从游戏引擎到工业设计引擎的破圈，做元宇宙时代的“卖铲人”

伴随游戏引擎平台化趋势加速+移动端游戏占比提升，Unity游戏引擎订阅业务将持续快速发展：（1）从性价比角度考量，游戏公司单独为某款游戏开发引擎的案例将会越来越少，这个趋势利好平台化引擎公司Unity；（2）从全球角度来看，移动端游戏的占比会越来越高，利好移动端开发者更青睐的Unity（易于上手+跨平台支持）。考虑到这些因素后，我们预计公司的游戏引擎订阅收入将会保持20%以上的收入增速。 凭借出色的3D渲染能力，Unity引擎开始向影视动画、汽车、建筑、工业等领域开始扩张，有望给引擎订阅业务带来第二增长曲线：从软件生态角度来看，目前的专业软件中，比如在建筑行业，其痛点是实施建筑设计时，使用的是二维图纸，需要设计好后离线渲染出来效果，无法进行实时3D交互。把Unity的实时渲染和交互技术嵌入到专业软件后，不仅可以提高设计和协作的效率，还可以更好的向客户进行展示。 运营解决方案为公司提供稳定现金流，助力引擎业务的长期发展：互联网广告平台是一门强者恒强的生意，具备双边网络效应，我们认为Unity广告业务通过以下三个核心优势为主业保驾护航：（1）通过游戏引擎业务与开发者强关联，保证终端流量覆盖；（2）苹果IDFA隐私政策下，Unity具备独特的数据获取优势；（3）广告技术与算法的优势。此外，广告业务与引擎业务高度协同，客户之间存在交叉销售机会，为客户提供完整的服务闭环。 盈利预测与投资评级：我们认为，实时3D技术的采用将改变人们与数字内容和娱乐互动的方式（目前虚拟世界仅有2%的内容是3D的）。Unity作为3D虚拟世界的创作平台，扮演着元宇宙“卖铲人”的角色，在引擎订阅、运营推广与XR领域存在更大的成长空间。除引擎的SaaS收费外，在虚拟世界的运营及推广上，Unity会获得更高的利润空间。类比2D时代的设计软件Adobe的发展，我们认为Unity会成为3D时代非常重要的基础型设计软件，拥有很大的增长空间。我们给予公司2022年25倍PS，目标市值375亿美元，目标股价127美元，首次覆盖，给予“买入”评级。 风险提示：国家政策风险：政府政策导致游戏市场增速放缓；法律风险：元宇宙相关领域法律趋严，导致商业化项目迟迟无法落地；自身技术风险：Unity的引擎技术不符合远期市场的需求；竞争者风险：UnrealEngine抢占Unity的移动端游戏市场，使Unity引擎份额下滑。 F 1.公司历史及业务简介 UnitySoftware，是一家位于旧金山的游戏引擎开发公司。这家公司最有名的产品是Unity，它是一种跨平台的游戏引擎，由Unity Software公司于2005年推出。Unity较早的支持了苹果的开发系统，伴随着iPhone以及整个移动互联网的发展，Unity也迎来了用户的快速增长。除用于研发电子游戏外，Unity还广泛用作建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的综合型创作工具。随着游戏引擎平台化的趋势以及工业、创意领域的不断渗透，我们预计Unity将会迎来快速发展的阶段。 表1：Unity发展历史 F 2.游戏订阅业务：受益于移动端游戏份额提升+引擎平台化趋势， 公司游戏业务预计维持快速增长 2.1.平台化游戏引擎逐渐成熟 游戏引擎是指一些已编写好的可编辑电脑游戏系统或者一些交互式实时图像应用程序的核心组件。这些系统为游戏设计者提供各种编写游戏所需的各种工具，其目的在于让游戏设计者能容易和快速地做出游戏而不用从零开始（重复造轮子）。 高品质游戏引擎的开发非常繁杂，需要长期而持续的研发投入；在平台化引擎出现之前，高品质游戏的资本投入非常巨大，有机会参与的创作者很少。上世纪七八十年代游戏开始发展，早期的游戏开发工具只能被称作游戏编辑器，随着游戏复杂度的增加，游戏开发工具越来越复杂，游戏开发工具也从编辑器变成了引擎。