元宇宙系列研究：应用场景的投资框架.pdf

中航证券研究所发布证券研究报告请务必阅读正文后的免责条款部分行业评级：增持元宇宙系列研究：应用场景的投资框架2资料来源：清华新媒体、Roblox、IDC、行行查、德勤，中航证券研究所整理元宇宙的缘起 元宇宙(Metaverse)：指的是一个与现实世界平行的线上虚拟世界，其核心在于对虚拟资产和虚拟身份的承载，用户能在元宇宙中进行社交、娱乐、创作、展示、教育、交易等社会性、精神性活动，以此实现人类生存/感官维度的拓展，进而创造可复制和新增的全新经济系统。特征：Roblox提出了通向“元宇宙”的8个关键特征：Identity（身份）、Friends（朋友）、Immersiveness(沉浸感）、Low Friction(低延迟）、Variety(多样性）、Anywhere（随地）、Economy（经济）、Civility（文明），其中，文明是最终发展方向。市场规模：据彭博行业研究报告预计，元宇宙市场规模将在2024年达到8000亿美元；据普华永道预计，元宇宙市场规模在2030年将达到1.5万亿美元。产业链：上游是提供底层技术的公司，中游是VR等设备生产商及供应商，下游是2B（教育、医疗、军事、金融等）和2C（游戏、社交、文旅、零售等）的场景应用场景设计参与者。元宇宙的核心要素 Web3.0（基础设施）：1）本质：基于区块链的“去中心化”契约网络，用户创造、用户所有、用户控制、协议分配；2）技术支撑：通信基础是5G技术，算力基础是云计算技术，区块链技术保障认证机制；3）意义：形成以分布式数据库、加密技术、边缘计算等底层技术加持的Web3.0时代网络环境，是元宇宙实现的前提。拓展现实技术XR（通往元宇宙的入口）：1）定义：XR即扩展现实（AR、VR、MR等多种技术的统称），是指通过计算机将真实与虚拟相结合，为体验者带来虚拟世界与现实世界之间无缝转换的“沉浸感”，具备3D显示、大视场角、直观体感交互的XR头显设备将成为现实世界与元宇宙的硬件接口。2）市场规模：艾媒数据显示，2020年中国VR/AR终端硬件市场规模分别为107.0/125.9亿元，预计到2025年，中国VR/AR终端硬件市场规模分别达到563.3/1314.4亿元。虚拟人（虚拟身份的承载）：1）作用：在元宇宙这一生态圈层中担任着信息制造、信息传递的重要角色，是元宇宙“人-物-场”链接的核心数字资产与要素，为众多行业领域赋能，并向更多领域拓展；2）市场规模：2021年中国虚拟人核心/带动产业市场规模分别为62.2/1074.9亿元，预计2025年分别达到480.6/6402.7亿元，GAGR分别为66.7%和56.2%；3）产业链：虚拟人产业链上游为技术层，形成较厚的技术壁垒；中游为平台层，下游为应用层，覆盖零售、教育、金融等诸多领域。数字藏品/NFT（虚拟资产的数字凭证）：1）定义：数字藏品就是使用区块链技术的数字凭证，通过将作品上链存储在区块链网络上，利用链上信息可追溯的特性，帮助创作者实现作品确权、并对作品的权属转移和使用过程进行追溯，进一步规范了数字文创版权保护。2）分类：可分为部分平台依托自身开发的联盟链区块链、转赠模式和开放寄售模式三类。核心观点 3资料来源：清华新媒体、Roblox、IDC、行行查、德勤，中航证券研究所整理元宇宙应用：既要“由实向虚”，也要“由虚向实”，才能带来数字融合为主题的商业模式和产业结构的转变。To B：产业业元宇宙“由虚向实”：产业元宇宙更多是结合工业、医疗、教育等现实场景，以虚实的映果射、交互和融合实现物理世界的数字孪生，让产、转型升级过程中的场景重构、流程重建、模式重变塑变得更简单、快捷、有效。其中，工业领域是元宇宙应用于toB领域的第一片实践沃土，工业元宇宙特指在工业领域，就是工业化和数字化、网络化、智能保化融合的高级形态，为实现智能制造、无人操控、精益管理提供了新的工具箱。对比消费元宇宙，工业元宇宙更稳健，旨在创造一个高精度的数字孪生场景，把现实世界中的问题映射进元宇宙中，在元宇宙中仿真寻找解决方案，再把最优解部署回现实世界，关注解决确切场景中的具体问题，将覆盖工业生产全链条环节。To B应用领域：1）金融元宇宙（区块链金融、数字藏品、虚拟金融场景）;2）教育元宇宙（教育场景虚拟化、教育内容去中心化）;3）办公元宇宙（虚拟会议室、沉浸式办公场景、企业自组织）;4）工业元宇宙（模拟仿真、系统数字化、虚实协同）；5）军事元宇宙（VR模拟训练、军事教育、战争演习）等。