元宇宙(Metaverse)了解一下

“元宇宙”这个29年前就被提出的概念，随着近几年吸纳了日臻成熟的AI、游戏引擎、AR/VR、区块链等技术成果后，突然间就吸引了创业者、资本和市场的注意力。

什么是元宇宙？
元宇宙(Metaverse)概念起源于科幻小说，或指向互联网的“终极形态”。Metaverse一词来源于作家Neal Stephenson的科幻小说《雪崩》，描述了一个人们以虚拟形象在三维空间中与各种软件进行交互的世界。概念上，Metaverse一词由Meta和Verse 组成，Meta表示超越，verse代表宇宙(universe)，合起来通常表示“超越宇宙”的概念:一个平行于现实世界运行的人造空间。回顾互联网发展历程，从PC局域网到移动互联网，互联网使用的沉浸感逐步提升，虚拟与现实的距离也逐渐缩小。在此趋势下，沉浸感、参与度都达到峰值 的 Metaverse 或是互联网的“终极形态”。
技术上，在传统互联网的基础上，元宇宙在沉浸感、参与度、永续性等多方面提出了更高的要求，因此将会由许多独立工具、平台、基础设施、协议等来支持其运 行。随着 AR、VR、5G、云计算等技术成熟度提升，元宇宙有望逐步从概念走向现实。

元宇宙的四大核心价值属性
元宇宙:虚拟与现实高度互通，闭环经济体附着开源平台。尽管行业内对于元宇宙的最终形态没有细致的描述，但通过细化其特征依然能够确定元宇宙的四大核心属性:
(1)同步和拟真。虚拟空间与现实社会保持高度同步和互通，交互效果接近真实。同步和拟真的虚拟世界是原宇宙构成的基础条件，这意味着现实社会中发生的一切事件将同步于虚拟世界，同时用户在虚拟的元宇宙中进行交互时能得到接近真实的反馈信息。
(2)开源和创造。开源同时意味着技术开源和平台开源，元宇宙通过制定“标准” 和“协议”将代码进行不同程度的封装和模块化，不同需求的用户都可以在元宇宙进行创造，形成原生虚拟世界，不断扩展元宇宙边际。
(3)永续。元宇宙平台不会“暂停”或“结束”，而是以开源的方式运行并无限期地持续。
(4)闭环经济系统。用户的生产和工作活动将以平台统一的货币被认可，玩家可以使用货币在平台内消费内容，也可以通过一定比例置换现实货币。经济系统是驱动元宇宙不断前进和发展的引擎。

元宇宙跟数字孪生体的差别

其实一句话可以讲清楚，元宇宙还是虚拟现实，搞清楚了虚拟现实跟数字孪生体的差别就知道两者有本质上的差别。虚拟现实有艺术创作成分，强调可视化效果；

数字孪生体是物理世界与数字空间交互的技术范式，它的主要价值是实现物与物、人与物之间的数据机制(Data Mechanism)。

元宇宙的技术基础

元宇宙技术基础，可以用 BIGANT(大蚂蚁)来概括。B指区块链( Blockchain)，I指交互技术( Interactivity)，G指游戏(Game)，A指人工智能(AI)，N指网络及运算技术( Network)，T指物联网( Internet of Things)。“大蚂蚁”可以说集数字技术之大成。

一、通过AR、VR等交互技术提升游戏的沉浸感

回顾游戏的发展历程，沉浸感的提升一直是其技术突破的主要方向。从《愤怒的小鸟》到CSGO，游戏建模方式从2D到3D的提升使游戏中的物体呈现立体感。玩家在游戏中可以自由切换视角，进而提升沉浸感。然而，3D游戏仍然只能通过垂直屏幕展示游戏画面，玩家的交互操作也受制于键盘、鼠标、手柄等硬件工具，与元宇宙“同步与拟真”的要求相距甚远。未来，随着以VR、AR为代表的人机交互技术的发展，由更加拟真、高频的人机交互方式承载的虚拟开放世界游戏，其沉浸感也有望得到大幅提升，从而缩小与元宇宙成熟形态之间的差距。

二、通过5G、云计算技术支撑大规模用户同时在线，提升游戏的可进入性

元宇宙是大规模的参与式媒介，交互用户数量将达到亿级。目前大型在线游戏均使用客户端软件，以游戏运营商服务器和用户计算机为处理终端运行。该模式下，对计算机终端的性能要求形成了用户使用门槛，进而限制了用户触达；同时，终端服务器承载能力有限，难以支撑大规模用户同时在线。而5G和云计算等底层技术的进步和普及，是未来突破游戏可进入性限制的关键。