一个复杂的游戏引擎包含以下模块：渲染引擎、物理引擎（包括碰撞检测系统等）、音效、脚本引擎、动画、人工智能、网络引擎以及场景管理等，涉及到的领域非常多且复杂。对于近年来的AAA游戏（最初是借鉴金融市场评级的说法来评价游戏，AAA是最高级别的评价；但随后游戏圈也把AAA解释为A lot of time，A lot of resources，A lot of money，总之是高品质游戏的意思）来说，比如任天堂推出的《塞尔达——旷野之息》，开发成本高达1.2亿美元（其中主要是专属游戏引擎的开发，也包含少部分运营成本），这也侧面反映出高水平引擎开发的难度和壁垒。 1.渲染引擎在引擎的所有部件当中是最复杂的，它的强大与否直接决定着最终的输出质量，是引擎的核心竞争力之一。当3D模型制作完毕之后，美工会按照不同的面把材质贴图赋予模型，这相当于为骨骼蒙上皮肤，最后再通过渲染引擎把模型、动画、光影、特效等所有效果实时计算出来并展示在屏幕上。 2.物理引擎定义虚拟世界的物理规律，保证游戏体验的真实性。例如，当角色跳起的时候，系统内定的重力值将决定他能跳多高，以及他下落的速度有多快，子弹的飞行轨迹、车辆的颠簸方式也都是由物理系统决定的。碰撞探测是物理系统的核心部分，它可以探测游戏中各物体的物理边缘。当两个3D物体撞在一起的时候，这种技术可以防止它们相互穿过，这就确保了当你撞在墙上的时候，不会穿墙而过，也不会把墙撞倒，这也是游戏具有类真实体验的前提。 从性价比角度考虑，游戏引擎的发展趋势是从为一款游戏开发专门的引擎到通用化的引擎平台，其过程类似于办公软件的SaaS化。在2020年以前，为一款3A游戏专门开发对应的引擎是常见的做法，这样专门的引擎可以更好地与游戏适配。但为某款特定游戏开发引擎的费用往往十分巨大，在不确定游戏的回收成本前提下的巨额投入是要冒极大风险的，为了风控的考虑很多有潜力的游戏胎死腹中，令玩家遗憾。其次，即便游戏成功推出且大卖，游戏引擎的维护也是一件复杂且需要不断投入的过程。随着平台化 F 引擎的功能不断完善，对3A游戏的支持性也越来越好。我们认为，平台化引擎可以通过服务规模大的优势，比自研引擎拥有更高的的性价比，这个过程类似办公软件的SaaS化过程，在这个过程中平台化引擎公司将获得更大的市场空间。 图1：引擎主要类型和变迁历史 2.2.移动端游戏占整个游戏市场的份额不断提升 我们认为，移动端以其方便、低成本等优势，逐渐成为游戏行业使用最广泛的平台。 从全球视角来看，据NewZoo数据，2021年全年手机游戏增速在所有游戏类型中领先，且市场份额遥遥领先于其他类型的游戏。 图2：2021年全球游戏市场份额 F 2020年中国移动游戏市场规模为2096.76亿元人民币，同比增速32.61%，有望在2023年达到3560亿元人民币的市场规模。从移动端用户人数来看，2020年移动端游戏用户规模为6.65亿人，保持个位数增长趋势，有望在2023年达到8.40亿游戏用户规模。 图3：中国移动游戏市场规模及增速（亿元人民币，%） 图4：中国移动端游戏用户规模及增速变化情况（亿人，%） 随着移动互联网以及智能移动终端设备在我国的快速发展，我国游戏市场规模持续增长，其中移动游戏的快速发展远超端游和页游，自2016年移动游戏反超端游之后，我国游戏市场逐步确立了以发展移动游戏为主的发展态势。在2014年时我国游戏行业主要是客户端游戏，同年移动游戏市场规模的占比仅有24.01%；随着智能手机与平板电脑的快速发展，到2016年时移动游戏的市场规模占比几乎过半，为49.48%；2021年移动端游戏市场份额为76.1%，远超其他游戏，保持个位数增长。 图5：中国游戏份额比例变化 F 根据艾瑞咨询数据，后疫情时代游戏用户粘性和施用深度有了明显的提高，中国移动游戏玩家游戏习惯正在改变，向中重度使用方向不断发展。在同一天的打开时间和打开次数都较疫情前有明显提升，在2020年3月以后的黏性数据中，用户使用游戏APP在全部APP中的有效时间保持均在7.3%以上，每月使用游戏APP的次数从2019年第四季度的60次左右的平均水平提升至75次左右的平均水平。