元宇宙深度研究報告：元宇宙是互聯網的終極形態？_元宇宙

1 元宇宙：劍指互聯網的“終極形態”

1.1 元宇宙指向互聯網的終極形態

元宇宙（Metaverse）概念起源于科幻小說，或指向互聯網的“終極形態”。Metaverse 一詞來源于作家 Neal Stephenson 的科幻小說《雪崩》，描述了一個人們 以虛擬形象在三維空間中與各種軟件進行交互的世界。

概念上，Metaverse 一詞由 Meta 和 Verse 組成，Meta 表示超越，verse 代表 宇宙 （universe）， 合起來通常表示“超越宇宙”的概念：一個平行于現實世界運行的 人造空間。回顧互聯網發展歷程，從 PC 局域網到移動互聯網，互聯網使用的沉浸感 逐步提升，虛擬與現實的距離也逐漸縮小。在此趨勢下，沉浸感、參與度都達到峰值 的 Metaverse 或是互聯網的“終極形態”。

技術上，在傳統互聯網的基礎上，元宇宙在沉浸感、參與度、永續性等多方面提 出了更高的要求，因此將會由許多獨立工具、平臺、基礎設施、協議等來支持其運 行。隨著 AR、VR、5G、云計算等技術成熟度提升，元宇宙有望逐步從概念走向現 實。

1.2 從四大核心屬性拆解元宇宙

元宇宙：虛擬與現實高度互通，閉環經濟體附著開源平臺。盡管行業內對于元 宇宙的最終形態沒有細致的描述，但通過細化其特征我們依然能夠確定元宇宙的四 大核心屬性：

1）同步和擬真。虛擬空間與現實社會保持高度同步和互通，交互效果接近真實。同步和擬真的虛擬世界是原宇宙構成的基礎條件，這意味著現實社會中發生的一切 事件將同步于虛擬世界，同時用戶在虛擬的元宇宙中進行交互時能得到接近真實的 反饋信息。

2）開源和創造。開源同時意味著技術開源和平臺開源，元宇宙通過制定“標準” 和“協議”將代碼進行不同程度的封裝和模塊化，不同需求的用戶都可以在元宇宙進行 創造，形成原生虛擬世界，不斷擴展元宇宙邊際。

3）永續。元宇宙平臺不會“暫停”或“結束”，而是以開源的方式運行并無限期地持 續。

4）閉環經濟系統。用戶的生產和工作活動將以平臺統一的貨幣被認可，玩家可 以使用貨幣在平臺內消費內容，也可以通過一定比例置換現實貨幣。經濟系統是驅 動元宇宙不斷前進和發展的引擎。

1.3 元宇宙概念風潮正起，廣受資本市場關注

元宇宙在資本市場風潮正起，多項目斬獲大額投資。自 3 月 10 日 Roblox 在紐 交所直接上市以來，元宇宙概念廣受市場關注。海外方面，游戲平臺 Rec Room 于 3 月底完成新一輪融資，總額達 1 億美元。該公司以 VR 社交游戲起家，用戶已突破 1500 萬；4 月中旬，Epic Games 融資 10 億美元用于元宇宙相關業務開發，創下元 宇宙賽道最高融資紀錄。國內方面，3 月 11 日，移動沙盒平臺開發商 MetaApp 宣 布完成 1 億美元 C 輪融資，成為迄今國內元宇宙賽道最大規模的單筆融資；4 月 20 日，游戲引擎研發商代碼乾坤獲字節跳動近 1 億人民幣戰略投資；5 月 28 日，云游 戲技術服務商海馬云完成 2.8 億元人民幣新一輪融資。

2 游戲是元宇宙雛形，四大技術路徑走向未來

2.1 游戲是元宇宙的初級形態

從產品形態上看，游戲是元宇宙的雛形。游戲作為人們基于現實的模擬、延伸、 天馬行空的想象而構建的虛擬世界，其產品形態與元宇宙相似：1）同步和擬真方面， 游戲給予每個玩家一個虛擬身份，例如用戶名與游戲形象，并可憑借該虛擬身份形 成社交關系，在游戲社區中結識新的伙伴；同時，游戲通過豐富的故事線、與玩家的 頻繁交互、擬真的畫面、協調的音效等構成一個對認知要求高的環境，使玩家必須 運用大量腦力資源來專注于游戲中發生的事，從而產生所謂“沉浸感”。2）開源和創 造方面，玩家在游戲設定的框架與規則內擁有充分的自由度，既可單純享受游戲畫 面與音效，也能夠追求極致的裝備與操作等。3）經濟系統方面，每個游戲都有自己 的游戲貨幣，玩家可以在其中購物、售賣、轉賬，甚至提現。綜上，元宇宙的幾大基 本需求融入在游戲中，使游戲成為最有可能構建元宇宙雛形的賽道。然而，受限于 于技術發展，游戲與元宇宙的成熟形態仍有較大差距。

