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2022年全球游戏引擎市场空间竞争格局及UNITY引擎案例分析报告(43页).pdf

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2022年全球游戏引擎市场空间竞争格局及UNITY引擎案例分析报告(43页).pdf

1、2022 年深度行业分析研究报告 正文目录正文目录 1 1 游戏引擎游戏引擎元宇宙时代的卖铲人元宇宙时代的卖铲人.5 1.11.1 游戏引擎:游戏研发者依赖的工具游戏引擎:游戏研发者依赖的工具.5 1.21.2 游戏引擎发展史:随着显卡性能进步快速迭代,追求极致视觉体验游戏引擎发展史:随着显卡性能进步快速迭代,追求极致视觉体验.8 1.31.3 元宇宙:游戏引擎行业可预见的未来主题元宇宙:游戏引擎行业可预见的未来主题.12 1.41.4 游戏引擎未来的技术发展方向游戏引擎未来的技术发展方向.14 2 2 游戏引擎哪家强?游戏引擎哪家强?.17 2.12.1 商业引擎:通用渗透、破圈移植商业引擎

2、:通用渗透、破圈移植.17 2.22.2 自研引擎:沉自研引擎:沉淀积累,专注对内淀积累,专注对内.19 2.32.3 商业引擎商业引擎VSVS自研引擎:通用性与最优性的权衡自研引擎:通用性与最优性的权衡.20 3 3 游戏引擎市场空间拆解游戏引擎市场空间拆解.22 3.13.1 全球游戏市场空间预测全球游戏市场空间预测.22 3.23.2 全球全球 VRVR 头显出货量预头显出货量预测测.24 3.33.3 全球全球 3D3D 游戏引擎订阅用户规模预测游戏引擎订阅用户规模预测.26 4 4 游戏引擎行业头部玩家分析游戏引擎行业头部玩家分析UNITY UNITY 引擎引擎.28 4.14.1

3、U UNITYNITY简介:深耕交互式实时简介:深耕交互式实时 3D3D 内容创作领域,打造兼容易用的一站式创作工具内容创作领域,打造兼容易用的一站式创作工具.28 4.24.2 U UNITYNITY发展历史:乘移动游戏东风起航,积极收购扩展服务场景发展历史:乘移动游戏东风起航,积极收购扩展服务场景.29 4.34.3 用户规模:用户规模:用户增长与用户留存双驱动,收入增长与结构健康均显著用户增长与用户留存双驱动,收入增长与结构健康均显著.31 4.44.4 产品介绍:创作工具与运营工具共促增长,游戏领域与非游戏领域两地开花产品介绍:创作工具与运营工具共促增长,游戏领域与非游戏领域两地开花.

4、34 4.4.14.4.1 C CREATE SOLUTIONSREATE SOLUTIONS:游戏领域订阅用户增长将放缓,非游戏领域订阅将打造第二增长曲线:游戏领域订阅用户增长将放缓,非游戏领域订阅将打造第二增长曲线.35 4.4.24.4.2 O OPERATE SOLUTIONSPERATE SOLUTIONS:中长期来看广告业务仍是现金牛,云服务业务随行业基本面水涨船高:中长期来看广告业务仍是现金牛,云服务业务随行业基本面水涨船高.38 3X5XTUBUEWOVBVDV7NdNaQsQnNmOmOeRmMuMiNrRqN6MmMzQNZrNrRNZqRtM 图表目录图表目录 图表图表

5、1 1 游戏开发流程游戏开发流程.5 图表图表 2 2 典型典型 3D3D 游戏引擎引擎架构游戏引擎引擎架构.6 图表图表 3 3 UNREALUNREAL引擎架构引擎架构.7 图表图表 4 4 3D3D 渲染过程渲染过程.7 图表图表 5 5 19831983 年任天堂推出的年任天堂推出的“红白机红白机”.8 图表图表 6 6 日本日本 19861986 年发行的游戏勇者斗恶龙年发行的游戏勇者斗恶龙.8 图表图表 7 7 19931993 年发行的毁灭战士(年发行的毁灭战士(DOOMDOOM).9 图表图表 8 8 毁灭战士(毁灭战士(DOOMDOOM)游戏画面)游戏画面.9 图表图表 9

6、9 19961996 年发行的年发行的QUAKEQUAKE游戏画面游戏画面.9 图表图表 1010 19961996 年发行的年发行的QUAKEQUAKEII中的彩色天空中的彩色天空.9 图表图表 1111 19981998 年发行的年发行的U UNREALNREAL游戏游戏.10 图表图表 1212 19981998 年发行的年发行的U UNREALNREAL游戏画面游戏画面.10 图表图表 1313 20062006 年年 C CRYRYT TECHECH发行的发行的C CRYSIRYSIS S游戏游戏.10 图表图表 1414 20062006 年年 C CRYRYT TECHECH发行

7、的发行的C CRYSISRYSIS游戏画面游戏画面.10 图表图表 1515 20052005 年动视暴雪发行的年动视暴雪发行的使命召唤使命召唤 2 2封面封面.11 图表图表 1616 20072007 年育碧发行的刺客信条封面年育碧发行的刺客信条封面.11 图表图表 1717 20102010 年网易发行的镇魔曲游戏画面年网易发行的镇魔曲游戏画面.11 图表图表 1818 20162016 年腾讯发行的天涯明月刀游戏画面年腾讯发行的天涯明月刀游戏画面.11 图表图表 1919 游戏引擎发展历史游戏引擎发展历史.12 图表图表 2020 元宇宙业界看法(定义和特征)元宇宙业界看法(定义和特征

8、).13 图表图表 2121 游戏引擎可服务领域游戏引擎可服务领域.14 图表图表 2222 使用使用 U UNITY NITY HDRPHDRP 技术渲染的图片技术渲染的图片.14 图表图表 2323 使用使用 Q QUICKUICKS SILVER ILVER X X 制作的游戏画面制作的游戏画面.14 图表图表 2424 U UNREAL NREAL L LUMENUMEN全局照明技术渲染后的图片全局照明技术渲染后的图片.15 图表图表 2525 使用使用 U UNREAL NREAL N NANITEANITE渲染后的图片渲染后的图片.15 图表图表 2626 U UNITY NITY

9、 LTSLTS 各版本号特点比较各版本号特点比较.16 图图表表 2727 20 年全球游戏引擎市场市占率年全球游戏引擎市场市占率.17 图表图表 2828 CREATE SOLUTIONSCREATE SOLUTIONS细分产品介绍细分产品介绍.17 图表图表 2929 U UNREAL NREAL E ENGINENGINE细分产品介绍细分产品介绍.18 图表图表 3030 U UNITYNITY引擎引擎 VSVS U UNREALNREAL引擎引擎 VSVS C COCOSOCOS引擎引擎.18 图表图表 3131 U UNITY NITY E EDITOD

10、ITOR VS R VS U UNREAL NREAL E EDITORDITOR界面对比界面对比.19 图表图表 3232 国内外游戏大厂自研引擎及相关游戏产品梳理国内外游戏大厂自研引擎及相关游戏产品梳理.19 图表图表 3333 游戏引擎复用性连续图谱游戏引擎复用性连续图谱.21 图表图表 3434 20212021 年全球细分游戏收入及增速年全球细分游戏收入及增速.22 图表图表 3535 20 年全球游戏用户规模及同比年全球游戏用户规模及同比.22 图表图表 3636 20 年全球游戏市场收入年全球游戏市场收入.23 图表图表

11、 3737 20 年全球游戏用户规模测算年全球游戏用户规模测算.23 图表图表 3838 20 年全球重点国家游戏渗透率假设年全球重点国家游戏渗透率假设.23 图表图表 3939 VRVR 技术成熟曲线技术成熟曲线.24 图表图表 4040 当前主流消费级当前主流消费级 VRVR 头显分辨率头显分辨率.25 图表图表 4141 CESCES 20222022 VRGINEERSVRGINEERS发布的发布的 XTALXTAL 3 3 VRVR 头显头显.25 图表图表 4242 CESCES 20222022 S SHIFTALLHI

12、FTALL展示的展示的 VRVR 头显头显 M MEGANEEGANEX X.25 图表图表 4343 20 年全球年全球 VRVR 出货量(百万台)出货量(百万台).26 图表图表 4444 全球使用游戏引擎的游戏领域用户规模预测全球使用游戏引擎的游戏领域用户规模预测.26 图表图表 4545 全球使用游戏引擎的非游戏领域用户规模预测全球使用游戏引擎的非游戏领域用户规模预测.27 图表图表 4646 U UNITYNITY可仅构建一次就部署到多个平台可仅构建一次就部署到多个平台.28 图表图表 4747 20 年年 U UNITYN

