3D引擎行業(yè)市場分析

3D引擎行業(yè)市場分析3D引擎：通用基礎(chǔ)工具，實時渲染構(gòu)筑核心能力行業(yè)定位：游戲開發(fā)底層鏈條，3D內(nèi)容制作中樞環(huán)節(jié)3D引擎：產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，模塊化封裝賦能游戲快速開發(fā)。3D引擎始于游戲行業(yè)，典型的游戲開發(fā)流程包括概念構(gòu)思、3D內(nèi)容創(chuàng)建、關(guān)卡設(shè)計、光照、執(zhí)行等五個操作階段。游戲開發(fā)前期的3D素材、模型等一般通過Maya、3DMax等軟件進行創(chuàng)造，操作相對簡便。而在后期執(zhí)行階段，開發(fā)者需要處理大量的渲染、碰撞檢測、特效等流程并考慮各環(huán)節(jié)的互動性，一方面流程的復(fù)雜性增加了創(chuàng)作者的開發(fā)難度，另一方面多線程開發(fā)導(dǎo)致流程間的交叉互動變得困難。3D引擎通過將游戲開發(fā)所涉及的必要元素進行模塊化封裝，如物理運算、底層渲染、特效系統(tǒng)等，為游戲創(chuàng)作者提供了靈活易用的開發(fā)套件，并定義了游戲開發(fā)的流水線作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，降低不同模塊間協(xié)作的溝通成本，縮短游戲開發(fā)周期。3D引擎賦能游戲創(chuàng)作，為開發(fā)者提供可直接調(diào)用的功能模塊。通用3D引擎為滿足不同的開發(fā)需求，集成眾多功能模塊，包括聲音模塊、渲染模塊、圖形系統(tǒng)、UI系統(tǒng)、內(nèi)存管理等。其中，渲染模塊既是3D引擎的核心功能，也是決定游戲品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)之一，將直接影響畫面精細度、流暢度、沉浸感等。不同功能的模塊通過3D引擎有機結(jié)合，彼此間的互動反饋構(gòu)成具有邏輯線條的虛擬世界。3D引擎處于游戲研發(fā)的“中樞”環(huán)節(jié)，是應(yīng)用軟件與硬件資源間溝通的橋梁。用戶在玩游戲時，對實時交互有著較高要求，玩家通過點擊、觸控等方式對游戲中的畫面、角色等進行控制，并獲得實時的畫面反饋。這一過程的實現(xiàn)需要三個層級的配合：即上層應(yīng)用程序人機交互，中間層游戲邏輯控制，底層硬件計算畫面渲染。作為游戲?qū)崟r交互和實時渲染的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，3D引擎處于游戲開發(fā)鏈條的“中樞”位置，其向上承接用戶與游戲之間互動的接口，接收交互信息數(shù)據(jù)，通過控制模塊給出實時反饋；向下通過調(diào)用DirectX、OpenGL等圖形庫實現(xiàn)對CPU、GPU等顯示硬件的資源調(diào)度，進行實時渲染。產(chǎn)品核心：實時渲染構(gòu)建3D引擎通用能力實時渲染是3D引擎核心通用能力。渲染是影響用戶體驗的核心環(huán)節(jié)之一，細節(jié)豐富的畫面可以帶給用戶更多的真實感和沉浸感。通常，制作電影、動畫等僅具有播放展示功能的3D內(nèi)容，可以采用離線渲染的方式。為呈現(xiàn)更加精彩的畫面效果，離線渲染通常會犧牲時間成本來增添更多渲染細節(jié)，如《阿凡達2水之道》的渲染時長達數(shù)億級別的線程小時。而具有互動性質(zhì)的應(yīng)用內(nèi)容則需要實時渲染，如30fps的內(nèi)容即需要每秒渲染30幀畫面來呈現(xiàn)動畫效果，對流暢度具有更高要求的游戲則需要更快的響應(yīng)速度，3D引擎是解決實時渲染的重要底層工具。渲染的發(fā)展方向：畫面效果精細化，渲染管線可編程化。隨著游戲行業(yè)的不斷發(fā)展，用戶對游戲畫面的效果要求越來越高，而決定渲染品質(zhì)的核心變量存在于渲染管線（RenderPipeline）中。傳統(tǒng)的渲染方式為固定管線，開發(fā)者無法進行編輯，為了使畫面層次、細節(jié)等具有更高的靈活性和可擴展性，管線中頂點著色器、細分著色器、幾何著色器、片元著色器引入了可編程方式，使開發(fā)者可以發(fā)揮更多創(chuàng)造力制作精良的內(nèi)容，常見的圖形API包括開源的OpenGL、微軟的DirectX等。3D引擎是對圖形API的再封裝，提供跨平臺兼容性，顯著降低創(chuàng)作者開發(fā)門檻。渲染管線的可編程性使畫面效果得到大幅提升，但同時也要求開發(fā)人員具備較高的編程能力。根據(jù)圖形接口的不同，渲染管線采用的shader編程語言存在差異，如OpenGL采用GLSL（OpenGL著色語言）、DirectX采用HLSL（高級著色器語言），而根據(jù)GPU硬件架構(gòu)的區(qū)別，管線本身也存在一定程度的差異，這對應(yīng)用創(chuàng)作者進行跨平臺游戲開發(fā)造成了極大困擾。