《中國信息界》刊發孫宇晨觀點文章：元宇宙將實現身份和財富共同上網:金色財經消息，近日，《中國信息界》雜志在8月刊上發布了波場TRON創始人孫宇晨的觀點文章《國際視野下元宇宙的發展方向》，文章表示，在各種新技術的加持下，未來元宇宙將會實現身份和財富共同上網，并且在全球范圍內創造巨大的發展機會。

文章提到，當前，全球互聯網正在向Web3.0時代演進，而Web3.0正是元宇宙的基礎。從過去這幾十年的互聯網發展史來看，Web3.0是針對Web1.0和Web2.0而言的，代表了互聯網發展的不同階段。相比Web1.0時代的信息上網，和Web2.0時代的人際關系上網，Web3.0時代產生了本質的差別，有望大幅改善現有的互聯網生態系統，有效解決Web2.0時代存在的諸多問題，使互聯網更加平等、開放和安全。通過Web3.0，人類全面進入元宇宙時代成為可能。

公開信息顯示，《中國信息界》雜志創刊于2002年，是由國家發展和改革委員會主管、國家信息化專家咨詢委員會指導、中國信息協會主辦、國家信息中心支持的國家級信息化權威期刊，國內外公開發行。[2022/8/30 12:58:19]

2.2 從游戲到元宇宙，四項技術提升是必經之路

游戲與元宇宙成熟形態存在較大差距，相應底層技術仍需提升。駛向元宇宙的 征途依舊道阻且長。游戲作為元宇宙的“初級形態”，與其成熟形態仍存在較大差距， 具體體現在沉浸感、可進入性、可觸達性、可延展性四個方面。相應地，AR/VR、云 計算、區塊鏈等底層技術的進化是從游戲到元宇宙的必經之路。

具體來看，游戲需通過以下四種技術路徑，縮小與元宇宙成熟形態之間的差距：

1）通過 AR、VR 等交互技術提升游戲的沉浸感。回顧游戲發展歷程，沉浸感的 提升一直是其技術突破的主要方向。從《憤怒的小鳥》到《CSGO》，游戲建模方式 從 2D 到 3D 的提升使游戲中的物體呈現立體感，玩家在游戲中可以自由切換視角， 進而提升沉浸感。然而，3D 游戲仍然只能通過垂直屏幕展示游戲畫面，玩家的交互 操作也受制于鍵盤、鼠標、手柄等硬件工具，與元宇宙“同步與擬真”的要求相距甚遠。未來，基于 VR、AR 為代表的人機交互技術的發展，由更加擬真、高頻的人機交互 方式承載的虛擬開放世界游戲，其沉浸感也有望得到大幅提升，從而縮小與元宇宙 成熟形態之間的差距。

2）通過 5G、云計算技術支撐大規模用戶同時在線，提升游戲的可進入性。元 宇宙是大規模的參與式媒介，交互用戶數量將達到億級。目前大型在線游戲均使用 客戶端軟件，以游戲運營商服務器和用戶計算機為處理終端運行。該模式下，對計 算機終端的性能要求造成了用戶使用門檻，進而限制了用戶觸達；同時，終端服務 器承載能力受限，難以支撐大規模用戶同時在線。而 5G 和云計算等底層技術的進 步和普及，是未來突破游戲可進入性限制的關鍵。

3）通過算法、算力提升驅動渲染模式升級，提升游戲的可觸達性。目前，3A 游 戲采用傳統的終端渲染模式，受限于個人計算機 GPU 渲染能力，游戲的畫面像素精 細度距擬真效果仍有很大差距。為改進現有的渲染模式，提升游戲的可觸達性，需 要重點關注算法、算力的突破以及半導體等基礎設施產業的持續進步。

4）通過區塊鏈、AI 技術降低內容創作門檻，提升游戲的可延展性。PGC 內容 方面，第一方游戲內容是建立元宇宙的基礎場所，而目前 3A 游戲在場景和人物建模 上都需要耗費大量的人力、物力和時間資源。為實現元宇宙與現實社會高度同步， 算法算力以及 AI 建模技術的進步有望提升 PGC 內容的生產效率。UGC 內容方面， 第三方自由創作的內容，以及閉環經濟體的持續激勵，是元宇宙延續并擴張的核心 驅動力。目前游戲 UGC 創作領域編程門檻過高，創作的高定制化和易得性不可兼得，同時鮮有游戲具備閉環經濟體。因此，為達到元宇宙所需的可延展性，需要重點 關注區塊鏈經濟、AI、綜合內容平臺等產業的技術突破。

