 硬件，显示面板能力突出 ...... 109

Unity：全球领先的3D 游戏引擎厂商 .... 112

字节跳动：从内容出发，补全硬件 .... 114

Epic Games：迈向元宇宙的3D 引擎独角兽 .... 116

插图目录

图 1：Roblox 提出的元宇宙8 大要素 ....... 1

图2：2021 年10 月，Facebook 改名Meta，明确转向元宇宙 .... 1

图3：Roblox 与Meta（右）的股价走势（美元） .... 2

图4：百度搜索指数 ...... 2

图5：Google 搜索指数 ..... 3

图6：YouTube 搜索指数 ...... 3

图7：Roblox，Unity，英伟达（右）股价走势（美元） ...... 4

图8：Meta、微软、苹果、高通、谷歌（右）股价走势（美元） .... 4

图9：中信媒体指数走势 ....... 5

图10：中信文化娱乐指数走势...... 5

图11：全球及我国近年算力发展规模及增速 .... 5

图12：近年我国算力内部结构...... 6

图13：预计2030 年人工智能算力需求（EFlops) .... 6

图14：AWS EC2 历史标准化价格（美元/小时） ..... 7

图15：具体云计算产品算力成本（美元/小时） ....... 7

图16：人工智能发展历史 ..... 7

图17：全球AI 芯片市场主要参与企业（按主要场景划分） .... 8

图18：英伟达单芯片推理性能（Int8 Tops） .... 8

图19：ImageNet 训练成本（准确率达到93%，美元） ...... 9

图20：ImageNet 训练时间分布（分钟） ..... 9

图21：TOP-1 准确率变化 ...... 10

图22：TOP-5 准确率变化 ...... 10

图23：Super GLUE 基准 ....... 11

图24：Meta 在发布会中的演示展示了Video See-through 的情景 .... 12

图25：Meta 公布的Panckae 光学示意图 ...... 12

图26：互联网演变：万维网-PC 互联网-移动互联网兴起与全面繁荣-元宇宙 .... 12

图27：数字与物理的沉浸式结合将带来更大的想象力 ....... 13

图28：Meta 研究中的气动触觉手套模拟用户之间的握手感 ...... 13

图29：中国网民每周上网时间（小时） ..... 14

图30：2001 年中国互联用户上网目的 ....... 14

图31：2021Q2 中国互联用户上网时长结构....... 14

图32：全球十大科技公司市值变化（亿美元） ...... 15

图33：消费互联网时代，中国互联网巨头市值变化（亿美元） ..... 15

图34：短视频时长占比持续提升，UGC 内容影响力强劲 ...... 16

图35：以UGC 内容为主的Roblox，持续位居美国iOS 游戏畅销榜前列 ..... 17

图36：NFT 因其可溯、防伪、确权的技术属性受到关注 ....... 18

图37：NBA 球星库里带动NFT 受到市场进一步关注 .... 18

图38：全球PC 及智能手机出货量情况（亿台） ....... 19

图39：全球智能手机平均售价（美元） ..... 20

图40：iPhone 是技术创新的集大成产品 .... 22

图41：iPhone 史上标志性产品 ...... 22

图42：iPhone 重大产品推出对苹果市值（亿美元）的催化 ....... 23

图43：iPhone 电池容量（mAh）持续提升，最高突破4000mAh ..... 23

图44：PC 互联网时代与移动互联网时代 ....... 25

图45：高通骁龙800 SoC 架构 ...... 26

图46：手机SoC 天梯图（部分） ...... 27

图47：IBM 的Simon 通信设备 ...... 28

图48：苹果公司的MessagePad 100..... 28

图49：历代iphone 电池容量变迁图，单位：毫安 ..... 28

图50：使用圆柱形镍镉电池的第一款手机摩托罗拉DynaTAC 8000X ....... 29

图51：摩托罗拉StarTAC 所采用的小型镍氢电池模块 ...... 29

图52：微软在PC 上的Windows XP 操作系统 ...... 32

图53：最后一款塞班系统手机诺基亚808 ...... 33

图54：2021.06 全球智能手机操作系统市场份额 ....... 33

图55：苹果的诞生与发展，不断连点成线融合新技术 ....... 35

图56：2000-2006 主要科技公司股价涨跌幅（%） ....... 35

图57：2006 年科技公司市值（亿美元） ....... 35

图58：2007-2014 主要科技公司股价涨跌幅（%） ....... 36

图59：2014 年科技公司市值（亿美元） ....... 36

图60：智能手机售价变化 ....... 37

图61：iPhone 销售量增长在2015 年后停滞（百万台） ....... 38

图62：2015-2019 主要科技公司股价涨跌幅（%） ....... 38