13、ITY管理层持股情况管理层持股情况.29 图表图表 4848 U UNITYNITY发展历史发展历史.30 图表图表 4949 20212021 年年 U UNITYNITY相关运营数据表现相关运营数据表现.30 图表图表 5050 U UNITY NITY A ASSET SSET S STORETORE界面界面.31 图表图表 5151 年贡献收入超过年贡献收入超过$100,000$100,000 的用户数与其收入占比的用户数与其收入占比.32 图表图表 5252 20 年年 U UNITY NITY NDRNDR 变化变化.32 图表图表 5353 2011

14、 年间上市的年间上市的 S SAAAAS S 公司的公司的 NDRNDR.33 图表图表 5454 20 年年 U UNITYNITY营收结构营收结构.34 图表图表 5555 U UNITYNITY产品矩阵产品矩阵.34 图表图表 5656 CREATE SOLUTIONSCREATE SOLUTIONS细分产品介绍细分产品介绍.35 图表图表 5757 M MEGACITYEGACITY演示图片演示图片.36 图表图表 5858 大众汽车、大众汽车、K KATANA ATANA S STUDIOTUDIO和和 U UNITYNITY合

15、作制作的合作制作的 ID.4ID.4 EVEV 模型模型.36 图表图表 5959 W WETAETA制作的阿凡达电影画面制作的阿凡达电影画面.37 图表图表 6060 W WETAETA制作的复仇者联盟:无限战争电影画面制作的复仇者联盟:无限战争电影画面.37 图表图表 6161 U UNITYNITY非游戏领域部分用户非游戏领域部分用户.37 图表图表 6262 1Q191Q19-1Q221Q22 CREATE SOLUTIONSCREATE SOLUTIONS收入及同比收入及同比.38 图表图表 6363 OPERATE SOLUTIONSOPERATE SOLUTIONS细分产品介绍细

16、分产品介绍.39 图表图表 6464 U UNITY NITY GDCGDC 20192019 大会大会.39 图表图表 6565 IDFAIDFA 工作原理工作原理.40 图表图表 6666 IOSIOS 1414 广告追踪用户许可界面广告追踪用户许可界面.40 图表图表 6767 1Q191Q19-1Q221Q22 OPERATE SOLUTIOOPERATE SOLUTIONSNS收入及同比收入及同比.41 图表图表 6868 免费手机游戏常用的广告形式免费手机游戏常用的广告形式.42 图表图表 6969 20 年全球数字广告支出及同比年全球数字广告支出及同

17、比.42 图表图表 7070 20 年全球移动游戏内广告收入年全球移动游戏内广告收入.42 图表图表 7171 20 年全球公有云市场收入及同比年全球公有云市场收入及同比.43 1 1 游戏引擎游戏引擎元宇宙时代的卖铲人元宇宙时代的卖铲人 1.1 1.1 游戏引擎游戏引擎:游戏研发游戏研发者者依赖的工具依赖的工具 游戏引擎是用于游戏研发的软件,为开发者提供开发环境的同时,提供一系列游戏引擎是用于游戏研发的软件,为开发者提供开发环境的同时,提供一系列的的“函数库函数库(Libraries)”(Libraries)”和和“模块化组件模块化

18、组件”。在早期,从0到1编写出“贪吃蛇”、“俄罗斯方块”这样的游戏相对来说较为容易,脚本构建、代码编写、UI 交互都较易完成,但随着游戏画面越来越丰富、游戏玩法越来越复杂,如果每开发一款新游戏都需要从 0 到 1 重新开始,投入的时间和成本都是巨大的。事实上,不同游戏开发过程的基础环节和底层技术是可以不同程度复用、移植的,把这些技术标准化、模块化、通用化,再整合成为一个综合软件就是游戏引擎,通俗的理解即为“一系列通用代码的综合体,一个已编写好的游戏生产工作台、一个游戏开发的模块化基地”。开发者可以借助引擎直接实现通用的基础功能如资源导入、图形渲染、效果集成等,无需从头编写底层代码,从而将更多的

19、时间用在玩法思考、世界观构建上,可以实现区别于其他游戏的虚拟世界和价值内核。不难理解,对游戏引擎的选择、开发和运用直接决定研发效率和最终呈现的游戏品质。在游戏开发流程中,游戏开发者并不是从零到一去开发游戏,而是通过使用游戏引擎提供的“中间件”,完成对游戏世界的构建。开发者需要首先在其他软件中(比如 3D MAX)完成美术资源、音乐音效、动作等要素内容构建,然后将这些资源导入引擎,在引擎中对其进行渲染以提升画面表现、编写脚本以实现要素交互,最终进行效果集成,高效生成游戏产品。图表图表 1 1 游戏游戏开发流程开发流程 资料来源:腾讯研究院,unreal 官网,华安证券研究所整理 游戏引擎可以理解

20、为一个设备齐全的电影拍摄场地,游戏创作者则可以理解为电影导演。电影拍摄场地提供灯光、摄像机、导轨、威亚等,是拍摄任何一部电影都需要的标准化工具;导演则需要聚集剧本、演员、布景等,这些是拍摄不同电影所需要的个性化素材。场地及工具与导演共同把电影拍得更好,就像游戏引擎与创作者通力合作让游戏中的画面和要素交互变得更生动真实。需要注意的是,真实并不是写实,游戏领域里的真实是让玩家感受到:即使这个东西是夸张的、艺术化甚至动漫化处理的,但它并不违和,能够在逻辑上、感官上、体验上自洽。与电影类似,玩家认同一款游戏的真实性和合理性,就像电影观众能够沉浸观影而不跳戏。游戏引擎通常包含以下系统:渲染、碰撞及物理、

21、骨骼动画、音效、视觉效果、人工智能、网络引擎以及场景管理等。能否实现画面和交互的真实性是游戏引擎的核心竞争力,而实现或增强该竞争力的基础则是游戏引擎十分重要的两个细分组件:渲染引擎和物理引擎。图表图表 2 2 典型典型 3D3D 游戏引擎引擎架构游戏引擎引擎架构 资料来源:游戏引擎架构,华安证券研究所整理 图表图表 3 3 unrealunreal引擎架构引擎架构 资料来源:游戏引擎架构,华安证券研究所整理 渲染引擎渲染引擎的强大与否直接决定着游戏的输出质量。的强大与否直接决定着游戏的输出质量。将制作好的模型内容要素导入进引擎后,渲染引擎可以把模型、动画、光照、阴影等所有效果实时计算出来并展示

22、在屏幕上,从而实现较高的拟真性。3D 渲染的步骤包括:首先,要描述一个虚拟场景;其次,要定位及定向一个虚拟摄像机,为场景取景,在摄像机附近悬浮着一个由多个虚拟感光元件组成的虚拟屏幕;第三,设置光源,光源产生的光线会通过与环境中物体的交互作用或反射,最终被感光元件捕捉;第四,描述场景中物体表面的视觉特性,从而判断光线如何与物体表面产生交互作用(如光被吸收、被反射、被折射、被衍射);最后,对于每个位于影像矩阵内的像素,渲染引擎都会找出经过该像素而聚焦于虚拟摄像机焦点的(一条或多条)光线,计算其颜色和强度,并对其着色。图表图表 4 4 3D3D 渲染过程渲染过程 资料来源:游戏引擎架构,华安证券研究

23、所 物理引擎可以定义虚拟世界的运行规律,并使模型按照规律进行运动物理引擎可以定义虚拟世界的运行规律,并使模型按照规律进行运动。第一,通过物理引擎可以设定一些参数来模拟真实世界,例如通过设定重力值和重力加速度,来决定角色能跳得多高、落得多快;第二,物理引擎的碰撞探测功能可以探测游戏中各物体的物理边缘,当两个 3D 模型撞在一起时,碰撞探测可以防止它们相互穿过,这就确保了当玩家撞在墙上的时候,既不会穿墙而过,也不会把墙撞倒。物理引擎的发展与物理引擎的发展与 C CPUPU 性能的优化息息相关。性能的优化息息相关。碰撞检测是 CPU 密集型工作,因为判断两个相撞是否相交,所需的计算量非常大,并且多数

24、游戏世界中含有大量的物体,随着物体数量的递增,所需的相交测试也会不断增长。渲染引擎和物理引擎在游戏沉浸感和真实度方面扮演了十分重要的角色,但它们的开发需要很长的周期和极高的成本。尤其是中小型公司来说,如果每做一款游戏都需要从头打造一款功能齐全的专用引擎再基于该引擎制作游戏,并不一定能产出好的效果或收益,甚至可能得不偿失。基于此,游戏引擎软件公司都相当重视旗下引擎产品的标准化和通用性,旨在简化游戏制作复杂程度、缩短游戏开发周期、降低产品制作成本。与“汽车引擎”类似,之所以称这种游戏开发辅助软件为“游戏引擎”,是因为它与汽车引擎扮演的角色类似,不仅提供了最核心、最底层的技术从而实现并控制游戏或汽车

