元宇宙-高速运算下对科技产业链的加持
1.元宇宙的介绍简单来说，我们所认知的元宇宙就是游戏行业所创造的虚拟世界的延伸，因为目前每个不同的游戏都还没有完美地连结成一个互通的生态系平台，所以各家平台公司都在积极的并购及扩张，以图拿下未来主导元宇宙的话语权。虽然完整开放对接各家软件商开发虚拟世界与现实生活的元宇宙Metaverse生态系还未出现，但很多游戏软件公司及3D游戏设计软件工具公司，早在15-20年前就已经逐步尝试建立自己封闭的元宇宙虚拟世界生态系，而社交，游戏，使用虚拟加密货币(带动挖矿行业)购买限量产品，土地交易，经商，行销广告，虚拟会议，生活的虚实融合也都已经逐步在各家公司封闭的元宇宙生态系中进行试验了。
1.1 元宇宙科技产业布局
元宇宙首尔2022-2026：首尔居民可以进入首尔虚拟城市观光，办理市政业务。
Meta/脸书－终端+内容先行，围绕社交和XR全方位布局：脸书率先于2021年8月推出OculusVR进入的虚拟会议HorizonWorkroom,于2021年10月29日正式更名Meta,并在2021年12月9日对美国及加拿大用户推出HorizonWorlds,而OculusVR开发者可以使用Unity引擎开发VR游戏或内容，来扩大Oculus的生态系。12月24-26日，OculusAppiOS免费版排名从77名提升至第1名，由于新的Quest2需要下载app激活，反映出使用Oculus激活的Quest2数量加速增长，我们认为这反映出北美市场圣诞期间Quest2销量惊人，有望推动VR元宇宙行业的加速发展。
终端硬件+应用平台率先布局，以终端为入口，提高用户沉浸感体验。扎克伯格提出元宇宙的八大特征：临场感、虚拟化身、个人空间、瞬间移动、互通性、隐私与安全、虚拟物品和自然的交互。公司围绕成熟的VR产品打造VR游戏平台，并将已有的社交产品延伸，构建VR虚拟社区Horizon系列。
终端：是Meta元宇宙布局的核心，公司自研+投资布局硬件和技术，创建FacebookrealityLab，同时收购在光学显示、计算机视觉、声学、图像、体感追踪、人机交互等方面专业性强的初创公司和团队。目前公司终端设备Oculusquest2/rift系列市占率超过60%，未来将推出高端VR头显Cambria和AR产品Nazare。Cambria在光学上采用提高视觉保真度的Pancake折叠光学透镜，将显著降低VR头显的厚度和重量。
应用方面：公司打造一体式6DOF移动VR平台，应用数量超过1700款；收购多家游戏开发公司，开发VR游戏。
使能：Meta的元宇宙生态需要赋能创作者与开发者变现，探索所有权的新模式。公司开发AR制作平台SparkAR，旨在实现创作者的大众化和去中心化，降低AR制作门槛。创建融合虚拟内容与现实世界的工具presenceplatform，涵盖机器感知与人工智能功能，包括InsightSDK、InteractionSDK、VoiceSDK。
Microsoft/微软：微软于2021年11月的Ignite大会上发表新的Teams聊天与会议程式功能，通过微软的HoloLens2的MR设备让客户体验混合实境的平台MeshforMicrosoftTeams，来进行协作，处理共享文档，共享全息体验及沉浸式空间。另一款名为Dynamics365ConnectedSpaces的应用软件可以允许客户在零售商店，员工在工厂空间内进行移动及互动，及通过AI来改善客户及员工使用经验。未来的Xbox游戏平台也能陆续开发元宇宙相关软件。
Decentraland：于2021年10月21日，Decentraland推出了三天的元宇宙音乐节，吸引了鼠爷，ParisHilton,NinaNesbitt,等80组艺人参演。Token.com于2021年11月22日以61.8万Mana虚拟货币即242.9万美元买下Decentraland的一块565平方米／170坪「時尚区」土地，将用于举办数字时尚活动和出售虚拟服装，虽然我们无法证实这是否为虚假交易，但确实证明了虚拟世界的经济活动在持续加热中。
RepublicRealm：RepublicRealm于2021年12月2日以430万美元从影音游戏公司AtariSA手中购买了一块TheSandbox上的虚拟土地。这是继之前在AxieInfinity,SomniumSpace,Decentraland购买最大的地块，现在它已经购买DvisionNetwork中最大部分土地。到目前为止，RepubicRealm已经获得19个元宇宙平台2500块的优质土地NFTNon-FungibleToken。
Roblox：除了有5470万活跃玩家（陆续超过Minecraft,Fortnite等人气游戏），其中22%自己设计游戏，并订下未来能达到10亿活跃玩家的目标，这应该是Roblox在所有元宇宙平台最能吸引真实世界的品牌大厂进驻销售其虚拟限量商品的原因。不同于其他游戏是由特定公司所控制，Roblox是一个开发设计平台，游戏设计师可以利用其简易设计工具来开发游戏，社交活动，及商业活动，而每个使用者可以用同样的替身与朋友进入不同的游戏进行社交及团队合作。因为其热门游戏的不断推陈出新，加上能持续吸引优秀游戏设计玩家加入公司，我们预测在五年之内，Roblox将能成为全球最多活跃玩家及最多游戏设计人才的平台。
Unity：不同于Roblox是游戏设计平台，Unity是很多3D游戏厂商所使用的游戏设计工具，而且全球占有近5成的份额（Unreal,Gamemaker,CryEngine为其他竞争公司），为了让沉浸式游戏更真实，Unity于2021年11月宣布以16.25亿美元收购Avatar，LordofRing的电影动画与特效的制作公司WetaDigital，尤其是包括制作金刚电影背景立体城市模组所使用的CityBuilder,背景特效渲染的Manuka在内等10项工具及275名工程师。我们相信Unity是除了Roblox之外最大的游戏设计工具公司，虽然Unity不介入平台，但其共通的设计工具，未来应该可以让不同的游戏互相连结，形成元宇宙生态系。