Everyrealm CEO：“元宇宙只能在VR中呈現”是一種誤解:8月9日消息，Everyrealm首席執行官Janine Yorio試圖消除“元宇宙只能在VR中呈現”的誤解。在2022年韓國區塊鏈周上，Yorio表示，史蒂文·斯皮爾伯格的《頭號玩家》讓我們看到了如果我們生活在超宇宙中，生活會是什么樣子。然而，她認為，電影造成了我們關于元宇宙的這種誤解，因為“主角戴著VR頭戴設備”，而根據Yorio的說法，元宇宙的大多數開發目前是“為你的桌面開發的”。

Yorio強調，這背后的原因是消費者的偏好，因為人類喜歡“與科技互動”的方式是“距離你的臉18英寸，而不是3英寸”，并補充說，“擁有電腦的人比擁有VR頭戴設備的人多得多。”Yorio稱，元宇宙只存在于VR中是不現實的，雖然《頭號玩家》向我們展示了這種“沉浸式圖片真實環境”是一個令人興奮的概念，但這不會在“近期的未來”發生，因為這不是人類習慣與技術互動的方式。（Cointelegraph）[2022/8/9 12:12:06]

3 元宇宙距離規模商用道阻且長

3.1 網絡、社交平臺、AR/VR 的成熟是前提

互聯網的高速發展構建了元宇宙堅固的基石。元宇宙本質上是一個虛擬的網絡 世界，當滿足硬件基礎后，則需要覆蓋盡可能多的用戶，來構成元宇宙中的行為主 體，并由這些主體來創造元宇宙的內容。

全球互聯網用戶過去十年維持高增長。根據互聯網世界統計（IWS）數據，截至 2020 年 5 月底，全球互聯網用戶數量達到 46.48 億人，占世界人口的 59.6%，過去 十年年均復合增速 8.3%。

垂直行業社交的用戶打通最終將把流量引入巨頭的“元宇宙”。社交需求作為現 代網民的剛需，已經滲透多個垂直行業，例如購物、游戲、育兒、興趣、短視頻、求 職、婚戀等。社交屬性的加入能夠充分發揮互聯網的“口碑效應”和用戶裂變屬性，從而成為互聯網企業獲客的低成本方式，社交還以線上朋友圈維系了客戶留存，因而 幾乎所有的垂直行業應用都開發了社交功能，簡單的如通訊錄、實時聊天，興趣小組、 論壇，具有行業鮮明特色的如拼團社區、直播公會以及游戲中常見的聯盟、社區等。我們認為隨著互聯網用戶紅利的增長見頂，未來通過社交屬性打通垂直行業應用將 成為互聯網巨頭們增加用戶價值的主要方式。例如，元宇宙對騰訊這樣的平臺型經濟 具有很強的吸引力，“鏈接一切”是騰訊宇宙的終極目標，近年來，騰訊陸續收購的 各種影視、文學、音樂、IP 以及各項技術都具有注入騰訊宇宙的潛在動機。

AR/VR 是通往元宇宙的關鍵路徑。互聯網和社交平臺既不能將虛擬世界準確地 投射到物理世界，也不能賦予人類在虛擬世界中的深度體驗感。AR 和 VR 從技術上 解決了這些問題，AR 可以將數字信息疊加到物理環境，VR 則是能完全創造出一個 生動的虛擬世界。

當前 AR/VR 技術日趨成熟，進入穩定生產階段。Gartner 認為，新技術從萌芽 到最終實現，大多會經歷一個起伏的階段。這一曲折前進的過程可以用技術成熟度 曲線（The Hype Cycle）來刻畫。而 VR/AR 的發展已經走過概念期、過熱期、幻滅 期，并正在走出“開悟期”，走向量產成熟期。。去年發布的 Oculus Quest2 具有很 多令人印象深刻的改進，例如搭載了最新的高通 XR2 和 6GB 內存，并具有單眼 1832*1920 的分辨率，刷新率達到 90Hz，而重量只有 503 克。這意味著 Quest2 可 以提供迄今為止最好的游戲體驗，比如更清晰的畫面、更舒服的空間感、出色的無 線性能、由內而外的追蹤功能以及對手勢操控的追蹤。并且，Quest2 發售價格較初 代降低了 100 英鎊，這將成為許多 VR 玩家的入門選擇。