3D引擎一方面提供了跨平臺的shader程序編譯能力，另一方面可以減少開發(fā)者對硬件資源調(diào)配的考慮，使其可以專注于效果的改善。發(fā)展歷程：軟硬件協(xié)同發(fā)展，開放兼容大勢所趨發(fā)展歷史：3D引擎行業(yè)的發(fā)展歷史是3D游戲行業(yè)發(fā)展史的縮影，軟、硬件協(xié)同發(fā)展，共促產(chǎn)業(yè)進步。3D引擎的問世源于消費端對3D內(nèi)容的憧憬和需求，但受限于上游硬件算力、圖形標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)問題，3D引擎行業(yè)的發(fā)展始終處于快速更迭的狀態(tài)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的時代變遷，硬件終端變化所帶來的軟件平臺差異化發(fā)展再度引發(fā)行業(yè)格局的重塑。1993~2007年，以PC和主機游戲為主戰(zhàn)場，游戲引擎向3D、畫面效果精細化方向發(fā)展。1993年《毀滅戰(zhàn)士》成為世界上第一款3D游戲，3D游戲的破圈使行業(yè)有了明確的發(fā)展方向。彼時，微軟作為PC、游戲主機的龍頭，于1995年定義了Direct3D圖形接口，為3D渲染的底層開發(fā)做好鋪墊。在有了明晰的發(fā)展方向和底層技術(shù)支持后，3D引擎行業(yè)迎來了發(fā)展機會。1998年，Epic公司發(fā)布了Unreal引擎和編輯器，并支持當(dāng)時紅極一時的3DfxGlideAPI，基于3D引擎開發(fā)游戲的商業(yè)模式正式登上歷史舞臺。隨后在畫面渲染效果方面，硬件技術(shù)的持續(xù)突破促使3D引擎的發(fā)展邁上新臺階。2001年，GPU的固定渲染管線引入了VertexShader，渲染管線進入可編程時代；2006年GPU架構(gòu)升級，引入統(tǒng)一渲染架構(gòu)，渲染效率大大提升。Epic趁此東風(fēng)，推陳出新，不斷更新迭代虛幻引擎，推出了一系列紅極一時的3A巨制游戲，如《生化危機》《戰(zhàn)爭機器》等。2007年至今，手機等移動終端用戶規(guī)模暴增，移動游戲方興未艾，跨平臺游戲開發(fā)成為主流發(fā)展趨勢。2007年，隨著iPhone的發(fā)布，移動端應(yīng)用生態(tài)發(fā)展如火如荼。Unity作為支持Mac環(huán)境開發(fā)的游戲引擎，在2008年自然過渡到了iOS生態(tài)，并于2010年支持了另一移動生態(tài)Android。在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，游戲開發(fā)不僅要考慮畫面呈現(xiàn)效果，更重要的是考慮如何兼容多樣化的移動設(shè)備，觸達更廣泛的消費群體。Epic作為PC時代游戲引擎巨頭進入移動市場時節(jié)奏相對較緩，2010年首次支持iOS平臺，并發(fā)布了接近3A級的手機游戲《無盡之劍》，雖然贏得優(yōu)秀的市場反饋，但在市場份額方面與早已進行生態(tài)布局的Unity相比已然落后。發(fā)展現(xiàn)狀：兩維四象全域布局，多類引擎共促行業(yè)發(fā)展。3D引擎行業(yè)歷史發(fā)展進程中，伴隨互聯(lián)網(wǎng)時代變遷、軟硬件技術(shù)更迭，行業(yè)本身出現(xiàn)了不同專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方向。按引擎的開放程度劃分，可以分為商業(yè)通用引擎和游戲公司自研引擎兩類；按引擎的適用對象劃分，可以分為專業(yè)引擎和娛樂引擎。不同類型的游戲引擎針對不同的應(yīng)用場景，各有所長，共同構(gòu)建行業(yè)發(fā)展格局。橫向來看，通用引擎面向跨平臺跨行業(yè)的開發(fā)者，意在提供底層通用性工具；自研引擎由大型游戲公司開發(fā)，重于游戲?qū)I(yè)效果的提升。常見的通用引擎主要包括Unity以及Unreal引擎，通過提供底層基礎(chǔ)開發(fā)工具，降低3D數(shù)字化內(nèi)容開發(fā)門檻，其廣泛應(yīng)用于移動、PC、主機等終端設(shè)備，支持Windows、Mac、iOS、Android等多平臺，賦能3d游戲內(nèi)容創(chuàng)作、工業(yè)數(shù)字孿生、建筑設(shè)計、動畫電影等多領(lǐng)域。自研引擎主要由各大游戲廠商自研自用，如Valve公式的Source引擎、育碧的Anvil引擎、網(wǎng)易的NeoX、Messiah引擎、騰訊的Quicksilver等，通過打造自研引擎可以對游戲視覺效果和交互體驗實現(xiàn)更加精準(zhǔn)和定制化的掌控?？v向來看，專業(yè)引擎提供更具擴展性的操作工具，助力精品大制作游戲的打造；娛樂引擎給予開發(fā)者簡易的創(chuàng)作模塊，推動UGC商業(yè)模式的發(fā)展。