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元宇宙高速运算下对科技产业链的加持.pdf
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1、-1-敬请参阅最后一页特别声明 市场数据市场数据(人民币)人民币)市场优化平均市盈率 18.90 国金信息技术产业指数 2234 沪深 300 指数 4573 上证指数 3451 深证成指 13413 中小板综指 13470 罗露罗露 分析师分析师 SAC 执业编号:执业编号:S1130520020003 樊志远樊志远 分析师分析师 SAC 执业编号:执业编号:S1130518070003(8621)61038318 邵广雨邵广雨 联系人联系人 赵晋赵晋 分析师分析师 SAC 执业编号:执业编号:S1130520080004 元宇宙高速运算下对科技产业链的加持元宇宙高速运算下对科技产业链的加持
2、 投资建议投资建议 投资建议投资建议:元宇宙行业仍处于初期投资庞大获利不易阶段,以 10 年来看,估计游戏/社交/商业元宇宙产业链将占科技行业的 15-20%,我们首次推荐元宇宙信息技术产业,给予买入评级。推荐重点关注 10 家全球及中国大陆的相关公司,其中包括元宇宙平台内容软件公司如 Roblox(游戏及社交软件平台),微软(Hololens 2,游戏及商用/工业用),Meta(Oculus Quest 2,社交生态系统),腾讯控股(游戏,社交,3G Glasses,至信链/QQ 钱包),中国移动(5G/6G,WiFi6,咪咕),歌尔股份(Oculus/Sony/Pico VR 代工),立讯
3、精密(苹果第二代 MR),舜宇光学(AR 光波导,折叠光路模组,菲尼尔透镜),3D 游戏及社交软件开发工具 Unity,及 3D 图像及服务器 AI 芯片Nvidia(Grace CPU,A100 训练推理,Omniverse 数字孪生)。VR/AR/MR/XR 终端,终端,5G/6G/WiFi6/7 承载,承载,AI 数据中心高速运算芯片遍数据中心高速运算芯片遍地开花地开花。目前游戏元宇宙行业芯片的全球占比应不到 8%,估计未来 15-20年内将占芯片行业市场的 25-30%,主要驱动力为 VR/AR/MR/XR 设备的处理器,6DoF 眼球追踪,手势感测,显示屏驱动,存储及电源管理芯片,高
4、速 5G/6G/WiFi 6/7 无线通讯,让元宇宙世界更真实的高阶 GPU 图像显示,及元宇宙场景所需要的 AI 数据中心及边缘高速运算大量使用的 CPU,GPU,FPGA,PCIE Gen 5/6 Retimer,网络,及存储器芯片。VR/AR/MR/XR 为元宇宙的核为元宇宙的核心硬件终端心硬件终端。Meta Oculus 率先在 VR 游戏领域取得成功,微软 MR Hololens 2 在企业级应用取得了较好发展,并计划推出消费级 AR/VR 产品,苹果酝酿将于 2023 年重新定义 MR 技术及应用。随着技术的不断成熟,AR/VR/MR/XR 有望成为继 TWS 耳机之后又一爆款消费
5、电子产品。2021 年全球 AR/VR 硬件产品突破千万台,TrendForce 预测,2022 年 AR/VR 装置出货量将达到 1419 万台,同比成长 43.9%。元宇宙将重塑元宇宙将重塑 ICT 商业基础设施,关注数据传输和边缘计算产业升级的投资商业基础设施,关注数据传输和边缘计算产业升级的投资机会机会。元宇宙的发展将重塑 ICT 基础设施,海量数据计算、传输需求,将带来算力和网络的迭代升级。IDC 数据显示,中国元宇宙相关 IT 支出将在 2025 年达到近 2000 亿美元,21-25 年复合增长率将达到 20.2%。计算层的升级一方面要求芯片算力的提升;另一方面要求云计算和边缘计