25、的运行,而且不需要在制造每款游戏或汽车时都重新从 0 开始设计引擎。1.2 1.2 游戏引擎发展史:随着显卡性能进步快速迭代,追求极致游戏引擎发展史:随着显卡性能进步快速迭代,追求极致视觉体验视觉体验 游戏引擎诞生之初主要是为了减少重复编程,提高游戏开发效率。伴随着硬件的发展,游戏引擎也在持续迭代、优化性能。19901990 年以前:游戏处于主机时代,开发者年以前:游戏处于主机时代,开发者“重复造轮子重复造轮子”。在 20 世纪 90 年代之前的主机时代,注重内容情节和功能场景的日本游戏称霸天下。但是由于硬件设备性能有限,此时游戏对人物角色细节、场景逼真度的要求并不高,因此日本游戏开发商并没有

26、意识到系统化游戏引擎能够显著提高游戏开发效率,每一款新游戏都是从零开始写代码。图表图表 5 5 1 1983983 年任天堂推出的年任天堂推出的“红白机红白机”图图表表 6 6 日本日本 19861986 年发行的游戏勇者斗恶龙年发行的游戏勇者斗恶龙 资料来源:维基百科,华安证券研究所 资料来源:维基百科,华安证券研究所 19 年年:游戏进入游戏进入 PCPC 时代,第一款游戏引擎诞生。时代,第一款游戏引擎诞生。20 世纪 90 年代之后随着电脑的普及,PC 游戏开始发展。电脑的性能比主机高很多,因此用户对于游戏画面和角色精细逼真度的要求也有所提升,这也导致开发一

27、款游戏所需的代码量呈指数级增加。此时,开发者们逐步有了复用代码从而提升游戏开发效率的需求。1993 年,Id Software 使用 DOOM 引擎(Id Tech1)制作了毁灭战士,该游戏角色与物品的互动性进一步增强,光照音乐效果不再单一,这些效果在 3D 显卡 都没有问世的1993年是非常激动人心的进步,在当年创造了近350万份销量。游戏的软件架构被清楚地分为核心软件组件、美术资产、游戏世界和游戏规则,这样的划分是很有价值的,若另一个开发商取得该引擎使用权,只需制作新的美术、关卡、角色、游戏世界、游戏规则,就可以打造出一款新的游戏产品。DOOM 引擎对游戏软件构架的划分激发了 mod 社区

28、的兴趣,也因此成为第一个商业引擎。图表图表 7 7 19199 93 3 年年发行的毁灭战士(发行的毁灭战士(DOOMDOOM)图表图表 8 8 毁灭战士(毁灭战士(DOOMDOOM)游戏画面)游戏画面 资料来源:维基百科,华安证券研究所 资料来源:维基百科,华安证券研究所 1996 年,Id 推出雷神之锤(Quake),使用的 Quake 引擎是真正意义上的 3D引擎,完全支持多边形模型、动态光源和粒子特效。1997 年,Id 又推出了QuakeII,采用的引擎也升级为 Id Tech2。Id Tech2 引擎添加了 256 色材质贴图,首次实现了彩色光影效果,使游戏中的物体在反射光影时能展

29、现出不同的色彩效果,还通过支持 DLL(dynamic-link libraries,动态链接库)文件实现了软件渲染和 OpenGL 渲染。同时,由于 1997 年显卡已经兴起,因此 Id Tech2 引擎也支持硬件 3D 加速。图表图表 9 9 19199696 年发行的年发行的QUAKEQUAKE游戏画面游戏画面 图表图表 1010 19961996 年发行的年发行的QUAKEQUAKEII中的彩色天空中的彩色天空 资料来源:维基百科,华安证券研究所 资料来源:维基百科,华安证券研究所 1 1 年:游戏引擎不断升级,虚幻引擎横空出世年:游戏引擎不断升级,虚幻引

30、擎横空出世。1998 年,当 Id Software 凭借其 IdTech2 独霸引擎市场之时,Epic Games 发行游戏Unreal,虚幻引擎(Unreal)也横空出世。相比于 Quake/Id Tech 系列引擎专注于处理 3D 图像,Unreal 引擎的集成度更高,包括物理特性、动画演示、音频效果和碰撞检测等,而且 Unreal 引擎还支持当时 CPU 刚刚集成的 SIMD(单指令多数据)指令。在微软的 DX 规范占据主流之后,Unreal 引擎很快也支持 DX,得益于逼真的画面和 DX 规范的通用性,当时众多经典大作都使用了 Unreal 引擎进行制作,包括荒野大镖客、彩虹六号:雅

31、典娜之剑等。图表图表 1111 19981998 年发行的年发行的UnrealUnreal游戏游戏 图表图表 1212 19981998 年发行的年发行的UnrealUnreal游戏画面游戏画面 资料来源:维基百科,华安证券研究所 资料来源:维基百科,华安证券研究所 20 年年:商用与自研并存,引擎厂商百舸争流商用与自研并存,引擎厂商百舸争流。2004 年,Epic 推出Unreal3,从此确立其引擎技术第一梯队的地位。Unreal3 支持 64 位 HDRR 高精度动态渲染、多种类光照和高级动态阴影特效,还包括许多第三方游戏技术,包括PhysX 物理引擎、Spe

32、edTree 植被引擎等,势头直追 Quake/Id Tech 系列引擎。2004 年,CryTech 推出 CryEngine,凭借孤岛惊魂一战成名。2006 年推出的 CryENGINE2 更是缔造了 DX10 时代的画质最强音,并保持至今,即著名的显卡危机Crysis(孤岛危机)。图表图表 1313 20062006 年年 CryTechCryTech 发行的发行的CrysisCrysis游戏游戏 图表图表 1414 20062006 年年 CryTechCryTech 发行的发行的CrysisCrysis游戏画面游戏画面 资料来源:维基百科,华安证券研究所 资料来源:维基百科,华安证券

33、研究所 2005 年,Unity 推出面向 MAC 系统的 Unity 引擎,此时该引擎并没有引起市场的过多关注,但是很快 Unity 就抓住了机会。2007 年,苹果发布第一代 iphone,2008 年,Unity 引擎便支持 iOS,在很长的一段时间内,Unity 都是唯一可以开发iOS 游戏的工具,从而在市场占据了一席之地。此时,游戏大厂也意识到游戏引擎的重要性,开始自研引擎。2004 年 Valve 推出基于自研引擎 Source 制作的游戏半条命 2;2005 年动视暴雪推出基于自研引擎IW 2.0制作的游戏使命召唤2;2006年Take-Two推出基于自研引擎Rockstar A

34、dvanced Game Engine(RAGE)制作的游戏Rockstar Games Presents Table Tennis;2007 年育碧推出基于自研引擎 Anvil 制作的游戏刺客信条;2008 年EA 推出基于自研引擎 Frostbite1 制作的游戏战地:坏连队。图表图表 1515 2002005 5 年年动视暴雪动视暴雪发行的发行的使命召唤使命召唤 2 2封面封面 图表图表 1616 20072007 年育碧发行的刺客信条年育碧发行的刺客信条封面封面 资料来源:维基百科,华安证券研究所 资料来源:维基百科,华安证券研究所 20102010 年至今:年至今:国产引擎奋力追赶国

35、产引擎奋力追赶,双寡头行业格局已定,双寡头行业格局已定。2010 年,中国国产游戏引擎开始发力。2010 年国产商业引擎 Cocos 2d-x 诞生,2015 年,触控科技将Cocos 2d-x 引擎与其他工具整合在一起,推出游戏开发一站式解决方案 Cocos。如今,Cocos 2d-x 引擎在 2D 游戏市场中扮演重要角色,在国内手游行业更是有“3D使用 Unity,2D 使用 Cocos”的说法。早在 2005 年,网易便立项开始打造自研引擎 Neox,经过多年打磨,在 2010 年立项的镇魔曲的研发过程中,NeoX第一次完全扛起了主力引擎的重任;2013年,网易开始研发专为移动平台打造的

36、次世代引擎 Messiah,于 2016 年问世,并在问世后拿下了 20 余项独创性技术专利。2010 年,腾讯北极光工作室开始研发天涯明月刀和 Quicksilver 引擎,使用自研引擎的游戏最终于 2016 年问世,还添加了偏振光大气系统等技术,使得游戏中的昼夜、光线变化、天气效果等十分真实。图表图表 1717 20201010 年年网易网易发行的发行的镇魔曲镇魔曲游戏画面游戏画面 图表图表 1818 20201616 年年腾讯腾讯发行的发行的天涯明月刀天涯明月刀游戏画面游戏画面 资料来源:百度百科,华安证券研究所 资料来源:百度百科,华安证券研究所 如今,部分大型游戏厂商使用自研引擎,也

