安信證券：解析元宇宙在全球產業發展現狀

美國的科技巨頭們在元宇宙的佈局最為激進核心觀點

■元宇宙代表著下一代互聯網機遇，若國家與公司錯過這一發展機遇，極有可能就會落後。元宇宙為在PC互聯網和移動互聯網時代迷失的國家帶來彎道超車的機會。因此，在元宇宙的大背景下，每個國家都依托自身禀賦和優勢進行全面佈局以進一步強化競爭優勢。

■安信元宇宙佈局方向的研究框架：以體驗升級為終倒推必備的要素，分拆出元宇宙研究框架的六大組件。首先是提供元宇宙體驗的硬件入口（VR/AR/MR/腦機接口）及操作系統，其次是支持元宇宙平穩運行的後端基建（5G/算力與算法/雲計算/邊緣計算）與底層架構（引擎/開發工具/數字孿生/區塊鏈），再次是元宇宙中的核心生產要素（人工智能），最終呈現為百花齊放的內容與場景，以及元宇宙生態繁榮過程中湧現的大量提供技術與服務的協同方。

■全球視角下的元宇宙佈局以美國和中國為主佔據主導，其次是日本和韓國積極跟進。中美日韓的元宇宙發展與佈局各有千秋：

美國：美國對元宇宙的關注點集中於基礎設施與功能性平台，其核心競爭力主要體現在硬件入口及操作系統、後端基建、底層架構等方面，同時在人工智能方向也具有較強的競爭力；從應用層面來看，美國不僅局限於遊戲、娛樂等面向消費者的場景，在工業設計等面向B端的場景上也有所延伸，從而驅動工業生產應用的效率提升；
中國：中國最大的潛力在於用戶基數與社交基因優勢，在後端基建和人工智能領域可能會有後發優勢。我國目前在底層技術上仍處於跟隨與追趕的態勢，但是得益於強大的基建能力及人口規模優勢，後續有望在5G等後端基建、人工智能、內容與場景方面爆發出巨大的增長潛力；
韓國：韓國元宇宙由政府引領，以三星為代表的韓國公司在“虛擬數字人”領域技術領先，應用場景則主要由韓國成熟的偶像工業驅動——虛擬偶像是最先試水的方向；
日本：背靠豐富的ACG產業基礎與IP儲備，應用場景已逐步在由遊戲向演出會議等場景延展。

■風險提示：海外疫情控制不及預期；中美貿易摩擦；反壟斷監管趨嚴風險；流動性環境收緊超預期；海外市場競爭加劇。

1. 全球各區域在佈局元宇宙方向上的特色與差異

元宇宙的構建是一個龐大而復雜的系統化工程，我們嘗試按照價值傳導機制，以體驗的升級為終點，倒推實現這種體驗所必備的要素，進而分拆出元宇宙研究框架的六大組件。首先是提供元宇宙體驗的硬件入口（VR/AR/MR/腦機接口）及操作系統，其次是支持元宇宙平穩運行的後端基建（5G/算力與算法/雲計算/邊緣計算）與底層架構（引擎/開發工具/數字孿生/區塊鏈），再次是元宇宙中的關鍵生產要素（人工智能），最終呈現為百花齊放的內容與場景，以及元宇宙生態繁榮過程中湧現的大量提供技術與服務的協同方。

從全球視角來看，目前元宇宙的發展與佈局以美國和中國為主佔據優勢，其次是日本和韓國。具體從上述六大版圖的落座來看，中美日韓的差異較為明顯：1）美國在基礎研發，尤其在底層架構的領域是最強的，領先水平比較高；2）中國最大的潛力在於用戶基數與社交基因優勢，在後端基建和人工智能領域可能會有後發優勢；3）韓國的元宇宙由政府引領，在“虛擬數字人”領域技術領先，應用場景主要由偶像工業驅動；4）日本有豐富的ACG產業基礎與IP儲備，其應用已逐步在由遊戲向演出會議等場景延展。

