通信行业：元宇宙基础设施规模初具，工业和消费应用场景萌发

元宇宙的市场空间广阔 元宇宙是一个平行于现实世界，又独立于现实世界的虚拟空间，是映射现实世界的在线虚拟世界，是越来越真实的数字虚拟世界。元宇宙的存在将会带动整个社会人力成本、资源成本、时间成本、交易成本的降低，从而提升各方面效率。综合各机构预测，2024年元宇宙市场总额将达到万亿美元数量级。海外Meta、英伟达，国内电信运营商、BAT等纷纷布局元宇宙。 我们认为元宇宙的投资机会包括基础设施、价值系统、人机交互。 我国元宇宙的基础设施和终端设备规模初具 元宇宙需要新网络和新算力作为基础资源底座，我国经过电信和数通领域多年发展，初步具备元宇宙所需的接入网络、万物互联、高效算力、边缘计算等基础设施。XR是元宇宙萌芽期主要终端，VR头显、VR一体机、AR眼镜等设备是初期最主要的消费级硬件产品。IDC统计2020年全球VR设备出货量555.3万台，预计到2025年达到2,867万台，5年CAGR 38.86%。2020年AR设备出货量28.4万台，2025年预计增长至2,098.2万台，5年CAGR 136.43%。 元宇宙赋能工业应用场景 在元宇宙内，时空限制被打破，产品的研发、生产、销售环节之间，产业链之间，产商与消费者、监管机构之间可以实现信息互通和行动协同。通过元宇宙虚拟工厂与现实工厂同步实现信息交互、监控，智能工厂能够对行动方案进行试错。在高端制造业的每一个环节上，工业元宇宙发展都可带来效率提升。在元宇宙中3D打印将成为连接虚拟世界和现实世界的一条通道。在汽车领域，智能座舱实现虚实结合，带来全新体验。 元宇宙带来新消费应用场景 消费场景中游戏娱乐已具备元宇宙雏形，游戏成为目前VR设备的主要应用之一。数字虚拟人目前应用场景主要是虚拟偶像，实现主持、广告等多元化落地场景，商业路径已得到证实；未来的元宇宙场景下，可能每个人都需要虚拟分身，长期来看具有较高空间。NFT非同质化货代币赋能数字内容资产化。元宇宙重塑旅游产业模式形态，海内外公司已开始布局VR虚拟旅游产业，疫情已经推动产业落地。 重点相关公司 基础设施端：奥飞数据、新国脉、海兰信、首都在线、世纪华通、平治信息等；VR/AR终端：歌尔股份、水晶光电、欧菲光等；工业元宇宙相关：新智认知、宝通科技、川大智胜、数字政通等；消费元宇宙相关：恒信东方、中文在线、视觉中国、新华网、万兴科技、创维数字、网达软件、三人行、山水比德、风语筑、天下秀、蓝色光标、元隆雅图等；元宇宙工具相关：丝路视觉、中海达、奥雅设计等。 风险提示 系统性风险；政策性风险；元宇宙行业应用落地不及预期。 1.元宇宙发展历程、价值和产业链 1.1.元宇宙的发展历程 元宇宙是指借助人工智能、虚拟现实、云计算、数字孪生、区块链等高技术手段，将物理世界映射成由数字、因特网构成的虚拟世界。这是一个虚拟的世界，无论是个体的身份、感官、意识形态等属性，还是社会系统、经济结构、政治组织等社会属性，都能全面呈现。但元宇宙又不完全是个虚拟的世界，它和现实世界之间虚实共融，成为一体。元宇宙的出现，模糊了主客观的界限，而其发展到极致，或将对生存进行重新定义，一崭新新的世界，或许就在眼前。 人类传递信息的方式经历了文字、图片、视频的阶段，似乎已经走到了现有技术的穷途。而元宇宙的出现打开了传递物理空间信息的可能，或许正是信息传递新方式。 1992年，科幻小说《雪崩》中首次提出了“metaverse（元宇宙）”和“化身（Avatar）”这两个概念，书中情节发生在一个现实人类通过VR设备与虚拟人共同生活在一个虚拟空间的未来设定中。1999年的《黑客帝国》、2018年的《头号玩家》将对元宇宙的解读和想象搬到了大屏幕上。从1992年小说《雪崩》对这一概念的提出，到2018年电影《头号玩家》的具象表现，随后2021年Roblox上市，元宇宙逐渐进入探索和发展加速期。 以各大互联网巨头纷纷抢滩布局“元宇宙”为标志，2021年或许可以称作“元宇宙”的元年。