To C：消费元宇宙“由实向虚”：在消费互联网（Web2.0）阶段，围绕个人娱乐、本地生活(购物、出行等)、办公三大消费场景，通过互联网平台应用，实现了“物理世界的人-数字化信息-物理世界的消费体验”的过程。而在消费元宇宙（Web3.0后）阶段，将会实现从消费主体、信息获取方式、信息呈现形式及消费体验内容等全方位实现虚实结合。对比消费互联网时代的生态要素，消费元宇宙时代更加注重“用户创造，用户所有”、“虚拟货币，追溯交易”、“沉浸真实，能力增强”，为消费者创造全新的虚拟体验。To C应用领域：1）零售元宇宙（虚拟数字主播/沉浸式购物体验/数字孪生商场/数字藏品）;2）文娱元宇宙（虚拟社交/游戏/营销/虚拟人/虚拟演艺）;3）文旅元宇宙（文化展览/文创数字藏品/酒店服务）等。投资建议（元宇宙应用方向）：作为一种新兴业态，元宇宙有望成为下一代生产力工具，不断推进数字技术与实体经济深度融合，赋能传统产业转型升级，催生新的产业业态新模式。伴随数字经济政策持续加码和虚拟现实硬件终端的放量，元宇宙应用加速落地，建议把握新一轮科技革命和产业变革发展先机。我们基于元宇宙的支撑技术、产业生态和终端应用进行发展推演，并对重点上市公司在元宇宙领域的内容和应用布局进行了梳理，重点关注新产品的技术迭代以及商业生态的改革升级。相关标的有望直接受益：1）电子游戏【中青宝、三七互娱、宝通科技、完美世界、汤姆猫、浙数文化】；2）文化旅游【云南旅游、西安旅游、宋城演艺、锋尚文化】；3）虚拟现实应用【恒信东方、佳创视讯、风雨筑、丝路视觉、易尚展示、新国脉、米奥会展】；4）商业营销【蓝色光标、智度股份、天下秀、宣亚国际、华扬联众、浙文互联、二六三】；5）影视娱乐【中文在线、芒果超媒、捷成股份、视觉中国】。风险提示：行业监管风险、政策收紧的风险、技术发展不及预期的风险、内容生态建设不及预期的风险、变现不及预期风险、舆论炒作风险、市场竞争风险。核心观点 CONTENTS目录风险提示1元宇宙的缘起324元宇宙的核心要素元宇宙的场景应用投资建议及相关公司梳理5 01.元宇宙的缘起 何为元宇宙？元宇宙特征 元宇宙价值链 元宇宙产业图谱 元宇宙相关政策 资料来源：百度、行行查，中航证券研究所整理1.1 何为元宇宙？元宇宙的兴起：开启互联网的新纪元元宇宙一词来源于美国作家尼尔斯蒂芬森在1992年创作的科幻小说雪崩中，描述了一个人们以虚拟形象在三维空间中与各种软件进行交互的世界。概念上，Metaverse一词由Meta和Verse组成。Meta表示超越，计算机专用语中为“元”，verse代表宇宙universe，合起来通常表示“超越宇宙”，即“元宇宙”的出处：一个平行于现实世界运行的人造虚拟空间。元宇宙旨在形成一个将网络、硬件终端和用户囊括进来的虚拟现实系统，据彭博行业研究报告预计，元宇宙市场规模将在2024年达到8000亿美元；据普华永道预计，元宇宙市场规模在2030年将达到1.5万亿美元。图表1：元宇宙的发展历程1969年，克兰罗克教授实现两台电脑连接，阿帕网由此延生，阿帕网力加州大学洛杉矶分校第一节点跟斯坦福研究院第二节点的连通，实现了分组交换网络的远程通讯,标志着互联网正式诞生。1982年TCP/IP协议及1983年全球首台图形用户界面电脑AppleLisa出现，从PC单机时代到Pc局域网时代，再到PC互联网时代，新型硬件设备访问l传输协议让各种应用蓬勃发展。2007年苹果发布lphone,在通信技术基础上,ARM/高通芯片，los、Andriod操作系统相继涌现多模态信息综合体,将人们带入移动互联网时代。大众化VR/AR/MR石硬件设备，5G及系列音视频基础技术，游戏引擎、网络算力、多界面体感人机交互、经济系统等基础应用功能在进行中。互联网PC互联网移动互联网元宇宙 元宇宙(Metaverse)：是一个与现实世界平行的线上虚拟世界，其核心在于对虚拟资产和虚拟身份的承载。定义：是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态，它基于扩展现实技术提供沉浸式体验，基于数字孪生技术生成现实世界的镜像，基于区块链技术搭建经济体系，将虚拟世界与现实世界在经济系统、社会系统、身份系统上密切融合，并且允许每个用户进行内容生产和世界编辑-清华大学新闻学院新媒体研究中心执行主任沈阳。功能：元宇宙是一个承载虚拟活动的平台，用户能进行社交、娱乐、创作、展示、教育、交易等社会性、精神性活动。