图63：2019 年科技公司市值（亿美元） ....... 38

图64：全球科技周期演变 ....... 39

图65：2020-2021 主要科技公司股价涨跌幅（%） ....... 39

图66：iPhone 为苹果创造了超1.4 万亿美元的营收 ...... 39

图67：元宇宙将开启下一代的连点成线新生态 ...... 40

图68：美国科技巨头市值变化与生态变迁 ..... 40

图69：苹果、微软、亚马逊、谷歌、Meta 市值变化（百万美元） ....... 41

图70：Meta（Facebook）2020 年营收结构 ..... 41

图71：Apple 2020 年营收结构 ...... 41

图72：Amazon 2020 年营收结构 ...... 42

图73：Microsoft 2020 年营收结构 ..... 42

图74：2007 年第一代iPhone 发布时强调的是革命性交互 .... 43

图75：2019 年苹果发布会重点突出软件、硬件、服务三大支撑 ....... 43

图76：传统PC 中GPU 的位置...... 44

图77：GPU 的架构带来其处理大规模并行计算的优势 ...... 44

图78：自动驾驶的发展对算力的高需求已经十分明确 ....... 45

图79：英伟达DRIVE Orin SoC 能够实现254 TOPS .... 45

图80：2021H1 中国人工智能服务器GPU 占据加速卡绝对主导地位 .... 45

图81：全球GPU 市场规模（亿美元） ...... 46

图82：2019 年GPU 市场领先供应商的市场份额 ...... 46

图83：英伟达的CUDA 已经成为最广泛使用的计算设备架构 ....... 46

图84：英伟达产品及主要应用场景 .... 47

图85：英伟达在全球PC 独立显卡市场中处于绝对领先地位 ..... 47

图86：英伟达在全球云厂商市场AI 加速器市占率大幅领先（2021Q1） ...... 48

图87：英伟达GPU 产品在全球Top 500 超算中心渗透率高达90% ...... 48

图88：燧原科技发布的云燧i20 加速卡 ...... 49

图89：摩尔线程宣布其全功能GPU 研制成功 ....... 49

图90：VR、AR、MR 内涵有所不同 ...... 49

图91：Meta 下一代VR 头显Project Cambria ....... 50

图92：Oculus 应用在圣诞季位居美国iPhone 免费榜前列(2021.12.26) .... 50

图93：ARKit 的叠加现实显示星空星座的示意 ....... 51

图94：苹果申请的See-through 专利图，有望落地为产品 .... 51

图95：基于HoloLens 2 的医疗保健业MR 解决方案 ..... 51

图96：供货美军的IVAS 原型机 ..... 51

图97：虚拟现实技术成熟度曲线（2020） ..... 54

图98：全球VR 出货量预测 .... 56

图99：全球AR 出货量预测 .... 56

图100：2021 年9 月中国网民人均使用时长同比增长Top 10 行业（分钟） ..... 58

图101：Roblox 打造的创作者 – 用户 – 社交生态 ....... 58

图102：Roblox 围绕用户行为打造的经济良性循环 ....... 59

图103：元宇宙中，互联网平台的角色将发生转变 ..... 60

图104：数字孪生历史发展阶段...... 61

图105：数字孪生概念图 .... 62

图106：全球数字孪生市场规模（单位：亿美元） ..... 63

图107：数字孪生技术架构 ..... 64

图108：数字孪生技术的三个维度 ...... 65

图109：数字孪生助力企业 ..... 65

图110：数字孪生应用行业 ..... 66

图111：数字孪生城市架构 ..... 67

图112：2020 年全球区域智慧城市市场规模占比 ....... 67

图113：中国智慧城市市场规模（单位：万亿元） ..... 67

图114：科大讯飞铜陵城市超脑 ...... 68

图115：51World 安徽合肥天鹅湖智慧政务系统 ..... 68

图116：工业设备数字孪生系统总体框架 ....... 69

图117：中国工业互联网规模（亿元） ....... 69

图118：西门子自动化产线服务 ...... 70

图119：通用电气数字孪生实例 ...... 70

图120：数字孪生有望发挥更大影响力 ....... 71

图121：近年较为受欢迎的虚拟主播“绊爱”形象 ..... 72

图122：在抖音迅速获得大量关注的虚拟人柳夜熙 ..... 72

图123：全球首个"ai 合成主播"在新华社上岗 ..... 72

图124：中国移动数字虚拟客服...... 72

图125：虚拟人产业链部分公司梳理 ...... 73

图126：保时捷广告采用了虚拟人AYAYI ....... 73

图127：字节跳动旗下虚拟偶像团体ASoul 已经开始探索商业合作 ....... 73

