海外互联网行业专题研究-Unity：从Unity看AI赋能行业新机遇

海外互联网行业专题研究-Unity / 从Unity（U.N）看AI赋能行业新机遇 挖掘价值投资成长 / 2023年07月31日 【投资要点】 游戏引擎是游戏开发的底层架构。在AIGC3D内容创作中，引擎将作为集成自动化生产的工具，功能组织更完善，是面向工作流的自动化工具集；制造高质量数据，帮助跨越模态；作为低成本的虚拟仿真环境的集成平台，帮助验证算法；创作交互式体验内容的环 境，接收用户的多模态数据反馈。 Unity市场垄断地位。Unity实现客户成功导入,70%移动游戏市占率；产品性能优质，相对于Unreal按流水比例分成获取收入，按照订阅制收取费用性价比极高。高留存率。2022Q1-2023Q1基于美元的净扩张率为QoQ135%/121%/111%/116%/107%，均保持在100%以上，随着公司对ironSource业务的整合和协同及移动游戏市场回暖，公司净扩张率预期保持稳健增长。 第二增长曲线。客户范围拓展至建筑、汽车、动画等。通过与产业巨头战略合作的方式，持续扩大规模，有望通过新业务领域扩张给订阅式引擎业务带来第二增长曲线。 AI赋能提升开发效率及变现能力。AI可以改变虚拟人、虚拟场景、虚拟物品等数字资产的生产方式，让打造数字资产的生产流水线成为可能，实现规模化、批量化生产。Unity自研AI解决方案， UnityMuse及UnitySentis帮助游戏开发者创建内容资产、生成游戏开发方案，通过在运行时嵌入人工智能模型，使内容以新的方式对玩家和用户做出反应和响应，以改变玩家体验。AI工具有望短期内赋能产品开发流程提升公司盈利能力，降本增效。 【配置建议】 短期来看，游戏市场短期震荡承压，短期业绩受到市场扰动。我们中长期看好游戏引擎发展，在AI驱动下，游戏引擎有望进一步提高研发端效率，有效整合公司各产品体系，提高人员产出效率、降低人工成本。AI工具有望短期内赋能产品开发流程，缩短产品制作周期；提升用户留存率及订阅付费意愿，增强客户粘性及留存率，货币化工具的整合推进，将提升变现能力。 【风险提示】 政策监管：行业数据安全政策监管风险； 需求端：游戏行业增长放缓的风险；XR设备落地及出货量不及预期风险；非游戏领域客户渗透率不及预期风险； 技术：新技术研发进度不及预期的风险； 兼并收购：新业务探索、兼并收购整合不及预期导致利润与现金流承压的风险。 强于大市（维持） 东方财富证券研究所 证券分析师：高博文 证书编号：S1160521080001 联系人：班红敏 电话：021-23586475 相关研究 行业研究 互联网 证券研究报告 正文目录 1.引擎行业概览：4 1.1.游戏引擎：游戏开发的底层架构4 1.2.AI驱动:从根本改变3D数字资产生产方式5 1.3.竞争格局：双寡头垄断Unity与UnrealEngine7 1.4行业空间：移动游戏预期向好、XR新设备注入新价值机遇7 2.Unity：游戏引擎龙头，深耕行业近20年9 2.1.发展历程：游戏引擎及交互式实时3D内容开发龙头9 2.2.管理层概况：管理经验丰富，发力广告运营业务11 2.3.财务概览：亏损小幅收窄，现金流有所改善12 3.商业模式：CreateSolutions业务导流，GrowSolutions业务增收14 3.1CreateSolutions游戏领域收入放缓，打造第二增长曲线15 3.2GrowSolutions产品创收17 3.3中期增长：KA客户数渗透率稳步提升，基于美元的净扩张率保持稳健18 4.AI为Unity注入新价值机遇19 5.配置建议24 6.