游戏开发商Epic Games在今年4月份宣布完成10亿美元的巨额融资，用于打造“元宇宙”空间；今年7月，Facebook创始人扎克伯格在Q2财报会上宣布，将成立元宇宙项目团队，最终目标是在5年后将Facebook完全转型为“元宇宙”公司。 除此之外，在图像技术领域有着较深厚技术积累的英伟达也看中了这一领域，8月初，公司宣布将联手Adobe和Blender，对Omniverse进行重大扩展，在未来会向至少数百万“元宇宙”用户开放。 国内巨头中，腾讯、字节跳动、网易、百度等也是“元宇宙”的忠实追随者。早在2012年腾讯就已瞄准这一赛道，并在Roblox上市前就对此进行了投资，此前更购入Epic Games超40%的股份，用于打造社交、直播、电商等全业务领域的元宇宙生态； 2021年8月，字节跳动斥巨资收购VR（虚拟现实）公司Pico。 1.2.元宇宙的价值 元宇宙备受关注，主要是由于元宇宙蕴含着巨大的价值。元宇宙的存在将会带动整个社会人力成本、资源成本、时间成本、交易成本的降低，从而提升各方面效率。 元宇宙可以大大提升现实世界的效率。世界的三大构成要素：信息、能量和物质。 在元宇宙中，通过数字孪生技术，可建造一个模拟真实世界运行规律的虚拟世界，本质上是把现实世界的能量与物质转化成了信息。而这将带来节本的大幅度地降低，一是移动物体的成本显著降低到几乎为零。在真实世界中移动物体需要消耗大量的能量，尤其是轮船、火箭这种大型设备更是需要巨量的能量，而在数字孪生世界其成本基本为零。二是犯错的成本显著减低到几乎为零。真实世界中交通出现事故或者某些社会改革失败都会带来巨大的生命财产损失，而在数字孪生世界可以轻易地从头再来。三是可以通过调整时间来大大提高世界运行的速度。我们很容易在数字孪生世界中一秒内完成数万次在真实世界需要数十年才能完成的实验。 这三点变化使得做实验的成本得到了极大地降低。同时实验可以以极高的速度完成。而科技的进步基于大量的实验，如果我们能够极大地降低实验的成本，那么科技的发展速度就能够极大地提高。又由于科学技术是第一生产力，所以通过在元宇宙中的数字孪生技术可以极大地提升生产力。 如英伟达在发布会上提到了几个极大提升效率的案例：一是宝马的数字孪生工厂。 在这个工厂里，可以通过不断地调整运输机器人的算法，调整流水线的顺序结构，来做各种各样生产线的优化实验；二是西门子通过数字孪生模拟水流，从而可以做大量的实验调整设备，大幅减少能源设备的维护时间，节省大量的成本；三是爱立信做了整个城市的数字孪生，用来模拟在哪些位置放置5G基站效果更好，成本最低。可见，通过元宇宙虚实结合，可以大大提升现实世界的效率。 元宇宙市场空间广阔，各大分析机构预计差异较大，数量级上看2024年将达到万亿美元市场。对美国彭博社称，元宇宙市场规模将在2024年达到8,000亿美元，到2030年或将达到2.5万亿美元。普华永道则预计到2030年元宇宙市场规模将达到1.5万亿美元。摩根士丹利分析师预测，元宇宙2024年市场总额将达到8万亿美元。中研普华预测元宇宙2025年国内市场空间在3,400~6,400亿元量级，加总元宇宙各细分领域（社交、游戏、短视频、电商等），元宇宙市场空间3,400亿元，通过梅特卡夫定律对元宇宙网络效应的测算，市场空间约6,400亿元。 1.3.元宇宙的产业链 Roblox在上市招股书中的定义指出，元宇宙包含着八大要素，即身份、朋友、沉浸感、低延迟、多元化、随时随地、经纪系统和文明。也就是说元宇宙是属于用户自己的世界，可以更快速地表达信息，交互资产，并沉浸化的表达具体的场景。 而要达到上述要求，就要求元宇宙的产业链具备相应的基础。腾讯提出的“全真互联网”可以认为是在当前移动互联网和元宇宙最终形态之间的一座桥梁，通过分别构建基础设施和沉浸式体验两大核心系统实现初期的元宇宙世界。 