專業(yè)引擎一般面向具有一定開發(fā)經(jīng)驗的游戲創(chuàng)作團隊，通常會提供更具彈性的操作空間，開發(fā)者可以基于引擎工具中的資源進行二次創(chuàng)作，實現(xiàn)更加優(yōu)秀的視覺體驗。娛樂引擎幫助開發(fā)經(jīng)驗較少或初學(xué)者進行游戲創(chuàng)作，通過簡單的模塊調(diào)用可以打造豐富的游戲功能，而這也促使游戲行業(yè)由PGC向UGC方向發(fā)展，構(gòu)建“用戶娛樂-用戶消費-創(chuàng)作者獲得收入-創(chuàng)作者創(chuàng)作更好的內(nèi)容-用戶參與度提升”的經(jīng)濟循環(huán)。發(fā)展趨勢：生態(tài)廣泛、平臺兼容、硬件適配是3D引擎商業(yè)化應(yīng)用的重要發(fā)展方向。不同類型的3D引擎針對不同的下游市場具有差異化競爭優(yōu)勢，而對于3D引擎商業(yè)應(yīng)用而言，如何建立更廣泛的開發(fā)者生態(tài)、做到平臺間的低成本兼容、滿足更多用戶的硬件性能要求是在當(dāng)下引擎能力發(fā)展趨于成熟時期的立足之本。1.生態(tài)廣泛：專業(yè)化的3D引擎具有一定程度的學(xué)習(xí)門檻，當(dāng)開發(fā)者習(xí)慣于某種引擎的語言、操作界面后較難遷移至其他引擎。因此，當(dāng)某種3D引擎被大部分開發(fā)者所使用時，相當(dāng)于建立了天然的用戶粘性和行業(yè)進入壁壘，開發(fā)者生態(tài)建設(shè)將成為行業(yè)發(fā)展的重點抓手。2.平臺兼容：游戲跨平臺開發(fā)成為主流發(fā)展趨勢之一。根據(jù)Unity發(fā)布的《UnityGamingReport2022》數(shù)據(jù)，2021年跨平臺游戲數(shù)量較2017年增長約200%?？紤]到未來終端設(shè)備的不斷發(fā)展，橫跨PC、主機、手機、AR/VR設(shè)備等平臺的游戲有望大量涌現(xiàn)，3D引擎或?qū)⒊蟪潭鹊钠脚_兼容性方向發(fā)展。3.硬件適配：不同硬件終端的顯卡性能存在差異，為觸達更大范圍的用戶群體，3D引擎除了考慮豐富渲染能力外，還需要向下兼顧硬件適配性，使更多玩家可以體驗到優(yōu)質(zhì)內(nèi)容。競爭格局：由美國公司引領(lǐng)的雙寡頭市場行業(yè)格局：通用引擎份額集中，雙寡頭引領(lǐng)市場發(fā)展3D引擎市場份額日趨集中，Unity、Unreal兩大引擎分庭抗禮。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)興起，移動游戲成為全球游戲市場規(guī)模增長的重要驅(qū)動力。根據(jù)Newzoo數(shù)據(jù)，2012~2021年，全球游戲市場規(guī)模由706億美元增長至1801億美元，CAGR為11%，其中移動游戲規(guī)模由127億美元增長至1063億美元，CAGR達27%。移動游戲的崛起直接推動3D引擎行業(yè)格局的變化：1.移動游戲以大量中長尾開發(fā)團隊為主，其本身往往不具備完善的游戲創(chuàng)作能力，通用引擎以其易用性和靈活性滿足其需要，逐步占領(lǐng)市場；2.移動游戲以輕量化休閑類應(yīng)用為主，簡便易用、開發(fā)效率高的3D引擎更受青睞，Unity在移動端布局較早，為開發(fā)者提供了簡單高效的輕量化開發(fā)工具，因此在移動互聯(lián)網(wǎng)時代獲得了較高市場占有率，Unreal引擎以3A巨制為主，隨后也在移動端加入布局。根據(jù)競核數(shù)據(jù)，通用引擎市場份額由2010年的14%上漲至2021年的75%，其中2021年，Unity引擎市占率達49%，Unreal引擎達10%，兩大引擎占據(jù)主要市場地位。細分結(jié)構(gòu)下兩大引擎各有所長，技術(shù)方向決定下游應(yīng)用類型。上文已闡述Unity受益于移動互聯(lián)網(wǎng)時代浪潮，其抓住了移動游戲的發(fā)展趨勢，打造更適合中長尾團隊的輕量化游戲開發(fā)基礎(chǔ)工具，因此市場份額相對領(lǐng)先；而Unreal更專注于3A巨制的應(yīng)用場景，其主要布局在PC及主機端，因此成長性相對弱勢。根據(jù)Roundhill數(shù)據(jù)，截至2022年3月31日，Steam平臺上的5萬余款游戲中，采用的游戲引擎前三名分別是Unity（46%）、自研引擎（26%）、UnrealEngine（12%）。進一步觀察Steam平臺上Top250款游戲，根據(jù)ResearchGate數(shù)據(jù)，2021年其采用的游戲引擎中，Unity、Unreal分別占21%、18%，Unreal在大型游戲的相對技術(shù)優(yōu)勢得以顯現(xiàn)。