37、有部分大型游戏厂商将自研引擎与商业引擎搭配使用,而绝大多数中小型游戏厂商则使用商用引擎,其中 Unreal 引擎和 Unity 引擎为商业引擎中的双寡头。不过二者在目标用户的定位上存在差异,由于画面渲染更强、实现自定义内容更容易,Unreal 引擎主要应用于 PC、主机等高性能硬件平台,而 Unity 引擎则因为更强的兼容性和易用性被主要应用于开发移动游戏。图表图表 1919 游戏引擎发展历史游戏引擎发展历史 注:统计的是各引擎问世时间,而非开始研发时间 资料来源:各公司官网,华安证券研究所整理 1.3 1.3 元宇宙元宇宙:游戏引擎行业可预见的未来主题:游戏引擎行业可预见的未来主题 过去十年

38、是移动互联网的时代,硬件软件齐步发展,移动应用百花齐放。现如今随着芯片算力、数字孪生、云计算、区块链、AI、XR 等技术的持续进步,互联网迎来了新的增长点元宇宙。2021 年是“元宇宙”元年,继 2021 年 3 月大型多人游戏创作平台 Roblox 在纽交所上市成为“元宇宙第一股”后,国内外科技巨头企业纷纷开始元宇宙布局,爆发“元宇宙热”,资本市场迎来估值高潮。2022 年 2月,相关公司市值有所回落,市场逐步认识到元宇宙仍处于概念探索和概念营销阶段,为了更好地创造并迎接元宇宙,需要政府、企业、市场一齐冷静思考元宇宙究竟是什么,元宇宙的未来在哪里,元宇宙的细分赛道有哪些,细分赛道里的企业应该

39、如何发力。业界对元宇宙的看法尚未达成共识,我们认为我们认为元宇宙元宇宙是是在在 X XR R 智能终端上的下智能终端上的下一代互联网,它一代互联网,它借助借助 AIAI、XRXR、区块链、云计算、数字孪生等技术构建出一个虚拟、区块链、云计算、数字孪生等技术构建出一个虚拟世界世界,且且该虚拟世界与现实世界并行,实现身份、经济、社交、娱乐、工作等的实该虚拟世界与现实世界并行,实现身份、经济、社交、娱乐、工作等的实时融合,帮助人类打破现实世界物理阻隔障碍时融合,帮助人类打破现实世界物理阻隔障碍,通过虚、实、虚实结合更好更广地,通过虚、实、虚实结合更好更广地体验真实世界。体验真实世界。目前,元宇宙发展

40、仍处于萌芽期,有关公司在游戏、数字藏品、XR 终端设备、虚拟人、社交应用等细分赛道陆续发力。随着一系列元宇宙硬件设备、软件应用落地迭代,中长期来看,元宇宙将成为新的互联网革命拐点。图表图表 2020 元宇宙业界看法元宇宙业界看法(定义和特征定义和特征)元宇宙元宇宙业界看法业界看法 清华大学新闻与传播清华大学新闻与传播学院新媒体研究中心学院新媒体研究中心 元宇宙是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态,它基于扩展现实技术提供沉浸式体验,基于数字孪生技术生成现实世界的镜像,基于区块链技术搭建经济体系,将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合,并且允许每个用户进

41、行内容生产和世界编辑 Dave BaszuckiDave Baszucki Roblox CEO 元宇宙是持久的、共享的 3D 虚拟空间,人们在元宇宙中拥有自己的虚拟分身,可以进行娱乐、工作和创新 Mark ZuckerbergMark Zuckerberg Meta CEO 元宇宙是继互联网之后的计算平台,可以将其看作是实体化的互联网,用户在元宇宙中不再浏览内容,而是在内容其中 黄仁勋黄仁勋 英伟达 CEO 元宇宙将虚拟世界与现实世界连接到了一起,物理世界对人际交往所造成的阻隔将被打破。这一虚拟世界构思精妙并拥有真实可行的经济体系,用户所拥有的虚拟分身和数字资产与真实世界具有可类比性 马化腾

42、马化腾 腾讯 CEO 虚拟世界和真实世界的大门已经打开,无论是从虚到实还是由实入虚,都在致力于帮助用户实现更真实的体验 RobloxRoblox 招股书招股书 元宇宙八大特征:身份(Identity)、朋友(Friends)、沉浸感(Immersive)、低延迟(Low Friction)、多元化(Variety)、随地(Anywhere)、经济系统(Economy)和文明(Civility)Jon RadoffJon Radoff Beamable 创始人 元宇宙七个层面:体验(Experience)、发现(Discovery)、创作者经济(Creator Economy)、空间计算(Spa

43、tial Computing)、去中心化(Decentralization)、人机互动(Humancomputer Interaction)、基础设施(Infrastructure)毕马威毕马威 元宇宙六大核心特征:沉浸式体验、开放性、虚拟身份、不断演化、虚实互动、新的确权方式(借助区块链系数对每一个文件、数字物品进行唯一性认证)资料来源:华安证券研究所整理 游戏引擎是元宇宙时代中的游戏引擎是元宇宙时代中的“卖铲人卖铲人”。我们认为游戏引擎是元宇宙时代重要的内容创作工具,因为 3D 游戏引擎所创造出来的虚拟世界与元宇宙想要构建的虚拟空间之间具有概念相似性和技术通用性。前面提到,随着底层技术的发

44、展,游戏已经从简单的单机游戏发展为面向多人同步实时在线的大型虚拟世界游戏,这与元宇宙的构想高度吻合,而创造游戏虚拟世界的基础工具游戏引擎自然也就在元宇宙发展进程中成为了具备天然优势的细分赛道。元宇宙的世界中有游戏引擎的一席之地,但游戏引擎不仅仅是服务于游戏。在元宇宙时代,我们认为游戏引擎除了开发游戏投放于 XR 终端设备以供娱乐用途之外,还可以破圈渗透,在非游戏领域大显身手。以商业引擎 Unity 为例,它在纵向拓深引擎技术深度的同时,还横向延展辅助引擎覆盖广度,渗透更多非游戏领域赛道包括汽车、运输和制造,电影和动画,建筑和工程。图表图表 2121 游戏引擎可服务领域游戏引擎可服务领域 资料来

45、源:毕马威分析,华安证券研究所整理 1.4 1.4 游戏引擎游戏引擎未来的技术发展方向未来的技术发展方向 1 1.渲染功能的提高是各大游戏引擎技术提升的主线方向。渲染功能的提高是各大游戏引擎技术提升的主线方向。电影渲染引擎通常要花许多分钟甚至许多小时来渲染 1 帧,但游戏则需要在一秒钟内渲染 30、50 甚至60 帧画面,因此渲染功能的提高是各大游戏引擎技术提升的主线方向。从局部光照到全局光照从局部光照到全局光照+光线追踪光线追踪,模拟更真实的光学现象。,模拟更真实的光学现象。渲染引擎会使用多种数学模型来模拟光和物体表面的交互作用,其中最简单的模型是局部光照模型,它只考虑直接光照,在这种模型中

46、,光线碰到场景中的物体后会直接反射到虚拟平面,被感光元件捕捉。因此,局部光照模型中的每个物体都不会影响其他物体的光照。而要达到更到的真实度,就必须考虑到间接光照,即光被多个物体表面反射后才进入摄像机,这种模型叫做全局光照模型。在全局光照模型中,有的还会模拟一些光学现象,比如光线追踪、辐射度算法等。2019年Unity推出高清渲染管线HDRP,支持光栅化、光线追踪和路径追踪渲染技术,使 Unity 引擎的渲染能力有大幅提升。2021 年 5 月腾讯北极光工作室发布天涯明月刀手游技术 Demo 演示,游戏基于腾讯自研引擎 QuickSilver X 开发,支持开放世界、超写实渲染、基于光追的动态全

47、局光照等技术,使游戏画面达到影视级别。图表图表 2222 使用使用 UnityUnity HDRPHDRP 技术渲染的图片技术渲染的图片 图表图表 2323 使用使用 QuickSilver XQuickSilver X 制作的游戏画面制作的游戏画面 资料来源:Unity 官网,华安证券研究所 资料来源:天涯明月刀手游官网,华安证券研究所 2020 年发布的 Unreal 5 在渲染功能上新增了两大核心技术,分别是 Lumen 和Nanite。Lumen 是全动态全局照明系统,提供漫反射间接照明技术和无限的漫反射反弹;Nanite 是虚拟化几何系统,允许将高细节摄影原材料导入游戏,可用于处理游

48、戏场景中复杂的几何体。图表图表 2424 Unreal LumenUnreal Lumen 全局照明技术渲染后的图片全局照明技术渲染后的图片 图表图表 2525 使用使用 Unreal NaniteUnreal Nanite 渲染后的图片渲染后的图片 资料来源:Unreal 官网,华安证券研究所 资料来源:Unreal 官网,华安证券研究所 2 2.除了渲染功能,除了渲染功能,游戏引擎未来游戏引擎未来的技术的技术发展,发展,还还会向并行处理、会向并行处理、X XR R游戏兼容以游戏兼容以及云游戏等方向迈进。及云游戏等方向迈进。2015 年前,前四个版本的 Unity 引擎更新,主要围绕脚本、模

