“元宇宙热”下，国内哪些半导体公司潜力大？

根据麦肯锡最新发布《虚拟世界中的价值创造》报告显示，2022年，全球对元宇宙垂直领域的兴趣激增，几乎每周都有Web3投资新闻和新的NFT产品线推出，截至7月初已有超过1200亿美元投资于元宇宙，是2021年570亿美元投资额的两倍多。or5esmc

本文将围绕元宇宙的技术创新、产业发展、应用拓展等方面，探讨半导体产业如何使用好“元宇宙”这把双刃剑。or5esmc

AI的尽头是AIoT，互联网的尽头是元宇宙？

元宇宙的概念最早出现在1992年作家Neal Stephenson的科幻小说《Snow Crash》(《雪崩》)。小说描写一个平行于现实世界的虚拟数字世界“Metaverse”，现实世界的人使用VR设备在虚拟世界建立自己的虚拟分身（Avatar），通过这个分身在虚拟世界生活。类似的概念在之后的小说及电影流行起来。or5esmc

直到现在，元宇宙仍没有一个统一的、清晰的定义，只有一些共同的元素方便理解这个热门概念。or5esmc

最广为认可的是Roblox提出的“元宇宙8个必备元素”：身份、朋友、沉浸感、低延时、多元化、随地、经济系统和文明。Roblox是全球最大的多人在线创作游戏平台，2021年3月11日在美国上市，被称为“元宇宙第一股”。or5esmc

Facebook创办人马克·扎克伯格将元宇宙比喻为一个人类可以“置身其中”（沉浸式）而不只是“观看使用”的互联网（UGC生态），不单只是下一代互联网，甚至是终极的互联网。2021年10月28日Facebook更名为Meta，全力押注元宇宙，掀起了各大科技巨头“元宇宙热”，成为元宇宙经济爆发的导火索。or5esmc

在《中国元宇宙白皮书2022版》里，定义元宇宙是人们使用计算机制作出来一个与现实世界平行的数字世界。并且精炼了“元宇宙的四个核心特征”（图1）：沉浸式体验、虚拟身份、虚拟经济、虚拟社会治理。该报告于2022年5月发布，是目前国内较权威、完整的元宇宙报告。or5esmc

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尽管在这场席卷全球的争辩中，还有许多有价值的观点，但总结下来，元宇宙未来应该涵盖“虚实结合、沉浸体验、生态闭环、自然交互、平行执行、万物互联”等关键词。or5esmc

还有另一个热议话题是：“元宇宙是互联网的未来吗”。激进派认为，元宇宙是下一代移动计算平台（如VR/AR/XR设备）创造出的整个互联网生态系统，是一个全新的平台，到2030年元宇宙的用户总数将达到50亿人。渐进派认为，元宇宙并不是下一代互联网，它是技术发展到一定程度后，将会出现的新一代网络应用；同时也是继PC互联网、移动互联网之后的第三代互联网中，规模最大的应用场景。or5esmc

而值得玩味的是，全球不同的国家和地区，对元宇宙的态度也可以分为激进和观望。其中，激进派的代表有：韩国、日本、印度；偏向观望或保守的有：美国、欧洲、中国。or5esmc

各国对元宇宙前景趋势的态度

首先，韩国政府对元宇宙反应最快，率先成立了元宇宙协会。在产业政策上，韩国政府希望在元宇宙产业中发挥主导作用。根据为期五年的“元宇宙首尔基本计划”，元宇宙平台暂定名为“元宇宙首尔（Metaverse Seoul）”，将于2022年年底建成。or5esmc

日本寻求扶持元宇宙相关产业，建立新型国家优势。日本经济产业省于2021年7月发布《关于虚拟空间行业未来可能性与课题的调查报告》，将元宇宙定义为“在一个特定的虚拟空间内，各领域的生产者向消费者提供各种服务和内容”。or5esmc

印度是世界上元宇宙投资最多的国家之一。印度主要科技公司已大举进军元宇宙，例如 Reliance Industries，这是印度市值最高的公司，该公司曾推出名为“Jio Glass”的智能眼镜，这款眼镜专为教师和学生设计，以访问3D虚拟教室。or5esmc

据分析，像印度这样的发展中国家人民比发达国家人民普遍更看好元宇宙，他们中的许多人认为，元宇宙将在未来对他们的生活产生积极影响。or5esmc

反观发达国家：美国政府对于元宇宙仍处于观望状态，尚未提出明确的元宇宙建设纲要性文件和官方表态，其对数据安全的担忧及产业巨头垄断风险的警惕暂时占据上风。欧洲对元宇宙持高度谨慎态度。欧盟更关注元宇宙的监管和规则问题，试图在治理和规则上占据先发优势，进而保护欧洲内部市场。or5esmc