2. 美國：元宇宙開拓者，著眼於功能性平台

美國的科技巨頭們在元宇宙的佈局最為激進，如Epic Games 創始人Tim Sweeney在2020年提出“元宇宙“概念；Roblox首次將”Metaverse“一詞寫入招股說明書；而Facebook CEO扎克伯格更是在2021年10月28日直接宣布將公司名稱更改為“META”，並將公司股票代碼從12月1日起變更為“MVRS”，希望成為一家元宇宙公司。同時，得益於在技術領域多年的積累與佈局，美國在元宇宙的基礎設施及平台方面已經初步形成了一定的技術壁壘，在全球元宇宙產業的多個領域都扮演著領導者的角色。

2.1. 技術：集中於基礎設施與功能性平台，技術實力全球領先

美國對元宇宙的關注點集中於基礎設施與功能性平台，其核心競爭力主要體現在硬件入口及操作系統、後端基建、底層架構等方面，同時在人工智能方向也具有較強的競爭力：

硬件入口方面，2021Q1 Facebook旗下的Oculus的出貨量已經占到全球VR/AR頭顯出貨量的75%，而2020Q1其市場份額僅為34%，僅一年市場份額已經翻倍，行業呈現出一定的向頭部集中的趨勢。英偉達在圖像處理芯片（GPU）領域具有絕對的話語權與主導權，根據《矽谷封面》報導，2019年前四大雲供應商AWS、谷歌、阿里巴巴、Azure中97.4%的AI 加速器實例（用於提高處理速度的硬件）部署了英偉達；GPU Cambrian AI Research 的分析師Karl Freund 表示，英偉達佔據了人工智能算法訓練市場“近100%”的份額；Top 500 超級計算機中近70% 使用了英偉達的GPU。

後端基建方面，美國在雲計算領域佔有主導地位，Amazon、微軟、Google、IBM等科技巨頭在雲計算領域的市佔率排在全球前列，以Amazon為例，擁有強大的雲計算服務能力，目前全球90％以上大型遊戲公司依托Amazon雲在線託管，是全球雲服務提供商的頭部公司。
人工智能方面，美國在人工算法基礎框架上進行了大量的研究與應用，Google、Facebook、亞馬遜、微軟等科技巨頭紛紛佈局基礎算法框架，開發TensorFlow、MXNet、CNTK、Caffe等一批主流人工智能算法框架，其中Google所研發的TensorFlow是GitHub上最受歡迎的深度學習開源項目，被大量人工智能項目採納為基礎算法框架。
底層架構方面，典型案例如Unity開發的遊戲引擎、Epic Games的虛幻引擎、Nvidia的Omniverse硬件底層、Microsoft把虛擬體驗協作平台Mesh直接植入到Teams中、Decentraland的經濟系統等，為元宇宙世界創作者提供了強大的創作工具，不僅應用於遊戲、影視等領域，在工業化和自動化生產領域也得到了廣泛的應用。

2.2. 應用：to C社交與娛樂先行，to B賦能工業生產

美國在元宇宙方向的應用不僅局限於遊戲、娛樂等面向消費者的場景，在工業設計等面向B端的場景上也有所延伸，驅動工業生產應用的效率提升。

面向C端消費者場景的應用中， 2020年4月美國說唱歌手Travis Scott在《堡壘之夜》中舉辦演唱會，共吸引了1230萬玩家同時在線觀看；同年另一說唱歌手Lil Nas X在《Roblox》上舉辦演唱會，超3000萬粉絲參加，玩家可在數字商店中解鎖特殊的Lil Nas X商品，例如數字替身、紀念商品和表情包等；2021年Gucci 與Roblox 合作推出“The Gucci Garden Experience”虛擬展覽，玩家可欣賞展覽並選購虛擬單品，娛樂、消費、工作會議等現實活動通過遊戲實現沉浸式體驗。越來越多的明星開始在《堡壘之夜》舉辦演唱會；
面向B端客戶場景應用中，英偉達Omniverse平台最為典型。 Omniverse Enterprise最早於2020年12月面世，在Beta階段已經有500家公司的設計師累計下載了70000次，該平台的願景與應用場景將不僅限於遊戲以及娛樂行業中，建築、工程與施工，製造業，超級計算等行業都是目標範圍。以英偉達與寶馬的合作為例，雙方宣布共同利用Omniverse平台打造虛擬工廠，探索虛擬、數字規劃領域的新前景。英偉達CEO黃仁勳表示，寶馬在物理世界中建造任何產品前，可以先虛擬地設計、規劃和運營未來工廠，而這也代表了製造業的未來。寶馬是第一家使用Omniverse設計整個工廠的端到端數字雙胞胎的汽車製造商，Omniverse模擬出完整的工廠模型，包括員工、機器人、建築物，裝配部件等，讓全球生產網絡中數以千計的產品工程師、項目經理、精益專家在虛擬環境中進行協作，在真實生產新產品前，完成設計、模擬、優化等一系列複雜的過程。