基于现有互联网要构建起完整统一的三维虚拟世界，并能够模拟自然环境规律、人类社会基本规则，元宇宙形态才可以基本成形。资料来源：德勤、亿欧智库，中航证券研究所整理图表2：元宇宙的组织形态虚拟环境自然环境虚拟人身份识别真实人虚拟社会体身份识别社会体政府、社区、学校、企业虚拟物品代码识别物品虚拟社会社交媒介社会系统虚拟经济交易规则、虚拟货币系统经济虚拟商业环境基础设施建设商业环境虚拟企业生产系统生产规则产系统企业生虚拟个人生产系统个人创造个人生产系统虚拟文明语言、习俗、文化体系文明虚拟治理体系治理体系虚拟世界要素真实世界要素平行执行孪生仿真1.1 何为元宇宙？资料来源：Roblox、IDC、行行查，中航证券研究所整理元宇宙的特征：作为元宇宙雏形的沙盒游戏平台Roblox，于2021年3月成功登陆纽交所上市，作为第一个将“元宇宙“概念写进招股书的企业，上市首日市值突破400亿美元，Roblox提出了通向“元宇宙”的8个关键特征：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），其中，文明是最终发展方向。分析师MatthewBall提出元宇宙应当具备持续性、实时性、兼容性、经济属性、可连接性、可创造性的特征。图表3：Roblox提出的元宇宙特征图表4：MatthewBall提出的元宇宙特征与现实世界保持实时和同步拥有现实世界的一切形态实时性虚拟世界里的的内容可以被任何个人于或者集体用户来创作UGC/AIGC可创造性可以容纳任何规模的人群以及事物任何人都可以进入兼容性数字资产、社交关系、物品等都可以贯穿于各个虚拟世界之间可以在“虚拟世界”和“真实世界”间转换可连接性存在可以完整运行的经济系统；去中心化机制支持交易、支付、由劳动创收收入等经济属性这个世界永久存在；不会停止。持续性1.2 元宇宙特征AI、大数据、5G网络通讯云计算、边缘计算、服务器游戏内容、操作玩法、虚拟场景社交应用、海量用户、开放平台虚拟现实、增强现实、全息影像区块链-去中心化金融/虚拟资产所有权、价值取向随地低延迟沉浸感朋友多样性身份文明经济系统六大特征技术及应用 1.3 元宇宙价值链 元宇宙的七层价值链：游戏开发服务平台Beamable公司创始人JonRadoff从构造的角度把“元宇宙”分为基础设施、人机交互、去中心化、空间计算、创作者经济、发现、体验等七个层面；基于其作用及特征，可将七层构成要素划分为三类，分别是基础设施及设备、开发工具、产品应用及运营生态，层层递进，最终实现技术产业化，推进技术在现实中更广泛的应用。基础设施：包括网络设施与芯片等。人机交互：指硬件层，包括手机、智能眼镜等可穿戴设备。去中心化：加密货币和NFT（非同质化代币）可以为元宇宙提供数字所有权和可验证性，区块链技术、边缘计算技术和人工智能技术的突破将进一步实现去中心化。空间计算：无缝地混合数字世界和现实世界，让两个世界可以相互感知、理解和交互，包括3D引擎、VR/AR/XR、语音与手势识别、空间映射、数字孪生技术等。创作者经济：帮助创作者制作并将成果货币化，包括设计工具、货币化技术等。发现：解决新体验如何触达用户的问题，包括广告系统、对新体验评价和精选的过程，还包括商店/渠道。体验：游戏是目前最靠近元宇宙的“入口”，未来覆盖更多娱乐、社交、消费、学习和商务等生活场景。资料来源：JonRadoff、行行查，中航证券研究所整理图表5：元宇宙的七层构成要素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游戏、社交、运动、电影、购物广告网络、社交、互评、商店等设计工具、资产市场、工作流、商业交易开发引擎、XR、多任务界面、地理空间制图边缘计算、AI代理、微服务、区块链可穿戴设备、感知交互5G、Wifi6、云计算、芯片工艺、图形处理产品应用及运营生态开发工具基础设施及设备 资料来源：清华大学，中航证券研究所整理需求供给身份：用户拥有自己的虚拟身份和数字资产，提高效率解放生产力；社会形态：用户能进行社交、娱乐、创作、教育、交易等社会性和精神性活动，满足多样化的社交需求；全新体验：Z世代人群成为互联网娱乐助力消费人群，感受前所未有的互操作性，开启平行于现实生活的第二人生。活动平台：元宇宙是一个承载虚拟活动的平台，为用户提供丰富的消费内容、公平的创作平台、可靠的经济系统、沉浸式的交互体验；情感寄托：元宇宙能够让用户在有心理上的归属感，用户可以在元宇宙体验不同的内容，结交数字世界的好友，创造自己的作品，进行交易、教育、开会等社会活动；经济体系：数字创造、数字资产、数字市场和数字货币支撑起整个元宇宙的经济体系，人们进行“数字创造”，产出数字化的产品，并作为可供交易的商品。