疫情加速了 VR 宅經濟滲透，消費文化具有可持續性。去年歐美疫情的反復帶 來了規模可觀的“宅經濟”。根據 superdata 統計，2020Q4 Quest2 的銷量超過 100 萬套，而來自 VR 社交平臺 RecRoom 的數據則顯示，Quest2 去年 Q4 的銷量至少 在 200 萬-300 萬之間，而今年的樂觀出貨量則可達到 900 萬套。根據 Facebook 扎 克伯格透露，VR 平臺以 1000 萬用戶作為重要里程碑，一旦跨過這個門檻將迎來可 持續發展。從 Quest2 的強勁銷量來看，Facebook VR 生態已經打開，未來用戶將 持續貢獻內容收入。此外，火爆北美的 Roblox 是一個多平臺在線游戲平臺，Roblox VR 目前支持 HTC VIVE 和 Oculus Rift，以其目前日活 4000 多萬的用戶基數來看對 于 VR 終端的滲透需求也相當可觀。

迪拜擬建立數字經濟工作組：元宇宙是優先工作之一:金色財經報道，據arabnews消息，作為迪拜政府基金Dubai Future Foundation戰略合作伙伴，迪拜區塊鏈中心（Dubai Blockchain Center）將為迪拜政府建立一個數字經濟工作組，負責制定和監督該地區的數字經濟政策，其中元宇宙是該工作組的優先工作之一。據迪拜區塊鏈中心首席執行官 Marwan Al-Zarouni 透露，該機構計劃創建一個虛擬平臺，其中將進行與監督數字經濟技術發展相關工作組即將舉行的所有活動。[2022/6/29 1:38:03]

3.2 元宇宙困局：互聯網滲透率分布不均，核心技術尚需進 化，商業模式有待明晰

網絡、社交平臺、AR/VR 技術只是人類進入元宇宙的基本前提，若要更好地實 現元宇宙低延遲、隨時便捷的特性，還需要 5G、云計算、芯片等各種技術的加持， 當前元宇宙的發展仍要面臨諸多難題。

第一，全球各地區互聯網滲透率分布不均，亞非拉數字鴻溝仍存。根據 IWS 數 據，2020 年 5 月北美、歐洲地區互聯網滲透率分別高達 94.6%和 87.2%，而亞非地 區的互聯網滲透率排名末位，低于世界平均水平。這一現狀不利于元宇宙在全球范圍 內實現互聯互通、全面覆蓋每一個體的終極目標。

“真 VR”需要大帶寬、低時延網絡，目前 5G/F5G 滲透率仍低。影響 VR 頭顯 用戶體驗的主要是視頻分辨率、幀率、頭部 MTP 時延、操作響應時延、肢體 MTP 時延等，其中后三者的體驗提升可以通過芯片算力提升、傳感器優化、數字接口優 化、操作系統優化等實現，而分辨率和幀率等主要影響用戶臨場感、逼真度和眩暈 感，這些參數與圖像渲染和視頻質量有關。

只有當 VR 達到 16K 之后，人眼才察覺不到紗窗效應，也就是接近與肉眼的“完 全沉浸感”。16K 像素點約 1.3 億，如果以 24 真彩色為標準，默認 140Hz FPS 下， 每秒的原生視頻流量達到驚人的 138Gbps。因此隨著 VR 硬件的提升，如果要擺脫 有線的束縛，必須探索大帶寬低時延的無線網絡以及高效的視頻壓縮算法。

第二，AR 和 VR 設備仍然存在缺陷，無法完美貼合用戶的需求。2018 年美國 一項針對專家的調研顯示，在影響 AR 和 VR 普及的因素中，用戶體驗被認為是最 主要的因素，選擇該項的受訪者占比分別達到 39%和 41%。如果設備性能不過關， 用戶體驗感就會大打折扣。作為未來進入元宇宙的第一入口，AR 和 VR 目前仍需在 軟硬件上不斷做出優化。

1）從體驗感上說，目前 VR 設備的清晰度和刷新率仍有提升空間。以 VR 設備 為例，目前主流產品類型包括 VR 手機盒子、VR 頭顯和 VR 一體機。市面上 VR 設 備的分辨率最高支持到 4K，如上所述，若要達到人眼最自然的清晰度，則需要高達 16K 的水平。高刷新率可以提高畫面的流暢度，減少延遲和重影，一定程度上減輕 人們使用 VR 設備時產生的眩暈感。最理想的刷新率是 180HZ，目前現有的大部分 VR 頭顯刷新率在 70-120HZ 之間。

2）從性能上說，現有 VR 設備的算力負荷大，功耗過高，直接影響續航。高性 能必然要求設備具有強大的計算能力，也造成了功耗過高，進而產生設備發熱問題， 可能存在安全隱患。但高性能與低功耗之間并非取舍問題，破局之道在于將 5G 和 云計算應用到 VR 領域，則可以完美釋放終端壓力，還能從體積、重量上給終端設備 瘦身，提高使用舒適感。