聚焦在產(chǎn)品上來看，Unity引擎對游戲開發(fā)者而言更易上手，其支持C#、JavaScript等語言，具有使用簡單、易擴展的編輯器，在社區(qū)生態(tài)上也有著更加活躍的環(huán)境便于學(xué)習(xí)和交流；而Unreal引擎開發(fā)難度相對較高，其采用C++語言開發(fā)，編輯器有一定程度的學(xué)習(xí)門檻但功能強大，在生態(tài)上主要以經(jīng)驗豐富的開發(fā)者為主。兩家收費模式也存在差異：Unity采用訂閱制收費模式，并按用戶的收入體量等進行分層級收費；Unreal一開始對所有開發(fā)者免費使用，在產(chǎn)品生命周期收入超過100萬美元時，收取5%的流水分成費用。Unity：橫向擴展，內(nèi)生外延布局3D引擎通用能力戰(zhàn)略分析：跨平臺應(yīng)用部署，構(gòu)筑生態(tài)護城河。Unity是一家跨平臺的實時3D引擎公司，其所提供的工具覆蓋電腦端、移動端、主機、VR/AR設(shè)備等多種硬件體系，支持iOS、Android、Windows、PS4、ARcore等25余個平臺，提供包括游戲、數(shù)字孿生、汽車運輸、電影、建筑、零售等多個行業(yè)的解決方案。Unity引擎為開發(fā)者提供了一套簡便易用的通用基礎(chǔ)工具，開發(fā)者僅需要基礎(chǔ)操作便可以完成數(shù)個平臺的應(yīng)用部署或移植，因此平臺吸引了大量來自不同開發(fā)背景的工程師來參與創(chuàng)作，2021年Unity的游戲引擎市場占有率近50%。與此同時，隨著開發(fā)者生態(tài)的日益壯大，來自不同平臺的應(yīng)用插件、擴展方案也使得Unity引擎的通用性更加凸顯，反哺引擎工具能力擴展。外延并購，豐富引擎創(chuàng)作能力。3D引擎中包含多種類型的功能模塊，如聲音、渲染、動畫、數(shù)據(jù)管理等，任何一個模塊的表現(xiàn)都會對最終呈現(xiàn)結(jié)果產(chǎn)生一定程度的影響。Unity基于自身通用引擎的定位，并購行業(yè)內(nèi)相關(guān)標(biāo)的，如AI圖形工具Artomatix、模擬仿生特效提供商ZivaDynamics、影視視覺特效供應(yīng)商WetaDigital等，豐富引擎的創(chuàng)作能力。產(chǎn)品矩陣：以3D引擎為核心，橫向打造從內(nèi)容創(chuàng)造到商業(yè)變現(xiàn)的全鏈路解決方案。Unity依托在3D引擎領(lǐng)先的市場占有率，掌握了游戲等領(lǐng)域的流量優(yōu)勢。其中，大量的游戲開發(fā)者屬于中長尾創(chuàng)作團隊，且游戲類型以休閑類游戲為主，游戲本身對玩家的氪金吸引力較低，因此往往存在更迫切的變現(xiàn)需求。Unity通過天然的流量優(yōu)勢，打造UnityAds等廣告變現(xiàn)平臺，為其客戶提供從工具到變現(xiàn)的全流程服務(wù)模式。CreateSolutions提供多層次全方位的3D引擎工具，商業(yè)模式采用訂閱制。Unity針對不同的用戶群體，提供相對應(yīng)的產(chǎn)品方案，并收取不同的訂閱費用。如截至2022年12月，針對年收入少于10萬美元的創(chuàng)作者，UnityPersonal讓其免費使用；針對年收入高于20萬美元的創(chuàng)作者，UnityPro可以提供更加豐富的服務(wù)資源，訂閱價為2040美元/年/席。不同引擎產(chǎn)品均包含基本的服務(wù)功能：可視化腳本、SCM版本控制等。UnityPlus相較于UnityPersonal增加了畫面定制化、云端檢測服務(wù)；UnityPro相較于UnityPlus增加了部署游戲主機、AR/MR授權(quán)工具、Havok物理引擎、優(yōu)先客戶咨詢等功能和服務(wù)。OperateSolutions圍繞獲客、變現(xiàn)、歸因等服務(wù)展開。Unity在廣告主采用CPI或CPM方式結(jié)算，流量主采用CPM結(jié)算模式。在AppsFlyer第15期榜單中，UnityAds在應(yīng)用內(nèi)廣告游戲品類榜單位居第一、應(yīng)用內(nèi)購買休閑類游戲榜單排名第四。公司圍繞游戲垂類，打造從游戲開發(fā)創(chuàng)作到游戲獲客、游戲數(shù)據(jù)分析、游戲變現(xiàn)的全生命周期服務(wù)模式。財務(wù)表現(xiàn)：雙輪驅(qū)動營收穩(wěn)步增長，3D引擎收入增速表現(xiàn)良好。Unity營收保持穩(wěn)步增長，2017年公司收入3.8億美元，2021年增長至11.1億美元，CAGR達30.7%，2022年前三季度營收達9.4億美元。按細分結(jié)構(gòu)來看，創(chuàng)意解決方案及運營解決方案均保持良好發(fā)展趨勢，其中以3D引擎為主的創(chuàng)意解決方案營收增速持續(xù)提升，2022年前三季度創(chuàng)意解決方案營收達3.7億元，同比增速61.4%。研發(fā)持續(xù)投入，利潤端承壓。以公司2022年前三季度數(shù)據(jù)為例，銷售成本、研發(fā)開支、銷售及市場費用、一般及公共支出分別占營收的32%、73%、33%、26%。