3. 中國：強調沉浸式應用，坐擁最大的潛在市場

元宇宙概念自美國興起後，我國科技企業迅速跟進，以騰訊、字節跳動、華為、阿里巴巴等為代表的巨頭整合業務優勢迅速佈局，以米哈遊、莉莉絲等為代表的遊戲企業升維遊戲場景靠近虛擬世界，A 股遊戲公司中青寶、寶通科技、湯姆貓等宣布開發元宇宙概念遊戲。整體來看，我國目前在底層技術上仍處於跟隨與追趕的態勢，但是得益於強大的基建能力及人口規模優勢，後續有望在5G等後端基建、人工智能、內容與場景方面爆發出巨大的增長潛力。

3.1. 技術：佔據5G優勢，在底層技術上奮力追趕

從元宇宙的六大組件來看，中國在後端基建方面具備優勢，目前正在雲計算、人工智能等領域開始逐步追趕國際巨頭：

5G在元宇宙世界中能夠提供大規模的數據傳輸支持，在使用VR等頭顯設備時能夠有效降低暈眩感。目前全球正在逐步向5G過渡，中國在5G中佔有突出的優勢，一方面得益於中國強大的基建能力，將推動5G的快速普及；另一方面華為具備定義5G標準的技術實力，具有一整套“網絡+芯片+終端”的端到端5G解決方案，為元宇宙產業的發展提供網絡層面的保障。華為還通過河圖Cyberverse依托終端硬件產品和華為地圖數據，基於3D地圖及VRAR的融合，再通過空間計算鏈接用戶、空間與數據，最終給華為移動終端用戶帶來全新的交互模式與視覺體驗。
中國在雲計算市場的增長非常快速，其中阿里巴巴在雲計算領域處於全球領先地位，致力於以在線公共服務的方式，提供安全、可靠的計算和數據處理能力，讓計算和人工智能成為普惠科技。根據IDC數據，2020年阿里巴巴在全球公有云IaaS市場份額中排名第三，佔比為7.6%。
在AI算法方向，中國公司開始奮起追趕。百度是國內最早All in AI的公司，在AI領域的積累尤為深厚，基於百度大腦的百度VR 2.0產業化平台為VR產業提供全棧式行業場景應用開發，讓企業在元宇宙中快速開闢屬於自身的新“星系”，同時提供全鏈路元宇宙內容生態和AI支撐下的元宇宙新業態。同時，國內AI公司也在元宇宙方向有所佈局，根據商湯科技招股說明書，其旗下的SenseMARS軟件平台內含超過3500個AI模型支持全新的元宇宙體驗。

3.2. 應用：參照移動互聯網發展歷程，未來在內容、協同方有望彎道超車

底層技術的迭代將引發互聯網的變革，未來全球將逐步從移動互聯網時代邁入元宇宙。類比移動互聯網的發展歷程，我國得益於巨大的人口紅利優勢所帶來的網民規模優勢，使中國在移動應用層面逐步顯現出領先的態勢。未來伴隨互聯網用戶的遷徙慣性，我國也將成為元宇宙的最大市場，有望在To C領域的場景應用方面爆發出巨大的潛力。

國內元宇宙應用場景主要集中在to C的體驗等應用場景上，主要以社交與遊戲等場景為主。典型的入局者包括騰訊、字節跳動等互聯網巨頭，形成了相對全面的業務佈局；以及米哈遊、莉莉絲等公司主要從遊戲切入：

