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NealStephenson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，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RecRoom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，EpicGames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。

浙江：加快構筑元宇宙未來產業，鼓勵在區塊鏈等領域取得一批重大標志性成果:金色財經報道，浙江召開全省平臺經濟高質量發展大會，阿里巴巴、網易等100家平臺企業代表參會，這是全國首個以平臺經濟為主題的省域性大會，會上發布《關于促進平臺經濟高質量發展的實施意見》，這是全國首個促進平臺經濟高質量發展的實施意見。《意見》指出鼓勵平臺企業在區塊鏈等領域取得一批重大標志性成果，推動算力基礎設施建設。鼓勵平臺企業運用區塊鏈等創新技術打造面向未來的多元應用場景。加快構筑元宇宙未來產業新優勢，支持多元化主體建設元宇宙綜合試驗平臺，加強元宇宙在多場景中的應用，全方位推進元宇宙產業鏈條化、規模化、國際化。鼓勵平臺企業參與數字人民幣試點。[2023/7/10 10:45:50]

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。

上海：加快培育壯大新興產業集群，實施元宇宙等新賽道行動方案:金色財經報道，上海市人民政府印發《上海市提信心擴需求穩增長促發展行動方案》，其中提到，加快培育壯大新興產業集群。加快發展集成電路、生物醫藥、人工智能三大產業，制訂新一輪三大產業上海方案。實施數字經濟、綠色低碳、元宇宙、智能終端等新賽道和未來健康、未來智能、未來能源、未來空間、未來材料等五大未來產業集群行動方案，支持智能網聯汽車創新發展和示范應用。繼續實施新基建項目優惠利率信貸貼息政策，推進新一批新基建重大示范工程。支持重點企業聯合攻關，加強底層技術和硬科技研發，支持“鏈主”企業組織開展技術協同創新。[2023/1/29 11:35:01]

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OculusQuest2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，2020Q4Quest2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，FacebookVR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，RobloxVR目前支持HTCVIVE和OculusRift，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。

美國連鎖超市Publix提交NFT及元宇宙相關商標申請:8月29日消息，美國律師Mike Kondoudis發推稱，美國連鎖超市Publix已經為其名稱、Logo和Slogan“where shopping is a pleasure”提交商標申請，計劃用于NFT、虛擬雜貨、處方藥、服裝、虛擬銀行+餐廳。[2022/8/29 12:54:55]

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140HzFPS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-TypeC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。

浪潮信息發布元宇宙服務器MetaEngine:金色財經報道，3月17日，在2022浪潮信息生態伙伴大會（IPF2022）上，浪潮信息發布首款元宇宙服務器MetaEngine，為元宇宙數字空間的創建和運行提供算力。據介紹，該服務器目標是構建軟硬一體化基礎設施，服務于大規模、高復雜、高逼真數字場景協同創建和實時渲染仿真，成為連接現實世界和數字世界的堅實底座，加速各行業“數實相融”，助力數字經濟高質量發展。（環球網）[2022/3/17 14:03:06]

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PCGPU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、定位基站。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，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。

臺積電董事長談元宇宙：AR將取代手機，VR將取代PC:12月3日消息，臺積電董事長劉德音表示，隨著世界日趨數字化，將會帶動半導體的成長與發展，他預測未來10年會逐漸感受到真實與虛擬世界結合，元宇宙硬件需求也會在未來數年持續增長，增強顯示（AR）未來將取代手機，虛擬現實（VR）將取代電腦（PC）。只是現在的VR，價格高、重量重、續航力不足，如同20年前的手機一樣，VR技術還需要改進、高速運算及更多的資料儲存等，進而推動半導體創新跟進步。[2021/12/3 12:49:36]

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OculusRift的問世令公眾對VR的興趣重新燃起，2015年HTCVIVE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。

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CAGR39%，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、HTCVIVE三家占據了全球市場份額的近80%。2020年后，隨著OculusQuest2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、內置圖像處理定位兩大類型。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方案有Kinect體感、PSMove、LightHouse、UWB，另外專業級但昂貴的方案有激光雷達、VirtuixOmni等。

內置圖像處理定位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OculusQuest2、PicoNeo2、愛奇藝奇遇2、華為VRGlass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TeslaStudio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。

4.3VR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、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、NorFlash、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、實用性、剛需性特征。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和中間件；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/VREngine3.0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。

4.52B2C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、CCPGames。

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。

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