风险提示24 图表目录 图表1：游戏引擎架构5 图表2：AI发展历程四个关键阶段6 图表3：Speedtree通过定义生产规则实现植物批量建模6 图表4：Unity制作的《Amongus》7 图表5：UnrealEngine制作的《麻布仔大冒险》7 图表6：游戏市场市场收入及预期8 图表7：2022年全球游戏细分市场收入及变动8 图表8：全球VR头显出货量8 图表9：AppleVisionPro9 图表10：MetaQuest39 图表11：2022年度公司影响力数据9 图表12：Unity发展历史11 图表13：公司主要管理层履历11 图表14：公司营业收入及变动（百万美元）13 图表15：收入分地域情况（外圈2022Q1，内圈2023Q1）13 图表16：公司经调整后EBITDA(百万美元)13 图表17：公司盈利能力情况（百万美元）13 图表18：公司费用率情况14 图表19：研发人员股权激励占收入比14 图表20：公司三类现金流（百万美元）14 图表21：CreateSolutions业务收入（百万美元）15 图表22：GrowSolutions业务收入（百万美元）15 图表23：CreateSolutions主要产品及定价15 图表24：CreateSolutions其他产品及服务16 图表25：沃尔沃XR-1演示17 图表26：高保真表面张力和附着力影响的特写渲染17 图表27：GrowSolutionsMonetization产品及服务18 图表28：年化收入过10万美元的用户规模18 图表29：基于美元的净扩张率（%）19 图表30：Unity与ZIVA生成的虚拟人Emma20 图表31：UnityDeepPose20 图表32：WorldGeneration20 图表33：通过机器学习快速生成植被20 图表34：快速生成不同风格的图片21 图表35：快速生成3D模型21 图表36：自研AI解决方案21 图表37：游戏开发22 图表38：LayerAI实现自定义风格的资源量产22 图表39：AI生成语音23 图表40：Convai将对话式AI嵌入游戏角色23 图表41：ReplicaStudio23 图表42：AI生成纹理23 1.引擎行业概览： 1.1.游戏引擎：游戏开发的底层架构 游戏开发主要分为游戏引擎开发及游戏制作。游戏引擎系为游戏开发而设计的软件框架。早期游戏开发中，游戏需要从头开始设计，可在多个平台上部署的可复用的游戏代码库很少,随着设计者不断将游戏开发设计中的公共组件和功能模块化、抽象化，形成了游戏引擎。引擎的研发耗时且费用高昂，出于节省成本、缩短周期的考虑在后续发展中，游戏引擎从专有的内部引擎发展为广泛使用的跨平台商业引擎，大大简化和加快了游戏开发过程。 游戏引擎通常包含渲染、物理碰撞、控制音效的声音引擎、动画引擎、网络、用户界面(UI)等。 （1）渲染 获取3D模型和纹理，将其转化并实现在屏幕显示的2D图像。其主要工作将3D模型转化为摄像机前的平面图像并尽量准确地还原每个像素应有的颜色。实时渲染效果的提升，依赖算法和算力的共同推进。 （2）物理碰撞 模拟游戏中的物理世界，如重力、碰撞、摩擦等。若想表达物体碰撞、雨水堆积等需要引擎物理特性支持。引擎中可以设定具体物理参数，也可改变虚拟场景的运行定律。 （3）人工智能AI系统 自动响应玩家动作，控制游戏中NPC如战斗、决策、寻路等行为。动作捕捉技术可以高效获取大量动作数据，并显著提升真实度，在影视特效、游戏制作中已成熟应用。 图表1：游戏引擎架构 资料来源：《GameEngineArchitecture》SecondEdition2014P33，东方财富证券研究所 1.2.AI驱动:从根本改变3D数字资产生产方式 AI发展历程：通用人工智能迭代，大模型向多模态发展成为趋势。 第一阶段：从深度学习进入NLP领域开始，在自然语言领域开始用LSTM(LongShort-TermMemory)结构存储信息，用CNN特征提取的编码器解码器提取特征。该时期框架不统一，特定任务数据不能支撑更大的模型；特征提取模块的表达能力存在问题。 第二阶段：从BERT/GPT始，框架统一到生成的任务和理解的任务；Transformer结构引入到NLP领域，比CNN的提取和表达能力更优。