字节跳动：于2021年8月底，字节跳动斥资90亿人民币收购国内VR行业的软硬体研发制造商VR创业公司Pico（前五名VR供应商为Meta的Oculus,大朋VR,Pico,HTC,Sony），虽然溢价很高，并出让一定比例股票换股来锁住Pico团队。被收购的Pico将并入字节跳动VR业务线，整合字节跳动的内容资源和技术能力，加大产品研发和开发者生态的投入。
1.2 腾讯－围绕内容体验构建全真互联网，VR/AR下沉至各部门
腾讯以庞大的平台流量为基础，云计算为支撑，构建全真互联网，重点布局内容体验、终端、计算和使能。2020年底，马化腾提到：“移动互联网经过十年的发展，即将迎来下一波升级，我们称之为全真互联网。”腾讯最大的优势在于平台流量，以此为基础，公司内容与场景业务覆盖范围广泛且优势地位稳固。
数字内容：数字内容是腾讯元宇宙布局的核心，公司依托微信和QQ两大社交产品，吸引用户流量并扩展到包含视频、音乐、短视频等的全场景产品布局，VR/AR技术下沉至各业务条线，增强用户体验。
游戏：公司通过收购+投资游戏开发工作室成为全球最大的游戏公司。2020年2月，腾讯投资、淡马锡等资本参与了被业界称为“元宇宙第一股”的Roblox的1.5亿美元G轮融资；2012年腾讯以40%的持股，成为了EpicGames的股东，子公司UnrealEngine从事3D内容及AR/VR内容引擎开发。
云网协同：腾讯云率先成为中国首家构筑起“云边网端”完整产品矩阵的云厂商。在5G边缘计算领域，腾讯云研发的边缘计算机器ECM、边缘计算平台TSAC、边缘接入和加速平台TSEC、物联网边缘计算平台IECP、AIoT物联网关等产品，共同构建了5G云边缘计算平台。
终端：腾讯与智能VR硬件公司3Glasses合作，并参与投资体感追踪公司Ultraleap，进一步提高终端硬件的沉浸感。
使能：基于公司与中国网安、枫调理顺三家企业联合建设的可信存证区块链平台“至信链”，腾讯推出NFT交易平台幻核APP。数字支付方面，腾讯在国内拥有微信支付、QQ钱包，在国外投资TymeGlobal、Paystack、Niyo等多家数字支付公司。
1.3 中国移动咪咕：网、云、数、智、安、边、端、链深度融合，探索元宇宙MIGU演进路线
中国移动董事长杨杰近期提出：要构建泛在融合的算力网络，打造一点接入、即取即用的“算力服务”，达成“网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及”的愿景。咪咕在元宇宙道路上的探索，一方面，依托已有算力网络，用云计算、通信网络等底层技术和基础设施保障元宇宙虚拟世界的运行；另一方面，以游戏、社交、虚拟偶像等为载体，促进元宇宙生长，形成全新的内容生态。
Mixedreality（混合现实）：咪咕与增强现实科技公司Nreal合作的5G特色应用新品NrealAir，通过集成光学成像技术，其色彩清晰度相当于目前VR眼镜的两倍，为多元场景带来沉浸式应用体验。
Immersivesocialconnection（沉浸式社会连接）：咪咕打造了面向元宇宙的沉浸式社交互动，通过超高清视频、VR/AR、视频彩铃、智能座舱等不同的软、硬件环境，催生了全新的社交方式。咪咕互娱推出了“5G快游戏”布局5G+4K超高清互动游戏，打造全场景沉浸式游戏体验。
Gamifiedinteractionengine（游戏化交互引擎）：中国移动咪咕公司、小米游戏、金山云和蔚领时代联合发起“立方米计划”，为传统游戏厂商提供游戏云化服务，为云原生游戏提供开发运行环境，帮助游戏产业搭建云游戏分发网络。
Ubiquitouscomputing（无处不在的计算）：中国移动边缘计算网关、域域网和骨干网配合构建元宇宙扎实的通信服务网络。2020年中国移动推出边缘计算平台OpenSigma，依托中国移动边缘计算“100+”节点和边缘计算孵化器，实现对客户开放边缘网络能力和垂直行业能力。
这到底是游戏软件内容的竞争，游戏元宇宙泡沫的进一步扩大，还是游戏元宇宙平台透过并购，布局争夺战的开始，我们认为是最后者。微软、索尼都是游戏平台玩家巨头（有游戏机开发，有入口VR/AR/MR产品，有游戏软件），Unity是3D游戏开发工具平台，这几类公司将各种不同游戏平台互通，扩大流量，应该是未来元宇宙平台发展的基本要素。目前看起来Meta/脸书，微软，索尼，任天堂，Valve/Steam,腾讯，Roblox正在积极争取扩大元宇宙平台影响力，游戏软件公司应该也会彼此并购求生，2022年将可能是游戏元宇宙行业并购争夺战的元年。
2.Metaverse元宇宙高速运算下对半导体行业的加持
我们认为要创造元宇宙产业链所具备的要素早已有雏形，主要系从游戏硬件及软件产业向外延伸，不断的扩展，除了要有庞大的数据中心来处理及存储大量的数据（人造数据，机器产生的数据），云端服务器加人工智能训练推理技术可以让元宇宙生态系不断地被扩大并自我学习创造虚拟世界（目前游戏元宇宙行业使用云端服务器及存储器占比应不到10%，2035-2040年后有机会达到25-30%），入口终端设备不外是让用户沉浸入虚拟现实的VR/AR/MR/XR眼镜（基本上利用光学／音效感测器解决视觉及听觉的问题），或直接用手机或电脑的键盘或独立游戏机PS5/xBOX的遥控器来操控虚拟化身Avatar来互动，高速图像3D显示技术可以让元宇宙的世界更真实，其他当然还需要各种感测器如手势感测，皮肤感测，感测手套，感测脚套，体感设备，脑机接口设备，味觉感测器芯片等，除了感测器之外，当然每个器材都大体需要电源管理芯片，GPU，CPU／MCU，高容量DRAM/HBM内存，高容量NAND，NOR闪存芯片等。