較高的研發(fā)支出是導(dǎo)致利潤端為負的重要因素之一，其主要包括開發(fā)人員相關(guān)成本、第三方軟件服務(wù)、專業(yè)服務(wù)等。我們認為，在3D引擎技術(shù)日新月異的快速發(fā)展時期，Unity不斷加大研發(fā)投入，有利于保持其技術(shù)方面的市場領(lǐng)先地位，有望在未來更多垂類釋放盈利潛力。大客戶數(shù)量不斷提升，NetDollarRetention保持較高水平。Unity過去12個月貢獻超過10萬美元的客戶數(shù)量不斷提高，由2018年的484個提升至2022Q3的1075個。NetDollarRetention維持較高水平，2018~2021年分別為124%、133%、138%、140%，反映出平臺較強的用戶粘性和盈利能力，2022Q3下降至111%，主要系宏觀背景下部分游戲公司降本增效的趨勢影響。EpicGames：縱向延伸，深耕3A巨制實時渲染技術(shù)戰(zhàn)略布局：專精3D引擎技術(shù)研發(fā)，渲染效果引領(lǐng)行業(yè)動向。Unreal引擎自1998年推出以來，于2022年已更新至第五代，其更新版本主要引入兩大核心技術(shù)：Nanite虛擬幾何體技術(shù)以及Lumen全動態(tài)全局光照技術(shù)。新技術(shù)的引進標(biāo)志著3D引擎對實時渲染能力的再次突破，為未來更加逼真、沉浸式的實時交互場景應(yīng)用提供了可能性。1.Nanite虛擬幾何體技術(shù)：采用高度壓縮的數(shù)據(jù)格式，使三角形和對象的實時渲染數(shù)量達到更高數(shù)量級，增加實時渲染建模細節(jié)，提升影視級高精度3D模型的渲染效率，使創(chuàng)作者無需考慮細節(jié)面數(shù)過多而導(dǎo)致的渲染時間過長的問題。2.Lumen全動態(tài)全局光照：主要為次世代主機以及建筑可視化等非游戲領(lǐng)域的高端可視化設(shè)計?？梢詫崿F(xiàn)模擬光線在場景中的反彈而無需CPU或GPU光照烘焙，并提供動態(tài)光照效果。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：3D引擎賦能游戲開發(fā)，“工具+應(yīng)用”垂直化發(fā)展。EpicGames起家于游戲研發(fā)，并逐步將游戲引擎作為單獨產(chǎn)品提供服務(wù)。公司基于自研Unreal引擎推出《堡壘之夜》《無盡之劍》等游戲作品。EpicGames通過Unreal引擎、自研游戲、EpicGames商城以及Epic在線服務(wù)打造了端到端的數(shù)字化生態(tài)體系，賦能開發(fā)者創(chuàng)作并運營游戲及其他內(nèi)容。公司以3D引擎為底層核心技術(shù)，打造“工具+應(yīng)用”的產(chǎn)品矩陣。此外，公司打造EpicGamesStore平臺，幫助開發(fā)者進行游戲發(fā)行工作。與傳統(tǒng)平臺如Steam的30%分成相比，EpicGames商城分成比例僅為12%，若游戲開發(fā)采用Unreal引擎可以免除其5%的引擎分成費用。公司大力推進應(yīng)用生態(tài)建設(shè)，通過布局由底層工具3D引擎，到游戲運營及發(fā)行的全鏈路，實現(xiàn)行業(yè)垂直化資源整合。Unreal引擎主要分為3種類型的許可：標(biāo)準(zhǔn)版許可、企業(yè)計劃、定制許可。其中標(biāo)準(zhǔn)版包含所有虛幻引擎功能、完整的QuixelMegascans素材庫、所有學(xué)習(xí)資料及社區(qū)支持；企業(yè)計劃增加高級支持、專屬培訓(xùn)功能；定制許可增加了訪問Epic專屬Perforce庫權(quán)限。不同類型的許可面向不同的客戶類型，采取差異化收費策略。依托Unreal引擎，打造爆款游戲《堡壘之夜》?！侗局埂肥且豢頕2P游戲，主要玩法為：1.合作射擊模式；2.大逃殺吃雞模式；3.創(chuàng)意沙盒模式。根據(jù)Epic財務(wù)數(shù)據(jù)，《堡壘之夜》于2018年實現(xiàn)54.77億美元的收入，是當(dāng)年全球最賺錢的游戲之一，而同期其游戲引擎Unreal收入規(guī)模為1.24億美元、EpicGame商城收入為200萬美元。公司游戲業(yè)務(wù)的為其發(fā)展提供了堅實基礎(chǔ)和充足的現(xiàn)金流保障。下游發(fā)展：始于游戲，以通用性觸達更大TAM下一代科技互聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)前夕，3D引擎是底層基礎(chǔ)軟件之一。從科技互聯(lián)網(wǎng)歷史發(fā)展維度看，行業(yè)革命性的發(fā)展浪潮往往由底層的軟硬件技術(shù)突破所驅(qū)動?，F(xiàn)階段，底層硬件如CPU、GPU等已具備大規(guī)模計算能力；AI在機器視覺和NLP領(lǐng)域的表現(xiàn)逐漸接近或超過人類水平。