移动端游戏用户使用黏性的提升，结合移动端游戏市场份额比例逐年增长的数据，可以推断移动端游戏在未来游戏时长发展中处于绝对领先地位，创收能力属于游戏行业中上游。 2.3.与Unreal引擎相比，Unity引擎更适合移动端游戏开发 Unity是平台化引擎的双寡头之一，与竞争对手虚幻引擎相比，移动端游戏占比更高，对多平台的支持性更好。Unity是游戏行业应用最广泛的引擎之一，全球用户超过150万。与它的主要竞争对手虚幻引擎（UnrealEngine）相比，虽然在高级渲染效果上略有差距，不过Unity开发门槛较低，开发周期较短，可支持28个主流平台的开发，更适合手游与端游的开发，引擎跨平台支持性更好。中国最为火爆的几款游戏，包括《王者荣耀》、《绝地求生》、《原神》等，都采用Unity进行开发。像《原神》的多平台支持属性，即源于Unity的跨平台能力。据Unity官网显示，2021年第四季度，使用Unity进行开发的游戏（Made with Unity）在排名前1000的移动游戏中占比72%，市占率进一步提升（2020年为71%）。2021年，Made with Unity应用每月的下载量超过50亿次，全球月活Unity用户超过150万人，Unity创建和运营业务所触达的全球平均月活玩家数量超28亿。 图6：Unity与其他主流平台化引擎的对比 图7：使用Unity开发的游戏 Unity引擎持续迭代升级，推出一站式解决方案，进一步降低开发者使用门槛。Unity F 作为一个强大的跨平台开发引擎，2021年推出的一站式跨端解决方案覆盖后端、运维和运营等全开发周期，将助力游戏厂商提升效率、节省成本，轻松实现“一次开发，多平台发布”。Unity开始发力云端游戏的解决方案，推出了多人联机游戏服务器托管服务Unity Multiplay，匹配机制Unity Matchmaking，跨平台的游戏实时语音及文本聊天服务Unity Vivox，嵌入式手游智能客服Helpshift，云端资源分发CCD和Auto Streaming流式渲染技术等，使全球大部分地区游戏延迟降低到50ms以下，加速大型游戏下载，减小开发代码量，为玩家提供优质智能客服等服务，实现了由开发到游戏体验的全过程服务。基于Unity云游戏方案，Unity与字节、QQ、快手等已经合作搭建了Unity即时游戏平台，并稳定运行了一段时间。 图8：Unity的一站式解决方案 F 3.非游戏订阅：向工业设计和XR领域扩张 3.1.向工业设计领域的扩张 同游戏类似，工业设计中也需要对设计的产品和内容进行渲染和移动。随着Unity引擎功能的不断完善，像电影、制造业、交通运输业等工业领域也开始尝试使用之前主要在游戏领域使用的引擎平台来进行更真实的展示，提高工作效率。 3.1.1.收购Weta Digital，增强Unity引擎实力，进军电影工业 2021年11月10日，Unity出资16亿美元收购知名特效公司Weta Digital。Weta Digital是视觉特效和动画领域首屈一指的创造者和创新者，一直在全力实现至真至美的艺术视觉特效和打造高质量的超现实角色、物品和世界，并成功帮助创作了一批获奖无数的电影和电视剧，其中包括《阿凡达》《黑寡妇》《权力的游戏》《指环王》《猩球崛起》《自杀小队》等作品。通过这项交易，Unity将获得： ①Weta世界一流的电影设计人才，这个由275位工程师组成的卓越团队因设计、构建和维护Weta Digital工具和核心管线而享誉业内；②数十种业内领先的制作和渲染工具；③支持可互操作式3D美术创作的基础数据平台；④囊括成千上万优质资源的资源库，未来在WetaFX团队持续创作世界顶级的VFX的过程中，它会不断丰富、壮大。 通过对Weta的收购，Unity不仅增强了引擎渲染的能力，还借此打开了电影的市场空间。Unity计划把Weta拥有的电影级渲染工具整合到U