元宇宙 数字化,元宇宙数字人

(报告出品方/作者:国联证券,张晓春)1、什么是元宇宙?元宇宙的概念还处于发展初期,大众对于元宇宙的

(报告制作人/作者:张效春国联证券)

1、什么是元宇宙?

元宇宙的概念还处于发展初期,大众对元宇宙的定义和运行方式还没有形成统一的认识。目前普遍的想法是,超宇宙可以“物化”互联网。相比传统的互联网体验,元宇宙更能让用户产生身临其境的感觉。在元宇宙中,用户的触觉可以从二维空间升级到三维空间。即使在异地,用户也可以通过元宇宙在感官和触觉上实现面对面的工作或娱乐,而这种全新的体验在今天的电脑和手机(智能设备)上是无法完全实现的。技术上,元宇宙的本质是从web 2.0到web 3.0的演进,从基础设施、硬件、内容、社区四个方面进行了升级。

我们认为,元宇宙是利用交互工具将现实生活和数字生活无缝融合而创造的虚拟世界。在未来,人们可以在这个虚拟的世界里工作、放松和社交。

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2、低资产回报率以及时代的发展促使元宇宙出现

贝索斯曾在致股东的信中提到,一个好的产品需要具备四个特征:客户爱它(用户喜欢它),它能成长得非常大(它能成长到很大的规模),它有强大的资本回报率(高资产回报率)。它经久耐用,有可能会腐烂。

2.1.高资产回报率时期划时代产品的特点

从经济角度来看,2008年以后,全球资产处于低回报阶段,其回报率不到5%。从1870年到21世纪初,资本主义国家的资产回报率达到了四个高峰,分别在第二次工业革命(1860-1890年)、第一次世界大战后(1920-1930年)、第二次世界大战后(1950-1960年)和中国改革开放(1979-2007年)。在这四个资产回报率的高峰时期,出现了电力革命和PC互联网等突破。因此,科技推动的第一生产力也是推动高资产回报率的最直接因素之一。

要探究当前全球资产回报率低的背后原因,首先需要回顾一下19世纪到21世纪资产回报率高时期的划时代产品:福特汽车:1913年,亨利福特通过结合合金钢、内燃机和装配线三项突破性技术,将每辆汽车的生产时间从12.5小时缩短到1.5小时。这项技术使得他的公司产能超过了其他汽车制造商的总和,创造了汽车行业的奇迹,将第二次工业革命推向了高潮。

IPhone:iPhone是移动互联网的开始。在移动互联网起步之前,3G网络、通信模块、触摸屏、芯片等技术已经逐渐成熟。乔布斯通过结合这些技术,提炼出划时代的产品iPhone,改变了人们的生活,推动了数万亿产业的发展。

9323f20923d146dca294564b2d8e9b13~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1662015860&x-signature=8h3dPNq4AazHPrqAJs4DjA8kxYs%3D页岩油:上世纪70年代,页岩油还没有出现的时候,美国严重依赖中东进口石油。到2011年,美国已经结合了现有的水平井技术、大型水力压裂技术、“甜点技术”等技术,从而在石油史上取得了革命性的进展。

综上所述,我们认为单一技术无法改变时代,每一个划时代产品和高回报技术的出现,往往伴随着以下规律:1)至少三项突破性技术;2)业务向导聚合这些技术,创造新的应用场景或新的需求。

2.2.元宇宙符合z世代的特征。

众所周知,在人类发展的过程中,不同的时代创造了不同的文明体系和思维方式。鲍曼曾经说过,工业时期是生产社会,崇尚“没有劳动者,就没有食物”。在工业时代,工作给人们带来幸福和地位。然而,随着时代的发展和生产力的提高,人们逐渐从“生产社会”向“消费社会”转变。现在提倡的时代英雄,是第一批可以享受新时代的产品和潮流。所以人类对元宇宙有需求:C端,元宇宙为C端用户提供沉浸式的第二人生;b,超宇宙提升制造效率。