還有一種降低算力負載的方式是串流，通常的串流是有線方式，即將頭顯通過 USB-Type C 與手機或通過 DP、HDMI 接口與 PC 相連，從而將渲染的主要算力放 在手機和 PC，通過線纜直接傳輸視頻、操控交互信息。

Instagram推出家長控制元宇宙監督功能:金色財經報道，據《華爾街日報》消息，Meta Platforms已宣布擴展Instagram的家長控制功能，并推出了其第一個虛擬現實監督工具，這是該公司致力于使其服務對青少年更為安全的部分舉措。Meta在其虛擬現實產品中也引入了類似的功能，讓父母對他們的孩子在Quest頭盔中可以做什么有一些發言權。新的Instagram工具目前正在美國推出，本月晚些時候將進入英國、日本和澳洲等其他國家，Meta表示應該在今年年底前在全球范圍內上線。[2022/6/17 4:34:14]

3）從輕便性來說，無線串流技術還不成熟。為了實現 VR 頭顯的輕便，并解決 空間移動問題，無線串流是 VR 產品設計著力解決的方向。目前主流的無線串流技 術主要是 WIFI 和私有協議，前者將 PC GPU 渲染并壓縮過的數據通過 WIFI 路由器 傳送至頭顯，通常需要千兆路由器才能有比較流暢的體驗，但由于技術的不成熟， 目前有額外延遲、畫質損耗、高性能消耗以及其他不穩定因素。后者是通過設備廠 家自己研發的壓縮算法和通訊協議傳輸，比如 VIVE 無線套件，使用 WiGig 配件， 可以實現電腦和 VR 頭顯延遲小于 7ms，但需要架構額外的 WiGig 加速卡，增加了 用戶的成本。

4）從價格來說，設備昂貴，造成消費者經濟壓力。市面上比較暢銷的 VR 設備 價格參差不齊，但綜合產品參數來看，配置較好的設備價格大多在 4000 左右或以上 的價格。另外，如果用戶購置的是 VR 頭顯而非一體機的話，還需再搭配一臺性能達 標的主機設備，這又增加了額外的成本。

第三，現有內容和體驗單一，靠爆款游戲只能吸引少量專業玩家。首先，高質 量游戲和影視少，目前主流 VR 內容平臺上的游戲和影視雖然數量眾多，但是缺乏 類似《半條命：Alex》這樣的爆款作品，無法沉淀大量的活躍用戶；其次，平臺兼容 性不高，雖然 Steam 平臺可以支持幾款主流頭顯，但是多數 VR 平臺之間沒有打通， 給開發者造成選擇陣營的困擾以及平臺遷移的煩惱，華為鴻蒙即要著力解決跨平臺 分發問題。

第四，元宇宙的商業模式距離成熟還有很長的路。元宇宙的實現需要 5G、VR/AR、 云計算等多種技術的相輔相成，而核心技術 AR/VR 還未形成明晰的商業模式。目前 AR/VR 在 ToC 市場的盈利方式主要就是兩種：1）終端設備的出售以及線上內容付 費；2）線下 VR 體驗館的單次付費模式。

這種商業模式不僅結構單一，同時持續性和穩定性也較弱。硬件和終端設備銷 售是當前的早期 AR/VR 市場最重要的收入來源，但內容作為元宇宙的核心要素，將 是未來的主要盈利點。目前大多數 VR 體驗館所提供的體驗內容不具有足夠的吸引 力，顧客基本上都是一次性消費，無法給行業帶來穩定、持續的收入。在內容體驗充 實豐富的基礎上，未來的商業模式可以進一步向廣告、訂閱服務等方面拓展。簡言 之，若想要實現元宇宙，未來亟待形成多元、穩定、可持續的商業模式。

4 軟硬件、服務、內容共同搭建元宇宙脈絡

元宇宙的第一入口是 AR/VR 終端，同時需要 5G、云計算等技術的支撐。從 5G+ 云計算+AR/VR 產業的融合入手，可將元宇宙的產業鏈分為硬件層、軟件層、服務層 和應用/內容層。根據 IDC 統計，2020 年全球 AR/VR 市場相關支出 120.7 億美元， 未來復合增速 54%，而中國市場規模約 66 億美元，未來幾年復合增速 47%。

其中， 硬件、內容、軟件、服務四大環節當前市場規模占比分別為 37%、36%、19%和 8%。其中，硬件主要是消費級和行業級的 VR 終端，內容主要包括游戲、視頻、直播 等，軟件包括系統軟件開發商、應用軟件開發商、軟件分發渠道等，VR 服務包含線 下體驗店、游戲連鎖店以及各類行業應用服務商等。