騰訊是國內企業中在元宇宙方向佈局最為完善，通過投資的方式在數據處理、區塊鏈、服務器、人工智能、圖像處理、虛擬場景等專業技術領域均有集中佈局，包括投資Snap 公司(收購WaveOptics在AR硬件企業擁有領先市場地位)；對Soul的投資持股比例達到49.9%；2020 年11 月，騰訊音樂宣布與VR 演出服務商Wave 達成戰略合作；2021年7月騰訊代理、Roblox 國服版《羅布樂思》上線等；
字節跳動以社交與娛樂為切入口，借助短視頻內容與流量優勢在海內外市場同時發力。 2021年4月，字節跳動戰略戰略投資自主研發《重啟世界》（被稱為“中國版Roblox”）產品的公司代碼乾坤，在物理引擎方向進行佈局；2021年9月，收購頭部VR 創業公司Pico（小鳥看看）補足硬件短板；並且在底層技術上也有所佈局，曾投資AI芯片設計公司希姆計算及GPU芯片設計公司摩爾線程等；
莉莉絲正在研發對標Roblox的UGC創作平台達芬奇，團隊規模約100-200人；發米哈遊組建了米哈遊研究中心，推出虛擬偶像及鹿鳴產品在，現象級開放世界RPG遊戲《原神》展示出強大的開發實力，並出資8900萬參與Soul的私募配售；
芒果超媒集團內子公司芒果科技發布首批數字藏品。根據官方公眾號，在11月12日上海芒果廣場MCity運營啟用活動中，芒果科技發布紀念版數字藏品，將芒果廣場項目建設共計3232天中的3232張照片拼接合成了數字藏品，用於紀念芒果廣場MCity啟用，首次推出芒果廣場限量數字藏品188份。

在移動互聯網時代，中國在變現流通環節表現出強大的主觀能動性，如直播電商的發展與快速崛起。目前元宇宙中的虛擬數字人已經在營銷領域有諸多應用，如2020年5月，由Xmov魔琺科技與次世文化共同打造的虛擬偶像正式出道，至今曾拍攝VogueMe雜誌、央視綜藝，並且還接了特斯拉的代言；2021年9月，阿里推出虛擬數字人AYAYI，雙方將在營銷領域進行合作，未來AYAYI將解鎖NFT 藝術家、數字策展人、潮牌主理人、頂流數字人等多個身份。基於在變現環節強大的主觀能動性，我們認為數字藏品（NFT）與虛擬數字人預計是優先受益的方向：

數字藏品將帶動優質IP的價值重估。數字藏品可以錨定虛擬資產的價值，有助於推動內容資產價值的重估，有三重邏輯：解決版權保護痛點、重塑資產流通性、加速數字資產化。我們認為需重點關注擁有優質IP的傳媒內容公司，數字藏品將為IP帶來新的流通空間，也開闢了新的創作空間；
虛擬數字人的時代已開啟。在我們的研究框架中強調了人工智能作為核心生產要素的重要作用，預計未來元宇宙中的AIGC（相對於PGC、UGC而言）將會越來越豐富，而基於AI驅動的虛擬數字人則屬於這一範疇。虛擬數字人並不是新鮮概念，目前已有眾多公司或機構入局，且技術的仿真效果更加成熟，如入學清華的首個AI虛擬學生“華智冰”、阿里的AYAYI、抖音UP主柳夜熙、科大訊飛推出的虛擬人交互平台1.0等。

4. 韓國：政府強力引領，偶像工業驅動

4.1. 政府牽頭成立“元宇宙聯盟”，首爾將成為首個元宇宙城市

韓國於1998年提出實行”文化立國“政策，由政府發揮宏觀調控和引導作用，鼓勵產業升級創新，為韓國文化產業發展營造了積極的氛圍，從一定程度上保證了韓國文化作品的質量及創新力。韓國政府在對待元宇宙的政策上也幾乎延續了相關政策，採取了較為積極的支持政策：