特点:Z世代有更多的钱和时间可以支配。中国青年调查显示,00后的平均存款额是90后的两倍,分别为1840元和815元。Z世代除了有更高的消费能力外,还有更大的财务自主权和更多自己做决定的机会。所以有更多的时间去尝试和探索新事物,符合马斯洛的理论。物质生活得到满足,人就会满足精神需求,比如探索新事物,满足内心需求。元宇宙的定义是未来人们可以在元宇宙中工作、放松、娱乐,符合当前z世代的人格特征。

d23f9ef12b57451bb5f8c2b6db1d0ffa~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1662015860&x-signature=qDk6bSvbNfrAXXziQunHcrs8%2BIg%3D特征二:在物理世界和虚拟世界之间反复跳跃,即元渗透学的初始标志。腾讯00后调查报告显示,00后这一代大多是独生子女,从小生活在互联网世界。在家独享父母之爱,物质生活优越,更追求及时行乐的精神理念。同时,随着丰富和不断更新的信息流,他们提供了更多的兴奋和悬念。利用人类追求瞬间饱腹感的本能,习惯性地一直看手机。有空就拿起手机刷Tik Tok、小红书、看b站、聊微信等,生怕错过任何他们应该知道的信息,他们的生活在不知不觉中迅速向虚拟空间倾斜。

APP数据显示,2021年,全球移动设备使用时长为3.8万亿小时,创历史新高。前10大移动市场平均每天使用手机4.8小时,中国用户平均每天使用手机3.3小时。艾媒咨询的数据显示,2021年,中国45.8%的大学生每天使用手机3至6小时,26.4%的大学生每天使用手机6至8小时。可见,未来人们在元宇宙世界的生活、工作、休闲、消费将逐渐成为可能。

我们预测B端的元宇宙发展可能会更快。从产业的角度来看,人们迭代技术的原因之一是追求效率,降低成本。Nvidia旗下的Omniverse从根本上改变了复杂的设计工作流程,也是现阶段最接近元宇宙的应用。2021年初,英伟达为宝马建立了一个数字化工厂,模拟了整个过程中的工作流程,创建了数字双胞胎,从而优化了流程,将生产一辆完全定制的宝马汽车的时间缩短到一分钟以内,效率提高了30%左右。与此同时,电信设备制造商爱立信正在使用英伟达Omniverse Enterprise建立5G研究的数字双城。研究人员可以实时准确地检查城市中每个地方的信号质量。

2.3.超宇宙可能会成为一个划时代的产品。

我们相信,元宇宙可能会成为一个划时代的产品,一个推动高投资回报发展的产品。在generate的元宇宙概念之前,5G基础设施、AI芯片等技术不断发展进化,而数字双胞胎、VR游戏等概念也不断成熟。元宇宙可以完美融合这一时期的大部分技术,为用户提供沉浸式的高效生活、工作、娱乐体验。基于目前的信息,代表人物或公司(微软,Meta等。)引领超宇宙的发展。元宇宙具备了一个划时代产品的条件,可能会突破现在大家的想象。就像1995年比尔盖茨在一个节目中问主持人“互联网是什么”的时候,没有人知道那个时候的互联网会是什么样子,但是大家都充满了想象。二十年后的今天,移动互联网的发展已经远远超出了所有人的描述,元宇宙和二十年前的互联网一样,让人充满了无限的幻想和期待。

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3、投资机会及市场空间

我们预测构建元宇宙有四个核心要素:1)承载虚拟和现实世界的基地(5G、边缘计算等技术);2)搭建虚拟世界平台(数字孪生技术);3)开放第二人生(虚拟数字人);4)虚拟和真实接入端口(交互技术)。

由于Metauniverse尚处于起步阶段,其市场空间广阔,各大分析机构预期差异较大。从量级上,我们预测2024年将达到万亿级市场。据彭博预测,2024年宇宙市场规模将达到8000亿美元,到2030年将达到2.5万亿美元;摩根士丹利预测,2024年超宇宙市场总额将达到8万亿美元;花旗银行预测,2030年宇宙市场总额将达到8万亿至13万亿元。随着各地政府出台元宇宙政策,泰伯智库预测2025年中国元宇宙市场空间将达到4500亿元。