就软件而言，其实就是各游戏或软件公司像Meta/脸书透过OculusVR及HorizonWorlds或虚拟会议HorizonWorkroom软件想尽办法扩大自己的生态系，英伟达更是宣布成立NvidiaOmniverse数字孪生平台，而开源3D动画工具Blender将支援通用场景描述，与Adobe合作开发Substance3D外挂程式,设计使用者可以打造一个共通的虚拟环境。简单的下个结论，Metaverse元宇宙生态系就是将游戏产业链继续扩大与延伸，还有结合互通，最后再与现实世界互相协作。
AI服务器拉升英伟达云端AI芯片需求：这几年因为Nvidia英伟达的GPU大量被使用在人工智能的云端辨识系统，从每台服务器加两片高速运算GPU卡，4片到8片GPU卡都有，让Nvidia在数据中心芯片市场的份额从2018－2019年的不到10%，到2021年的超过20%，全球人工智能服务器占比也逐年提升至2021年的近10%，但光就云端AI推理及训练加速器而言，英伟达应该有超过95%以上的份额。
英伟达的7nm芯片A100，芯片面积虽然高达826mm2，最大耗电量达400W,在推出当时，其在浮点半精度，单精度，双精度稀疏及理论峰值运算都明显优于同业，为了让A100的DGX人工智能服务器系统发挥效能，除了要配备512GB－2TBDDR4-3200MT/sDRAM给AMDCPU用外，还要另外配备非常昂贵的320-640GBHBM(高频宽内存)给AIGPU使用，为了控制使用价格昂贵的HBM让总成本不要失控，英伟达决定在2023年初推自家设计的ARMCPU（Grace）配合其高速NVlink通讯网络（500GB/秒传输速率）,可以让CPU/GPU共同分享DDR4/5/HBM存储器达到快取一致性(CacheCoherency),我们认为未来哪家公司能率先推出AI服务器达到CacheCoherency，将是未来AI服务器竞争者的决胜点之一。
英特尔要自推AIGPU抢份额:英特尔宣布要在明年上半年推出具有4颗AIGPU加速器PonteVecchio的系统，一个PonteVecchio有1000亿个晶体管,整合47颗芯片,其中有16颗台积电做的5nm运算芯片，每片8核心，全部128核心(computetile),二颗Intel7nm640mm2(basetile),tsmc7nmx2(link)，再搭配2颗SapphireRapidsCPU的人工智能服务器系统，也需要庞大的DDR5DRAM及HBMDRAM，但透过CXL（ComputeExpressLink）网络通讯技术，英特尔可以于2022下半年让CPU/GPU共同分享存储器达到CacheCoherency。
不同于Nvidia的NVlink,AMD的InfinityFabric这两者都是独家技术封闭架构，无法适用于CPU及GPU以外其他芯片的连结，CXL可消除CPU与设备、CPU与存储器之间的传输瓶颈，创建一个可以支持AI,smartI/O、smartNIC,CPU,存储器模组的接口，以服务下一代的数据中心。可惜目前CXL是建立在PCIEGen5.0的实体及电子层的架构上，目前PCIEGen5/CXL最高只能提供64GB/s的双向传输速率,跟Nvlink的500GB/s，InfinityFabric的400GB/s有6-8倍的差距，可能要等到PCIEGen6/CXL的128GB/s技术问世才能进一步缩短与Nvidia及AMD之间的差距。但从2019年3月13日开始，英特尔携手阿里巴巴、思科、戴尔，EMC、IBM,脸书、谷歌、惠普、华为以及微软宣布成立ComputeExpressLink开放合作联盟，而目前从Nvlink,InfinityFabricretimer的设计进度来看，要能够领先英特尔达到CacheCoherency似乎还是有很大的难度。
AMD强势推出MI200AIGPU：AMD于11月10日推出用台积电6nm制程工艺制造的MI200AI加速GPU,两颗CDNA2芯片架构共计2x290,580亿晶体管,再整合上自己设计的x86CPU，但透过AMD独家设计的InfinityFabric2.0连结技术，超威也可以让CPU/GPU共同分享存储器达到CacheCoherency。最后，AMD要是能够率先达成cachecoherency,利用InfinityFabric来连结5nmCPUGenoa及AIGPU加速器MI200，公司的主轴将从2020-2021-2022年抢Intel笔电，服务器CPU份额，转到2023年抢Nvidia游戏显示卡及AI加速器GPU在重型工业、政府AI推理运算的份额。
而在ASIC方面，有寒武纪最新推出的TSMC7nm思元370S4/X4云端推理加速卡，对标英伟达12nm的75WT4及150WA10GPU加速卡,还有之前的思元290云端训练芯片及加速卡及云端训练整机玄思1000，都是定位在AI智能服务器芯片市场。所以全球AI服务器（使用GPU，ASIC来做人工智能定点，浮点训练及推理运算）出货占比的提升，对AI服务器芯片及HBM内存需求同比增长有明显的拉动作用,占比逐年提升可期，我们保守假设到2030年全球有超过30%服务器具备AIGPU／ASIC的人工智能运算功能。
VR/AR/MR眼镜的芯片需求:因为价格有竞争力，Meta/脸书的Oculus有70%的VR眼镜份额（歌尔股份是主要代工厂），但HTC的VR眼镜规格明显高出一截。两者都用高通骁龙系列XR2应用处理器,比起骁龙835平台，XR2提供两倍的CPU与GPU效能，4倍的影片频宽，6倍解析度，11倍的AI效能，支援同步7镜头与专用电脑视觉处理器。
