元宇宙行业深度研究报告下一代沉浸式互联网Word格式文档下载.docx

1、2010-2017，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，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“拐点”。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品的成熟度从以下八个维度进行量化：硬件，网络层，计算力，虚拟平台，协

2、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。将八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面，还需要较长的发展期。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

3、宇宙对浸感、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。元宇宙的五大要素：永久沉浸的社交生态，广阔开放的平行宇宙在市场对元宇宙广泛讨论的基础上，我们进一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；另一方面，元宇宙不仅包括游戏、还包括、教育、移动办公、数字工业等边界广阔的丰富内容

4、，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一样的标配。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。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，社交是一个必备功能。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

5、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。一方面，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。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。元宇宙深刻改变现有生活生产方式，带来广

6、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。为什么云游戏将是人类

7、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、游戏框架和制作方式的产生。游戏作为一种超级数字场景，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。云游戏是一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

8、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。中国云游戏市场增速显著高于全球平均增速，中国将成为最具潜力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%。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

9、C端想象空间远不仅是游戏。用户期待通过孪生拟真世界、体感设备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。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

10、、加速项目落地。对于工程级AR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Omniverse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，最终打造一个工业级B端的全能元宇宙

11、。英伟达数字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工厂世界中，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，创建数字孪生，并以允许机器人和人类协同工作的方式进行操作。这将生产一辆完全定制的宝马汽车的时间压缩到了一分钟以内。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）、ETH（）等传统虚

12、拟加密货币和美元、人民币等传统意义上货币一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，游戏中每一块地对应一个NFT，每一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一，具备较大发展潜力。1）与当今的游

13、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Decentraland）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。元宇宙革命将何时到来？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力革命并不是在一个浪潮内稳定增长的。相反，电力革命经历了技术、工业和过程相关变革的两个独立的浪潮。第一波浪潮（1881-1909）：电力快速实现商业化，但仍主要用于照明。1880年，白炽灯泡

14、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，电力普及程度仍较低：美国只有不到10%的机械驱动力来自电力，工厂们仍使用嘈杂笨重的蒸汽机组，产业基础设施没有被电力替代。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力，而重点在于使用电力的深度以及围绕电力设计的程度。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、冲压和焊接等工作。使同样的工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。工厂可以围绕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。

15、第二波浪潮（1910-1929）：以电力为基础的基础设施、设备和工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，可使用电力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。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”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、AppSto

16、re、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

17、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。元宇宙开启正向循环，进入技术变革期，距离工业变革浪潮尚有较远距离参照电力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，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

18、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“工业变革”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、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，这一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年内算力

19、、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生的程度，真正的元宇宙时代将到来。二.产业链进展：元宇宙从技术变革走向商业落地元宇宙研究，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、

20、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、计算力、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。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即将验证。商业可行性两个核心要素：一、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

21、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。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

22、。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.

23、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名分别为HTC（5.7%）、DPVR（5.5%）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OculusQuest2占比大约35%，销量第一；索尼PlayStationVR和OculusQuest分列2-3名，占比10

24、-15%；OculusRiftS和ValveIndex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发展格局。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一体机出货量占VR设备总出货比例将由2020年的48.5%提升至202

25、4年的70.9%。目前主流VR一体机仍在技术参数、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ValveIndex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

26、他们售价位于4000-7000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、成为生产力工具尚需等待虚拟键盘等方向的突破。1）OculusQuest2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

27、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。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；在三维交互界面中，用户一般通过身体做出特定动

28、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，结合定制算法估计运动轨迹，不需要额外的设备，更便携，是目

29、前主流新品的选择，如OculusQuest2、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，埃隆旗下成立两年的脑机接口（BCI）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。关键基础设施建设稳步推进，元宇宙的将至未至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