6、算的协同分配,公有云巨头正着力布局边缘计算平台,CDN 厂商等也在积极推动 CDN升级为边缘计算系统。网络层则是高带宽、低时延通信技术的升级,主要为5/6G 普及、WiFi6/7 技术发展、千兆光纤入户和 10G FWA 升级。风险提示风险提示 1.技术进展缓慢;2.跨平台协同合作无法成型;3.各国政府可能的反对态度;4.初期投资庞大,获利不易。186919852101221723332449210301210601210901211201国金行业沪深300 2022 年年 3 月月 1 日日 创新技术与企业服务研究中心创新技术与企业服务研究中心 信息技术产业行业研究 买入 (首次评级)行业深
7、度研究行业深度研究 证券研究报告 行业深度研究-2-敬请参阅最后一页特别声明 内容目录内容目录 一、元宇宙的介绍.5 二、Metaverse 元宇宙高速运算下对半导体行业的加持.12 三、VR/AR:元宇宙硬件载体,全产业链获增量空间.20 3.1 元宇宙硬件载体.20 3.2 Oculus Quest 2、Hololens 2,Apple MR 将主导 VRARMR 市场.22 3.3 光学显示、感知交互等环节技术革新,为国内电子厂商带来增量.26 四、元宇宙开放互联时代,强化及重塑 ICT 商业基础设施.31 4.1 计算部署方式向边缘转移,产业链上游基础设施及硬件厂商有望率先受益.33
8、4.2 元宇宙有望打开 5G C 端市场,FTTR+Wi-Fi6 构筑千兆光网技术底座.35 五、重点关注公司及投资建议.40 六、风险提示.42 图表目录图表目录 图表 1:Horizon Worlds.5 图表 2:Meta 元宇宙布局.6 图表 3:Decentraland 土地.7 图表 4:NFT 土地.7 图表 5:Ralph Lauren Winter Escape on Roblox.8 图表 6:Nikeland on Roblox.8 图表 7:Unity.8 图表 8:腾讯元宇宙布局.9 图表 9:腾讯算力网络.10 图表 10:咪咕元宇宙 MIGU 演进路线.10 图表
9、 11:中国移动 OpenSigma 边缘计算通用平台.11 图表 12:机器产生的数据驱动半导体需求.12 图表 13:英特尔 CPU英伟达 GPU AI 服务器架构.13 图表 14:英伟达 Grace CPU+GPU AI 服务器架构.13 图表 15:CXL 技术用途.13 图表 16:云端 AI 加速器比较表.14 图表 17:全球 AR 眼镜市场预测.14 图表 18:全球 VR 眼镜市场预测.14 图表 19:ARVR 显示技术比较 Pass through vs.See through.15 图表 20:全球 AR/VR/XR 眼镜市场预测及显示技术分类.16 图表 21:VR
10、 眼镜规格比较.16 图表 22:PlayStation VR2 规格.17 图表 23:高阶游戏机显卡比较表.18 nMnQtQsMmMtNnRvMoNmOmM8O8Q8OsQpPnPpNfQpPpMlOnNqR8OoPmQxNqRrNvPmRvM行业深度研究-3-敬请参阅最后一页特别声明 图表 24:游戏机及以太矿机图形显卡芯片份额.18 图表 25:高通骁龙 5G XR2.19 图表 26:WiFi 5,6,7.19 图表 27:历代互联网发展特征.20 图表 28:VR 与 AR 存在差异与共性.21 图表 29:Steam 平台 VR 月活跃用户数量增长.22 图表 30:2020
11、年全球 AR 分应用领域市场份额.22 图表 31:全球 VR 头显销量(单位:万台).22 图表 32:全球 AR 头显销量(单位:万台).22 图表 33:Oculus Quest 2 季度出货量(单位:万台).23 图表 34:22 年 1 月 Steam 平台 VR 头显设备份额.23 图表 35:Oculus Rift、Quest 历代产品规格比较.23 图表 36:2021 年主流 VR 一体机、PC VR 新品规格比较.24 图表 37:Hololens 2 技术规格.25 图表 38:苹果近期发布 MR 相关专利汇总.26 图表 39:与 VR 头显近眼显示相关的五大性能指标.