三、通过算法、算力提升驱动渲染模式升级，提升游戏的可触达性

目前，3D游戏采用传统的终端渲染模式，受限于个人计算机图形处理器(GPU)渲染能力，游戏的画面像素精细度与拟真效果仍有很大差距。为改进现有的渲染模式，提升游戏的可触达性，需要算法、算力的突破以及半导体等基础设施产业的持续进步。

四、通过区块链、AI技术降低内容创作门槛，提升游戏的可延展性

在专业生产内容(PGC)方面，第一方游戏内容是建立元宇宙的基础场所，而目前3D游戏在场景和人物建模上都需要耗费大量的人力、物力和时间。为实现元宇宙与现实社会高度同步，算法、算力及AI建模技术的进步有望提升PGC的生产效率。在用户生产内容(UGC)方面，第三方自由创作的内容，以及闭环经济体的持续激励，是元宇宙延续并扩张的核心驱动力。目前游戏UGC创作领域编程门槛过高，创作的高定制化和易得性不可兼得，同时鲜有游戏具备闭环经济体。因此，为达到元宇宙所需的可延展性，需要区块链经济、AI、综合内容平台等产业的技术突破。

元宇宙成资本市场“新宠儿”
元宇宙在资本市场风潮正起，多项目斩获大额投资。
自3月10日Roblox在纽交所直接上市以来，元宇宙概念广受市场关注。
海外方面，游戏平台Rec Room于3月底完成新一轮融资，总额达1亿美元。该公司以VR 社交游戏起家，用户已突破1500万；4月中旬，Epic Games 融资10亿美元用于元宇宙相关业务开发，创下元宇宙赛道最高融资纪录。
国内方面，3月11日，移动沙盒平台开发商MetaAPP 宣布完成1亿美元C轮融资，成为迄今国内元宇宙赛道最大规模的单笔融资；4月20日，游戏引擎研发商代码乾坤获字节跳动近1亿人民币战略投资；5月28日，云游戏技术服务商海马云完成2.8亿元人民币新一轮融资；6月，万兴科技完成对国内领先的实时3D云平台Realibox的投资，抢先布局元宇宙。
元宇宙的雏形技术路径
1、初级形态:游戏
从产品形态上看，游戏是元宇宙的雏形。游戏作为人们基于现实的模拟、延伸、 天马行空的想象而构建的虚拟世界，其产品形态与元宇宙相似。
2、进化方向:四大技术提升
游戏与元宇宙成熟形态存在较大差距，相应底层技术仍需提升。驶向元宇宙的征途依旧道阻且长。具体来看，游戏需通过以下四种技术路径，缩小与元宇宙成熟形态之间的差距:
(1)通过AR、VR等交互技术提升游戏的沉浸感。回顾游戏发展历程，沉浸感的提升一直是其技术突破的主要方向。从《愤怒的小鸟》到《CSGO》，游戏建模方式从2D到3D的提升使游戏中的物体呈现立体感，玩家在游戏中可以自由切换视角，进而提升沉浸感。然而，3D游戏仍然只能通过垂直屏幕展示游戏画面，玩家的交互操作也受制于键盘、鼠标、手柄等硬件工具，与元宇宙“同步与拟真”的要求相距甚远。
未来，基于VR、AR为代表的人机交互技术的发展，由更加拟真、高频的人机交互方式承载的虚拟开放世界游戏，其沉浸感也有望得到大幅提升，从而缩小与元宇宙成熟形态之间的差距。
(2)通过 5G、云计算技术支撑大规模用户同时在线，提升游戏的可进入性。元宇宙是大规模的参与式媒介，交互用户数量将达到亿级。目前大型在线游戏均使用客户端软件，以游戏运营商服务器和用户计算机为处理终端运行。该模式下，对计算机终端的性能要求造成了用户使用门槛，进而限制了用户触达；同时，终端服务器承载能力受限，难以支撑大规模用户同时在线。而 5G 和云计算等底层技术的进步和普及，是未来突破游戏可进入性限制的关键。
(3)通过算法、算力提升驱动渲染模式升级，提升游戏的可触达性。目前，3A 游戏采用传统的终端渲染模式，受限于个人计算机 GPU渲染能力，游戏的画面像素精细度距拟真效果仍有很大差距。为改进现有的渲染模式，提升游戏的可触达性，需要重点关注算法、算力的突破以及半导体等基础设施产业的持续进步。
