元宇宙行業(yè)專題研究-元宇宙投資半導(dǎo)體先行

元宇宙行業(yè)專題研究：元宇宙投資，半導(dǎo)體先行1

元宇宙投資，半導(dǎo)體先行我們認(rèn)為，一個技術(shù)成熟、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的元宇宙仍需要

5-10

年的軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。人們

理想中的元宇宙指一個脫胎于現(xiàn)實世界，又與現(xiàn)實世界平行、相互影響，且始終在線的虛

擬世界，能夠為用戶提供沉浸式娛樂體驗和內(nèi)容社區(qū)綜合體。當(dāng)前我們?nèi)匀惶幱谠钪娴?/p>

概念期，離這樣的設(shè)想仍然十分遙遠(yuǎn)。想要建成這樣一個成熟的虛擬世界仍然需要持續(xù)的

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年的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)主要聚焦于互操作系統(tǒng)、價值結(jié)算系統(tǒng)、信息基礎(chǔ)設(shè)施、內(nèi)容生產(chǎn)系統(tǒng)四個

方向。我們認(rèn)為元宇宙世界將由包括應(yīng)用、治理、身份、激勵的一系列要素構(gòu)成，而這些

要素都需要建立于基礎(chǔ)設(shè)施上，未來主要建設(shè)方向包括互操作系統(tǒng)（ARVR終端）、價值結(jié)

算系統(tǒng)（區(qū)塊鏈）、信息基礎(chǔ)設(shè)施（數(shù)據(jù)中心、云計算、通信光模塊、邊緣計算）、內(nèi)容生

產(chǎn)系統(tǒng)（游戲引擎等）四個方向。4G時代設(shè)備商、手機終端等板塊建設(shè)率先進(jìn)行?；仡?/p>

4G時代，從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，歷史上

板塊發(fā)展順序依次為設(shè)備商（華為、愛立信、中興、諾基亞），手機終端（華為、蘋果），

電信服務(wù)（中國通信、中國聯(lián)通）與移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（騰訊、阿里巴巴、京東、百度）。半導(dǎo)體需求隨

4G普及持續(xù)擴張。引領(lǐng)生活方式發(fā)生改變的是科技硬件的持續(xù)創(chuàng)新和隨之而

來的半導(dǎo)體需求的不斷擴張。過去五年，隨著

4G的普及，移動互聯(lián)網(wǎng)平臺的成熟，以及

5G+AI的不斷滲透，無線通訊與計算機領(lǐng)域半導(dǎo)體銷售額持續(xù)大幅增長。根據(jù)

IDC，2016

年全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額約

3,384

億美元，2021

年達(dá)

