元宇宙产业发展阶段与投资逻辑分析.docx
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元宇宙产业发展阶段与投资逻辑分析
元宇宙产业发展阶段与投资逻辑分析
1.1.元宇宙是对未来虚拟世界形态的畅想
1.1.1.元宇宙是未来数字世界的形态
元宇宙(Metaverse)其概念诞生于1992年美国科幻作家尼奥·斯蒂文森撰写的《雪崩》。
在书中,斯蒂文森首次提及了“Metaverse(元宇宙)”和“Avatar(化身)”这两个概念。
书里描绘了一个平行于现实世界的网络世界,即元宇宙,在现实生活中彼此隔绝的人们能够通过化身,在这个虚拟世界中相识与交流,并且工作和生活都可以在这个世界中进行。
此外,2018年上映的影视作品《头号玩家》中的绿洲也具备类似的概念,人们戴上VR设备后,可以进入与现实反差强烈的虚拟世界,在虚拟世界体验各种各样的游戏。
而在具有类似设定的动漫作品《刀剑神域》中,主角通过NERvGear(游戏中的VR设备)进入“完全潜行”状态后,现实中的身体并不会跟着游戏中活动,意识也完全进入到游戏中不受外界干扰。
元宇宙是一个包含丰富的数字内容的虚拟数字世界,是对人类生存和感官维度的拓展。
根据维基百科,元宇宙是通过虚拟增强的物理现实,呈现收敛性和物理持久性特征的,基于未来互联网,具有链接感知和共享特征的3D虚拟空间。
目前互联网产业也对元宇宙的概念形成了一定程度的共识,其同时包括物质世界和虚拟世界,拥有全面而且丰富的数字内容,并且是建立在现实世界基础上的、需要保持持久稳定的虚拟空间。
清华大学元宇宙产业报告则将元宇宙概括为人类生存维度的拓展——从现实世界拓展为现实世界和虚拟世界构成的综合环境(syntheticenvironment)以及人类感官维度的拓展——从现实视觉、听觉、触觉拓展为包含现实和虚拟的综合感官(syntheticsense)。
1.1.2.产业解读具备多样性
各大厂商也对元宇宙有深入的解读。
罗布乐思(Roblox)提出了Metaverse八大特征,即Identity(身份)、Friends(朋友)、Immersiveness(沉浸感)、LowFriction(低延迟)、Variety(多样性)、Anywhere(随地)、Economy(经济)、Civility(文明)。
研发工具Beamable公司创始人JonRadoff提出了元宇宙的7层价值链,包括体验、发现、创作者经济、空间计算、去中心化、人机交互、基础设施。
扎克伯格将元宇宙理解为一个永续的、实时的,且无准入限制(多终端)的环境,“把元宇宙想象为一个实体互联网,在那里,你不只是观看内容,你整个人就身在其中。
”
1.1.3.互联网龙头布局广泛,投资力度较大
大厂布局广泛,投资力度较大。
从头部互联网公司布局来看,互联网大厂对元宇宙布局广泛。
Facebook更名META,全方位进军元宇宙。
1)在硬件方面收购Oculus,并加大ARVR领域的投资,布局虚拟现实设备,目前已经具备千万级销量终端Quest2,并逐步探索新的输入场景。
2)布局虚拟社交,旗下VR虚拟社区Horizon平台逐步探索虚拟社交场景。
3)布局数字货币领域,发布Libra虚拟货币(现已更名为Diem)。
4)游戏方面,在已有的《BeatSaber》、《Population:
One》两款爆款游戏之外,Facebook正在跟Vertigo合作开发五款即将推出的游戏。
10月推出《生化危机4》VR版,预计将推出《Blade&Sorcery:
Nomad》、《侠盗猎车手:
圣安地列斯》。
外设健身XR为其拓展应用,包含了ActivePack制作的健身配件包。