49、型导入、图形(贴图、渲染)、编译器、可视化、网络播放器、平台兼容等基础功能展开,后期的研发开始向人工智能、VR、AR 等领域渗透。到 2015 年,Unity5.0 已经可以支持AI 自动寻路 NavMesh 多线程运行,在场景烘焙、可视化、导航网格计算速度等方面都实现了优化,有效减少约 35%的内存使用。Unity 引擎此时已经能支持 IOS、安卓、Wii、PS、Xbox 全平台兼容,支持自定义 Asset Processing Pipeline,并优化多线程管道处理功能,增加管道吞吐量。2 2017017 年之后年之后,UnityUnity 的更新的更新开始向实时管道渲染、多线程运行、开始

50、向实时管道渲染、多线程运行、X XR R 游戏等方向游戏等方向迈进。迈进。2018 年 Unity 推出 SRP,可使用 C#进行编程,包含 HDRP 和 LWRP(2019 版本更名为 URP)两种管道渲染。前者主要面向需要高精度的逼真场景渲染,需要搭配各类材质贴图使用;后者专注于提高渲染效率,主打通过并行化处理增加管道吞吐,并且具有更优秀的全平台兼容率。2021 年 Unity 的内置渲染管道 URP 已经可以在大多 XR 平台上使用,未来针对 AR、VR 领域的渲染管道研发将成为 Unity 的发展方向之一。UnityUnity 引擎同样注重可视化与交互功能开发。引擎同样注重可视化与交互

51、功能开发。2017 年增加 Timeline、Cinemachine 功能,方便用户直接创建或拖动时间轴,并在检视窗口中预览效果;2018 年 Unity 推出 ECS 系统,通过并行化提高 CPU 信息处理效率;2019 年的版本中,用户可以通过时间轴直接在预制件上进行修改;2020 年之后的版本进一步优化了资产导入信息检视、Build 数据信息传输的可视化功能,拓展 Unity 引擎的易用性与快捷性。X XR R 游戏方面,游戏方面,UnityUnity 引擎主要集中于平台兼容性研发。引擎主要集中于平台兼容性研发。2017 年已能支持 AR-Vuforia、Oculus、HoloLens、

52、OpenVR 等设备;2018 年添加了为 VR项目捕捉 360 度立体图像的功能,并支持将渲染纹理转换为立体和单声道等格式并在 VR 中显示;2019年Unity引擎开始向AR方向过渡,允许ARKit使用Unity作为内容创建平台。并推出 ARKit Remote 支持网络远程传输;2020 年 Unity 引擎可以实现对更多 XR 设备如 ARCore、Windows Mixed Reality、PlayStation VR 等的支持;2021 年 Unity引入 AR Foundation,支持使用内置渲染管线 URP 对 XR 进行渲染。未来几年 Unity引擎会进一步在 XR 领域优

53、化可视化、交互、图形等功能,并扩充平台兼容性。图图表表 2626 UnityUnity LTSLTS 各版本号特点比较各版本号特点比较 版本号版本号 粒子粒子 管道管道 可视化与交互可视化与交互 图形图形 X XR R 平台兼容平台兼容 UnityUnity LTS LTS 20172017 改进粒子系统和Progressive Lightmapper,对烘焙 LOD 提供个性化支持;不同平台可采用不同渲染品质,如 iOS 的Deferred Rendering 和 PC 的NVIDIA VRWorks 添加了新功能管道Switch Active Build Target Async,可以延迟

54、切换,以便首先导入脚本 增加 Timeline、Cinemachine 功能,支持与Animator 状态机进行交互 添加新的表面着色器选项;自动生成抖动效果代码,可用于 LOD 交叉淡入淡出模式;可接受指向外部创建的立方体贴图的指针 AR-Vuforia 更新到版本 7.0.43,Oculus 版本更新至 1.20;添加OpenVR 功能;支持Android 7.0,Google ARCore、Windows HoloLens 等设备 Windows 平台需要 DX11 功能级别9.3 GPU 支持。删除了对构建 Windows 8.1 和 Windows Phone 8.1 应用程序的支持

55、 UnityUnity LTS LTS 20182018 添加了 GPU 实例,支持粒子系统网格渲染;添加了用于烘焙天空遮挡的实验性 API 增加 Editor Build Settings,可通过名称检索游戏对象的引用;添加了新的Build Report API,将管道构建和输出的信息返回到同一个Build Report 对象,方便查阅。构建实施组建系统 ECS,通过并行化提高 CPU cache 利用率 引入新的渲染架构Scriptable Render Pipeline,可通过C#实行脚本配置;可通过可视化创建Shader Graph,以生成所需的着色器,无需再手动编写着色器代码 添加了

56、为 VR 和非 VR项目捕捉 360 度立体图像的功能,支持将渲染纹理(立方体贴图)转换为立体和单声道等格式并在 VR 中显示;更新了谷歌 VR,支持 Windows,mac,Android 等平台。添加 Google Play Instant Games 插件,可以免安装即时体验游戏。删除了比 Adreno 4xx 更早的 Windows Phone 设备的支持 UnityUnity LTS LTS 20192019 支持使用 C#Job System 直接处理粒子数据,不用在脚本和本地代码间来回复制 支持 LWRP 使用,实现轻量化渲染;运用于移动和 XR 平台。Timeline 添加了新

57、的 API,支持在轨道上创建和操作动画曲线;用户可以在项目窗口检视窗口或直接编辑预制件 引入高清渲染管线High Definition Render Pipeline,HDRP 以及轻量级渲染管线 light Weight Render Pipeline、LWRP 推出 ARKit Remote,允许使用 Unity 作为ARKit 的内容创建平台,并支持网络远程传输 添加对 Android OpenGL ES 3.2 的支持,IOS 播放器可进行输入系统预览,支持SketchUp 直接导入设置窗口 UnityUnity LTS LTS 20202020 更新 Presets 预设功能,可根据

58、需求设置,减少来回复制粘贴数据的次数 资产管道可以在状态栏中缓存服务器信息;对 API 进行更新,添加了安全模式,当出现脚本编译错误时,用户可以选择不导入资产。添加 Build Report Inspector,用户可实时查看打包的 build 数据 优化 SRP,添加了在使用 SRP 时限制可见光量的选项 支持 ARKit、ARCore、Microsoft HoloLens、Windows Mixed Reality、Magic Leap、Oculus、PlayStation VR 等设备 支持 AR Foundation mesh,用户通过AR 与物理环境进行真实的交互 UnityUnit

59、y LTS LTS 20212021 编辑器性能优化;使用内置渲染管线(Built-in Rendering Pipeline)时,可防止标准无光照粒子着色器在 CPU 上执行不必要的光照计算,增加计算效率 优化 SRP,用户现在可以使用 IL2CPP Build Setting,生成代码可减少 50%,使得 IL2CPP 构建时间更快,可执行文件更小 新增 Import Activity 窗口,可以显示在整个导入时间、导入资产的信息;优化 Force Fast Compressor,可减少导入资产时间。HDRP 支持非定向阴影贴图,可将动态阴影投射器渲染到每帧的各自阴影贴图中;用户可以创建不

60、同类型的逼真云,可以导入纹理贴图 升级 Unity XR 插件,引入 AR Foundation 和 XR 交互工具包,提供 XR 渲染优化和开发人员工具,绝大多数平台支持 XR 通用的功能渲染管线(URP)支持 ChromeOS 和搭载 Apple Silicon 的 macOS,以及最新一代的 PlayStation 5 和 Xbox X 系列主机 资料来源:Unity 招股说明书,Unity 官网,华安证券研究所 2 2 游戏引擎哪家强?游戏引擎哪家强?2.1 2.1 商业引擎:通用渗透、破圈移植商业引擎:通用渗透、破圈移植 前文提到,游戏引擎的发明是为了简化游戏开发流程,降低游戏开发成

61、本。基于此,游戏引擎的一大重要发展趋势是将专门服务于一款特定游戏的引擎产品发展为通用化、标准化的引擎平台,本质是类似于 SaaS 的软件产品。目前,商业引擎公司通过自研或收购的方式,不断完善产品矩阵,一方面加强产品通用性、易用性、提供一站式跨平台增值服务,在游戏开发市场不断渗透;另一方面提高产品可移植性,在元宇宙广阔前景下向其他非游戏领域扩张进一步打开收入空间。商业引擎竞争格局:商业引擎竞争格局:UnrealUnreal 更贴近更贴近 PC/PC/主机游戏开发者习惯,主机游戏开发者习惯,UnityUnity 则占据更则占据更多移动游戏开发者用户心智多移动游戏开发者用户心智。根据 medium