4.1 頭顯 VR 設備持續迭代，低基數下未來出貨量復合增長高

VR 設備硬件整體主要由三部分組成：頭顯、控制器（手柄）、定位基站（或有）。其中，頭顯是最重要的主機，完成 VR 音視頻的交互、系統管理和升級、圖像編解碼 等，控制器是游戲者和虛擬世界的交互方式（類似 PC 的鼠標），定位裝置用于實時 識別游戲者的空間方位以實現游戲世界的無縫銜接。

元宇宙概念下挫走弱 宣亞國際跌超7%:行情顯示，元宇宙概念下挫走弱，宣亞國際跌超7%，奧拓電子、順網科技、湯姆貓、中青寶跟跌。[2021/12/20 7:50:17]

從美好概念到規模商用。1968 年，美國科學家 Ivan 發明了最接近現代 VR 設 備概念的 VR 眼鏡原型，當時通過超聲+機械軸，實現了初步的姿態檢測功能。90 年 代全球迎來了第一次 VR 熱潮，各廠家的產品由于技術的不成熟都迅速銷聲匿跡。2012 年 Oculus Rift 的問世令公眾對 VR 的興趣重新燃起，2015 年 HTC VIVE 發 布，次年索尼發布 PSVR，2016 年 VR“元年”正式開啟。

VR 頭顯輸出設備主要有三種類型，一體機、頭盔式和眼鏡類。我們可以將 VR 的主要功能分為四大實現模塊，分別是實現計算和渲染的處理器、實現音視頻輸出 的顯示器、實現位置傳感交互的陀螺儀以及實現沉浸式視覺體驗的透鏡。手機盒子 （VR 眼鏡）屬于體驗級產品，利用手機作為顯示器，VR 眼鏡相當一個凸透鏡，手 機屏幕的清晰度和處理器的速度、傳感器的精度基本決定了用戶的體驗，最大優勢 是便宜。頭戴式設備屬于 VR 的高端產品，為了達到優秀的顯示效果，通常需要連接 PC、手機、游戲機或專用盒子，它使用外部設備的 CPU 和 GPU 進行運算。和手機 盒子相比，頭戴式 VR 具有更好的交互空間和更高的定位精度，通常自帶 6DOF 頭 部檢測和 6DOF 手柄（DOF 是指在一個方向運動的自由度，3DOF 只能檢測物體向 不同方向自由轉動，不能檢測位移，6DOF 基本可以檢測物體任何可能性運動）。

2021 全球 VR 頭顯出貨量爆發式增長，硬件規模或近 200 億美元。VR 頭顯在 2020 年之前相對作為專業級和行業級玩家的“小眾體驗”，累計出貨量未超過千萬 臺。2020 年，隨著“宅經濟”的盛行和爆款頭顯的熱賣，全球頭顯出貨量顯著增長。根據 Trendforce 統計，2021 年全球頭戴式 AR/VR 出貨量有望達到 1120 萬臺，未 來 5 年 CAGR 39%，行業處于快速成長期。

分體機和一體機各有市場。由于無線帶來的便攜體驗和高通 XR2 等新款高性價 比芯片平臺的推出，VR 一體機成為目前新款銷量的主流。然而 VR 分體機在畫面質 量、畫面延遲、定位精度方面卻也擁有不可替代的優勢，傳統主流 VR 游戲大作仍然 是為串流設計。相信隨著無線串流技術（WIFI6、H.265 編解碼等）的優化和成熟， 一體機會鞏固在消費級產品的主流地位。

競爭格局：2019 年前 HTC、索尼、Oculus 三分天下，2020 年后 Oculus 獨大 同時行業多元化。2019 年前，VR 作為昂貴的專業級玩家設備，龍頭被索尼的 PSVR 系列占據，索尼、Oculus、HTC VIVE 三家占據了全球市場份額的近 80%。2020 年 后，隨著 Oculus Quest2 的熱賣以及高通 XR2 平臺的推出，將 VR 頭顯發展推向一 個新的高潮。根據 IDC 統計，2020Q2 開始 Oculus 逐漸取得行業出貨領先位置，Q4 遙遙領先。國內方面，目前主流的 VR 廠商有 Pico、愛奇藝、NOLO、酷睿視、千幻 魔鏡、大朋等，目前 PICO、大朋（DPVR）的份額相對領先，行業仍然呈現多元化 的發展格局。