我們認為，底層技術(shù)的發(fā)展已推動我們站在了邁向下一代互聯(lián)網(wǎng)的前沿位置。我們在《元宇宙：引領(lǐng)未來20年科技發(fā)展浪潮》（20220216）的元宇宙深度報告中闡述了下一代科技創(chuàng)新的發(fā)展趨勢，認為元宇宙的終局是人類基于下一代科技硬件的數(shù)字化生存，3D數(shù)字世界對物理世界的復(fù)刻和相互影響。3D數(shù)字世界中，創(chuàng)造出類似物理世界的場景并能夠?qū)崿F(xiàn)實時交互需要多種能力，包括對現(xiàn)實世界的測量、對物理世界的虛擬化、虛擬世界的實時運行等。目前，3D引擎作為能夠統(tǒng)籌協(xié)調(diào)畫面渲染、聲音處理、物理碰撞、數(shù)據(jù)管理等能力的基礎(chǔ)軟件或?qū)⒊蔀橄乱淮萍蓟ヂ?lián)網(wǎng)的通用工具之一。3D引擎以實時渲染等通用能力，支撐元宇宙發(fā)展。從供給側(cè)看，3D引擎的發(fā)展歷程始于游戲開發(fā)，而在這一階段，軟件積累了游戲?qū)崟r渲染、實時交互，以及游戲開發(fā)協(xié)同作業(yè)的能力和標(biāo)準(zhǔn)。這些在游戲領(lǐng)域的重要能力具備一定程度的通用性，可以自然遷移至其他行業(yè)。從需求側(cè)看，無論是消費還是工業(yè)領(lǐng)域，包括但不限于社交、娛樂、工業(yè)、制造等，人類對3D實時交互及畫面直觀呈現(xiàn)的需求長期存在。因此，在硬件算力、軟件算法具備應(yīng)用條件時，3D引擎有望以其通用能力支撐未來元宇宙的發(fā)展。短中期維度，我們看到行業(yè)內(nèi)Unity、Unreal等頭部通用3D引擎在游戲領(lǐng)域外，以實時渲染+實時交互的底層能力持續(xù)擴展應(yīng)用場景，如AEC設(shè)計場景展示、汽車智能座艙等；中長期角度，3D引擎將有望成為元宇宙的底層工具，為消費元宇宙領(lǐng)域的游戲、虛擬人，以及工業(yè)元宇宙的數(shù)字孿生等提供解決方案。短期成長具備高確定性，實時渲染拓寬應(yīng)用邊界頭部通用3D引擎由游戲出發(fā)，拓展應(yīng)用場景。從短期角度看，行業(yè)內(nèi)兩大頭部引擎Unity及Unreal目前已由游戲市場逐步拓展到建筑設(shè)計、電影創(chuàng)作、數(shù)字孿生等下游應(yīng)用領(lǐng)域。3D引擎本身所提供的實時渲染能力，可以幫助上述行業(yè)實現(xiàn)更加直觀的場景呈現(xiàn)以及動態(tài)的實時交互，給予客戶更佳的開發(fā)體驗和更強的工程交付能力。游戲：縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本。現(xiàn)階段游戲制作需要游戲引擎的支持。除兩大通用引擎Unreal、Unity引擎外，各大游戲公司針對自家特點，也分別打造自研引擎，如EA的寒霜、育碧的Anvil、網(wǎng)易的NeoX、Messiah以及騰訊的Quicksilver等。3D引擎在游戲領(lǐng)域的應(yīng)用大大降低制作復(fù)雜度，開發(fā)者通過簡單的調(diào)用已封裝好的功能模塊即可實現(xiàn)復(fù)雜功能，縮短游戲開發(fā)周期，降低游戲開發(fā)成本。建筑：概念設(shè)計可視化，更直觀地展示成果。在建筑設(shè)計領(lǐng)域，工程師完成項目設(shè)計需花費時間成本，另外如何將相關(guān)成果通過可視化方式呈現(xiàn)給客戶也是行業(yè)所面臨的痛點之一。利用3D引擎所提供的渲染能力，建筑設(shè)計師無需擔(dān)心光照貼圖、物理渲染等問題，在軟件操作層面實現(xiàn)了流程簡化，在成果展示方面也可以實現(xiàn)更加直觀生動的可視化效果以及實時交互，如扎哈建筑事務(wù)所利用UnrealEngine探索打造了相關(guān)項目的開發(fā)和展示。汽車：行業(yè)初探索，打造智能座艙人機交互。汽車座艙向智能化方向不斷演進，智能座艙未來有望成為人機交互的主要媒介之一，其在空間體驗、屏幕聯(lián)動、語音&手勢交互等方面不斷進步。小鵬汽車與Unity展開合作，在G9系列上打造了3DUI人機交互系統(tǒng)，其可以將車輛周圍信息實時投射于車機屏幕上，提供更全面的場景信息；可以觀察車輛自身狀態(tài)，通過人機交互實現(xiàn)對車身的控制。我們認為，3D引擎作為基礎(chǔ)工具有望推進汽車行業(yè)智能化發(fā)展，在智能座艙、人機交互等方面提供底層支持。電影：技術(shù)突破，高精度渲染打造逼真場景。電影行業(yè)對畫面渲染的精細度要求嚴(yán)格，精細度低、畫面失真將會導(dǎo)致觀眾難以產(chǎn)生代入感。隨著3D引擎在光線追蹤、剛體運動等技術(shù)的進步，渲染效果越發(fā)真實，促進電影行業(yè)CG技術(shù)的突破。如星球大戰(zhàn)利用UnrealEngine實現(xiàn)金屬外殼反光、阿凡達2與Unity旗下WetaDigital合作打造水下世界。