62、与竞核的数据,2021 年 Unity 引擎在全球引擎市场中占比最高,达到 49.7%,其次为 unreal 引擎,占比 9.68%,可见游戏引擎市场已形成双寡头形式。值得注意的是,由于 Unity 引擎乘上了移动游戏的东风,市占率从 2013 年开始迅速提升。图表图表 2727 20 年全年全球游戏引擎市场市占率球游戏引擎市场市占率 资料来源:medium,竞核,华安证券研究所 UnityUnity 商业引擎:订阅制收费商业引擎:订阅制收费。Unity 商业引擎以主引擎为基础,为不同规模、不同行业的内容创建者(包括游戏开发者、艺术家、设计师、工程师和建筑师等)提

63、供差异化产品和服务,使其可以用来创建交互式实时 2D 和 3D 内容,同时收取不同的订阅费用。年收入$10 万以下的创作者或学生可以免费使用,年收入$10 万至$20 万的创作者必须选择 Unity Plus 或价格更高的工具,年收入$20 万以上的创作者则必须选择 Unity Pro 或价格更高的工具。图图表表 2828 create solutionscreate solutions 细分产品介绍细分产品介绍 类类型型 产品产品 目标用户目标用户 功能功能 价格(价格(per seatper seat)主主引引擎擎 Unity Enterprise 至少购买 20 个席位的大型团队 可提供

64、定制解决方案,包括 Unity Pro、PiXYZ 数据优化插件、HMI 工具包和沉浸式设计协作工具包$4000/month per 20 seats Unity Pro 年收入高于$200,000的创作者 提供引擎访问及额外的服务(例如优先的客户支持、协作工具等)$1800/year Unity Plus 年收入高于$100,000的创作者 为中小型和独立客户提供分析和诊断工具及其他服务,包括额外的培训资源$399/year Unity 年收入小于$100,000年收入小于$100,000 的创作者可以使用 Free 2.55%18.00%43.59%49.48%5.10%5.78%9.68

65、%9.68%89.29%62.44%35.83%28.50%0%50%100%20020unityunrealXNAFNAGamemakerRenPyRPGMakerAdobe AIRMonoGameKirikiri其他&未知 Personal 的创作者 Unity Student 学生 为经过验证的学生提供的免费产品 Free 辅辅助助引引擎擎 Unity MARS VR/AR 内容创作者 VR 和 AR 开发的专业级工作流程$600/year ArtEngine 艺术家 使用 AI 帮助创建超逼真的数字艺术作品,消除了材料创作工作中涉及的细节负担(例如将照片分辨率增强

66、、去模糊、接缝去除、去扭曲和颜色匹配),从而帮助艺术家专注于创意工作流程的增值部分 Review 普通版:$228/year Pro 版:$1140/year Studio 版:$4000/year Unity Reflect 建筑工程师 创建者能够将建筑建模或 BIM 数据无缝传输到 Unity中,以创建跨多个平台的实时 3D 体验 普通版:$690/year Collaborate 版:$249/year Develop 版:$690/year Unity Forma 汽车/零售业工程师 为创作者提供具有 Unity 实时 3D 交互性和渲染能力的高保真产品配置工具包。创作者可以为汽车、零

67、售等行业的快速创建具有视觉吸引力的数字营销体验$4,980/year 资料来源:Unity 招股说明书,Unity 官网,华安证券研究所 UnrealUnreal 商业引擎:分成制收费商业引擎:分成制收费。用户可以免费使用 Unreal 主引擎进行个人学习、内部程序或商业项目的开发、分发非营利性产品,只有在使用 Unreal 引擎的过程中营业收入超过 100 万美元,客户才需要对超出 100 万美元的营收部分支付 5%的分成费用。Unreal 引擎同样对不同需求的客户提供差异化服务,并收取不同费用,目前已经广泛运用于动画、建筑、影视等行业。除此之外,Unreal 引擎还提供开发与创作者平台,鼓

68、励用户共同创作。图图表表 2929 Unreal EngineUnreal Engine 细分产品介绍细分产品介绍 类类型型 产品产品 目标用户目标用户 功能功能 价格(价格(per seatper seat)主主引引擎擎 Unreal Engine 任何使用实时技术工作的用户 设计可视化和电影式体验,制作 PC、主机、移动设备、VR 和 AR 平台上的高品质游戏 营收低于 100 万美元可免费使用;营收超过 100 万美元的,超出部分收取 5%的分成 辅辅助助引引擎擎 MetaHuman 任何使用实时技术工作的用户 可在线创造逼真的人类角色模型。包含 MetaHuman Creator 和

69、MetaHuman 虚幻引擎插件。免费 Twinmotion 建筑、城市规划和景观设计、消费品设计、交通等领域创作者 Unreal 引擎驱动的实时可视化工具,可在几分钟内制作高质量图像、全景图和规格图或 360VR 视频。支持所有主流 CAD、BIM 和建模应用 非商用版:免费 商用版:$499/year Quixel-Bridge 任何使用实时技术工作的用户 包含世界最大的影视级 3A 资产库 Megascans,其中的资产全部基于真实世界的扫描数据。营收低于 100 万美元可免费使用;营收超过 100 万美元的,超出部分收取 5%的分成 资料来源:Unreal 官网,华安证券研究所 除了除

70、了 UnityUnity 和和 unrealunreal 引擎,在引擎,在 2D2D 游戏领域还有一个重要的玩家游戏领域还有一个重要的玩家CocosCocos 引引擎。擎。2021 年,Cocos 引擎在中国移动游戏市场份额占比约 40%,全球移动游戏市场份额占比约 30%,是国产化科技创新的坚实力量。可以说,Unity 引擎、unreal 引擎和 Cocos 引擎各有千秋,拥有着差异化的目标用户市场,分别在3D移动游戏、PC/主机游戏和中小型2D移动游戏中扮演着重要的角色。因此,我们将这三款主流引擎进行详细对比。图表图表 3030 UnityUnity 引擎引擎 VS UnrealVS Un

71、real 引擎引擎 VSVS CocosCocos 引擎引擎 对比维度对比维度 UnityUnity U Unrealnreal C Cocosocos 起源起源 Unity 引擎最早是开发 MAC 端游戏的引擎,2007 年 iphone推出后,迅速支持 IOS 系统,从而奠定了其在移动游戏领域Unreal 引擎最早是 1998 年 Epic开发Unreal时使用的引擎,后来将其授权商业使用。由于高性能和图形保真度,其逐渐成为开发Cocos 引擎最早是为了解决国产手机操作系统联通沃 Phone 上没有游戏的问题,后来由于其解决了跨平台开发游戏的问题,在 2D 游戏领 的龙头地位 PC/主机游

72、戏的通用引擎 域迅速发展起来 价格价格 分层订阅制 UE5 创作游戏免费,但如果游戏发行并且总营收达到$100 万美元,就需要支付 5%的分成费给 unreal 免费 定位定位 让游戏开发更易于上手,并向更广泛的受众开放 专注于高性能和图形保真度的 3A游戏引擎 追求开发快、性能快、发布快 核心市场核心市场 3D 移动游戏 PC/主机游戏 中小型 2D 移动游戏 渲染效果渲染效果 Unity 在 2019 年推出高画质渲染管线 HDRP 后,与 unreal引擎在渲染效果方面的差距迅速缩小 Unreal 引擎在图形渲染方面十分出色,UE5 新增 Lumen 全局光照和反射功能以及 Nanite

73、 虚拟几何体,更是大幅提升了画面表现 2021 年推出的 Cocos Creator 3.1包含华为海思 GPU 团队贡献的延迟渲染管线以及 PhysX 物理后端的支持,使其渲染技术有了较大提升 社区社区 社区内有大量的书籍、教程和其他资源等。社区资源丰富度:UnityUnrealCocos 商城商城 商城有大量免费或付费资源,包括模型、环境、插件、音频等。商城资源丰度度:UnityUnrealCocos 易用性易用性 使用 C#语言,更易于上手 使用 C+语言,门槛较高 使用 TypeScript 和 JavaScript 语言,使用门槛较低 源码开放性源码开放性 几乎封闭源码,较难创造自定

74、义内容 开源,可以直接修改底层,可以实现更多的自定义内容 开源,可以直接修改底层 支持平台数支持平台数 25+10+10 资料来源:各公司官网,华安证券研究所整理 图表图表 3131 UnityUnity Editor vs Unreal EditorEditor vs Unreal Editor 界面对比界面对比 资料来源:Unity 官网,华安证券研究所 2.2.2 2 自研引擎自研引擎:沉淀积累,专注对内沉淀积累,专注对内 以 Unity、unreal 为代表的商业引擎具备较强的灵活性、便捷易用、兼容性高,被大多数游戏公司,特别是中小型游戏公司广泛应用。此外,在当前市场上自研引擎也同样活