3.1.基础设施为元世界提供支持。

5G、边缘计算等技术的发展为元宇宙虚拟空间的构建提供了支撑。元内容场景要求高带宽、低延迟,为用户提供实时、流畅、完美的体验。视频等弱交互VR业务需要180Mbps带宽,延迟低至10ms;在游戏等强交互VR业务中,带宽要求可以达到2Gbps-5Gbps,延迟要求低至5ms。这就要求网络基础设施增强网络能力,提高带宽、时延等性能,而5G可以将用户与边缘节点之间的往返时延降低到10毫秒以内。在未来,5G不仅服务于互联网,也将为元宇宙等新应用带来强大的动力。

从全球市场来看,5G商用正在快速铺开。据GSA统计,截至2021年8月,全球已有72个国家和地区的176家运营商正式发布5G商用。其中,中国的5G发展一直走在世界前列。2021年,中国新增5G基站65.4万个,达到142.5万个。根据ResearchAndMarkets的数据,2021年全球5G通信市场规模为2.7万亿美元;预计到2025年,全球通信行业市场规模将达到3.4亿美元,年复合增长率为6%。根据中国经济研究院的数据,预计2025年中国5G通信市场规模将达到3.9万亿元。

973f17a3852a45a7b12be128fef871e1~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1662015860&x-signature=gHIH0O7MdLCreaflmlC7zy1EpV4%3D元宇宙的实现需要巨大的计算能力。计算的核心是CPU、GPU、FPGA、ASIC等计算芯片,由计算机、服务器、高性能计算集群和各种智能终端承载。同时,芯片行业是高科技行业,竞争壁垒极高,国外有先发优势。其代表公司有英伟达、AMD、英特尔、ARM、特斯拉等。边缘计算可以帮助元宇宙优化计算能力的分配,降低时延和对终端硬件的要求,从而支持逼真的感官体验和大规模用户的同时在线需求,提高元宇宙的可及性和沉浸感。因为边缘计算的整体架构和云计算类似,边缘计算的计算能力和可服务设备数量比云计算多很多。同时,边缘计算是云计算的协同和补充,而不是替代关系。云计算和边缘计算领域有很多服务商,国外有亚马逊、谷歌、IBM、微软,国内有阿里云、腾讯云、百度云、华为云。

艾媒的数据显示,2021年全球云计算市场规模为2654亿美元,疫情遍布全球,增强了数字化办公的需求。全球云计算市场增长空间较大,并将长期呈现稳定增长态势。预计2022年将达到3105亿美元。2021年,中国云计算市场规模达到2330.6亿元,同比增长26.3%。受新型基础设施等政策以及企业数字化转型需求不断增加的影响,企业对云计算服务的需求持续增长,这将加速中国云计算市场的发展。预计2023年中国云计算市场规模将超过3000亿元。

3.2.物理空间和数字空间之间的交互式映射——数字双胞胎

孪生数为元宇宙构建现实和虚拟空间。首先,我们预言,元宇宙不是一个与真实物理世界分离或并列的虚拟世界,而是一个更大的物理世界的集合。因此,基于我们对元宇宙的定义和理解,我们预测数字孪生是构建元宇宙过程中必不可少的底层技术之一。“数字结对”是指数字世界中物理实体的结对,强调数字世界与物理世界的一致性。其生态系统架构区域较为完整,包括基础支撑、数据交互、模型构建、仿真分析、共性应用、行业应用六大核心模块,对应从设备、数据到行业应用的全生命周期。

bfff3cd143374068977594997f230775~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1662015860&x-signature=XB9Lq6V27g4JRrcLsxubM%2Fd4ByQ%3D数字结对也是工业数字化转型不可或缺的一步。由数字孪生、虚拟现实和混合现实组成的“工业元宇宙”解决方案技术,将成为智能制造行业必备的新型基础设施,在诸多方面为企业生产带来实质性便利。它是借助历史数据、实时数据和算法模型,对物理实体的全生命周期过程进行模拟、验证、测量和控制的技术手段。无论企业元宇宙还是城市元宇宙的发展,数字结对都将成为元宇宙技术体系中的基础技术之一。

IDC数据显示,2020年全球数字孪生市场规模为52.2亿美元;预计2025年整体市场规模将达到264亿美元,年复合增长率为37.1%。行业有望继续良好发展。IDC预测,2022年,中国30%的城市将开始使用digital twin数字空间规划工具,加速社会经济从疫情中逐步恢复;2024年,中国约40%的城市将通过人工智能和数字孪生技术实现现实世界和虚拟世界的融合,提高城市的运行效率。