中長期發(fā)展看下一代互聯(lián)網(wǎng)，3D交互賦能創(chuàng)新應(yīng)用前瞻布局元宇宙，通用能力觸達更大TAM。從中長期角度看，隨著硬件算力提升、軟件算法突破，元宇宙將推動下一代互聯(lián)網(wǎng)的科技革命浪潮，3D引擎或?qū)⑼苿酉M元宇宙領(lǐng)域發(fā)展，如云游戲、虛擬現(xiàn)實行業(yè)；以及工業(yè)元宇宙領(lǐng)域，如數(shù)字孿生等。3D引擎行業(yè)將從游戲開發(fā)基礎(chǔ)軟件的定位轉(zhuǎn)向下一代互聯(lián)網(wǎng)實時渲染及交互的底層通用軟件。云游戲：供需共同推進行業(yè)發(fā)展，云游戲走下“云”端。云游戲行業(yè)逐步進入大眾視野，爆款游戲云化及云原生游戲備受關(guān)注。從需求側(cè)看，云游戲的發(fā)展主要受游戲用戶對游戲畫面的精細程度提出更高要求推動，模型面數(shù)越高，游戲畫面細節(jié)越豐富，用戶的沉浸體驗感就越強。移動端游戲由于硬件條件限制，具有強烈的云化需求；而端游為降低對硬件設(shè)備的依賴，對云游戲也提出相應(yīng)要求。從供給側(cè)看，技術(shù)能力的升級使云游戲迎來了黃金發(fā)展時期：1）5G通信技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)帶寬負載及網(wǎng)絡(luò)傳輸能力得到大幅提升，云端到終端的數(shù)據(jù)傳輸?shù)玫叫时ＷC；2）云計算技術(shù)快速滲透，云端實時計算能力大幅提升；3）3D引擎為創(chuàng)作者提供了基礎(chǔ)開發(fā)工具，實時渲染及實時交互技術(shù)愈發(fā)成熟，云游戲高清畫面呈現(xiàn)能力得到大幅提升。云游戲行業(yè)的發(fā)展已具備了技術(shù)上的可行性。目前，云游戲的商業(yè)模式主要分為三類：時長費用與會員組合制、周期訂閱制、免費和內(nèi)購組合制。時長費用與會員組合制按照用戶游戲時常進行計費，并收取會員費用；周期訂閱制按照周或月等周期進行收費；免費和內(nèi)購組合制一般對游戲道具進行收費。目前云游戲的商業(yè)模式仍處于初期探索階段，隨著云端算例成本的下降、消費端對客戶消費習(xí)慣的培養(yǎng)，云游戲的經(jīng)濟模型將有望逐步改善。云游戲空間逐漸釋放，中國市場有望實現(xiàn)高增長。根據(jù)Newzoo數(shù)據(jù)，2019~2021年，全球云游戲市場規(guī)模分別為1.52億美、6.69億美、15.71億美元，Newzoo預(yù)測2024年，這一數(shù)字將達65.32億美元，三年CAGR達60.8%，市場迅速成長。中國5G覆蓋率程度高，同時互聯(lián)網(wǎng)滲透率較高，未來云游戲賽道有望在中國實現(xiàn)快速發(fā)展。根據(jù)中國信通院預(yù)測，2022年，中國云游戲市場收入將達79.2億元，2025年將達342.8億元，三年CAGR為63.0%，略高于全球云游戲增速。用戶滲透率仍待提升，ARPPU成長性可觀。根據(jù)Newzoo數(shù)據(jù)，2021年，全球云游戲付費玩家數(shù)為0.24億人，占位于可獲取云服務(wù)地區(qū)用戶數(shù)的4%，占游戲市場總玩家數(shù)量的0.8%，云游戲尚處早期發(fā)展階段，付費用戶滲透率有較大提升空間。另一方面，2021年，0.24億的付費用戶支撐起全年15.71億美元的云游戲收入，ARPPU達66.3美元，反映出用戶在云游戲中的投入價值較高。我們認為，隨著云游戲內(nèi)容側(cè)的日益豐富、技術(shù)升級帶來日益優(yōu)化的用戶體驗有望繼續(xù)推動ARPPU值的提升，進而推動行業(yè)規(guī)模的發(fā)展。云游戲的發(fā)展離不開底層技術(shù)的支持，實現(xiàn)優(yōu)秀用戶體驗的背后需要：1）大規(guī)模實時渲染能力；2）實時交互反饋能力。作為畫面渲染以及實時交互的重要基礎(chǔ)工具，3D引擎持續(xù)賦能行業(yè)發(fā)展，有望受益于云游戲未來市場規(guī)模的逐步成長。虛擬現(xiàn)實：AR/VR硬件設(shè)備快速放量，國內(nèi)外大廠紛紛布局。作為元宇宙的硬件入口，國內(nèi)外大廠紛紛布局AR/VR設(shè)備，以Meta的Quest系列、PicoNeo系列為代表的VR一體機已進入出貨高峰期。我們在《從Pico出發(fā)，中國VR整機的挑戰(zhàn)與機遇》（20220823）報告中對全球VR設(shè)備出貨量進行了預(yù)測，我們預(yù)計2022/2023/2025年全球VR出貨量分別有望達1400/2000/5000萬臺。AR設(shè)備端受限于技術(shù)發(fā)展，出貨量規(guī)模相對較小，根據(jù)WellsennXR預(yù)測，2022/2023/2024年全球AR出貨量有望達36/100/400萬臺?