2021年5 月18 日，韓國信息通訊產業振興院聯合25 個機構（韓國電子通信研究院、韓國移動產業聯合會等）和企業（LG、KBS 等）成立“元宇宙聯盟”，旨在通過政府和企業的合作，在民間主導下構建元宇宙生態系統，在現實和虛擬的多個領域實現開放型元宇宙平台；
韓國數字新政推出數字內容產業培育支援計劃，共投資2024 億韓元（11.6億），其中XR 內容開發支援473 億韓元（2.7億元）、數字內容開發支援156 億韓元（0.89億元）、XR 內容產業基礎建造231 億韓元（1.3億）；

首爾市政府於11 月3 日宣布將建立元宇宙平台，計劃以虛擬世界提供城市公共服務。據韓聯社報導，項目計劃耗資39億韓元（約合330萬美元），是市長吳世勳“首爾願景2030”計劃中把首爾打造為未來之城的內容之一。這一元宇宙政務平台名為“Metaverse Seoul”（元宇宙首爾）。首爾市政府表示，“元宇宙首爾”將逐步實現市民和企業服務虛擬化，如舉辦虛擬跨年儀式、設立虛擬市長辦公室以及提供金融技術、投資和“大學城”項目虛擬服務。到2023年，將建成一個綜合行政中心，市民在這裡可以同市政官員的網絡化身“會談”，辦理民事投訴和諮詢等業務。這一虛擬辦事大廳暫時定名“元宇宙120中心”。到2026年全面運行時，這一元宇宙政務平台將承載各種公共功能，其中包括一個虛擬市長辦公室以及為商業部門服務的空間、一個金融技術孵化器及一個公共投資組織。首爾承諾在平台上創建“商業支持設施和服務”，例如“虛擬市長辦公室、首爾金融科技實驗室、首爾投資和首爾校園城”。

4.2. 技術：虛擬數字人領域獨樹一幟

韓國以三星為代表的企業在相關技術領域佈局多年，是元宇宙的主導力量，目前在“虛擬數字人”方向的技術較為強大。 2020年三星旗下創新實驗室STAR Labs獨立開發的“人工智人”（ Artiﬁcial Human）項目NEON在CES2020上正式展出，NEON能夠向真人一樣快速響應對話、做出真實的表情神態，且每次微笑都不盡相同，可以構建機器學習模型，在對人物原始聲音、表情等數據進行捕捉並學習之後，形成像人腦樣的長期記憶。

CORE R3平台、SPECTRA平台以AI為關鍵技術，幫助NEON實現沉浸式體驗。 CORE R3平台在行為神經網絡、進化生成智能和計算現實領域，實現了跨越式的發展。 CORE R3從自然的規律性和復雜性中受到啟發，對人類的外觀、動作和互動的方式進行了大量的模擬和訓練，從而能夠生成肉眼無法辨別的、栩栩如生的真實。 CORE R3系統的時延不足幾毫秒，確保了NEON能夠實時地動作和回應。 CORE R3平台可以與其他的專業或增值服務的系統進行連接。此外，公司正在開發中的SPECTRA平台，將從智力、學習、情感和記憶等方面，與CORE R3平台互補，給NEON 賦能，從而使NEON的體驗達到“沉浸式”。

4.3. 應用：借助成熟偶像工業，拓展商業化應用場景

韓國在“虛擬數字人”方面的技術較為領先，目前應用的場景以偶像產業為主，典型的案例：

SKTelecom開發基於AR的App，用戶可以設計自己的AR 形象並放置在現實場景中拍攝照片、視頻，還與眾多K-POP明星聯名推出明星AR形象，使用體積視頻捕捉技術，允許用戶與偶像隨時隨地合影留念；
遊戲企業NC soft 推出的元宇宙平台，特別為K-POP 粉絲們提供了服務，如“Private Call”，用戶可以收到深度學習生成的藝人的語音信息，還可以自由裝飾偶像成員的3D 角色、跳舞等動作；
ZEPETO 是韓國snow公司推出的社交類產品，目前擁有2億名使用者，其中有90%來自海外，80% 的用戶是10 多歲的青少年。 2020 年9 月，ZEPETO 上舉行了韓國偶像“BLACKPINK”的虛擬簽名會，超過4千萬人參加。 ZEPETO 還與時尚名牌Gucci、Nike、Supreme 等時尚大牌聯名推出了虛擬產品。