元宇宙中的数字资产具有产权属性，并可作为商品交易。数字市场是数字产品交换用的市场，是整个数字经济的核心。元宇宙=虚拟世界x现实世界；-实现：人类生存维度的拓展+人类感官维度的拓展。-生态：虚实相融，创造可复制和新增的全新经济系统元宇宙模拟现实虚实融合创新重构虚拟世界平行于现实世界高于/超越单一的现实/虚拟世界虚拟世界1.3 元宇宙价值链图表6：元宇宙的供需情况 资料来源：清华新媒体研究中心、勤德，中航证券研究所整理图表6：元宇宙逻辑要素构成1.4 元宇宙产业图谱前端设备平台场景内容入口眼动追踪触觉交互语音交互动作捕捉视觉听觉触觉触觉底层技术支撑网络及运算技术运算算力基础底层架构人工智能技术元宇宙的生成逻辑区块链技术去中心化分布式数据库5G/6G网络云计算边缘计算计算机视觉自然语言处理机器学习智能语音共识机制分布式账本数据传播及验证机制智能合约物联网信息承载体交互技术VR/AR的技术突破电子游戏技术灵动之魂应用层网络层感知层全息影像技术游戏引擎传感技术随机交互技术3D建模实时渲染后端基建数字工具脑机接口无线脑机教育TO BTO C办公医疗军事高端制造智能可穿戴设备信号信号工业金融城市游戏文旅营销直播社交零售数字藏品影视 CONTENTS目录风险提示1元宇宙的缘起324元宇宙的核心要素元宇宙的场景应用投资建议及相关公司梳理5 02.元宇宙的核心要素 基础设施：Web3.0 通往元宇宙的入口：拓展现实技术XR 虚拟身份的承载：虚拟人 虚拟资产的数字凭证：数字藏品/NFT 2.1 元宇宙的基础设施：Web3.0Web3.0：本质是基于区块链的“去中心化”契约网络，用户创造、用户所有、用户控制、协议分配。Web1.0/2.0/3.0发展历程：Web1.0为“可读”（read）时代，Web2.0为“可读+可写”（read+write）时代，那么Web3.0将是“可读+可写+拥有”（read+write+own）的全新时代。Web1.0是以搜索为核心的图文时代；Web2.0是移动优先、社交优先和云端优先，将世界从简单的静态桌面网页推到了互动体验、用户生成的内容和市场经济，出现了Facebook、腾讯等巨头。Web3.0是一个不会依赖任何中心组织、完全由用户掌控的时代，它的到来将彻底打破科技巨头的垄断，改写当前数字经济的运行方式，并引发大量自下而上的创新，包含了区块链、人工智能、大数据等技术创新和DAO（DecentralizedAutonomousOrganization即用户共识社区）网络组织模式创新。Web3.0是元宇宙持续运行的基石。要想真正实现元宇宙，需要先有分布式数据库、加密技术、边缘计算等底层技术的成熟，形成Web3.0时代的网络环境，再在此基础上结合VR/AR等硬件设备和与之相适应的政策监管环境，环环相扣、层层递进。资料来源：FabricVentures、行行查、中航证券研究所整理图表8：Web3.0是元宇宙持续运行的基础Web1.0(1991-2004)Web2.0(2004至今)Web3.0（2014年概念提出）以搜索为核心门户网站/图文时代中心化阅读式互联网个人内容互动社交媒体/电商时代中心化可读可写互联网数据内容互动智慧网络时代去中心化可获价值互联网$1.1trillion$7.3trillion？分布式数据库边缘计算技术区块链技术“可读”（read）“可读+可写”（read+write）“可读+可写+拥有”（read+write+own）图表9：Web3.0和元宇宙的关系区块链人工智能大数据边缘计算3D技术底层技术用户共识社区“去中心化”组织模式创作者经济/AIGC拓展现实技术数字工具（VR/AR设备、智能可穿戴设备等）脑机接口（触觉、手势、声控、神经等）场景入口ToB：工业、教育、医疗、军事等ToC：游戏、社交、影视、旅游等交互界面社会经济系统技术底座人机互动元宇宙应用体验DAOWeb3.0 2.1 元宇宙的基础设施：Web3.0资料来源：洞见研报、德勤、清华新媒体研究中心，中航证券研究所整理图表10：元宇宙技术底座元宇宙的核心技术：包括底层架构（人工智能/区块链/网络及运算技术）和后端基建（物联网/仿真交互/电子游戏技术）两部分。