至于中国，由于国家对待新事物，尤其是科技新事物向来较为宽容，愿意提供一定的便利和空间，让新事物先自由生长。所以中国政府目前暂无对元宇宙进行官方的明确政策。2021年12月中纪委网站发表文章《深度关注：元宇宙如何改写人类社会生活》，提到如下观点：世界上没有称为“元宇宙”的单一技术，元宇宙是现有各种技术的组合和升级，可以理解为“3D版的互联网”。or5esmc

不同科技大厂的布局策略

在各个国家不同的态度下，全球科技企业在元宇宙的布局也有相同和不同点。or5esmc

相同点在于：科技大厂暂时围绕VR/AR硬件设施、3D游戏引擎、内容制作平台等与元宇宙相关的多重领域拓展能力版图。虽然具体选择或组合拳有所区别，但细分赛道比较接近，暂时没有更创新的应用方向。不同点在于：这些科技大厂对元宇宙的布局态度同样可以延伸出“激进派”、“渐进派”两个流派。or5esmc

“激进派”的典型有Roblox、Meta、微软、谷歌、英伟达、百度、网易等等，一个特点是美国大规模企业居多，另一个特点是大手笔投资，甚至有的已经发布过元宇宙相关产品。or5esmc

例如网易，在2021年12月初首次公布其面向“元宇宙”的下一代互联网技术架构，并推出其虚拟人SDK（软件开发工具包）“有灵”、沉浸式活动系统“瑶台”，秀出“元宇宙”肌肉。同月27日，百度亮出首个元宇宙产品“希壤”，是一个平行于物理世界的沉浸式虚拟空间，是百度于2020年12月正式启动的元宇宙项目，项目的灵感来源于疫情期间无法面对面会议的窘境。or5esmc

“渐进派”的代表有腾讯、字节跳动、阿里巴巴等，他们暂时没有正式挑明大力布局元宇宙，但实际上都在“悄悄”发力，在元宇宙细分赛道上持续布局。or5esmc

目前，腾讯在底层架构、后端基建及内容与场景这三大组件方向上均着力布局。其中，底层架构是通过投资Epic Games、Snap占据VR/AR生态的有利地位——Unreal Engine帮助渲染虚拟世界、Snap协助打造镜像世界；后端基建分为：To C端打造全周期云游戏行业解决方案，To B端是腾讯云布局全场景IDC能力。阿里巴巴重金投资沙盒（Sandbox），阿里巴巴达摩院(Alibaba DAMO)成立元宇宙开发专项实验室，宣布将探索元宇宙“四层”：全息构建、3D模拟、虚实融合、链接虚拟到现实。热门社交应用TikTok的母公司字节跳动通过“买买买”向元宇宙进军，去年斥资90亿元收购耳机制造商VR Pico，这是近年来中国发生的大型收购案之一。or5esmc

解析元宇宙产业链

从技术演进的角度看，元宇宙技术需要经历三个发展阶段（图2-3）：数字孪生、数字原生、虚实共生。现阶段还处于萌芽阶段——VR和AR设备是早期媒介形态。如何加快元宇宙的技术发展速度？全产业链的力量尤为关键。or5esmc

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目前，元宇宙产业链已经集合了广泛的上游企业、中游企业和下游企业（图4）。or5esmc

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上游：底层技术or5esmc

底层技术大致分为硬件元器件、基础软件、网络技术三个部分，是指通用性强、影响面广的关键技术、元器件、基础软件、网络传输技术等。or5esmc

硬件元器件产业水平，将直接影响终端产业的国产自主程度。主要涉及的有核心芯片、光学器件、显示屏、传感器等。or5esmc

硬件层面，元宇宙背后需要底层数字设施的支撑，但现有的计算、存储和网络基础设施还较难实现完全的沉浸式体验。因此，MCU、GPU等需要更强的计算能力，以满足算法的工作需求。另一层面，传感器需要进一步提高精度，来获得更精确的数据；存储器需要更优化的存储空间、更快的读取速度。网络传输速度也需要进一步提高，这样助于优化用户体验。因此计算效率的提升是未来的一大重要课题，这对各家芯片公司来说是挑战，同时也是巨大的机遇，尤其是GPU芯片、MCU芯片、LED芯片、Wi-Fi芯片、传感器芯片等领域的龙头公司。or5esmc

在8月16-17日，全球领先的专业电子机构媒体AspenCore将在南京国际博览中心2号馆举行【IIC 2022 国际集成电路展览会暨研讨会】，届时将有兆易创新、Cadence、国微思尔芯、芯和半导体、行芯科技等公司参与“EDA/IP与IC设计论坛”演讲，同期举办论坛主题还有碳中和、MCU技术与应用、电源管理及宽禁带、IC峰会，多家企业出席论坛现场。【一键报名】现场与行业资深人士交流与互动！点击这里了解大会详情。or5esmc

基础软件也是我国的卡脖子技术环节。元宇宙产品和应用需要许多基础软件，这里主要指操作系统、数据库、编译器类等。我国基础软件从跟随到赶超，在AI及元宇宙时代有机会逐步扭转落后被动的局面。or5esmc