，F(xiàn)階段AR/VR產(chǎn)品處于初始階段到普及階段的過渡期，行業(yè)正向下一代智能終端方向演進。回顧移動時代手機設(shè)備的發(fā)展路徑，我們認為底層算力、硬件技術(shù)以及應(yīng)用生態(tài)是影響行業(yè)發(fā)展的重要因素。近期的XR設(shè)備正處于由可用向好用方向發(fā)展的過渡期。從底層算力來看，目前芯片主要由高通提供，未來蘋果XR產(chǎn)品可能搭載自研芯片，更高的算力表現(xiàn)有望驅(qū)動更多精細化應(yīng)用場景；從硬件層面看，光學(xué)、顯示、傳感等技術(shù)已完成了初步升級，相關(guān)技術(shù)正不斷向更加輕便易用的方向演進；應(yīng)用生態(tài)方面仍以娛樂休閑為主，并拓展至工業(yè)等應(yīng)用場景，我們預(yù)計未來將會出現(xiàn)更多XR+場景的出現(xiàn)賦能行業(yè)成長。3D引擎賦能XR平臺應(yīng)用發(fā)展，Unity、Unreal率先布局。XR領(lǐng)域應(yīng)用內(nèi)容的運行離不開3D內(nèi)容的實時渲染與交互，3D引擎作為基礎(chǔ)工具持續(xù)賦能相關(guān)應(yīng)用的開發(fā)。兩大3D引擎巨頭均已布局相關(guān)賽道：Unity打造UnityMars開發(fā)工具，專門用于生產(chǎn)AR內(nèi)容，其具備簡易的工作環(huán)境及定制化模塊等功能；Unreal引擎與一眾AR/VR廠商進行合作，打造XR設(shè)備內(nèi)容創(chuàng)作平臺。數(shù)字孿生：連接數(shù)字與現(xiàn)實的橋梁，政策端積極布局技術(shù)發(fā)展。數(shù)字孿生是企業(yè)數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)之一，在設(shè)計、制造、診斷、維護、優(yōu)化等方面提供解決方案，為企業(yè)節(jié)約開支的同時提升生產(chǎn)效率，促進數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟的融合發(fā)展。我國多部門相繼出臺相關(guān)文件，推進數(shù)字孿生發(fā)展布局。2021年，我國將數(shù)字孿生技術(shù)寫入“十四五”規(guī)劃，作為建設(shè)數(shù)字中國的重要發(fā)展方向。數(shù)字孿生城市快速發(fā)展，中國市場位居全球前列。根據(jù)研究數(shù)據(jù)，我國2020年智慧城市市場規(guī)模達14.9萬億元，占全球規(guī)模的22.7%，僅次于美國和西歐地區(qū)。研究預(yù)測2022年我國智慧城市規(guī)模將達25萬億元，2014~2022年CAGR達55.27%。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2020年我國智慧城市市場支出規(guī)模達259億美元，相關(guān)投資2016~2021年CAGR達19.3%。工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用場景率先落地，3D引擎提供可視化解決方案。目前，工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用集中于工廠的可視化監(jiān)控、產(chǎn)品設(shè)計仿真、設(shè)備運維等方面，在汽車領(lǐng)域為自動駕駛訓(xùn)練提供解決方案。寶馬基于Unity引擎開發(fā)了在虛擬環(huán)境下的道路交通數(shù)字孿生場景，對其自動駕駛進行人工智能訓(xùn)練和測試，提高系統(tǒng)研發(fā)效率，3D引擎在工業(yè)數(shù)字孿生領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用場景落地。3D引擎所提供的渲染及實時交互能力是數(shù)字孿生所需的必要能力之一，以3D引擎為技術(shù)底座的數(shù)字孿生有望持續(xù)賦能智慧城市、智慧軌交、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用場景。3D引擎有望受益于以數(shù)字孿生為代表的智慧應(yīng)用的長期發(fā)展。行業(yè)聚焦：海外龍頭前瞻布局，國內(nèi)市場生態(tài)伊始行業(yè)龍頭發(fā)力中國市場，國內(nèi)生態(tài)日漸成長。目前，通用3D引擎市場呈現(xiàn)美國公司Unity以及Unreal雙寡頭競爭的行業(yè)格局，Unity作為行業(yè)龍頭具有活躍的開發(fā)者生態(tài)以及領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢，其“工具+變現(xiàn)”的飛輪效應(yīng)正逐步顯現(xiàn)。中國市場目前處于起步階段，并迸發(fā)