图128：大连税务局的税务数字人“塔可思” ..... 74

图129：央视新闻的虚拟记者"通通" ....... 74

图130：2030 年中国虚拟数字人市场规模 ..... 75

图131：2030 年功能性虚拟人市场规模 ..... 75

图132：2030 年人格型虚拟人市场规模 ..... 75

图133：苹果车载VR 专利图：车载VR 提供虚拟乘客体验 ....... 76

图134：苹果车载VR 专利图：配合座椅的沉浸式体验 ...... 76

图135：NIO Day 发布会宣布ET5 为AR/VR 体验原生设计车型 ....... 77

图136：NIO VR Glass 宣传图 ....... 77

图137：移动通信自1980 年起的发展路径，十年一代际 ....... 78

图138：通信网络演变与主要生态（1G-5G） .... 79

图139：中国各制式移动用户发展情况（2014-2020） ...... 79

图140：中国移动互联网接入流量与月户均移动互联网接入流量（2010-2020） ...... 80

图141：话音收入与非话音收入占比统计（2010-2019） ...... 80

图142：微信、新浪微博、优酷土豆MAU 变化趋势图（2013Q3-2014Q2） .... 81

图143：三大运营商4G 用户数 ...... 81

图144：三大运营商5G 用户数 ...... 81

图145：全球5G 专网市场规模预测（2019-2024，$M） ...... 82

图146：元宇宙投资地图 .... 83

图147：虚拟现实社交平台Horizon Home ..... 89

图148：办公协作应用Quest for business ..... 89

图149：Meta 的下一代VR 头显Project Cambria ..... 90

图150：Meta 气动触觉手套模拟用户之间握手的手感 ....... 90

图151：英伟达元宇宙“三步走”发展战略 .... 91

图152：英伟达元宇宙产品网络...... 91

图153：Omniverse 平台架构 ..... 92

图154：Omniverse 下游用户 ..... 93

图155：增强视觉功能专利示意图 ...... 95

图156：在2D 屏幕上操纵3D 对象设备、方法和图形用户界面 .... 95

图157：自2015 年1 月发布第一代HoloLens 以来，公司已推出三款MR 应用及第二代HoloLens ..... 96

图158：基于HoloLens 2 的医疗保健业MR 解决方案 ....... 97

图159：与美国陆军签署价值219 亿美元的协议 .... 97

图160：微软下代产品HoloLens 3 后续的研发计划....... 97

图161：微软元宇宙解决方案 ..... 98

图162：动视暴雪旗下诸多世界级IP 有望与微软游戏部门产生良好的协同效应 ....... 98

图163：高通XR 相关产品历史 ...... 99

图164：骁龙Spaces XR 演示的手部追踪应用场景 ..... 100

图165：骁龙Spaces XR 演示的平面探测应用场景 ..... 100

图166：腾讯虚实集成世界示意图 .... 101

图167：腾讯研究院预测的全真互联网实现路径 ...... 101

图168：腾讯以社交为核心外延其他产品 ..... 102

图169：腾讯以IP 为核心的元宇宙内容布局 .... 102

图170：腾讯游戏产品矩阵 ....... 103

图171：Roblox 打造的创作者-用户-社交生态 ...... 104

图172：Roblox 生态系统包含Roblox 平台、开发者经济、用户以及安全和保障系统 104

图173：Roblox 强调打造丰富、便捷、易用的开发者生态 ...... 105

图174：网易游戏产品阵列丰富.... 106

图175：2016 年爆款手游《阴阳师》使用网易自研的NeoX 引擎 ....... 107

图176：《一梦江湖》使用网易自研的Messiah 引擎 .... 107

图177：网易云音乐IPO 虚拟敲钟仪式 .... 107

图178：2021Q3 网易投资者沟通会在瑶台中进行 ....... 107

图179：百度希壤产品截图 ....... 108

图180：索尼PlayStation VR ....... 109

图181：戴上PlayStation VR 虚拟现实头盔，扮演铠甲复仇者 .... 110

图182：音乐与节拍游戏Beat Saber ....... 110

图183：PlayStation VR 主要技术规格 ..... 110

图184：PlayStation VR2 的独占VR 游戏《地平线：山的呼唤》 ....111

图185：索尼推出的0.5 英寸OLED 微型显示器 .......111

图186：基于Unity 开发的知名游戏 ..... 112

图187：基于Unity 打造的人机界面(HMI)解决方案...... 113

图188：智能AR 创意应用程序“Unity MARS” ...... 113