12、27 图表 40:VR 头显显示屏技术分类.27 图表 41:VR 头显光学透镜分类.28 图表 42:AR 与 VR 近眼显示方案存在差异.28 图表 43:AR 图像源器件性能比较.28 图表 44:自由曲面光学设计.29 图表 45:Birdbath 光学设计.29 图表 46:基于光波导的光学系统可被移到额头侧面.29 图表 47:几何、衍射光波导工作原理不同.29 图表 48:光波导技术方案比较.30 图表 49:VR 头显空间定位技术分类.30 图表 50:元宇宙五大环节.31 图表 51:Meta、腾讯、咪咕元宇宙布局对标.32 图表 52:元宇宙主要场景的时延要求.32 图表
13、53:边缘计算架构.33 图表 54:边缘计算与云计算的对比.33 图表 55:云计算公司的边缘计算架构.34 图表 56:CDN 厂商市场份额(按用户数量).34 图表 57:边缘计算七大类市场玩家及其战略布局方向.34 图表 58:中国边缘计算服务器市场份额.35 图表 59:中国加速计算服务器市场份额.35 图表 60:2020 全球模块化数据中心市场.35 图表 61:Cloud VR 业务对带宽/时延的要求.36 图表 62:运营商 5G 套餐用户(百万户)渗透率.36 行业深度研究-4-敬请参阅最后一页特别声明 图表 63:全球主要通信设备商市场份额.36 图表 64:我国千兆宽带
14、以上速率用户规模及占比.37 图表 65:2020 年全球光纤光缆市场份额.37 图表 66:数通光模块市场规模(亿美元).38 图表 67:2020 年全球光模块市场份额.38 图表 68:中国网络无线市场规模预测.38 图表 69:WiFi6 终端出货量预测.38 图表 70:WiFi6 芯片厂商布局.39 图表 71:重点关注全球及国内 10 大元宇宙相关的公司.40 图表 72:VR&AR 产业链各环节上市公司一览.41 行业深度研究-5-敬请参阅最后一页特别声明 一、元宇宙的介绍一、元宇宙的介绍 简单来说,我们所认知的元宇宙就是游戏行业所创造的虚拟世界的延伸,因为目前每个不同的游戏都
15、还没有完美地连结成一个互通的生态系平台,所以各家平台公司都在积极的并购及扩张,以图拿下未来主导元宇宙的话语权。虽然完整开放连结对接各家软件商开发虚拟世界与现实生活的元宇宙 Metaverse 生态系还未出现,但很多游戏软件公司(2003 年的第二人生,2003 年的 Entropia Universe 安特罗皮亚世界,Kaneva 2004,Roblox 2006,EPIC Games Fortnite 2017,Decentraland 2020)及 3D 游戏设计软件工具公司 Unity(45-50%份额),Unreal,Game maker,Cry Engine,早在 15-20 年前就
16、已经逐步尝试建立自己封闭的元宇宙虚拟世界生态系,而社交,游戏,使用虚拟加密货币(带动挖矿行业)购买限量产品,土地交易,经商,行销广告,虚拟会议,生活的虚实融合也都已经逐步在各家公司封闭的元宇宙生态系中进行试验了。元宇宙首尔元宇宙首尔 2022-2026:首尔居民可以进入首尔虚拟城市观光,办理市政业务。Meta/脸书脸书终端终端+内容先行,围绕社交和内容先行,围绕社交和 XR 全方位布局全方位布局:脸书率先于 2021 年 8 月推出 Oculus VR 进入的虚拟会议 Horizon Workroom,于 2021 年 10 月 29 日正式更名 Meta,并在 2021 年 12 月 9 日
17、对美国及加拿大 18 岁以上用户推出 Horizon Worlds,而 Oculus VR 开发者可以使用 Unity 引擎开发 VR 游戏或内容,来扩大 Oculus 的生态系。12月 24-26 日,Oculus App iOS 免费版排名从 77 名提升至第 1 名,由于新的 Quest2 需要下载 app 激活,反映出使用 Oculus 激活的Quest2 数量加速增长,我们认为这反映出北美市场圣诞期间 Quest2销量惊人,有望推动 VR 元宇宙行业的加速发展。图表图表1:Horizon Worlds 来源:Meta/Facebook,国金证券研究所 终端硬件终端硬件+应用平台应用平
18、台率先率先布局布局,以终端为入口,提高以终端为入口,提高用户用户沉浸感体验沉浸感体验。扎克伯格提出元宇宙的八大特征:Presence(临场感)、Avatars(虚拟化身)、Home space(个人空间)、Teleporting(瞬间移动)、Interoperability(互通性)、Privacy and safety(隐私与安全)、Virtual goods(虚拟物品)和 Natural interfaces(自然的交互)。公司围绕成熟的 VR 产品打造 VR 游戏平台,并将已有的社交产品延伸,构建 VR 虚拟社区 Horizon 系列。行业深度研究-6-敬请参阅最后一页特别声明 图表图表