而Microsoft的MR眼镜HoloLens2，已经被大量使用在各种商业及工业，如减少70%SuntoryWhisky的员工训练时间，减少20%丰田汽车的检测时间，让Noxinnovations增加20%生产效率等。今年Sony将推出PS5的VR2／VR2Sense控制器，还有苹果可能将在今年底推出苹果MR眼镜，苹果眼镜具备二组有SONY生产的MicroOLED硅基板显示屏，激光雷达感测器Lidar，Apple自己设计，台积电代工的M1CPU及GPU，能让影像通过VideoPassthroug，还能整合该技术的电磁波导来进行视觉穿透See-through。
根据TrendForce的预测，2022年VR/AR/MR眼镜将有1200万台，估计在5年内将轻易超过5000万台的年增量，以平均每台500美元来测算，就将近有250亿美元的市场空间及至少有50亿美元的芯片市场，占全球逻辑芯片市场约1-2个点。IDC则预测光VR在2025年的出货量可达2860万台。
以AR眼镜所使用的显示器件而言，研究机构YoleDeveloppement预测在2027年有25%是LCOS,9%是OLEDonSi,37%是MEMS，剩下的29%是用MicroLED(对应2022年的14%LCOS，38%OLEDonSi，47%MEMS)，而各种显示技术大多需要不同的显示器驱动芯片。
GPU图像显示芯片:在英特尔高阶显卡芯片AlchemistDG2(TSMC6nm)明年一季度量产，BattlemageXe2HPG后年量产之前，目前高阶，高价图形显像卡还是英伟达的RTX3080320W，RTX3070220W。
估计目前英伟达跟超威在高阶游戏用，以太币挖矿用图形显像卡芯片份额大约为70％vs.30%，等英特尔AlchemistDG2量产，未来二年的高阶显像卡芯片的份额应该是英伟达、超威、英特尔各60%、25％、15％。在低阶图像显示芯片方面，我们看到国内龙头景嘉微持续增加GPU份额，已经与英伟达技术缩短到5年左右，2021年同比增长近90%。我们测算游戏及挖矿用GPU及DRAM占全球半导体市场有6个点的份额，在今年近五成的同比增长后，我们估计明年仍有近20-30%的同比增长，估计对全球半体市场有1-2个点的同比增长贡献。
各种感测芯片：为了让元宇宙提供沉浸式的体验，当然需要各种触觉器官感测器如皮肤感测，感测手套，感测脚套，体感设备，脑机接口设备，气味感测，味觉感测器。可惜的是目前这些感测芯片发展进度依旧严重落后，义隆旗下感测芯片义明，为联想，VR大厂宏达电供应商，拥有3D深度感测技术，伴随VR与物联网推升人机界面应用需求。如钰立微电子靠着其3D立体视觉影像IC，布局VR/AR智能眼镜市场有成。
高速无线网络芯片：为了达到元宇宙的沉浸体验，高速无线网络在客户设备端如VR/MR/AR，高速有线网络在元宇宙云计算平台是必须的，就无线网络而言，n78(3.5Ghz)5G频段下载最高理论峰值可达2Gbps,下载实际峰值可能连1Gbps都达不到。而毫米波28／39Ghz5G高频段（1ms低延迟）需要大量兴建基地台，且传输易受干扰而少被提供服务，高耗电量，及布建基地台成本高昂应都是问题。
而就VR/AR4G/5G应用处理芯片而言，高通明显领先友商于2017年率先推出10nm4G骁龙Snapdragon835，被OculusQuest,LenovoMirage采用,2019年推出的10nm4G骁龙850接着被微软Hololens2采用,而于2020年一季度推出的7nm5G骁龙XR2接着被OculusQuest2,HTCViveFocus3采用。
比起骁龙835，XR2（使用高通5GX55基频芯片，同时支援Sub-6Ghz及毫米波28Ghz5G）提供两倍的CPU与GPU效能，4倍的像素输出，6倍解析度，11倍的AI效能，支援同步7摄像头与专用电脑视觉处理器。当然，数年之后高通要是能推出使用100Ghz以上频段，100Gbps以上频宽的6GXR，估计能让VR/AR沉浸体验更进一步。除了5G/6G之外，WiFi6/6E(802.11ax)及WiFi7(802.11be)也将是未来的VR/MR/AR的必备无线通信规格，预计将在2025年现身的WiFi7,目标是部署在2.4/5/6Ghz频段，应该能达到30Gbps的传输速率（两倍于WiFi62.4/5Ghz频段的传输速率），远高于5GSub－6Ghz的1-2Gbps,及毫米波28Ghz的10Gbps。
3.VR/AR：元宇宙硬件载体，全产业链获增量空间
3.1 元宇宙硬件载体
互联网至今已经历了PC互联网、移动互联网两大阶段，而Metaverse元宇宙被认为是互联网的下一代形态，旨在构建一个持久的虚拟共享空间，同时保持对现实世界的感知。全真互联网时代，即元宇宙时代将以3D内容为主要信息形式、以VR/AR设备为核心硬件终端。在VR/AR、5G通讯技术、云计算、AI、区块链等支撑性技术加持下，元宇宙产业将持续发展壮大，VR/AR作为元宇宙的核心硬件终端，将为相关电子产业链环节创造增量空间。
VR、AR存在技术原理上的区别，MR强调虚拟与真实世界的实时交互。技术原理使VR与AR相区别，VR通过计算机绘制虚拟图像，显示方面强调画面逼真、高清晰度，AR则要求计算机基于对现实世界的理解绘制虚拟图像，显示方面强调与现实交互。共性方面，VR和AR均服务于用户的虚拟体验，在图像渲染、网络传输、内容制作、感知交互等底层技术方面存在共性。MR将真实实体与虚拟信息进行实时混合、互动，是AR技术的升级形式，XR（指所有由计算机技术和可穿戴设备产生的真实与虚拟结合的环境和人机交互，包括VR、AR、MR等所有实现形式，最终效果为令用户混淆虚实。
VR加速2C端游戏领域渗透，当前AR主要面向2B应用。VR/AR市场增长方面，目前VR头显的功能定位集中于作为电视、游戏机等传统文娱平台的产品演进形态，伴随高性价比OculusQuest2产品价格下降至299美元的消费级水平，VR头显开启2C端渗透。而受限于主流AR头显产品在成本价格、沉浸度、佩戴舒适度等方面尚未达到消费级水平，AR头显暂未有爆款消费级应用出现，目前落地场景集中在汽车、医疗、军工、教育等2B端市场，应用方案大多作为一种工具以解决客户痛点并提高效率。