(4)通过区块链、AI技术降低内容创作门槛，提升游戏的可延展性。PGC内容方面，第一方游戏内容是建立元宇宙的基础场所，而目前3A游戏在场景和人物建模上都需要耗费大量的人力、物力和时间资源。为实现元宇宙与现实社会高度同步，算法算力以及AI建模技术的进步有望提升PGC内容的生产效率。UGC内容方面，第三方自由创作的内容，以及闭环经济体的持续激励，是元宇宙延续并扩张的核心驱动力。目前游戏UGC创作领域编程门槛过高，创作的高定制化和易得性不可兼得，同时鲜有游戏具备闭环经济体。因此，为达到元宇宙所需的可延展性，需要重点关注区块链经济、AI、综合内容平台等产业的技术突破。
3、规模商用:AR/VR技术成熟
(1)互联网的高速发展构建了元宇宙坚固的基石。元宇宙本质上是一个虚拟的网络世界，当满足硬件基础后，则需要覆盖尽可能多的用户，来构成元宇宙中的行为主体，并由这些主体来创造元宇宙的内容。
(2)全球互联网用户过去十年维持高增长。根据互联网世界统计(IWS)数据，截至2020年5月底，全球互联网用户数量达到46.48亿人，占世界人口的59.6%，过去十年年均复合增速8.3%。
(3)垂直行业社交的用户打通最终将把流量引入巨头的“元宇宙”。社交需求作为现代网民的刚需，已经渗透多个垂直行业，例如购物、游戏、育儿、兴趣、短视频、求职、婚恋等。社交属性的加入能够充分发挥互联网的“口碑效应”和用户裂变属性，从而成为互联网企业获客的低成本方式，社交还以线上朋友圈维系了客户留存，因而几乎所有的垂直行业应用都开发了社交功能，简单的如通讯录、实时聊天，兴趣小组、 论坛，具有行业鲜明特色的如拼团社区、直播公会以及游戏中常见的联盟、社区等。 我们认为随着互联网用户红利的增长见顶，未来通过社交属性打通垂直行业应用将成为互联网巨头们增加用户价值的主要方式。例如，元宇宙对腾讯这样的平台型经济具有很强的吸引力，“链接一切”是腾讯宇宙的终极目标，近年来，腾讯陆续收购的各种影视、文学、音乐、IP以及各项技术都具有注入腾讯宇宙的潜在动机。
(4)AR/VR 是通往元宇宙的关键路径。互联网和社交平台既不能将虚拟世界准确地投射到物理世界，也不能赋予人类在虚拟世界中的深度体验感。AR 和 VR 从技术上解决了这些问题，AR可以将数字信息叠加到物理环境，VR则是能完全创造出一个生动的虚拟世界。
当前AR/VR 技术日趋成熟，进入稳定生产阶段。Gartner 认为，新技术从萌芽到最终实现，大多会经历一个起伏的阶段。这一曲折前进的过程可以用技术成熟度曲线(The Hype Cycle)来刻画。VR/AR的发展已经走过概念期、过热期、幻灭期，并正在走出“开悟期”，走向量产成熟期。
商业挑战:万物互联与核心技术鸿沟
网络、社交平台、AR/VR 技术只是人类进入元宇宙的基本前提，若要更好地实现元宇宙低延迟、随时便捷的特性，还需要5G、云计算、芯片等各种技术的加持，当前元宇宙的发展仍要面临诸多难题。
(1)全球各地区互联网渗透率分布不均，亚非拉数字鸿沟仍存。
根据IWS数据，2020年5月北美、欧洲地区互联网渗透率分别高达94.6%和87.2%，而亚非地区的互联网渗透率排名末位，低于世界平均水平。这一现状不利于元宇宙在全球范围内实现互联互通、全面覆盖每一个体的终极目标。
(2)AR和VR设备仍然存在缺陷，无法完美贴合用户的需求。
2018年美国一项针对专家的调研显示，在影响AR和VR普及的因素中，用户体验被认为是最主要的因素，选择该项的受访者占比分别达到39%和41%。如果设备性能不过关，用户体验感就会大打折扣。作为未来进入元宇宙的第一入口，AR和VR目前仍需在软硬件上不断做出优化。
(3)现有内容和体验单一，靠爆款游戏只能吸引少量专业玩家。
首先，高质量游戏和影视少，目前主流VR内容平台上的游戏和影视虽然数量众多，但是缺乏类似《半条命:Alex》这样的爆款作品，无法沉淀大量的活跃用户；其次，平台兼容性不高，虽然Steam平台可以支持几款主流头显，但是多数VR平台之间没有打通， 给开发者造成选择阵营的困扰以及平台迁移的烦恼，华为鸿蒙即要着力解决跨平台分发问题。