大量的下游任务被整合统一到Transformer，结构上较好表达，模型越来越大。 第三阶段：GPT3.0发布时，自回归模型统一，下游任务统一，所有NLP任务基本上都可以用GPT自回归模型解决。 第四阶段：AIGC爆发并以GPT4发布为标志，大模型往多模态发展成为趋势。 图表2：AI发展历程四个关键阶段 资料来源：《AIGC赋能元宇宙时代3D内容创作》Unity，第四届中国计算机教育大会，东方财富证券研究所 AIGC领域的关键技术：通用人工智能大模型往多模态发展，随着模态的增加用更多的数据，呈现出Scalinglaw、涌现、推理等特性；人机交互接口，人机交互接口的发展将使专业工具使用门槛降低，人机交互将趋同迎合人的使用习惯；多模态；拟合数据，3D模态信息量较2D大，以低成本获得数据是关键技术。 自动化的生产流程：有效解决数字资产生产的效率问题，包含程序化、自动化和工具脚本等关键技术。UnitySpeedtree通过定义生产规则实现植物批量建模。可以通过一些规则定义植物应该如何生长，通过数据驱动规则以生产不同类型的植物。 图表3：Speedtree通过定义生产规则实现植物批量建模 资料来源：Unity官方博客，东方财富证券研究所 在AIGC3D内容创作中，引擎将作为集成自动化生产的工具，功能组织更完善，是面向工作流的自动化工具集；制造高质量数据，帮助跨越模态；作为低成本的虚拟仿真环境的集成平台，帮助验证算法；创作交互式体验内容的环境，接收用户的多模态数据反馈。多模态是通往通用人工智能大模型的必经之路。AI将进一步降低创作中专业技能的门槛。现成工具的能力生态及数据与AIGC相关技术发展相辅相成。AI与工具不断融合，大大提升生产效率。 1.3.双寡头商业模式对比：Unity与UnrealEngine 在跨设备游戏中，近50%是由Unity制作的，2021年Unity与UnrealEngine全球市占率分别为49.5%、9.68%，二者形成了双寡头垄断竞争格局。根据GrandViewResearch数据，2023年全球游戏引擎市场规模为23.90亿美元，预计2023年至2030年将以17.4%CAGR增长，Unity业绩增量可期。 2022年度，使用Unity进行开发的游戏在排名前1,000的移动游戏中占比70%，市占率保持稳定。2022年，MadewithUnity应用每月的下载量超过40亿次。 Unity与Unreal存在用户定位差异。在画面渲染能力及内容上，Unreal引擎主要应用于PC端等主机高性能硬件平台，Unity因高兼容性和易用性多应用于开发移动游戏。 Unity引擎订阅式收费模式较分成制更为灵活。Unity引擎采取多档位固定月度订阅收费模式，相比虚幻引擎分成制更为灵活。UnityPro订阅方案收费仅为185美元/月/席位，而Unreal则需要用户在总营收超过100万美元后在产品生命周期内收取5%的营收分成。 Unity引擎的脚本语言学习难度较低。Unity采用C#编程语言，而虚幻引擎的脚本语言上手难度更高系C++编程语言。 基于跨平台性终端性能、使用费用及开发成本、编程难度等，作为普遍性更高、初学者友好的引擎Unity，迅速培育活化了一个成熟的Unity开发者生态。在独立游戏发行平台Itch.io上共有78,693个使用Unity引擎开发的游戏，而仅有9,576个游戏使用虚幻引擎开发。 图表4：Unity制作的《Amongus》图表5：UnrealEngine制作的《麻布仔大冒险》 资料来源：Unity官网案例，东方财富证券研究所资料来源：UnrealEngine官网，东方财富证券研究所 1.4行业空间：移动游戏预期向好、XR新设备注入新价值机遇 全球游戏市场短期震荡承压，移动游戏驱动未来走向，预期企稳向好。2022年全球游戏市场震荡承压，据Newzoo数据，2022年实现收入$1,829亿，同比Y