3.3.开启第二人生3354虚拟数字人。

随着元宇宙的发展趋势,未来每个用户都将依靠虚拟数字人技术,通过虚拟化在元宇宙中探索,所以虚拟数字人是元宇宙不可或缺的技术。虚拟人物早在元宇宙概念出现之前就存在了。2007年,日本第一个虚拟数字人物初音未来受到广泛追捧。2021年作为元宇宙元年,正在将数字人推向高潮。虚拟人的生成主要包括建模、驱动和渲染三个过程。目前,虚拟人制作技术分为三条路径:1)建模和驱动基于传统的3D建模/CG(计算机图形学)技术;2)动画形象依赖3D建模/CG技术,驱动依赖AI;3)图像重建和驱动依赖于AI技术。

CG(计算机图形学)是计算机软件绘制的所有图形的总称。如今,利用计算机技术进行视觉设计和制作的领域,在国际上通常被称为CG。早期3D动画、科幻电影和游戏中的虚拟人物可以看作是虚拟人的初级形态,主要由动画师或建模师绘制,使用渲染、真实动作捕捉等相关技术。随着CG技术的出现和发展,内容创作中的虚拟场景和虚拟人物有了切实可行的技术支持,但代价很大。

bbd1557dae1a43d0823ab8b4eb8de96c~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1662015860&x-signature=BuQtnERwAGD%2FwMIjd1oSXlWKQZU%3D在虚拟数字人的创作中,AI技术将大大降低制作成本,简化制作流程。像Nvidia的Omniverse Avatar和Epic的MetaHuman Creator这样的轻量级和便捷的工具可以让创作者和普通用户快速生成自己的虚拟图像。AI驱动的虚拟数字人使用语音识别(ASR)、自然语言处理(NLP)、语音合成(TTS)、语音驱动的面部动画(ADFA)等技术,通过强化学习来模拟人类的动作数据,并执行逼真的动作,如跑步、行走、说话等

根据量子比特研究,市场还处于早期培育阶段。预计2030年中国虚拟数字人市场规模将达到2700亿元。其中,身份虚拟数字人规模约1750亿元,服务虚拟数字人总规模超过950亿元。

3.4、虚实交接——VR/AR

技术为用户提供了更加立体的交互方式和更加沉浸式的交互体验,为元宇宙提供了从物理世界到物理(精神)世界、从现实空间到虚拟空间的全面无缝连接。以VR/AR技术为代表的XR(Extended Reality)是元宇宙早期最重要的应用形态。目前VR/AR设备可以分为三类,头显、一体机、手机盒子,这也将是前期最主要的消费类硬件产品。

就像智能手机出货量在一定程度上反映了移动互联网的阶段一样,目前以VR为代表的硬件设备出货量也是反映元宇宙阶段和用户规模的核心指标。据IDC统计,2021年,VR/AR头显全球出货量为1123万台,同比增长92.1%;其中VR出货量1095万台,同比增长63.4%。VR头戴设备的全球品牌有Oculus、DPVR、索尼、Pico、HTC。其中Oculus的市场份额高达80%,DPVR约为4%,Pico约为4%。IDC预测,2025年VR头戴设备全球出货量将增至2860万台,2021-2025年CAGR为41.4%;预计VR/AR总出货量将达到5400万台。

448aceeec98746e28347f3ffe184a666~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1662015860&x-signature=%2FvrenBFlfTt0oBrzwgQQ16gNBOU%3D从VR/AR/MR等虚拟技术的下游应用场景来看,To C的游戏和媒体娱乐仍然是最大的领域,合计占比51%,其中游戏占比33%,媒体娱乐占比18%。目前to-B整体占比在42%左右。预计中期元宇宙发展进入成熟阶段后,产业元宇宙有望加速发展,B端应用占比可能提升。CCID数据显示,2020年中国VR/AR行业市场规模将达到413.5亿元,同比增长46%;随着技术的日益成熟,VR/AR在各个领域的应用逐渐展开。预计2023年中国VR/AR行业市场规模将超过1000亿。

(本文仅供参考

精选报告来源:【未来智库】未来智库-官网

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