受益于国家政策的大力支持，区块链、物联网、5G技术、人工智能发展相对更快，已经在工业制造、金融服务、在线医疗等场景的落地应用中取得了很大进展。电子游戏领域的超强吸金能力使得电子游戏技术的发展尤为迅速，已经被广泛应用于社交媒体、健身、教育、众筹、军队招募和员工培训。交互现实技术的进展较前两者十分缓慢，距离大众化应用仍有很长一段时间。底层架构后端基建人工智能技术区块链技术（含NFT）网络及运算技术物联网技术仿真交互技术电子游戏技术机器学习计算机视觉智能语音数字孪生自然语言处理Hash算法分布式存储分布式账本共识机制数据传输及验证机制5G/6G物联网技术边缘技术云计算感知层应用层网络层XR传感技术脑机交互技术全息影像技术游戏引擎数字孪生实时渲染3D引擎细分技术作用/功能自我成长运行效率智慧化保障互动安全保密可追溯集体意识平等透明高效传输低延迟轻量化服务规模化链接万物虚实共生清晰感知元宇宙信号虚实共生便捷互动沉浸式体验数字化场景搭建数字内容数字素材真实性 资料来源：中商情报网、百度经验，中航证券研究所整理图表11：1G-5G的演进过程2.1.1 通信基础：5G无线电话系统只能传输语音流量受到网络流量的限制1G移动模拟信号系统容量增加支持上网但仅限于文字信息传输速度最高达32Kbps2G移动数字信号1980s 1990s 2000s 2010s 2020s可处理图像、音乐、视频流等多媒体形式提供移动宽带多媒体业务视频影像的流畅度和画面质量较差传输速度最高可达500Kbps3G移动互联网应用支持LoT生态速度快、宽带宽、延迟低超高清视频、云游戏、AR/VR传输速率达1Gbps5G加强型移动宽带3G与WLAN于一体支持实时视频流，视频在线观看短视频、视频分享、移动直播崛起传输速度达20Mbps最高实现100Mbps以上的下载速度4G移动宽带5G优势：具备高速率、低时延、低能耗、广连接等特性，支持XR设备实现更高的分辨率和帧率，达到真正的沉浸感，将成为现实中的人们打开虚拟世界大门的“钥匙”。5G技术迭代：2015年至2016年，5G技术通过了测试及预研究。2017年，3GPP设立5G标准，并开始了技术试验，助力DAS、LTE-U等补充技术的发展。2018，大规模MIMO及数字波束被开发，可增强5G信号并满足终端用户需求。5G频率达到6Ghz。二零二零年，毫米波获引入5G技术，具有超高带宽及超高吞吐量。中国5G专网市场增速快：根据中商情报网数据，2020年中国5G专网市场的总收益为23亿元。随着各行业数字化转型加快，中国5G专网市场的总收益预计于2026年将达到2361亿元，2021年至2026年的复合年增长率为108.2%。2.1.2 算力基础：云计算（1/2）资料来源：艾媒咨询、无双科技，中航证券研究所整理公有云：第三方的公有云供应商为用户提供可通过互联网访问的虚拟环境中的服务器空间私有云：为一个企业或组织提供专用的云环境社区云：云服务器只给两个或者两个以上的特定单位组织内的员工使用混合云：是一种将私有云与一项或多项公有云服务结合起来的解决方案，并通过专用软件实现每种不同服务之间的通信部署模式图表12：云计算部署模式图表13：原始平台、SaaS、PaaS、IaaS比较应用数据运行时中间设备操作系统虚拟化服务储存网络原始平台平台基础设施软件应用数据运行时中间设备操作系统虚拟化服务储存网络IaaS平台基础设施软件应用数据运行时中间设备操作系统虚拟化服务储存网络PaaS平台基础设施软件应用数据运行时中间设备操作系统虚拟化服务储存网络SaaS平台基础设施软件自己管理（提供）卖方托管（提供）云计算：通过网络将庞大的计算处理程序，自动拆分成无数个较小的子程序，再由多部服务器所组成的庞大系统，经搜寻、计算分析后将处理结果回传给用户。部署模式分为：公有云、私有云、社区云、混合云。随着越来越多企业开始向“云”迁移，以及用户存在不同类型的业务系统和应用场景，“混合云”模式能更好地适应企业对IT的多元化需求。传统企业和私有云、互联网企业和公有云之间的密切关系将被打破，企业对不同的云计算模式需求增加。公有云主要服务于弹性扩容业务和敏捷创新应用，而私有云服务于企业核心业务数据等要求高的领域。不同部署模式的“云”既能相互打通，又融合协同，能够满足政企对云计算的使用需求。未来，混合云将模糊公有云和私有云的界限。云服务类型可分为：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）。