19、2:Meta元宇宙布局元宇宙布局 来源:公司官网,Steam 平台,国金证券研究所整理 终端:终端:是 Meta 元宇宙布局的核心,公司自研+投资布局硬件和技术,创建 Facebook reality Lab,同时收购在光学显示、计算机视觉、声学、图像、体感追踪、人机交互等方面专业性强的初创公司和团队。目前公司终端设备 Oculus quest2/rift 系列市占率超过 60%,未来将推出高端 VR 头显 Cambria 和 AR 产品 Nazare。Cambria 在光学上采用提高视觉保真度的 Pancake 折叠光学透镜,将显著降低 VR 头显的厚度和重量。应用方面应用方面:公司打造一体
20、式 6DOF 移动 VR 平台,应用数量超过 1700款;收购多家游戏开发公司,开发 VR 游戏。使能使能:Meta 的元宇宙生态需要赋能创作者与开发者变现,探索所有权的新模式。公司开发 AR 制作平台 Spark AR,旨在实现创作者的大众化和去中心化,降低 AR 制作门槛。创建融合虚拟内容与现实世界的工具 presence platform,涵盖机器感知与人工智能功能,包括 Insight SDK(构建混合现实体验)、Interaction SDK(添加交互功能)、Voice SDK(将语音输入集成到应用)。Microsoft/微软微软:微软于 2021 年 11 月的 Ignite 大会
21、上发表新的 Teams 聊天与会议程式功能,通过微软的 HoloLens 2 的 MR 设备让客户体验混合实境的平台 Mesh for Microsoft Teams,来进行协作,召开会议,发送讯息,处理共享文档,共享全息体验及沉浸式空间。另一款名为 Dynamics 365 Connected Spaces 的应用软件可以允许客户在零售商店,员工在工厂空间内进行移动及互动,及通过 AI 来改善客户及员工使用经验。未来的Xbox 游戏平台也能陆续开发元宇宙相关软件。根据华尔街日报,原先微软 HoloLens 团队 1500 人,因对手挖角,近来多有离职,而前往 Meta/脸书的最多,为了避免未
22、来人员陆续流失,微软 2022 年初在对外招募职缺描述中透露将建立 Vortex 混合视觉应用团队,扩大元宇宙应用布局。Decentraland:于 2021 年 10 月 21 日,Decentraland 推出了三天的元宇宙音乐节,吸引了鼠爷,Paris Hilton,Nina Nesbitt,RAC,DJ 3LAU 等 80组艺人参演。T 于 2021 年 11 月 22 日以 61.8 万 Mana 虚拟货币即 242.9 万美元买下 Decentraland(其核心资产是由以太坊智能合约Smart Contract 维护的 NFT Non-Fungible Token 资产)的一块
23、565 平方米170 坪 時尚区土地,将用于举办数字时尚活动和出售虚拟服装,虽然我们无法证实这是否为虚假交易,但确实证明了虚拟世界的经济活动在持续加热中。行业深度研究-7-敬请参阅最后一页特别声明 Republic Realm:Republic Realm 于 2021 年 12 月 2 日以 430 万美元从影音游戏公司 AtariSA 手中购买了一块 The Sand box 上的虚拟土地。这是继之前在 Axie Infinity,Somnium Space,Decentraland(91.3 万美元购买4247 号房产)购买最大的地块,现在它已经购买 Dvision Network 中最
24、大部分土地。到目前为止,Repubic Realm 已经获得 19 个元宇宙平台2500 块 的优质土地 NFT Non-Fungible Token。图表图表3:Decentraland 土地土地 图表图表4:NFT 土地土地 来源:Decentraland,国金证券研究所整理 来源:WSJ,国金证券研究所整理 Roblox:除了有 5470 万活跃玩家(陆续超过 Minecraft,Fortnite 等人气游戏),其中 22%自己设计游戏,并订下未来能达到 10 亿活跃玩家的目标,这应该是 Roblox 在所有元宇宙平台最能吸引真实世界的品牌大厂进驻销售其虚拟限量商品的原因。不同于其他游戏
25、是由特定公司所控制,Roblox 是一个开发设计平台,游戏设计师可以利用其简易设计工具来开发游戏,社交活动,及商业活动,而每个使用者可以用同样的替身与朋友进入不同的游戏进行社交及团队合作。因为其热门游戏的不断推陈出新,加上能持续吸引优秀游戏设计玩家加入公司,我们预测在五年之内,Roblox 将能成为全球最多活跃玩家及最多游戏设计人才的平台。1,Gucci Garden 在 2020 年与 Roblox 合作率先推出虚拟包包;2,Nike 在 Roblox 推出 Nikeland(Nov 18,2021)。Nike 收购虚拟球鞋公司 RTFKT(Dec 14,2021)准备在 Roblox 推出
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