75、跃。一部分游戏公司在早期成长阶段为了开发特定游戏,依靠自身资源和需求,有针对性地研发引擎并持续迭代,部分自研引擎甚至可以用于同公司其他游戏产品;另一部分大型游戏公司为了开发 3A 游戏等高质量产品,也会选择自己研发引擎以满足庞大的开发需求。图表图表 3232 国内外游戏大厂自研引擎及相关游戏产品梳理国内外游戏大厂自研引擎及相关游戏产品梳理 公司 引擎 版本迭代 使用自研引擎创作的游戏 腾讯 Quicksilver Quicksilver X 2016 年至今:Quicksilver/Quicksilver X 天涯明月刀 OL、天涯明月刀手游、无限法则 育碧 Ubisoft Anvil 200

76、7 年至 2010 年:Anvil 2011 年至 2013 年:AnvilNext 2014 年至 2019 年:AnvilNext2 2020 年至今:Ubisoft Anvil 刺客信条系列、幽灵行动系列、彩虹六号系列、极限巅峰系列、极限国度系列 Snowdrop 2014 年至今:Snowdrop 汤姆克兰西:全境封锁系列、工人物语、南方公园:完整破碎、马力欧+疯狂兔子:王国之战、星链:决战阿特拉斯 暴雪 IW Engine 2005 年至 2006 年:IW 2.0 2007 年至 2008 年:IW 3.0 2009 年至 2010 年:IW 4.0 2011 年至 2012 年:

77、IW 5.0 2013 年至 2015 年:IW 6.0 2016 年至 2018 年:IW 7.0 2018 年至今:IW 8.0 使命召唤系列 网易 NeoX 2010 年至今 梦幻西游、大话西游系列、乱斗西游系列、率土之滨、第五人格、神都夜行录、大唐无双、哈利波特:魔法觉醒、重装上阵、镇魔曲系列、量子特攻、乱斗西游、功夫熊猫 3、阴阳师、大航海之路、终结者 2:审判日 Messiah 2016 年至今 天下手游、楚留香/一梦江湖、荒野行动、明日之后、暗黑破坏神:不朽、绿荫信仰、王牌竞速 Rockstar Euphoria 2006 年至今 侠盗猎车手 4、荒野大镖客:救赎 RAGE 20

78、06 年至今 实况桌球、午夜俱乐部:洛杉矶、侠盗猎车手系列、荒野大镖客系列、马克思佩恩 3 EA Frostbite 2008 年至 2010 年:Frostbite 1.0 2011 年至 2012 年:Frostbite 2.0 2013 年至今:Frostbite 3.0 战地系列、荣誉勋章系列、极品飞车系列、命令与征服、龙腾世纪:审判、质量效应:仙女座、镜之边缘:催化剂、植物大战僵尸系列、罗里麦克罗伊 PGA 巡回赛、暗影国度、星球大战系列 资料来源:各公司官网,维基百科,华安证券研究所整理 2.3 2.3 商业引擎商业引擎 v vs s 自研引擎自研引擎:通用性与最优性的权衡:通用性

79、与最优性的权衡 在游戏开发领域,商业引擎和自研引擎是长期共存的和谐生态,商业引擎由于有较好的开源氛围和通用性,在游戏开发的实践中也仍会被具有自研引擎的游戏公司所使用。1.1.为何在有商业引擎的情况下游戏大厂仍然要自研引擎?为何在有商业引擎的情况下游戏大厂仍然要自研引擎?1 1)自研引擎能够构成自身护城河,自研引擎能够构成自身护城河,避免被第三方避免被第三方技术技术垄断垄断,并并能更好地服务能更好地服务于公司内部游戏产品于公司内部游戏产品:游戏是多元化的,不同类型的游戏创作有不同的引擎需求,目前市场上平台化的商业引擎还未有能制作任何可想象游戏的软件产品出现,即使是通用性程度较高的商业引擎在一定程

80、度上也存在最适合制作的游戏类型与最不适合制作的游戏类型。例如一个为展现紧凑室内环境而设计的渲染引擎可能就不能很好地渲染广阔地室外环境,室内引擎可能需要使用二元空间分割树或入口系统,不会渲染被墙体遮挡的几何图形,而室外引擎则可能使用较不精确的遮挡剔除技术。在商业引擎和自研引擎之间进行选择,其实也是在通用性和最优性、大而全和小而精之间的一种权衡。由于自研引擎主要针对研发定制化游戏的需求出现,因此可能在图形、渲染、物理某一特定方面功能强大。比如基于 Messiah 引擎研发的天下手游既保证了高精度的场景表现,同时运用多线程处理保证手游运行速度。又比如,Rockstar 公司研发的 RAGE 引擎,具

81、有逼真的物理模拟系统,擅长处理大世界场景下的天气特效,比如 GTA 和荒野大镖客。而商业引擎则更多集中于基础功能的深入研发,主要目标是拓宽使用者来源,增大平台覆盖范围,再从中收取费用。图表图表 3333 游戏引擎复用性连续图谱游戏引擎复用性连续图谱 资料来源:游戏引擎架构,华安证券研究所整理 2 2)对于大型游戏公司而言,长期来看,自研引擎的成本可能更低:对于大型游戏公司而言,长期来看,自研引擎的成本可能更低:如果一家公司想要开发高品质、高特异性的游戏,选择平台化的通用引擎,可能意味着需要在对通用引擎参透的基础上进一步修改以适应游戏开发需求,无论是 Unity 的订阅制还是 unreal 的分

82、成制,再加上游戏开发后的一站式支持维护等增值服务费用,都可能成为一笔巨大的开支。相应的学习成本、总成本花费可能不如从 0 开始自研引擎,以达到更高的针对性,自定义程度也更高,满足自身游戏产品需求。2.2.自研引擎是否会对商业引擎公司的发展造成影响自研引擎是否会对商业引擎公司的发展造成影响?自研引擎自研引擎与商业引擎之间与商业引擎之间存在良性存在良性促进促进关系,关系,将长期共存将长期共存。首先,首先,大量的用户反馈、长时间的经验积累、多版本的产品迭代,使得商业引大量的用户反馈、长时间的经验积累、多版本的产品迭代,使得商业引擎擎在基础功能易用性与平台兼容性上具有先发优势在基础功能易用性与平台兼容

83、性上具有先发优势,从而可以为自研引擎不具备或,从而可以为自研引擎不具备或不完善的功能进行补充。不完善的功能进行补充。商业引擎作为独立的第三方工具提供者,不直接与游戏厂商进行竞争。目前有自研引擎的游戏大厂仍然使用商业引擎,因为商业引擎的使用能够为自研引擎的不具备或不完善的功能进行补充,从而让自研引擎团队将精力集中于研发某些特定功能,打造差异化游戏。例如,Unity 引擎通过 timeline 与 Shader Graph,可实现着色器可视化编程,用户发出指令后,软件会实时演算并呈现图像效果;而网易的 Messiah 引擎暂时还未实现在编辑器里直接使用角色进行游戏测试,交互性不如 Unity。进一

84、步,针对XR、云游戏等前沿领域,Unity自2017年起便实现VR游戏兼容,并在 2019 年推出轻量级渲染管道 LWRP,可以支持 AR 和 VR 使用。与之相较,自研引擎在云游戏、XR 领域的应用仍处于研发阶段。其次,其次,通用、易用的通用、易用的商业引擎商业引擎是中小型游戏厂商乃至元宇宙时代下是中小型游戏厂商乃至元宇宙时代下 U UGCGC 内容重内容重要的创作工具。要的创作工具。短期来看,中小型游戏厂商仍将继续依赖商业引擎,这些游戏厂商没有过多的人力和成本去打造自研引擎,绝大多数都是使用商业引擎实现游戏创作和跨平台发布。长期来看,在元宇宙时代,将爆发大量的 UGC 内容,而这些内容的生

85、产工具均为商业引擎,相信随着商业引擎使用门槛的降低、易用程度的提高,商业引擎未来有望成为类似于 Roblox 创作工具或如今视频剪辑工具的角色,被更多的创作者使用。3 3 游戏引擎市场空间拆解游戏引擎市场空间拆解 3 3.1 1 全球游戏市场空间预测全球游戏市场空间预测 全球游戏市场空间稳步增长,为游戏引擎短期增长提供驱动力。全球游戏市场空间稳步增长,为游戏引擎短期增长提供驱动力。Newzoo 2021年 6 月的数据显示,在疫情推动下,2021 年全球游戏用户规模达 29.6 亿,同比增加5.3%,2021年全球游戏市场收入略微下滑,达$1758亿,同比微降1.1%。游戏市场收入下降主要是由