1）IaaS指把IT基础设施作为一种服务通过网络对外提供，一般提供给企业或少数个人用户；2）PaaS则向开发者端提供平台工具，使他们能够开发、运行和管理业务应用程序；3）SaaS利用互联网向用户提供应用程序，大多数直接通过浏览器运行，不需要客户端安装，如Email、微博等。资料来源：Gartner、艾媒咨询、中国信通院，中航证券研究所整理图表15：2016-2021年中国云计算产业规模（亿元）及增速28234943553063675783393234843954166480896510921243928109512691460166118742105238220.9%19.2%18.2%17.0%15.8%12.1%13.1%0%5%10%15%20%25%30%0500100015002000250030003500400020182019202020212022E2023E2024E2025EPaaSIaaSSaaS云计算市场规模yoy图表14：2018-2025E全球云计算市场规模（亿美元）及增速8 12 22 42 103 196 87 149 270 453 895 1615 75 105 145 195 279 370 55.8%65.2%57.6%85.2%70.8%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%04008001200160020002400201620172018201920202021PaaSIaaSSaaS云计算市场规模yoy2.1.2 算力基础：云计算（2/2）疫情驱动数字化办公转型，全球云计算市场上升空间大，将会长期呈现稳定增长趋势。2021年全球云计算（IAAS+PAAS+SAAS）市场规模为2654亿美元，预计2022年达3105亿美元。我国公有云IaaS及PaaS保持高速增长，SaaS稳步发展。艾媒数据显示，2021年中国云计算产业规模达2109.5亿元，增长率为26.3%，预计2023年中国云计算产业规模可突破3000亿元，中国云计算产业发展能为中国元宇宙的发展提供良好的算力基础。2021年，公有云IaaS市场规模达1,614.7亿元，增速80.4%，占总体规模的比例接近四分之三；PaaS依然保持着各细分市场中最高的增长速度，同比增长90.7%至196亿元；SaaS市场继续稳步发展，规模达到370.4亿元，增速略微滑落至32.9%，预计在企业上云等相关政策推动下，有望在未来数年内随着数字化转型重启增长态势。2.1.3 认证机制：区块链技术（1/2）区块链：1）定义：通过智能合约，区块链提供去中心化的清结算平台和价值传递机制；2）原理：一种分散的、分布式的、通常是公共的数字分类账，由称为块的记录组成，用于记录多台计算机上的交易，因此任何涉及的块都无法追溯更改，而不会更改所有后续块；3）作用：区块链技术将数据存储在分布式账本（链）上，能解决数字的稀缺性、唯一性、真实性等问题，保证了虚拟资产的实现去中心化流转，为元宇宙每个数字事物提供存在证明。技术：区块链网络中的参与者可以使用非对称加密签名证明身份、传输信息，并将账目信息点对点传输给其余所有用户节点，其余节点均可自由参与信息接收、传播与记账，记账者将新信息添加到现有交易链中。区块链依托四大核心技术，即共识算法、非对称加密算法、分布式存储技术及点对点传输技术，在网络节点无需相互信任的分布式系统中实现基于去中心化信用的点对点交易。中国区块链市场规模迅速扩张，GAGR超60%。2021年，中国区块链支出规模达9047.1亿元，同比+82.9%，已经连续四年同比增速超60%，未来有望继续保持高增速，预计2023年支出规模破万亿。资料来源：艾媒咨询、行行查、德勤，中航证券研究所整理中心化组织架构含义中心关联各个节点,节点必须依赖中心，节点之间互不直接关联特点数据隐私性差、易受攻击、响应速度慢、节点缺乏对信息的控制案例银行、传统互联网、社交、游戏平台等传统规则图表16：中心化和去中心化的区别图表18：区块链四大核心技术技术价值转移共识算法共识算法使各分散节点就交易有效与否达成一致，确保所有节点遵守协议规定并保证所有交易能以可靠的方式进行。非对称加密算法利用一对密钥，即公开密钥和私有密钥，对数据的存储和传输进行加密和解密，利用其中一个密钥把明文加密后得到密文，另一个对应密钥用于解开密文得到原本的明文，大幅提高数据加密安全性。分布式存储技术数据分散存储于网络中的多个数据节点上，数据库中的所有数据实时更新并存放于所有参与记录的区块链网络节点中，每个节点都有数据库中的完整数据记录以及数据备份。