5,224

億美元，CAGR為

9%。類比

4G時代，我們認(rèn)為元宇宙相關(guān)硬件基礎(chǔ)設(shè)施如引擎和芯片、VRAR終端發(fā)展也將率

先開始，帶來半導(dǎo)體需求的繼續(xù)擴張。類比

4G時代，我們認(rèn)為元宇宙產(chǎn)業(yè)鏈板塊的發(fā)展順

序?qū)檐浻布O(shè)備商（英偉達(dá)，高通，Epic，Unity），VRAR終端（蘋果，Meta），元宇

宙平臺（微軟，字節(jié)跳動，Meta，騰訊），以及元宇宙應(yīng)用（微軟，騰訊，Keep，Meta等）。

硬件基礎(chǔ)設(shè)施和

VRAR終端的率先鋪開將顯著帶動半導(dǎo)體需求，根據(jù)我們測算，2021-2030

年間，全球半導(dǎo)體市場仍會維持

5%左右的復(fù)合增速。具體來看，元宇宙對計算/近眼顯示/人機交互/通信四個方向提出了全新的需求。我們認(rèn)為元

宇宙的底層核心技術(shù)包括

AI/區(qū)塊鏈/通信技術(shù)/硬件接口。隨著各類技術(shù)的持續(xù)投入和元宇宙

應(yīng)用拓展，從信息硬件基礎(chǔ)設(shè)施角度來看，分別對高新能計算/近眼顯示/人機交互/通信四個

方向提出了全新的需求：需要高性能計算作為底層基礎(chǔ)設(shè)施支撐生產(chǎn)出高質(zhì)量的虛擬內(nèi)容，

需要的高帶寬、靈活調(diào)度的通信能力支持內(nèi)容高速率低時延的傳輸，需要多樣化的傳感器為

人機交互和內(nèi)容生產(chǎn)提供海量數(shù)據(jù)，需要高性能的近眼現(xiàn)實屏幕提供更具有沉浸感的體驗。對應(yīng)微處理器、無線通訊芯片、傳感器、顯示相關(guān)半導(dǎo)體投資機會。與

4G/5G/

AI時代一

致，元宇宙終端需求的升級也將帶動半導(dǎo)體應(yīng)用的擴張，顯示、微處理器、無線通訊芯片、

傳感器等行業(yè)國內(nèi)外廠商都將迎來成長機會。方向

1：元宇宙有望大幅提升

AI、圖像渲染、區(qū)塊鏈需求在深度學(xué)習(xí)理論等算法，大數(shù)據(jù)，以及

GPU等新芯片架構(gòu)的發(fā)展的推動下，過去幾年高

性能計算實現(xiàn)質(zhì)的飛越。而元宇宙虛擬和現(xiàn)實的創(chuàng)作和體驗也需要高性能計算作為底層基

礎(chǔ)設(shè)施支撐。元宇宙推動下，數(shù)據(jù)中心作為計算和存儲的重要硬件設(shè)施將有望保持

10%以

上增速，打破周期性波動。算力需求推動

AI芯片市場持續(xù)擴大，國內(nèi)創(chuàng)業(yè)公司有望打破

國際大廠壟斷迎來機遇。游戲作為最接近元宇宙的應(yīng)用形態(tài)，有望通過云游戲的方式將本

地渲染搬移到云端，降低對終端硬件設(shè)備算力的要求，將端游體驗推向手游。而我們認(rèn)為，

云游戲?qū)⑹且粋€突破口，未來更多應(yīng)用的出現(xiàn)都將帶來算力上的龐大需求，從而在形態(tài)上

相較過去有新的變化。此外，隨著元宇宙、NFT、Web3.0

的繁榮，區(qū)塊鏈技術(shù)被廣泛應(yīng)用，

將會促使

IPFS帶動存儲需求，從而帶來

SSD相關(guān)的存儲需求。高性能計算趨勢（HPC）：數(shù)據(jù)膨脹，算力、算法迭代更新速度加快根據(jù)

OpenAI測算，自

2012

年以來，全球頭部

AI模型訓(xùn)練算力需求

3、4

個月翻一番，每

年頭部訓(xùn)練模型所需算力增長幅度高達(dá)

10

倍。算力革命超越摩爾定律，對應(yīng)集成電路中的

晶體管數(shù)量大約每兩年翻一番。深度學(xué)習(xí)正在逼近現(xiàn)有芯片的算力極限，人工智能發(fā)展正

在進(jìn)入加速階段。隨著運算規(guī)模的不斷擴大，預(yù)訓(xùn)練模型在文本、圖像處理、語音、視頻

等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破性進(jìn)展，2020

年

OpenAI以

1750

億參數(shù)的

GPT-3

直接將參數(shù)規(guī)模刷到千

億級別，而微軟和英偉達(dá)在

2021

年

11

月聯(lián)手發(fā)布了

5300

億參數(shù)的

Megatron-Turing自然

語言生產(chǎn)模型（MT-NLG）再次突破極限，模型進(jìn)化速度再不斷加快，成為元宇宙的主要支

撐。英特爾高級副總裁

RajaKoduri在英特爾

RTC2021