整體來看，韓國在“虛擬數字人”方向的應用已經相對較為成熟，與偶像工業相結合具有非常多的應用場景，隨著元宇宙生態的成熟，預計後續將會帶來較大的增長機會。

5. 日本：ACG產業積累深厚，IP資源豐富

5.1. 硬件與平台：主要圍繞VR硬件設備及遊戲展開

日本元宇宙方向的技術佈局主要圍繞VR硬件設備及遊戲生態展開，索尼與VR 開發商Hassilas索尼擁有Playstation主機系統和遊戲生態，旗下的PlayStation VR的全球銷量排名行業前三；並在2020-2021年兩次投資Epic Games，在虛幻引擎等技術方面有所佈局；索尼還推出了《Dreams Universe》，用戶可以在其中進行3D遊戲創作、製作視頻，並分享到UGC社區。

5.2. 應用：充分發揮動漫優勢，應用場景由娛樂向會議演出方向延伸

在應用層面，背靠深厚的ACG基礎，日本在充分將元宇宙世界與動漫形象進行結合，從而實現更好的虛擬化效果：

2021 年8 月5 日，Avex Business Development 跟Digital Motion 成立Vitual Avex，計劃促進現有動漫或遊戲角色，舉辦虛擬藝術家活動，以及將真實藝術家演唱會等活動虛擬化；
2020 年3 月，任天堂發布《動物之森》系列第7 部作品，與之前的《動物之森》系列相同，每個用戶佔據一座荒島，可以訪問其他用戶的島嶼；可以設計自己的衣服、招牌等道具。

從娛樂等應用場景向外延伸，日本目前已經將相應的技術應用在演出及會議等領域：

如2021年9 月，全球頂級AI 學術會議ACAI 在《動物森友會》上舉行研討會；
Cluster 主打VR 虛擬場景多人聚會，用戶可以自由創作3D 虛擬分身和虛擬場景，在演出活動中，嘉賓可以在房間內連麥發言、登台演講、播放幻燈片或視頻，而普通觀眾則以發表文字評論、表情和使用虛擬物品來進行互動；
日本VR 開發商Hassilas 公司正式宣布其最新元宇宙平台——Mechaverse，該平台無需用戶註冊，就可以通過瀏覽器直接訪問，商務用戶可在此平台上快速舉辦產品發布會，並為與會者提供視頻介紹和3D 模型體驗。 Mechaverse 平台單一場景最多可同時容納1000 名用戶，提供服務包括虛擬音樂會、虛擬體育場等常見項目。

6.投資建議

關注落座於元宇宙研究框架的六大組件上的標的。六大組件分別為：硬件入口（VR/AR/MR/腦機接口）及操作系統、後端基建（5G/算力與算法/雲計算/邊緣計算）、底層架構（引擎/開發工具/數字孿生/區塊鏈）、核心生產要素（人工智能）、內容與場景、提供技術與服務的協同方。

6.1. 硬件入口及操作系統

科技巨頭&獨角獸、芯片、光學、顯示、模組等。

6.2. 後端基建

通訊設備商、通訊運營商、中心交換機&物聯網模組&光通信等；算力、算法、IDC等。

6.3. 底層架構

引擎/開發平台；數字孿生；區塊鍊等。

6.4. 核心生產要素（人工智能）

視覺識別、自然語言處理、智能交互、AI開源平台等。

6.5. 內容與場景

遊戲內容、視效內容、社交、To B應用。

6.6. 協同方

更多產業與業態會被復刻至元宇宙中，元宇宙大概率會催生新的全球巨頭出現，且新巨頭的成長將會帶動其上下游的生態合夥夥伴加速成長。

7.風險提示

海外疫情控制不及預期；

中美貿易摩擦；

反壟斷監管趨嚴風險；

流動性環境收緊超預期；

海外市場競爭加劇。

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