根据VR陀螺研究院统计数据，2021年VR、AR头显出货量分别达到1110万台、57万台，分别同比增长66%、43%。未来，VR/AR应用将走向社交、元宇宙，成为下一代通用技术设备。根据IDC数据，2020年全球VR/AR市场规模约为188亿美元，同比增长78.5%。根据ABI、TrendForce、SuperData预测数据，2025年VR市场规模将达到1410亿美元。
3.2 OculusQuest2、Hololens2，AppleMR将主导VR／AR／MR市场
OculusQuest2累计销量达1160万台，Steam平台份额增至46%：（1）根据VR陀螺统计数据，2021年OculusQuest2销量达880万台，截至2021年底其累计销量为1160万台。（2）2022年1月，Steam平台VR头显设备数据显示，受益在国外圣诞假期期间的热销，OculusQuest2持续挤占其他VR头显设备的份额，1月份额环比增长6.4%至46.0%，另有ValveIndexHMD（14.4%）、OculusRiftS（13.1%）、HTCVive（7.3%）位列头显设备份额的2~4位。
Oculus2020年停售PCVR，Quest产品迭代重视显示效果升级
（1）Rift系列PCVR：由Rift迭代至RiftS，显示方面，屏幕由OLED更换为LCD，单眼像素提升至之前的1.4倍，同时为避免提升对硬件的依赖，刷新率降低至80Hz。感知交互方面，RiftS开始支持5摄Inside-out追踪、头手双6DOF。但2020年Meta宣布停售Rift产品，标志其开始聚焦一体机产品（通过OculusLink和AirLink，Quest系列同样可与PC相连）。
（2）Quest系列一体机：2020年9月上市的高性价比OculusQuest2以299美元的价格达到VR头显消费级水平，同时实现分辨率、刷新率、芯片算力等关键性能指标的提升。整体而言，OculusQuest新品迭代聚焦显示效果的升级：Quest2单眼分辨率为1832*1920，材质为LCD（次像素采用标准RGB排列），相较Quest单眼1440*1600，材质为OLED（次像素采用PenTile排列，近距离观看时不如标准RGB排列的细腻），屏幕PPI和实际显示效果均有所提升，LCD屏幕的应用使Quest2清晰度更高、功耗更低，但同时带来屏幕拖影等劣势。同时，Quest2搭载高通骁龙XR2芯片，实现最高支持分辨率、屏幕刷新率的升级。
一体机是VR设备主流形态，PCVR主打高端游戏玩家市场。（1）VR一体机：以2019年Oculus发布第一代6DOFVR一体机Quest为起点，独立算力、独立显示、独立内容平台的VR一体机开始成为VR设备主流形态，2021年有PicoNeo3、爱奇艺奇遇3、NoloSonic、HTCViveFocus3等一体机新品发布。结合上文的Steam平台VR头显设备份额数据，OculusQuest2串流用户已占据SteamVR用户近半数份额，预计未来一体机仍将主导VR头显市场，并有望挤占PCVR份额。（2）PCVR：PCVR以高算力优势坐拥高质量运行的游戏内容，主打高端和重度游戏玩家市场，2021年原有产品系列继续更新迭代，惠普ReverbG2推出眼动追踪版本、HTC更新VivePro2，2022年索尼也将发布基于PS5的第二代PSVR2产品。
硅基MicroOLED、Pancake等优化视觉效果的新一代技术开始上机。（1）以PicoNeo3为例，定价2000-3000元的VR头显已普遍实现4K分辨率、90Hz刷新率、头手6DOF规格。（2）VivePro2、ViveFocus3搭载FAST-LCD屏幕实现双眼5K分辨率，引入了HTC的定制双堆叠镜头设计，支持120°视场角，不会出现边缘失真或模糊，并支持IPD调节，高配置也使HTC新品定价较高。其中ViveFocus3主要面向2B端市场，内置的ViveBusiness应用商店内均为商用软件。（3）以arpara5KVR一体机为例，其搭载硅基MicroOLED屏幕实现5K像素，使用Pancake光学方案实现头显轻薄化，能够实现视觉效果优化的新一代显示、光学技术开始上机。
AR头显：微软Hololens2主导市场
由于AR头显聚焦的商用市场更注重硬软件整合效益，故主导商业系统、软件及平台的厂商更优势。微软Hololens2已成为AR头显主流产品：（1）技术规格方面，HoloLens2采用骁龙850计算平台，能够提供2-3小时的电池续航，提供手部追踪、眼部追踪、语音命令、空间映射、混合现实捕捉、6DoF追踪等功能，从而实现通过渲染高清全息影像，在真实世界之上叠加数字影像。（2）应用方面，HoloLens2适用于制造业、创新零售业、医疗健康、军事等多领域。微软于2021年H1获得高达219亿美元的HoloLens2订单，将向美军提供至少12万套军规级HoloLens2。美国陆军表示，已与微软签订了订单合同，授权军规级HoloLens2从快速原型开发阶段转向量产和快速实战测试阶段。
苹果将重新定义MR生态。苹果于近年频频公布MR产品相关专利，涉及光波导、眼动追踪、头戴设备设计、下游应用等多领域，技术积累丰富。同时持续布局软、硬件版图，硬件方面，2015年收购AR初创公司Metaio，2017年、2018年先后收购AR初创公司Vrvana、AR眼镜镜片公司Akonia；于2010年开始陆续收购面部识别、动作捕捉、全息光波导等VR&AR相关核心技术公司。软件方面，2015年收购Metaio旗下ARSDK等软件技术，后推出ARKit开发平台并不断更新，2017年就在苹果APPStore上线超4000款AR应用。作为智能手机、TWS耳机领域的“重新定义者”，苹果入局有望领导VR/AR设备明晰市场定位、带动产业完成快速渗透。
3.3 光学显示、感知交互等环节技术革新，为国内电子厂商带来增量