5)在社交方面,Facebook推出VR社交软件HorizonHome。
用户可以VR中构建自己的社交化身(Avator),并通过该化身与朋友共度时光。
6)Facebook还推出了类似于Zoom的企业通讯软件Workplace。
而Workrooms是面向VR用户推出的跨平台VR协作平台,Workrooms建立在Workplace业务之上,是一个基于VR的协同办公软件。
其特点包括需要物理桌面、多数场景基于手势、VR协同、可连结PC和键盘等其他输入设备。
7)基础设施投资力度加大,Facebook广泛的元宇宙布局导致资本开支增加,Facebook预计,2021年资本支出约为190亿美元;因为对数据中心、服务器、网络技术设施和办公场地进行投资,2022年资本支出将在290亿美元至340亿美元。
腾讯提出“全真互联网”并构建了最为全面的内容体系,在社交、游戏、影视、电商、直播等领域从硬件到应用生态进行全方位布局。
随着消费互联网和产业互联网的发展,一个线上线下一体化、数字技术与真实世界融合的全真互联时代正加速到来。
腾讯对元宇宙的技术理解主要包括三方面:
1)算力将延伸到网络的每一个角落;2)云原生的重要性会进一步凸显,开发者和企业需要更懂得借助云来实现高效数字化转型;3)超高清、超低延时的网络传输是确保用户沉浸式体验的基础。
其他互联网头部企业也在进行积极的布局,谷歌重新招聘Meta操作系统工程师MarkLucovsky,预计将构建全新的AR操作系统。
据AppleInsider,苹果预计在2022年推出新款MR眼镜,定位中高端客户。
国内VR龙头厂商PICO于2021年8月29日正式官宣,加入字节跳动。
1.1.4.硬件及工具类厂商探索元宇宙新机遇
英伟达推出Omniverse,推动元宇宙持续发展。
NVIDIAOmniverse是由NVIDIA开发的一个新平台,专为虚拟协作和实时逼真模拟打造的开放式平台。
根据NVIDIA官网信息,Omniverse可以让艺术家们能够通过云在软件之间、在本地或世界各地无缝地实时工作。
其产品包括5个组件共同组成的完整生态系统,分别是Nucleus,Connect,套件,仿真和RTX。
通过Omniverse,开发者可以更好的实现应用软件间的实时协作,简化跨平台的工作流程。
EpicGames与ManticoreGames等外部公司合作推进元宇宙。
ManticoreGames由JordanMaynard和FredericDescamps创立,该公司发布了一个建立在虚幻引擎之上的游戏制作平台“Core”。
Unity最新推出了“Unity云端分布式算力方案”,核心是打通设备终端,降低3D开发成本,提升开发效率。
1.1.5.产品较为初级,提升空间巨大
元宇宙产品探索较为初步。
尽管许多互联网公司都在元宇宙赛道上进行了积极的布局,目前元宇宙的产品发展仍较为初级。
以“Decentraland”为例,它是一个由以太坊区块链驱动的去中心化虚拟现实平台。
是一款将游戏、创作、社交、沉浸式体验等融合在一起的元宇宙项目,用户可以开发他们的LAND并提供各种形式的娱乐,包括在传统商品和服务之上的互动体验。
Decentraland内的NFT产品可以直接在区块链平台Opensea内交易。
其目标是建立一个开放的经济,在管理方面,Decentraland更希望通过社区自治的形式,即DAO。
这个DAO组织也控制着用于引导Decentraland元宇宙发展的创造者基金。
与具有元宇宙属性的世界上第一个现象级的虚拟世界《第二人生》(SecondLife)相比,LAND的主人拥有对其虚拟土地的完全控制权,土地所有权会记录在ETH上。
其他类似的元宇宙项目包括《TheSandbox》《Roblox》《重组世界》等。