点对点传输技术网络中的所有节点可互相传输，无需经过中央权限授权，任意两节点都可以进行数据传输。去中心化组织架构含义节点互相关联，在共识机制下每个节点都可以成为阶段性的中心，平台由所有节点共同维护特点数据隐私性强、抗攻击、响应速度快、公开透明、可追溯案例比特币、DeFi新规则528.81019.41866.83574.26759.89047.110576.165.3%65.3%65.9%82.9%94.2%69.9%0%20%40%60%80%100%020004000600080001000012000201720182019202020212022E2023E区块链支出规模（亿元）yoy图表17：2017-2023E年中国区块链支出产业规模及增速 资料来源：CreditSuisse、行行查，中航证券研究所整理特征/类别ERC-20ERC-721ERC-1155概念同质化代币非同质化代币半同质化代币特点兼容以太坊钱包，标准化、通用、兼容、易交互每个代币都独一无二，可代表资产所有权可融合不同代币进行打包处理分割性代币可分割代币不可分割允许二者的转换替代性代币之间可替代代币之间不可替代允许二者的转换转移性支持在以太坊智能合约和去中心化应用之间转移支持以此转移一个代币可批量合并成代币包后转移，代币包拥有独立ID主要缺陷接受指令易存在问题，容易导致资产损失NFT资产发行限制，普及受限新标准，具体应用效果还有待检验NFT标准否是是应用场景OMG、SNC、TRX等代币房产、证券、个人身份、加密收藏项目等保险、收藏品、游戏、虚拟世界等图表19：常见的三种NFT标准协议对比应用层：创建可供用户参与NFT应用程序。开发用户可直接使用的NFT应用解决方案协议层：制定NFT的特殊规则，处于结算层与应用层之间。包括标准协议及通用协议数据结算层：主要负责价值记录与结算交易平台中主要应用类别包括：Dapp、游戏、艺术品、金融等不同场景NFT标准协议包括：ERC-721、ERC-1155、ERC-998等NFT通用协议层包括：NFT动态协议、NFT跨链协议、NFT金融协议、NFT分割重铸等实现整个生态安全性和一致性，当前NFT应用搭建最多的数据结算层公链是以太坊(Ethereum)，除此之外WAX、COcos-BCX、MixMarvel、Polkadot、Kusama、Cosmos、Conflux等也是活跃在结算层的主流公链图表20：NFT技术路线解析2.1.3 认证机制：区块链技术（2/2）区块链：可以为元宇宙发展出一套行之有效的金融体系，通过稳定的虚拟产权和丰富的金融生态具备现实世界的调节功能，市场将决定用户劳动创造的虚拟价值，具备安全性、自主可控、可移植性的特性。NFT：基于区块链技术铸成的非同质化代币，是一种不可分割且独一无二的数字凭证，有ERC-20/721/1155三种常见标准协议，1）原理：NFT能够将特定资产（如数字资产：游戏皮肤、装备、虚拟地块等）的相关流转记录在其智能合约的标示信息中，并在对应的区块链上生成一个无法篡改的编码，确保唯一性和真实性。2）作用：NFT实现了一个去中心化的、通用的数字所有权的证明体系，有望实现元宇宙体系内的服务、道具等资产化，实现元宇宙内部数字资产流通交易。NFT技术架构包括数据结算层的各大底层公链、协议层的各类技术标准、应用层的解决方案。首先，数据结算层为NFT路线底层技术为应用层的发展提供底层技术支持，目前最多的数据结算层公链是以以太坊为主；其次，NFT协议层由标准协议层与通用协议层组成，NFT协议层制定了NFT的特殊规则，扩充了应用与交易范围；最后，应用层开发相关解决方案，为用户提供不同场景的服务，提升用户满意度。定义：XR即扩展现实（AR、VR、MR等多种技术的统称），是指通过计算机将真实与虚拟相结合，为体验者带来虚拟世界与现实世界之间无缝转换的“沉浸感”，具备3D显示、大视场角、直观体感交互的XR头显设备将成为现实世界与元宇宙的硬件接口。XR的目标是在元宇宙空间全面接管人类的感觉，目前视觉和听觉发展较快，嗅觉、触觉和意念体验有了起步，味觉是多种感官的综合，目前尚未起步。技术要求：XR的实现涉及大量的计算，为避免眩晕和实现实时显示，其对计算过程时间有较高要求（一般不超过20ms），需要专门的人工智能芯片，如通用芯片、半定制化芯片、全定制化芯片和类脑芯片，其中类脑芯片优势突出，但尚处于研发早期阶段，实现难度较大。