光学显示：Pancake、光波导方案上机，MicroLED待量产五大VR视觉性能指标均存在一定优化空间，需依赖光学透镜、显示屏技术的精进来解决。影响VR头显视觉上沉浸体验感的指标主要包括视场角、焦距、分辨率、帧间时延、帧内时延五大指标，其中，视场角决定视野范围，自动变焦技术能减少成像不清晰与眼疲劳体验，分辨率不足会导致纱窗效应，帧间时延决定画面连续度，帧内时延决定画面是否拖影。
VR显示屏方面，Fast-LCD是主流，硅基MicroOLED或MicroLED是趋势。目前Fast-LCD凭借性价比优势已成为主流显示屏技术，具体而言，相较上一代AMOLED技术，Fast-LCD在分辨率、刷新率等主要性能指标上均具有优势，且单机成本显著低于AMOLED，目前实现双眼4K像素较成熟的方案大多采用Fast-LCD显示屏。硅基MicroOLED（OLEDonSilicon）或MicroLED将成为下一代VR头显显示屏技术，二者在主要性能指标上均较Fast-LCD有显著改善，但受限制造工艺尚不成熟，目前成本较高。2021年的arpara5KVR一体机新品，通过搭配两块1.03英寸的单眼2560*2560分辨率的硅基MicroOLED屏幕，实现双眼5K分辨率。
VR光学透镜方面，由菲涅尔向Pancake迁移，向头显轻薄化发展。菲涅尔透镜是较成熟的VR头显光学方案，已达到70%左右的市占率，2020-2021年的OculusQuest2、PicoNeo3、爱奇艺奇遇3等消费级VR头显新品均采用菲涅尔透镜方案，但其仍存在较为厚重、边缘画质下降的问题。目前的主要迭代方向为Pancake超短焦方案，其原理为让光线在镜片之间多次折返，形成反射偏振的折叠光路，能够降低头显厚度至25mm、重量至200g，是消费级VR头显走向轻薄化的关键技术。2021年已有arpara5KVR一体机、HTCVIVEFlow、松下VRGlasses等新品采用超短焦方案，其中HTCVIVEFlow的视场角已能够达到100°。
AR近眼显示方案与VR存在差异，由图像源器件和显示光学器件两部分组成。图像源器件负责产生图像并将图像投射到显示光学器件中，显示光学器件负责将图像反射到用户眼镜中。显示光学器件的不同是区分AR光学环节的关键部分，显示光学器件包括棱镜、自由曲面、Birdbath、光波导等，目前呈现由自由曲面、Birdbath向光波导演进的趋势。由于光波导镜片光学效率很低，因而需要搭配LCOS、DLP、MicroLED这些高亮度的图像源器件，自由曲面、Birdbath光学方案可搭配OLED屏幕。根据Yole预测，DLP、LCOS将在未来5年占据60-80%的AR显示器件份额，待MicroLED技术成熟后再逐渐被替代。
AR显示光学器件方面，Birdbath适配2C端AR市场。Birdbath光学设计使显示源光线分别经过分光镜、凹面合成器反射，从而将光线导向眼睛。Birdbath因设计难度低、成本低成为消费级AR的首选，2021年有RokidAir、NrealAir、TCLNXTWEARG采用Birdbath光学方案。自由曲面光学设计使光线直接射至凹面合成器从而反射回眼内,自由曲面显示效果、光效性能优异，但量产难以保证较高精度而导致真实世界扭曲和水波纹样畸变。
光波导技术因其轻薄、对外界光线的高穿透特性，将成为下一代主流光学方案。光波导的传输原理是在不同折射率的介质分界面上,电磁波的全反射现象使光波局限在波导及其周围有限区域内传播，波导使AR眼镜的光学环节可以移到额头顶部或侧面，降低对外界光线的阻挡。光波导总体上可以分为几何光波导（GeometricWaveguide）和衍射光波导（DiffractiveWaveguide）两种，二者工作原理不同。几何光波导运用传统几何光学设计理念，通过阵列反射镜堆叠实现图像的输出和动眼框的扩大，其制造工艺繁冗，可量产性和良率均较差。衍射光波导又包括利用光刻技术制造的表面浮雕光栅波导和基于全息干涉技术制造的全息体光栅波导，其在设计和成品上更具灵活性，其中又以表面浮雕光栅波导最具成熟量产条件，已上市的AR眼镜产品HoloLens2、MagicLeapOne均采用该技术。同时，2021年小米、OPPO、Snap影目等多家厂商的AR眼镜新品采用光波导方案，基于光波导方案的AR眼镜大规模出货在即。
感知交互：Inside-out将成主流：VR头显的感知交互技术主要包括空间定位、交互两大类，空间定位用以确定设备位置和运动轨迹，交互用以识别用户动作并形成输入。空间定位方面，Inside-out凭借无需外设的便携性成为主流。Outside-in工作原理为通过外置设备发出扫描光线360°覆盖用户活动范围，头显捕捉光线并将感知光线的时间间隔转化为角度/坐标，从而计算用户位置。Inside-out工作原理为利用头显摄像头检测外部环境，并配合惯性传感器、使用视觉算法（SLAM）计算用户的空间位置数据。Inside-out相较Outside-in存在精度和追踪范围上的劣势，但因Inside-out无需外置设备的便捷性更加适配娱乐应用，已成为约90%VR头显选择的主流空间定位方案。
语音、手势交互是主流技术：VR设备的交互方式可以分为手柄、语音、手势、眼动和脑机五大类，其中手柄交互是目前VR头显设备均在使用的技术，另外分别有约75%、25%的VR设备支持语音、手势交互，眼球追踪是大厂正在大力布局的热点技术，而脑机交互仍处于实验室阶段。手势交互：手柄6DOF交互功能有视觉、超声波、电磁波等方案，OculusQuest2采用的基于计算机视觉的手柄6DOF追踪方案是利用VR头显上的摄像头实现的，随后PicoNeo3、爱奇艺奇遇3、HTCVIVEFocus3等均相继采用该方案。