目前来看,这些元宇宙项目仍较为粗糙。
1.2.元宇宙的产生:
技术与产业的自然迭代
1.2.1.元宇宙的产生是技术全方位进步的结果
技术是元宇宙生态的重要底层架构。
元宇宙生态包括三层生态,底层包括主要是后端基建和架构,中间层次是设备与平台,终端则是用户入口,用户入口涵盖游戏、体育、社交、文旅会展、教育等几乎所有主流场景,是虚拟与现实深度融合的重要应用。
从技术支撑来看,底层架构包括三大主要技术,分别是网络及运算、人工智能、区块链,而后端基建层面则主要是物联网、交互技术和电子游戏技术。
多方面技术进步驱动产业发展。
智能手机以及电动车、智能智造等产业的迅速发展,推动芯片工艺+算法的持续进步,性能及功耗比大幅改善,芯片性能持续提升。
同时,传感技术持续发展,包括动作捕捉、手势识别、声音感知等的体感类设备迅速成长。
体感类设备能够使得使用者在虚拟世界看到自己在现实世界的活动,能够加强体验感和沉浸感。
另一方面,虚拟形象也能通过动作捕捉等方式具有互动能力,使得虚拟形象真实感更强。
典型案例如应用动作捕捉进行Vtube(rVirtualYouTuber)直播,使得虚拟形象也能与观众进行实时互动;美国首档虚拟人物歌唱比赛《AlterEgo》也使用了相关技术,使“歌手”生动地呈现在舞台上。
5G及相关网络通信技术的持续进步,推动VR产品体验提升,低延迟能够有效改善用户使用体验。
相比于4G,5G技术的优越性主要体现在高速率和低延迟,传输速率能够达到4G的100倍,而延时指标为4G的2.0%,能够为VR产品体验带来极大的提升,也为元宇宙的发展奠定了重要基础。
超高清技术发展迭代。
根据知乎用户hillin计算,需要双目12450*6840或更高的分辨率(介于8k和16k之间)才能达到“视网膜”效果。
对于所有VR设备,需要达到150-240fps的刷新率才能让一般人觉得足够真实。
目前超高清主要是4K/8K,但相较以往进步显著,超高清技术的发展迭代也为产业发展助力。
在引擎及SDK方面,虚幻5的实时光追技术在工具层面进一步优化了内容制作能力,SDK接口的完善简化了开发流程。
技术驱动下虚拟体验不断提升,虚拟现实逐渐融合。
技术升级带来了更加真实的虚拟体验,人类的虚拟形象从不会动的图片转换为3D形象,再到真实的全息投影,VR设备也能够提供更加身临其境的游戏触感。
同时,技术驱动下的虚拟体验提升也意味着虚拟现实的融合,更多线下场景包括运动、旅游、会议、展览、演唱会开始实现线上化,在疫情的催化下,虚拟与现实的边界被快速打破,元宇宙雏形逐步形成。
1.2.2.元宇宙的产生源于互联网自由度提升
移动互联网面临增长瓶颈,互联网大厂寻求新增量。
从用户规模来看,无论是总用户数量,还是不同行业的渗透情况,都大体接近天花板。
规模上,截至2021年9月,我国移动互联网用户月活跃用户规模达到11.87亿,整体渗透率较高,已经难以出现明显增长;渗透情况来看,移动社交、视频两大行业已经突破95%,移动购物、金融理财超过90%。
主要一级行业经历疫情催化,已然达到瓶颈,渗透率进一步提升的空间逐渐受限。
从用户时长来看,根据CNNIC,全国网民每周上网时长26.9h,与此前相比,整体增长速度减缓,达到瓶颈。
移动互联网缺乏一波新的浪潮驱动用户使用时间的进一步提升。
互联网自由度增加推动虚拟现实融合加深。
互联网参与到衣食住行等传统行业,与生活绑定加深,在购物、饮食、旅游等方面服务能力加强。
同时,基于虚拟的产品服务增加,除去原生的互联网服务外,虚拟产品与现实的渗透加强,例如虚拟偶像初音未来在现实中开演唱会;玩家在游戏“堡垒之夜”内部社交活动等。