发展阶段：2015年左右，国内公司开始布局，2017年后BAT、华为、字节跳动等公司密集推出XR平台或产品，在5G及疫情的带动下，XR开启蓬勃发展时期。资料来源：行行查、德勤，中航证券研究所整理图表22：XR发展阶段XR头显设备用户元宇宙游戏社交虚拟内容现实世界虚拟世界增强现实AR虚拟现实VR混合现实MR视觉-眼镜、屏幕听觉-耳机、音响嗅觉-气味电影触觉-体感设备意念-脑机接口味觉？基本实现初步实现尚未实现2.2 通往元宇宙的入口：扩展现实技术XR（1/3）图表21：XR头显设备的作用 2.2 通往元宇宙的入口：扩展现实技术XR（2/3）虚拟世界和现实世界的互动方式和互动体验的变革，是工业元宇宙区别于工业互联网的最显著特征。不同于以电脑、手机为载体的2D式交互体验，现阶段的工业元宇宙用户将借助XR（包含VR、AR、MR）可穿戴设备，获得3D显示、实时互动、五感逼真的沉浸式体验，随着眼控交互、骨传导交互、体感交互、脑波交互等技术的发展，工业元宇宙最终将实现随时随地的自然交互，即通过使用人类自然的方式，如语音、面部表情、手势、移动身体、旋转头部等，完成操作。VR、AR成熟度高，MR及新型交互技术成熟度低，处于探索阶段。Steam平台VR内容数量最多，共有6574款内容，其中VR独占内容有5468款，2022年上半年，Steam平台VR活跃用户占比维持在1.8%水平，目前Steam活跃用户数量大概为1.32亿，预计Steam平台VR活跃用户超过250万；Zenith:TheLastCity是2022上半年最成功的原创VR游戏，为玩家构筑了一个乌托邦，通过角色扮演尝试不同的事物，体验不同的情境，演绎与现实截然不同的人生，完成沉浸式体验，其发售后一度登顶Steam平台畅销榜首。相比于VR，AR更适应于与现实世界强交互的场景，MR等则还在探索阶段。资料来源：数虎文旅、亿欧智库，中航证券研究所整理VR（虚拟现实）AR（增强现实）MR（混合现实）新型交互技术 VR技术强调封闭式的虚拟世界，与现实世界联系较弱，更符合电子游戏特征。AR技术强调基于现实世界的设备、生产线等，提供解释信息、隐形信息可视化等功能。MR技术在AR的基础上更进步，可实现虚实实时交互，且虚拟信息和现实世界可以叠加。交互技术创新方向强调，让用户更好控制设备，让设备更懂用户，使交互更自然顺畅。长期来看，VR技术并不适合工业元宇宙，但短期内，VR技术能用于与现实弱交互的工业场景中，如应急演练、安全培训、虚拟场景构建等。相较VR，AR技术更适用于与现实世界强交互的场景，如工业巡检、辅助维修、实操培训等，且典型应用案例众多，渗透率更高。相较AR，MR技术更适用于低时延场景和复杂场景，如远程协作、设备实时诊断、工业模型设计等，技术挑战较大。眼控交互、骨传导交互、体感交互、脑波交互、脑机接口等技术成熟度较低，尚未进入规模化应用阶段。图表24：TheLastCity场景展示图表23：XR技术对比 2.2 通往元宇宙的入口：扩展现实技术XR（3/3）VR和AR技术作为较为成熟的XR技术已经被广泛应用，全球VR头显/AR眼镜出货量保持高增长。随着中国VR/AR终端硬件出货量的快速增长，VR/AR终端硬件市场规模也在不断扩大。艾媒数据显示，2020年中国VR终端硬件市场规模为107.0亿元，AR终端硬件市场规模为125.9亿元，预计到2025年，中国VR和AR终端硬件市场规模分别达到563.3亿元和1314.4亿元。随着元宇宙概念的兴起，VR/AR行业未来发展将更加受到业界的关注。截止2022年6月30日全球7大平台共有15056款VR内容（含重复内容)。1）Steam平台VR内容数量最多，共有6574款内容，其中VR独占内容有5468款，Steam平台由于起步早，开发者众多，仍是目前用户主流的VR内容平台。2）SideQuest平台增速最快、增量最多，上半年SideQuest新增1068款内容，得益于其销量吸引了众多的开发者。3）OculusQuest平台实行精品化战略和严格的审核机制，上半年Quset平台仅新增41款内容。资料来源：艾媒咨询、VR陀螺，中航证券研究所整理180 375 350 390 670 1110 1450 2175 2045263040577496108.3%-6.7%11.4%71.8%65.7%30.6%50.0%125.0%-42.2%15.4%33.3%42.5%29.8%29.7%-100%-60%-20%20%60