眼球追踪技术：眼球追踪技术主要分为侵入式和摄像头式两类，侵入式需要VR用户佩戴类似于隐形眼镜的设备以判断眼球移动，该方法准确度较高，但缺点在于会影响用户的用眼体验；摄像头式的工作原理是通过红外线和摄像头不断采样来分析眼球移动，准确度低于侵入式。目前眼球交互依旧存在精确度低与体验感不佳的问题，但大厂布局眼球追踪技术旨在实现其衍生作用，一方面，注视点渲染可降低GPU压力和渲染延迟，提升帧率，降低眩晕感；另一方面，帮助实现动态调节瞳距或焦距，提升清晰度同时缓解眼疲劳。
4.元宇宙开放互联时代，强化及重塑ICT商业基础设施
元宇宙是虚拟世界与现实世界的融合，是现实世界的数字化承载，参考ICT产业链，将其拆解为终端、承载、使能、计算和内容五个层面。内容和终端是元宇宙的入口，通过VR/AR、游戏等内容在终端呈现，实现元宇宙的开放互联和沉浸体验；使能层通过AI、区块链、3D引擎渲染建模等技术，构建虚拟世界、现实世界的数字孪生、经济系统等；承载和算力则是元宇宙的技术底座，元宇宙终端交互场景多样，内容应用丰富，VR/AR、全息影像、体感技术带来海量数据计算和传输需求，带动算力和网络技术迭代，拉动ICT基础设施建设。
根据IDC数据，中国元宇宙相关IT支出将在2025年达到近2000亿美元，2021~2025年复合增长率将达到20.2%。其中，AI支出将达163亿美元，占比8%；大数据支出将达255亿美元，占比13%；云计算支出将达814亿美元，占比最大，约占总支出的42%。
终端：当前VR/AR头显被普遍认为是进入元宇宙空间的主要终端,此外还包括可穿戴设备、脑机接口等进一步提升沉浸度的设备。通过多形态交互设备、高精度传感器件、多类型终端计算、高质量交互传输、全息影像、体感技术，从场景、器件、技术等不同侧面增强沉浸式体验。
承载：通信技术和基础设施构建元宇宙支撑网络，千兆宽带、5G、WiFi6等新型通信技术增强网络能力，提升带宽、降低等性能，通过去中心化的网络架构及与算力基础设施的协同融合，支撑元宇宙的超低时延、超大带宽需求。
使能：人工智能区块链使能元宇宙，帮助构建元宇宙体系；3D能力引擎建模和渲染，增加元宇宙真实性。
计算：终端设备算力有限，上云计算是必然趋势。为了支持元宇宙的海量接入、真实建模与交互、大规模虚拟内容的创作与体验，需要通过算力基础设施将计算能力从终端解放，并支持强大的云渲染及三维重建能力以及人工智能能力等。边缘计算解决带宽和时延问题，主要表现为CDN演进升级+云计算资源下沉。
内容：游戏是目前最靠近元宇宙的"入口",内容体验将从游戏继续进化。同时，内容应用覆盖人类日常的各种生活场景，为用户提供更多娱乐、社交、消费、学习和工作的内容。未来还将扩展至虚拟社区构建，加强和物理世界的融合。
沉浸感是元宇宙最重要的特征，终端硬件、人机交互技术和内容是元宇宙的入口。提升沉浸感一是在于硬件终端人机交互方式的革新，如VR/AR、全息、体感、脑机等；二是在于配合终端吸引用户的内容应用。目前，Meta、苹果、腾讯、字节等科技巨头已围绕终端和应用展开激烈的竞争，未来能够带来全新交互体验的终端何时普及，将是进入元宇宙的关键入口。
元宇宙的发展必须强化及重塑ICT基础设施，海量数据计算、传输需求，将带来算力和网络的迭代升级。计算层的升级一方面要求芯片算力的提升；另一方面要求云计算和边缘计算的协同分配，算力资源下沉，云服务厂商阿里云、腾讯云、移动云等正着力布局边缘计算平台，CDN厂商Cloudflare、Akamai、Fastly等也在积极推动CDN演进升级为边缘计算系统。网络层则是高带宽、低时延通信技术的升级，主要表现为5/6G普及、WiFi6／7技术发展、千兆光纤入户和10GFWA升级。
4.1 计算部署方式向边缘转移，产业链上游基础设施及硬件厂商有望率先受益
元宇宙的实现需要云边协同优化算力分配，降低时延，应对海量数据高并发的挑战。边缘计算采用“云-边-端”架构，核心逻辑是中心资源下沉。边缘计算从上至下可分为中心云、边缘网络和终端设备三级，其中中心云由集中式的数据中心和核心网构成，提供最密集的IT资源，同时是整个计算网络的总协调中心；边缘网络是指从中心云到终端设备这一路径上的所有IT资源，包括计算资源、存储资源和网络资源；终端设备并非孤立运行，而有可能作为边缘计算的一部分被边缘网络调度以提供相应的IT资源。
通过将边缘计算与云计算相结合（即“边云协同”），使边缘节点聚焦于实时、短周期的数据处理，而中心节点聚焦于非实时、长周期的数据处理（以防止边缘节点计算饱和），如此一来可以极大地缓解网络带宽与数据中心压力，同时增强服务请求的响应能力。
边缘计算平台主要由云计算厂商和CDN企业构建，主要表现为云计算资源下沉和CDN演进。边缘计算是云计算的延伸，ICT巨头将云计算能力逐步扩展到边缘侧，推出边缘计算架构和平台。CDN通过缓存内容由静态向动态转变，实现向边缘计算的演进，目前海外主要CDN厂商如Akamai、Fastly、Cloudflare和国内网宿科技等，均实现边缘计算平台布局。2020年全球CDN市场总值为120-130亿美元左右，预计接下来5年都会以20-25%速率增长。
边缘计算进入规模化建设期，未来五年边缘计算市场规模增速达19%，产业链上游基础设施及硬件厂商有望率先受益。由于边缘计算整体架构与云计算类似，我们参照云计算“基础设施及硬件-软件平台-应用服务”的投资节奏。当前，ICT巨头们纷纷推出边缘计算架构和平台，边缘数据中心进入大规模建设期。MarketsandMarkets预测，边缘计算市场规模将从2021年365亿美元增长至2026年的873亿美元，CAGR19%。现阶段建议重点关注产业链上游的相关基础设施及硬件厂商，如模块化数据中心建设、边缘计算服务器、加速计算服务器。
边缘计算规模+算力双驱动，拉动服务器细分市场需求。边缘计算与人工智能、5G、物联网等新兴技术的结合，叠加能源、交通、制造等行业需求的驱动，边缘服务器市场将迎来由点到面的快速增长，预计在未来五年成为服务器市场增长最快的子市场之一。