基于网络身份的社交向基于虚拟身份(Avator)转变,例如VRchat和Soul。
另一方面,虚拟直播产业迅速增长。
2.1.三阶段的投资逻辑
从产业发展来看,元宇宙的投资可从时间上分为三个阶段:
概念阶段、商业模式显现阶段以及盈利阶段。
概念阶段的元宇宙是一个远期愿景,技术及产品阶段较为早期,产品形态初级,商业模式大多尚未跑通,市场呈现概念横行,业绩寥寥的局面,不同玩家都在此阶段试图寻找商业模式的方向。
其次是商业模式显现的阶段,在前一阶段不同方向的试验基础上,这个阶段逐步出现较为成熟、可持续的商业模式,他们或者能吸引大量用户,或者能解决某些需求痛点,或者业务壁垒较强。
随着商业模式的发展,最终会到达投资的第三阶段,这一阶段商业模式较为成熟,行业更加注重可持续发展以及盈利能力。
2.2.元宇宙:
商业模式逐步显现
我们认为,元宇宙的第二阶段商业模式将会显现,形成具备能吸引用户或解决特定痛点的产品。
例如在移动互联网时代,短视频是典型的通过吸引用户打通商业模式的产品,外卖和O2O产品则主要从生活痛点出发,利用解决痛点,提供对应服务来打造自身商业模式。
从元宇宙的发展现状来看,基础设施如AR/VR、虚拟人技术水平提升,在应用端已呈现传统游戏的开放化、链游破圈、虚拟产品资产化的趋势,为元宇宙商业模式的跑通提供了条件
2.2.1.元宇宙商业探索其一:
AR/VR产业发展加速
从产品分类看,AR相关的产品主要为AR眼镜,其显示方式是将设备生成的影像与现实世界重叠,通过光学组件最终到视网膜上成像。
不同AR眼镜之间的差距较大,旗舰级AR眼镜产品(如MicrosoftHoloLens)可以达到部分沉浸的效果,售价高达2.7-3.9万元/副。
而一些AR眼镜产品仅有增强现实的效果,介于无沉浸及初级沉浸之间。
VR相关产品则分为3种形式:
VR盒子(无屏幕,用手机观看)、VR分体机(主要为头显,连接PC和游戏机等)及VR一体机(输出端为头显,不需要连接主机,独立移动)。
VR盒子是较早期的VR形式,其具有价格低、便携的特点,但它实际上的功能只有将盒子中的手机屏幕投到眼睛上以带来VR的视觉效果。
实际效果依赖手机分辨率,并且整体体验较差。
该品类将逐渐遭到市场淘汰。
VR头显是近几年巨头们主力发力的领域,由于VR头显需要接在PC或主机端,因此PC的性能成为关键指标(主机类如PS4、PS5等性能固定),运行的游戏相对丰富,其内容也是国内外主流3A厂商近几年所重点发力的方向。
因此预计在几年内,VR头显尽管会较高的价格,但是因为体验及内容侧的提升,仍将维持高增长。
而VR一体机则是革命性平台产品,VR一体机具有自带屏幕和系统的特点,并且VR一体机的便携性以及5G带来的移动大带宽特性,一体机将成为未来VR设备的主流形式。
尽管在短期内VR一体机的内容仍有限,但在未来内容库持续丰富后,VR一体机将逐渐成长为新一代平台型产品。
根据IDC的数据预测,于2020年开始,VR一体机将持续保持高速增长,VR盒子将逐步退出,VR分体机销量增速整体低于VR一体机,并且预计到2024年,VR一体机成为市场主流设备,全球年出货量达2525万。
从技术发展来看,终端体验达到节点,VR/AR产品向“部分沉浸”发展。
从技术发展看,伴随5G时代的到来,VR/AR已经具备“部分沉浸”的条件。
虚拟现实产业的发展分为五个阶段,其中,最早期为无沉浸阶段,而在2015年以第一代VR产品为标志,则是初级沉浸阶段,初级沉浸阶段产品较为早期,渲染能力、用户体验一般,沉浸感较差,难以在体验上和其他设备拉开差距,而2019年至2021年则为部分沉浸阶段,在5G技术推广以及电子技术的高速发展,超高清、云渲染等逐步进入商用市场,新终端性能显著提升,用户沉浸度提高,达到“部分渲染”水平。