在去中心化为核心的基础设施层面，一边是以元宇宙平台为主的基础设施提供商，如Cyptovoxels，The Sandbox和Decentraland；另一边是基于区块链技术和NFT合约构筑的身份系统。当然，这两者的发展都离不开人工智能算法、云计算、5G甚至6G通信技术等基础技术的支持。 沉浸式体验的实现，需要内容提供商和交互模式两者的相互配合。前者可以进一步分为专业生产内容PGC、用户生成内容UGC和人工智能生成内容AIGC三类，目前在包括游戏、社交、短视频等领域已有相关应用产品，Roblox和《堡垒之夜》就是其中代表。交互模式最基础的当属智能设备，受到疫情带来的宅家需求催化，VR头显设备出货量快速增长，预计未来5年复合增长率超过30%。随着技术的进一步成熟，脑机接口、全息投影等仿真交互技术将得到广泛应用。 图表1：元宇宙相关投资机会 2.元宇宙的参与者 2.1.国内外互联网巨头积极布局元宇宙 2016年Roblox宣布将登陆Oculus Rift平台，用户可以在平台上设计自己的VR游戏世界和体验，2021年元宇宙第一股Roblox上市，2021年11月，Roblox决定做教育游戏。2021上半年Roblox共收入9.41亿美元，Q2收入环比增长127%； 截至6月30日，Roblox的预定量为6.66亿美元，同比增长35%。 腾讯提出全真互联网概念，认为伴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。海量算力上，针对AI计算的“紫霄”、用于视频处理的“沧海”以及面向高性能网络的“玄灵”三块芯片研发已取得实质性进展。实时分析上，腾讯云的日实时计算次数已做到了业界第一，超过200万亿。传输效率上，腾讯在国内部署了2,000多个网络接入节点，海外则有800多个节点。腾讯云目前在亚太地区默认Anycast，公网接入延时小于50ms。 2019年9月Facebook发布VR社交平台Horizon，2020年8月推出公开测试版，用户可以在其中构建环境和游戏，与朋友社交。2021年Facebook改名Meta，正式引燃市场对元宇宙的广泛讨论。其旗下AR/VR设备Oculus Quest 2销量快速增长。在对Oculus的投入上，扎克伯格表示将投入2,000人的研发团队到VR业务。 2021年4月，显卡大厂英伟达CEO黄仁勋宣布将布局元宇宙业务；NVIDIA Omniverse目前已经应用在建筑、娱乐等领域。超过400家企业合作开发Omniverse，搭载AI芯片的自动驾驶汽车也可以在该平台测试。英伟达的目的是在真实建造物理世界前，所有的一切都能设计成虚拟产品，把之前仅仅用于游戏的虚拟渲染，应用到所有的物理建造环节。英伟达本身做GPU起家，超大算力和渲染是它产品的比较优势，所以投资数亿美金希望打造一个工业级B端的全能宇宙。 2.2.我国不同层级元宇宙协会开始兴起 元宇宙产业委员会（CMCA-MCC） 全国首个元宇宙机构—中国移动通信联合会元宇宙产业委员会（CMCA-MCC）直属中国移动通信联合会，是负责推动元宇宙产业健康与可持续发展的聚合平台，共筑“元宇宙共识圈”。 中国移动通信联合会（CMCA），是民政部登记注册的中国移动通信领域唯一一家全国性的社会团体，工信部为业务指导单位。所属元宇宙产业委员会（CMCA-MCC）于2021年10月15日批准成立，是全国首家元宇宙产业社团，是负责推动元宇宙产业健康持续发展的聚合平台。中国移动通信联合会元宇宙产业委员会揭牌仪式11日正式举办。仪式上，元宇宙产业委宣布将11月11日设立为“元宇宙日”并发布《元宇宙产业宣言》。 图表2：成立元宇宙产业委员会（CMCA-MCC）的批复及《元宇宙产业宣言》 元宇宙工作委员会：元宇宙全国社团机构成立 2021年10月13日，中国民营科技实业家协会元宇宙工作委员会在京成立。据元宇宙工作委员会秘书长吴高斌介绍，元宇宙工作委员会由“产学研用金服”等近70家机构发起，得到了包括文化、智慧、乡村振兴、智能制造、VR、人工智能等十几个领