图189：Operate solution 产品矩阵 ...... 113

图190：字节跳动产品矩阵 ....... 114

图191：抖音内容创作生态体系.... 115

图192：字节跳动内容创作生态.... 115

图193：Pico 产品发展 ..... 115

图194：Unreal Engine 工作界面 ..... 116

图195：兼具高保真度和可运行性的MetaHuman .... 117

图196：Demo《黑客帝国觉醒》构建了庞大逼真的可运行虚拟世界 ....... 117

图197：《堡垒之夜》与《复仇者联盟》联动的“灭霸模式” ....... 117

图198：在《堡垒之夜》中举办的虚拟演唱会 ...... 117

表格目录

表 1：元宇宙2021 年中外市场热点 ...... 3

表2：VR 关键技术出现成熟解决方案 .... 11

表3：苹果手表医疗相关功能时间表 ....... 16

表4：三大运营商移动互联网用户数（亿） .... 19

表5：元宇宙有望带来新的增量用户空间 ....... 19

表6：具有代表性的互联用户侧消费口径（单用户消费部分单位为美元，其余为亿美元）.... 20

表7：全球互联网用户预测（亿人） ....... 20

表8：远期XR 终端市场规模预测 ....... 21

表9：远期用户消费市场空间预测（总量和增量空间单位为亿美元，其余为美元） ...... 21

表10：iPhone 迭代历程 ..... 24

表11：手机摄像头发展历史 ....... 30

表12：历代iPhone 摄像头发展情况 ...... 31

表13：iOS 平台上部分主流开发工具 ..... 33

表14：App Store 各类APP 代表应用 .... 34

表15：2010-2020 年三星、华为、苹果代表性智能手机产品功能变迁 ...... 36

表16：理想的XR 终端包含代际性升级的特点 ....... 43

表17：以网购服装的微观体验举例我们对元宇宙中远期体验升级的理解 ...... 44

表18：国内部分GPU 行业公司情况 ...... 48

表19：Oculus 出货量全球显著领先 ....... 50

表20：苹果在AR 相关核心环节投资/并购 ..... 51

表21：2021 年国内XR 终端主要融资情况 .... 52

表22：光波导主要方案 ...... 52

表23：AR 显示屏方案对比 .... 52

表24：科技巨头持续投入光波导领域 ..... 53

表25：科技巨头持续投入MicroLED 领域 ...... 53

表26：手机各阶段具有代表性的产品 ..... 55

表27：VR/AR 市场规模量级计算 ....... 56

表28：VR/AR 终端硬件产业链相关公司 .... 57

表29：国内数字孪生相关政策沿革 .... 62

表30：数字孪生应用价值 ....... 65

表31：数字孪生与其他技术的结合 .... 66

表32：重点公司在数字孪生城市的布局 ..... 68

表33：重点公司在工业数字孪生的布局 ..... 70

表34：国外厂商在车载VR 的布局情况 ..... 76

表35：蔚小理元宇宙相关商标申请情况 ..... 76

表36：蔚来汽车对NREAL 和NOLO 的投资 ..... 77

表37：重点关注公司（二级市场） .... 85

表38：重点关注公司（一级市场） .... 86

表39：涉及/宣布元宇宙的相关公司（二级市场） ...... 86

表40：Meta 五年VR 发展史 ...... 88

表41：新版Oculus Quest 2 和旧版Oculus Quest 参数对比 ..... 88

表42：Oculus 出货量全球显著领先 ....... 89

表43：Meta Platform（FB.O）财务数据及预测 .... 90

表44：RTX 系列显卡性能参数对比 ....... 92

表45：HGX 超算平台性能对比 ...... 92

表46：英伟达（NVDA.O）财务数据及预测 ...... 93

表47：苹果移动端开发工具ARKit ..... 94

表48：苹果近年来在AR/VR 领域主要并购列表 .... 94

表49：苹果（AAPL.O）财务数据及预测 ....... 96

表50：微软（MSFT.O）财务数据及预测 ....... 99

表51：市场主流XR 一体机均采用高通骁龙芯片 ..... 100

表52：高通（QCOM.O）财务数据及预测 ....... 100

表53：腾讯控股（00700.HK）财务数据及预测 ....... 103

表54：Roblox（RBLX.N）财务数据及预测 ..... 105

表55：网易（NTES.O/09999.HK）财务数据及预测 ....... 107

表56：百度（09888.HK，BIDU.OQ）财务数据及预测 ....... 108

表57：索尼（SONY.N）财务数据及预测 .....111

表58：Unity（U.N）财务数据及预测 ....... 114

表59：Pico 是国内出货量领先的VR 设备厂商（台，市场份额为中国） .... 115