VR/AR产品性能持续提升,体验升级。
从产品迭代和参数性能来看,目前产品在参数上都有显著提升,以VR为例,GPU性能跟随产业增长,分辨率及刷新率持续提升,2019年的产品已经可支持4K120hz超高清,和3k*3k单眼分辨率,此外,Quest2单眼分辨率为18k*19k。
外设支持方面持续增加,除传统的6DoF手柄外,还支持Tobii嵌入式眼球追踪。
产品迭代方面,VR头显和VR一体机主流均经历3-4轮产品迭代,各方面体验逐步成熟。
技术推动ARVR体验提升,推动设备销量增长,AR/VR等新产品销量取得突破。
2020-2021年VR及AR设备全球销量预计有较大幅度增长,其中:
1)VR头显出货量2017-2019年约为400万台,2020年为670万台,增幅大约为70%。
2)AR眼镜全球出货量在2020年增长至40万台,预计2021年达到70万台。
3)从品牌来看,根据Steam数据,Oculus旗下产品占据主要VR硬件端口,截至21年7月,Quest2占比32.56%,环比上涨1.49%;OculusRiftS占17.79%,环比下跌0.68%;截至2021年11月,爆款产品Quest2合计销量超过1000万台。
4)用户方面,按照2020年Steam平台1.2亿活跃数据计算,SteamVR平台Quest2串流用户约80.87万人,Oculus品牌共计152.24万人,Valve品牌共计40.31万人,HTC品牌共计36.16万人。
销量增长的基础上,AR/VR爆款应用已现。
根据Steamspy最新数据,3A级VR游戏《半衰期:
爱莉克斯》发售2个月销量即达到了100万,累计用户量介于100万~200万之间,截至2021年12月,累计用户量介于200万-500万份之间。
从媒体评分来看,该产品被IGN誉为“来自未来的游戏”并给出满分评分,从Steam评价来看,截至2021年11月,产品在Steam共收到6.3万份评价,其中好评率为98%。
从广度上看,AR/VR/MR等应用数量拓展。
OculusQuest2推出后,大量用户购买并涌入Quest平台。
自2020年9月推出以来,其销量于3个月内迅速突破100万,截至2021年12月,其累计销量已经突破千万。
在圣诞假期期间,该设备的手机端管理应用OculusApp在美国的进入APPStore免费榜第25名。
硬件销量带动应用数量增长。
硬件的升级换代带来了大量的用户,用户的购买也为VR内容的厂商带来正反馈,在内容生态的正向循环下,VR平台、硬件、内容实现共同增长。
AR/VR/MR应用种类逐渐丰富。
VR、AR、MR等生态逐渐成熟,应用类型逐步增加,除传统的游戏内容外,主流的内容还包括VR社交、会议、影视、虚拟办公等。
多人在线产品增加,XR产业应用广度逐渐增加。
设备售价有降低趋势,普及度有望提升。
一代设备迭代开启,多款设备预计2022年发布:
Oculus在开发更高端的头显QuestPro,预计2022年发布;据AppleInsider,苹果预计发布MR头显产品,走中高端路线,预计售价3000美元。
微软除B端HoloLens2外,今年三月透露,正在开发C端的HoloLens3。
索尼预计在2022年推出PSVR2。
2.2.2.元宇宙商业探索其二:
传统游戏的开放趋势
随着玩家对游戏自由度的要求不断提升,强调创造和探索的开放式游戏逐渐增多。
早期的单机游戏仅拥有既定的单线剧情和角色发展路径,因此缺乏开放度,多人游戏则实现了游戏策略上的开放性,增加了可玩性。
随着技术的发展,游戏能够承载的元素越来越多,游戏形式也越来越多样,目前的沙盒游戏和开放世界游戏能很好的反映出创造和探索两大开放性元素。