中游：平台技术or5esmc

元宇宙产业需要大量平台技术企业，为应用生态提供丰富的技术能力服务。平台技术企业主要分为三大类：数字孪生类、创作工具类、IT支撑平台类。or5esmc

数字孪生体系是元宇宙技术平台重要的部分。元宇宙虚拟时空需要的地形地貌、建筑空间、数字人、数字物品、特色应用场景，都需要数字孪生类平台服务。or5esmc

元宇宙应用的创作工具，目前还是沿袭了已有的图形图像、游戏开发、影视CG、渲染引擎等相关工具。Roblox等开放世界游戏也有将工具集成到平台中的趋势。而主流工具则通过建立开发者社区等有发展为元宇宙平台的趋势。创作工具主要包括应用开发工具、图形图像工具、渲染引擎等。or5esmc

同时，元宇宙的数据处理要靠云计算，认证机制要靠区块链，内容生产要靠人工智能，设备之间要靠IoT来连接，因此数据类公司也一定拥有着巨大的潜力。or5esmc

下游：产品和生态or5esmc

元宇宙的下游产业就更丰富了。终端产品作为用户接入访问元宇宙的工具，其用户使用量、普及率是影响元宇宙产业的重要指标参数。这里的终端产业，包括了XR终端整机、自然交互及动感模拟技术、以及代理机器等部分。or5esmc

从赋能产业的角度，各行各业都将是元宇宙的下游产业。包括游戏、社交、广告、媒体、政务，还有航天、航空、汽车、军事等各个行业，都有可能成为元宇宙的下游应用。or5esmc

元宇宙产业生态中，配套服务提供者的规模也非常庞大，产业规模不容小觑。其中主要包括咨询、智库、媒体服务、代运营、集成交付、外包众包、代加工等。or5esmc

中国半导体厂商的试水与布局

具体到元宇宙里的半导体厂商，也不乏亮点。通过梳理胡润研究院2022年6月发布的《2022胡润中国元宇宙潜力企业榜》，我们发现半导体厂商对于元宇宙的发展，起到了关键性作用。or5esmc

在总共220家的榜单里（表1），有36家企业的主营业务是“半导体”，占总数的16%，仅次于并列首位的“软件与数据服务”“传媒和娱乐”(均17%)。而主营是“电子元件”的企业数量（占12%）排位第四，其中涉及的光学技术、显示技术、交互技术等细分类型，都是元宇宙设备的必要支持。or5esmc

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在半导体的细分类别里（表2），从事AR/VR专用芯片的潜力企业最多，包括联发科技、艾为电子、北京君正、瑞芯微、全志科技、芯原股份，说明现阶段AR/VR设备是元宇宙的主要载体，而国产芯片厂商在AR/VR应用中已初露锋芒；其次是LED芯片企业，代表有三安光电、士兰微、水晶光电、中微公司；MCU方面是熟悉的老面孔，有兆易创新、华润微、中颖电子。or5esmc

在8月16-17日，全球领先的专业电子机构媒体AspenCore将在南京国际博览中心2号馆举行【IIC 2022 国际集成电路展览会暨研讨会】，届时将有兆易创新、Cadence、国微思尔芯、芯和半导体、行芯科技等公司参与“EDA/IP与IC设计论坛”演讲，同期举办论坛主题还有碳中和、MCU技术与应用、电源管理及宽禁带、IC峰会，多家企业出席论坛现场。【一键报名】现场与行业资深人士交流与互动！点击这里了解大会详情。or5esmc

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在电子元件的细分类别里（表3），光学技术、显示技术、交互技术三个领域里可谓“群雄汇聚”。擅长光学技术的潜力企业有：利亚德、欧菲光、舜宇光学、联创电子、诚瑞光学、光宝科技、和辉光电、洲明科技、长信科技；提供专业显示技术的企业有：京东方、视源股份、龙腾光电、大华股份、友达光电、兆驰股份、安洁科技、东山精密、深天马；交互作为元宇宙的必要构成，同样吸引了诸如立讯精密、蓝思科技、京东方、长信科技、视源股份、龙腾光电等大批头部厂商布局竞赛。or5esmc

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值得一提的是，半导体/芯片领域，各个厂商的擅长领域相对固定，对某个关键的芯片技术进行深耕细作，从技术精度、产品可靠性、应用拓展等方向垂直发展。而在电子元件领域，大型企业往往会通过横向布局，拓展多个产品线，以提供一整套的解决方案，助力元宇宙产品的创新应用和快速落地。or5esmc

最后简单了解与半导体/电子元件同为底层技术的“软件供应”和“网络技术”。软件层面，一部分是专业的软件开发商，提供单个的软件程序；一部分在软件系统的基础上，同时提供平台级的软件程序。而网络技术可以分为传统的网络供应商，和网络解决方案供应商，前者代表有中国移动/联通/电信，后者重在运营和服务。or5esmc