(4)元宇宙的商业模式距离成熟还有很长的路。
元宇宙的实现需要5G、VR/AR、云计算等多种技术的相辅相成，而核心技术AR/VR还未形成明晰的商业模式。目前AR/VR在ToC市场的盈利方式主要就是两种:终端设备的出售以及线上内容付费；线下VR体验馆的单次付费模式。
这种商业模式不仅结构单一，同时持续性和稳定性也较弱。硬件和终端设备销售是当前的早期AR/VR市场最重要的收入来源，但内容作为元宇宙的核心要素，将是未来的主要盈利点。目前大多数VR体验馆所提供的体验内容不具有足够的吸引力，顾客基本上都是一次性消费，无法给行业带来稳定、持续的收入。在内容体验充实丰富的基础上，未来的商业模式可以进一步向广告、订阅服务等方面拓展。简言之，若想要实现元宇宙，未来亟待形成多元、稳定、可持续的商业模式。
元宇宙概念十大相关个股:
1、宝通科技:2021年8月30日公告显示在新技术的布局上，公司积极拓展VR、AR、MR领域的新业务，以及结合云计算和元宇宙等创新游戏业务的新模式，围绕着新技术，推进新兴技术在游戏场景的落地。
2、丝路视觉:2021年半年报显示公司从事以CG创意和技术为基础的数字视觉综合服务业务，是专业化、全国性的CG视觉服务提供商，高新技术企业、动漫企业。
3、万兴科技(300624):2021年8月31日回复称公司建设AI数字创意研发中心，加强与视频创意相关的前沿技术研发；对外投资国内3D云平台领先提供商引力波，内外合力积极提升公司在创新领域方面的技术实力。未来公司也将持续深耕数字创意，不断完善AR/VR领域业务布局，拓展数字创意元宇宙和全新的创意领域。
4、超图软件:2021年8月19日回复称元宇宙需要建立一个虚拟的、孪生的世界，而这个世界是需要把真实的地理空间映射到虚拟空间里边，这需要三维GIS实现地理空间映射。超图三维GIS和游戏引擎(Unity和Unreal)的打通，是元宇宙的地理空间映射的一个抓手。
5、歌尔股份:2021年半年报显示公司智能硬件业务聚焦于与娱乐、健康、家居安防等相关的产品方向，主要产品包括VR虚拟现实、AR增强现实产品、智能可穿戴产品、智能家用电子游戏机及配件产品、智能家居产品等。
6、中青宝:2021年半年报显示公司专注从事网络游戏的研发和运营，持续推出精品游戏。随着游戏行业技术更新迭代的加剧，公司前瞻性的加大以5G云游戏技术和VR/AR虚拟与现实技术投入，注重新技术下的游戏品质、核心玩法、交互性，根据玩家用户的需求开发新模式，提升公司整体竞争力。
7、天舟文化:天舟文化定增收购游爱网络，投资开发AR，VR互动游戏和应用项目。
8、佳创视讯:2021年半年报显示公司研发和推广180度摄像头的系统解决方案，结合自研直播平台，将给用户带来12K/30帧及8K/60帧的VR直播，大幅提升直播观赏体验。基于该款摄像头的VR直播主要面向赛事直播与主播直播两类应用场景，报告期内，该产品作为VR合作运营生态链中内容端的核心产品组成。
9、完美世界:2021年8月31日回复称公司在多人在线角色扮演类游戏形成的竞争优势、深厚的在线娱乐内容产出能力、引擎、VR、AR、AI等领域扎实的技术积累，以及深刻的用户认知，都为元宇宙等下一代娱乐方式的突破构筑了很好的先发优势。
10、数码视讯:2021年8月31日回复称公司在视频、压缩及编解码上的积累，可以提供超高清视频高倍率无损压缩及编解码为核心的底层基础技术，可以为元宇宙实现大规模应用提供技术基石；另一方面，元宇宙领域所形成的大量以NFT为代表的核心数字资产需要流转，公司有能力与平台公司合作、打造平台级应用开发，为元宇宙数字资产交易提供基础设施。
(来源:本文根据海通证券荀玉根、姚佩团队的公开研究，东吴证券侯宾团队的公开研究，IDC、艾瑞咨询、Wind、英伟达等官网公开资料以及黑石苏世民等研究进行综合整理)