4.2 交互設備由手柄向全身傳感進化，臨場感更強

交互設備是 VR 系統與現實交互的“眼睛”。交互設備實現對用戶行為（身體位 置、手勢操作、眼球跟蹤）的實時捕捉和反饋，主要形態是手柄+定位基站。主要原 理有外置激光或圖像定位（OutsideIn）、內置圖像處理定位（InsideOut）兩大類型。外置定位通過外置的基站與手柄&頭盔之間的通信互動來確定玩家的運動軌跡和位 移，特點是速度快、位置準，但高端方案成本極高。典型的 Outside-In 方案（原理） 有 Kinect 體感（攝像頭捕捉）、PS Move（光學定位與圖像識別）、Light House（紅 外傳感）、UWB（基站 UWB 計算定位），另外專業級但昂貴的方案有激光雷達、Virtuix Omni 等。

內置圖像處理定位（InsideOut）方案的出現使用頭盔的攝像頭拍攝畫面的變化 結合一定算法（如 SLAM 建模）來估計運動的軌跡，這種方案的優勢是不需要額外 架設設備，便攜性良好，與無線串流技術結合更可以隨時隨地使用，因此成為近期 各廠家新品的主流，如 Oculus Quest2、Pico Neo2、愛奇藝奇遇 2、華為 VR Glass 都是使用 InsideOut 定位方案。InsideOut 目前有單攝像頭、多攝像頭、紅外攝像頭 以及激光雷達等多傳感器方案，通常需要在頭盔內匹配協處理器，未來主要方向是 提高定位精度的同時降低成本和功耗。

從音視覺交互到觸覺、溫度等全方位感官體驗或是元宇宙發展的里程碑事件。?目前的 VR 設備給人帶來的沉浸式感官體驗是基于視覺和聽覺的，然而終極形態的 元宇宙要實現人類完整感官的模擬，目前業內發力的方向主要是觸覺、溫度等感受 的傳感。例如，國外公司 Tesla Studio 開發了一套 TeslaSuit 動作捕捉服裝，采用電 極電刺激的方式，可將觸覺反饋傳輸到身體的任何區域，從輕柔的觸摸到體力的消 耗感以及溫度改變，并能輸出運動捕捉和生物識別信息。該公司還開發了一款 TeslaSuit 手套，同樣具有運動捕捉、生物統計學、力反饋等功能。從音視覺到體表 感知的進化能夠進一步提升 VR 入口的沉浸感，全身傳感方案的成熟或成為元宇宙 邁向成熟形態的里程碑，并且大大拓展了在軍事訓練、運動訓練等行業級領域的使 用價值。而元宇宙終極的接入方案或是腦機接口，通過大腦皮層的電信號交互直接 實現人類意識與數字世界的連接，目前來看，技術距離商用仍然遙遠。

4.3 VR 設備高硅量值得重視，小型化、集成化、無線化、低 功耗持續迭代

VR 頭盔通常包括以下組成部分：顯示屏、鏡片、處理器、存儲、傳感器、無線 網絡、攝像機、電池、結構件等。整個設備結構緊湊、精密，因而需要定制化的模具 和結構件。其中屏幕與鏡頭以模組方式組裝為整體，大部分芯片、傳感器焊接在一 塊或兩塊主板上。

BOM 角度分析上游產業鏈價值：屏幕、芯片、傳感器占比較高，國內傳統優勢 代工產業鏈規模也很可觀。對于一套典 型的分體式 VR 設備，主機占到成本的近七成，交互設備（包括手柄、遙控器、定位 基站等）占成本 2 到 3 成，其余為包裝和組裝測試成本。在主機里面，屏幕成本占 比近 5 成，是價值量最大的部分，其次是結構件、PCB&連接器&揚聲器，占比在 3 成左右。主機芯片方面，由于采用分體式方案，主控 SoC 負擔并不太重，因而成本占比在 2%，價值量比較大的部分有用戶接口芯片、傳感器、電源管理芯片。而在交 互設備里面，占比最大的是網絡射頻芯片、攝像頭芯片、傳感器等。

從 BOM 分析中可以看出，結構件、電聲器件、PCB、連接器等國內電子制造 業優勢產業成本占比在 2-3 成，市場規模相當可觀。當前 VR 產業處于快速發展期， 各大品牌競相推出新品搶占份額，因而 ODM、JDM 模式的國內配套產業鏈具有無 可比擬的成本優勢，投資價值尚未完全被市場認知。

Fast-LCD 是目前屏幕首選，關注面板和光學產業鏈價值較高環節。大多數 VR 設備配套一塊或兩塊屏幕，早期的分體式 VR 屏幕多采用 OLED 技術，可以實現高 刷新率低延遲，但像素密度和成本有待改善。目前 Fast-LCD 方案也已客服低時延、 高分辨率、高刷新率痛點，如京東方 Fast-LCD 已研發出響應時間小于 5ms 的 VR 用面板，成功應用在華為 VR 上。Fast-LCD 屏幕量產穩定，性價比高，因而成為多 品牌消費級 VR 的首選。目前大部分 VR 頭顯都達到了單眼 2K，雙眼 4K，刷新率 70-90Hz，能夠有效降低玩家眩暈感。作為 VR 產業鏈成本占比相對最高的環節，VR 面板和光學產業鏈值得關注，如液晶材料、背光模組、導光板、鏡頭、濾光片、模組 代工和驅動芯片等。