高自由度沙盒游戏是元宇宙雏形。
由于沙盒游戏对画面的要求极低,因此为玩家的自主创造提供了很大空间。
2009年上线的Minecraft是一款以玩家在三维空间中自由地创造和破坏不同种类的方块为主题的游戏,玩家可以在其中任意进行创作,有人在游戏中还原了《金刚》《星际迷航》等著名电影场景,以及丹麦、中国等城市的现实风貌等。
2011年推出手机版至今,2020年仍排名美国畅销榜前50,维持着长期的玩家粘性和生命力。
随着游戏开发水平逐渐提升,开放世界游戏数量进入井喷期。
开放世界游戏要求高自由度、广阔的地图以及丰富的支线剧情和任务,能够为玩家提供无限的探索可能,但这类游戏对剧情内容量以及地图设计难度的要求相比传统游戏都有巨大的提升,过去只能制作成单机游戏,开放世界经典作品《GTA》《上古卷轴》系列都曾获得过多个游戏奖项。
近几年,随着技术水平不断突破,开放世界游戏开始进入井喷期,其中代表作品便是手游《原神》,上线后在海内外市场表现亮眼,在2021年上半年出海手游收入中排名第二,米哈游更是凭借该款游戏2020年收入超100亿元。
2.2.3.元宇宙商业探索其三:
虚拟人应用增加
虚拟人指并非真实存在,而是通过绘画、音乐、动画、CG等一系列科技手将某个形象具现出来,广义而言虚拟形象、动漫角色、虚拟歌手等等都可以被划分到虚拟数字人范畴。
虚拟数字人大致经历了萌芽、探索、初级和成长四个阶段。
20世纪80年代,人们开始尝试将虚拟人物引入到现实世界中,虚拟数字人步入萌芽阶段;21世纪初,传统手绘逐渐被CG、动作捕捉等技术取代,虚拟数字人步入探索阶段;近五年,得益于深度学习算法的突破,数字人的制作过程得到有效简化,虚拟数字人开始步入正轨,进入初级阶段;当前,虚拟数字人正朝着智能化、便捷化、精细化、多样化发展,步入成长期。
目前市场上虚拟人相关产品较为丰富,根据虚拟人风格、制作主题、应用场景、驱动方式有不同的分类。
通过虚拟人的相关制作技术以及目前市场上提供的服务和产品结构,得出虚拟数字人通用系统框架。
处于发展期的虚拟数字人,是新一代人机交互平台,但还未有统一的通用系统框架。
虚拟数字人系统由人物形象、语音生成、动画生成、音视频合成显示、交互等5个模块构成。
根据交互模块的有无,可以将虚拟人分为交互型虚拟人和非交互型虚拟人,交互型虚拟人可以分为真人驱动型数字人和智能驱动型数字人。
虚拟数字人的爆发得益于相关技术的发展进步。
虚拟数字人的技术架构基本可以分为“五横两纵”。
“五横”是指用于数字人制作、交互的五大技术模块,即人物生成、人物表达、合成显示、识别感知、分析决策等模块。
其中,人物表达包括语音生成和动画生成。
动画生成则包含驱动(动作生成)和渲染两大部分。
“两纵”是指2D、3D数字人,3D数字人需要额外使用三维建模技术生成数字形象,信息维度增加,所需的计算量更大。
其中核心的技术环节包括建模、驱动和渲染。
在建模方面,人行为动作且具有高视觉保真度的动态光场三维重建初见端倪;在驱动方面,智能合成、动作捕捉迁移成为数字人目前主流的动作生产方式;在渲染方面,随着硬件能力的提升和算法的突破,渲染的真实性和实时性均大幅提升。
综合推动了虚拟数字人产业的爆发。
虚拟数字人产出速度提高。
随着2021年“元宇宙”成为互联网行业热门概念以及许多科技公司本身技术发展的趋势。
众多投资机构及互联网大厂进一步加速入局,2021年以来虚拟数字人的产出步入提速期,众多虚拟数字人项目被推出并获得丰富的商业化落地场景。
从具体案例来看,2018年5月,虚拟人Siren亮相GDC。
Siren的特性是实时表情动
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