根据IDC，2020年中国边缘计算服务器的整体市场规模为26.55亿美元，未来五年CAGR将达到22.0%，高于全球19.6%的平均增速。从出货数量看，2020年中国边缘定制服务器市场排名前三的厂商依次为浪潮、新华三和华为，TOP3厂商占据全国53%市场份额。随着人工智能等新兴技术对高性能计算能力需求的升高，GPU、FPGA、ASIC等高性能加速处理器涌现。2021年上半年加速服务器市场规模达到23.8亿美元，同比增长85.1%；IDC预测，到2025年市场规模将达到108.6亿美元。加速计算市场供应商集中度高，客户侧需求上涨显著，2021年上半年，浪潮、宁畅、华为位居供应商前三，占据了70%的市场份额。
边缘数据中心建设带动预制模块化市场，具备成本优势和定制化解决方案能力的公司有望脱颖而出。据FrostSullivan数据显示，2020年模块化数据中心市场，前五大厂商占46%市场份额，其中华为独占21%，其余厂商维谛、艾特网能、施耐德、科华恒盛和曙光节能同属第二梯队，市场份额均在5%-7%左右，竞争格局尚不明朗。未来随着边缘数据中心兴起，模块化数据中心快速建设并交付的优势将集中体现，市场需求持续旺盛，控制运输成本和前期建设材料成本将成为决定盈利能力的关键。
4.2 元宇宙有望打开5GC端市场，FTTR+Wi-Fi6构筑千兆光网技术底座
元宇宙内容场景要求高带宽低延迟，为用户带来实时、流畅的完美体验。视频类等弱交互VR业务对带宽需求180Mbps，时延低至10ms；而游戏类等强交互VR业务中，带宽需求可达到2Gbps-5Gbps，时延需求低至5ms。这就要求网络基础设施增强网络能力，提升带宽、时延等性能，通过去中心化的网络架构及与算力基础设施的协同融合，支撑元宇宙的超低时延、超大带宽需求。
元宇宙丰富的内容场景催化下，有望产生ToC的终端和应用，为5G产业发展带来驱动力。目前中国5G基站建设总量在全球5G市场份额已占到约70%，截止到2021年11月底，三大运营商5G套餐用户达7.03亿户，中国移动、中国联通和中国电信5G套餐用户数分别为3.74/1.49/1.79亿户，在移动用户中渗透率分别为39.1%/47.1%/48.1%。
5G的高速率、低时延、低能耗、大规模设备同时在线等特性，能够支持元宇宙所需要的大量应用创新。元宇宙有望以其丰富的内容场景打开5G的C端需求，提升5G网络的覆盖率，华为、中兴等通信设备商的整体市场规模有望打开。未来5GAdvanced技术也将推动5G网络性能提升10倍，使5G能够融入垂直行业，助推云XR、元宇宙的发展。
百兆宽带基本普及，全千兆宽带覆盖步入快车道。截止到2021年11月末，我国千兆用户规模达到3386万户，在宽带用户中占比达6.3%，其中11月份单月净增861万户。2022年1月国务院印发的《“十四五”数字经济发展规划》中，预期到2025年我国千兆宽带用户将达到6000万户，从目前的发展情况来看，千兆用户规模将会远超预期。
FTTR+Wi-Fi6构筑家庭千兆光网技术底座，10/50GPON、Wi-Fi6、光模块及光纤光缆产业链将迎来发展机遇。FTTR架构下光网络末端进一步下沉，将“光进铜退”以及Wi-Fi6延伸到各个房间。伴随运营商对家庭宽带设备的加速集采，FTTR部署将提升整体光通信（光纤光缆、光传输、光模块）、Wi-Fi6市场需求。
在全球光纤光缆市场，中国光纤光缆供应量占全球的近60%，长飞、中天、亨通、富通、烽火分别以9.14%/8.28%/7.94%/7.49%/6.48%的市场份额排进世界前十大供应商。
光模块向高速率形态演进，行业向龙头企业集中趋势显著，国内企业逐渐崛起。2020年全球光模块市场规模80亿美元，预计2026年将达到145亿美元，未来数通市场需求是光模块长大的主要驱动。2020年数通光模块市场规模约38亿美元，预计2024年达到83亿美元，年复合增长率约为20%。400G光模块进入批量供应阶段，是未来数通光模块的主要增长点。龙头企业规模优势促使光模块企业并购重组，行业CR5市场份额从2015年的44%，上升至2019年的62%。在lightcounting评选全球前十大光模块企业中，中际旭创排名第二位，其他国内企业，如华为、海信、光迅科技、新易盛和华工科技进入前十。市场份额方面，中际旭创、海信宽带、光迅科技、华工科技进入全球市场份额前十，占比达到30%。
Wi-Fi6凭借高速率、低时延和多连接的能力，将成为元宇宙、XR、边缘计算等前沿应用场景的关键网络技术。Wi-Fi6通过引入多用户特性达到提升高密集网络中Wi-Fi性能的目的，与WiFi5相比，WiFi6速率最高可达9.6Gbps，时延最低可到10ms，可支持最多128人同时上网，终端功耗降低30%。根据IDC数据显示，2020年我国WLAN市场总体规模达到8.7亿美元，其中Wi-Fi6占比31.2%，规模达2.7亿美元，2021年市场规模接近4.7亿美元。截至2021年底，全球Wi-Fi6终端出货量超过20亿台，占全部Wi-Fi终端出货量的50%以上，2025年有望增长至52亿台。
中高端WiFi芯片市场壁垒高，本土企业瞄准应用广阔的物联网场景切入WiFi芯片赛道。根据BCCResearch预测，全球WiFi6芯片组市场规模将会从2021年的34亿美元增长至2026年的91亿美元，CAGR21.7%。从目前市场情况来看，WiFi6芯片主要分为路由器WiFi6芯片、物联网WiFi6芯片以及手机终端WiFi6芯片。高通、博通、联发科等老牌IC设计企业在手机终端和路由器高端WiFi6芯片市场占据领先地位，智能手机主流机型均搭配其WiFi芯片。国内企业主要布局物联网WiFi6芯片，乐鑫科技、博通集成等本土厂商已推出相关芯片；布局路由器WiFi6芯片的企业相对较少，主要有华为、矽昌通信等。
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