對于分體式 VR 頭顯而言，芯片方面無線、接口、傳感器芯片價值占比最大。由于分體式頭顯要與 PC 之間高速串流，因而使用了大量的接口芯片，實現信號的 整理、中繼、交換功能。而 6DOF 的傳感能力需要多顆 6 軸 MEMS 陀螺儀和加速 計，部分帶有攝像頭或紅外傳感的設備還需要光源、CIS、ISP 等配套芯片。交互設 備方面，由于要與主機頻繁交互操控和位置信息，部分方案使用通信芯片進行精準 定位，網絡射頻方案相對重要，目前主流的方案有 2.4G 私有 RF 協議（如 HTC VIVE 方案）、UWB、低功耗藍牙以及 WIFI 等。

一體機路線的 VR 終端 SoC、存儲等芯片價值量占比或更高。一體機路線的 VR 多采用安卓系統，相當于 VR 板的手機系統，因而與手機產業鏈重合度較高，SoC、 存儲價值占比也會更高。目前主控片主要被高通壟斷，市面上的 VR 一體機基本都 搭載驍龍處理器。隨著國產品牌份額的不斷提升，受益于國產替代需求和成本優勢 的國產芯片廠商也迎來巨大增量市場，比如全志科技、北京君正、兆易創新、瑞芯 微、納芯微、思瑞浦等近年在主控 SoC、Nor Flash、信號鏈等賽道也取得了一定的 突破。

未來趨勢：小型化、集成化、無線化，云 VR 的形態可能成為主流。VR 要想像 手機一樣成為高滲透率的消費電子產品，需要具備低成本（或高中低端梯次）、實用 性（比如無線化帶來的便利）、剛需性（比如 VR 影視&游戲的推廣）特征。我們認 為未來隨著高速低時延網絡的普及，云 VR/AR 方案滿足以上特征，因而具有廣闊前 景，相應帶來網絡芯片、各類型傳感器以及低成本面板和驅動芯片的主要需求。

4.4 全球科技巨頭壟斷開發平臺，國內軟件實力暫時性落后

軟件層面主要包括支撐軟件和軟件工具開發包。支撐軟件主要是 UI、OS（安卓、 Windows 等）和中間件（Conduit、VRWorks 等）；軟件開發工具包主要是 SDK 和 3D 引擎，SDK 為軟件開發者提供平面設計、建模、動畫、音視頻以及交互工具，3D 引擎則負責對數據進行算法驅動，實現在虛擬世界中呈現物理世界的各種關系。其中，開發平臺領域主要被全球知名科技公司壟斷，比如蘋果、谷歌、索尼等；國內公司主要是華為已有布局，目前搭建了 AR/VR Engine 3.0 版本助力開發者共建 AR/VR 生態，但整體上國內實力落后于國外。

內容制作和分發層面，全球三大品牌均采用各自的系統軟件。內容制作和分發 是虛擬現實技術中場景的數字表達，包括虛擬現實內容表示、內容編碼、實時交互、 存儲和分發等。VIVE 的系統軟件由 Steam 公司開發并向其它品牌 VR 終端廠商授 權使用，Oculus 和 PSVR 的系統軟件分別由 Facebook 和索尼自主開發。

4.5 2B2C 應用市場前景廣闊，份額逐年趕超整機設備

2B 主要是智慧教育和醫療，2C 主要是游戲和電影。應用和內容層面，根據面 向對象的不同可分為 2B、2C 兩類：1）2B 領域的應用場景主要涉及到智慧教育、 智慧醫療、房地產施工等多個領域。主要內容提供商有 lnContext、NearPod、IrisVR；2）2C 領域的內容主要是游戲和電影，社交、直播、游戲等。主要公司有 Facebook、 NextVR、CCP Games。

內容市場將超過終端設備，會成為未來前景最廣闊的市場。華為預計 2022 年 大眾應用+行業應用在全球 VR 市場占比將達到 48%，超過整機設備。根據艾瑞咨詢 數據，預計 2021 年，中國 VR 內容市場規模將達到 278.9 億元，消費級內容和企業 級內容市場份額合計為 46.4%，是 VR 市場中最大的細分市場。

（報告出品方/作者：華安證券，尹沿技、張天、姚天航）

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