86、主机游戏收入下降导致的。2021 年主机游戏收入为$492 亿,同比下降 8.9%,这主要是疫情给主机游戏供给侧带来的负面影响导致的。一来多款主机游戏受疫情影响被延迟发布,二来疫情反复导致全球诸多供应链停工停产,芯片短却愈发严重,从而导致次世代主机供应受到冲击。相比于主机游戏,虽然移动游戏的供给侧也受到疫情影响,但是由于团队规模小于主机游戏,再加上玩家对硬件设备的需求并没有主机游戏那么强烈,以及疫情对需求侧产生了较大的推动,2021 年移动游戏(包括手机游戏、平板游戏)收入达到$907 亿,同比增长 4.4%。图表图表 3434 20202121 年全球细分游戏收入及增速年全球细分游戏收入及增

87、速 资料来源:Newzoo,华安证券研究所 预计预计 20242024 年全球游戏市场收入将达年全球游戏市场收入将达$2187$2187 亿,复合年均增长率达亿,复合年均增长率达 7.7.5 5%。相信随着疫情逐渐被控制,用户的游戏需求会逐回归正常,游戏用户规模的增速会不断放缓,预计到 2025 年全球将有 34.2 亿游戏用户,到 2030 年全球将有 38.3 亿游戏用户;而游戏市场的供应端也将不断被修复,有更多的游戏发行、有更充足的次世代游戏机供给,从而使供需匹配,推进全球游戏市场收入稳步上升,未来三年将以7.5%的复合年均增长率继续增长,到 2024 年全球游戏市场收入将达到$2187

88、 亿。图表图表 3535 20 年全球游戏用户规模及同比年全球游戏用户规模及同比 资料来源:Newzoo,华安证券研究所测算$907亿,yoy+4.4%$492亿,yoy-8.9%$333亿,yoy-1.4%$26亿,yoy-18%移动游戏主机游戏数字版/盒版PC游戏网页游戏21.7 23.3 24.9 26.4 28.1 29.6 30.9 32.2 33.2 34.2 35.0 35.8 36.7 37.5 38.3 7.4%6.9%6.0%6.4%5.3%4.4%4.2%3.1%3.0%2.4%2.3%2.3%2.3%2.2%0.0%2.0%4.0%6.0%

89、8.0%0.010.020.030.040.050.0全球游戏用户规模(亿)同比 图表图表 3636 20 年全球游戏市场收入年全球游戏市场收入 资料来源:Newzoo,华安证券研究所测算 图表图表 3737 20 年全球游戏用户规模测算年全球游戏用户规模测算 单位:(亿)单位:(亿)2016A2016A 2017A2017A 2018A2018A 2019A2019A 2020A2020A 2021A2021A 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 2026E2026E 2027E2

90、027E 2028E2028E 2029E2029E 2030E2030E 全球人口数全球人口数 74.3 75.2 76.0 76.8 77.6 78.4 79.2 79.9 80.7 81.4 82.2 83.0 83.7 84.5 85.2 游戏渗透率游戏渗透率 29.2%31.0%32.8%34.4%36.2%37.8%39.0%40.3%41.1%42.0%42.6%43.2%43.8%44.4%45.0%全球游戏用户全球游戏用户规模规模 21.7 23.3 24.9 26.4 28.1 29.6 30.9 32.2 33.2 34.2 35.0 35.8 36.7 37.5 38.

91、3 20 20 20 CAGR of CAGR of 游戏游戏渗透率渗透率 5.5%3.0%1.4%资料来源:世界银行数据库,Newzoo,华安证券研究所测算 图表图表 3838 20 年全球年全球重点国家重点国家游戏渗透率游戏渗透率假设假设 中国中国 美国美国 欧盟欧盟 其他国家其他国家 全球全球 游戏用户游戏用户(百万)(百万)游戏渗透游戏渗透率率 游戏用户游戏用户(百万)(百万)游戏渗透游戏渗透率率 游戏用户游戏用户(百万)(百万)游戏渗透游戏渗透率率 游戏用户游戏用户

92、(百万)(百万)游戏渗透游戏渗透率率 游戏用户游戏用户(百万)(百万)游戏渗透游戏渗透率率 2016A2016A 566 40.8%186 57.5%218 49.0%1,200 22.7%2,170 29.2%2017A2017A 583 41.8%189 58.3%225 50.3%1,333 24.9%2,330 31.0%2018A2018A 626 44.6%189 57.7%233 52.1%1,443 26.6%2,490 32.8%2019A2019A 640 45.5%188 57.3%244 54.5%1,568 28.5%2,640 34.4%2020A2020A 665

93、 47.1%202 61.3%279 62.3%1,664 29.9%2,810 36.2%2021E2021E 666 47.1%203 61.5%280 62.5%1,811 32.1%2,960 37.8%2022E2022E 673 47.6%205 61.8%280 62.7%1,932 33.7%3,090 39.0%2023E2023E 679 48.1%206 62.0%281 63.0%2,053 35.4%3,220 40.3%2024E2024E 686 48.5%207 62.3%282 63.2%2,145 36.5%3,320 41.1%2025E2025E 693

94、 49.0%209 62.5%283 63.5%2,236 37.6%3,421 42.0%2026E2026E 700 49.5%210 62.7%286 64.3%2,306 38.3%3,502 42.6%2027E2027E 707 50.0%211 62.9%287 64.6%2,379 39.0%3,584 43.2%2028E2028E 714 50.5%212 63.1%288 64.9%2,452 39.7%3,666 43.8%2029E2029E 721 51.0%214 63.3%289 65.2%2,526 40.4%3,750 44.4%2030E2030E 728

95、 51.5%215 63.5%286 64.5%2,605 41.2%3,834 45.0%资料来源:世界银行数据库,Newzoo,华安证券研究所测算 3 3.2 2 全球全球 V VR R 头显出货量预测头显出货量预测 VRVR 头显头显承载巨大增长潜力,承载巨大增长潜力,为游戏引擎为游戏引擎长长期增长提供驱动力。期增长提供驱动力。未来 3-5 年,元宇宙是最能承载增长想象力的赛道。简单概括而言,元宇宙是在 XR 智能终端上的下一代互联网,因此 XR 智能终端就是通往元宇宙的“宇宙飞船”,可以说元宇宙的发展一定离不开 XR 智能终端的大范围普及。XR 智能终端包括 VR、AR、MR,目前相对

96、技术比较成熟的是 VR。我们认为,未来 VR 头显在 C 端的应用包括 VR 游戏、VR 社交(包括虚拟形象、远程会议等功能)、VR 影视等,VR 头显在 B 端的应用包括 VR 医疗和 VR 工业。图表图表 3939 VRVR 技术成熟曲线技术成熟曲线 资料来源:Ecorys,华安证券研究所 目前 VR 头显面临的首要技术问题“纱窗效应”,即屏幕分辨率不足,人眼会直接看到显示屏上的像素点,视觉效果就像隔着纱窗看东西一样。如果在低分辨率下追求实时渲染,就会导致高对比度边缘出现分离式闪烁现象,从而出现“纱窗效应”,而实时渲染又是高沉浸感、高真实度必须满足的一点,因此 VR 头显的分辨率不足是横亘

97、在 VR 游戏乃至元宇宙发展道路上的一块巨石。要想解决“纱窗效应”,需要将VR头显的分辨率提升至人类单眼分辨率级别,即 12540 x6840 像素,介于 8K(7680 x4320)和 16K(15360 x8640)分辨率之间,也就是说,要想“纱窗效应”得到明显缓解,至少分辨率要达到 8K,而目前主流的消费级 VR 头显的分辨率最高才达到 4K(3840 x2160)。同时,为了防止近眼显示出现眩晕现象,120Hz 以上的高刷新率也是必要条件,而目前市场上主流的消费级 VR 头显的刷新率均小于 90Hz。高分辨率和高刷新率就意味着更强的算力、更重的重量和更低的移动性,如何在更轻的设备上实现

98、更高的高分辨率和刷新率正是 VR 领域不断追求的目标。图表图表 4040 当前主流当前主流消费级消费级 VRVR 头显分辨率头显分辨率 资料来源:毕马威分析,华安证券研究所整理 在 2022 年年初的 CES 2022 上,捷克 VR 头显制造商 vrgineers 发布了最新的XTAL 3 系列 VR 头显和 MR 头显,二者分辨率均为 8K,均配备眼动追踪功能,并具有IPD 自动调节功能。不过 XTAL 系列是飞行员专用头显,价格最低$8900。松下子公司 Shiftall 在 CES 2022 期间展示的超轻量 VR 头显 MeganeX 双目分辨率为 5.2K,刷新率为 120Hz,且

99、重量仅有 250g,定价为$900 以下,将于 2022 年春季面世。图表图表 4141 CES 2022 CES 2022 vrvrgineersgineers 发布的发布的 XTAL 3 VRXTAL 3 VR 头显头显 图表图表 4242 CES 2022 ShiftallCES 2022 Shiftall 展示的展示的 VRVR 头显头显 MeganeXMeganeX 资料来源:vrgineers 官网,华安证券研究所 资料来源:Shiftfall 官网,华安证券研究所 预计预计 2 2025025 年年 V VR R 出货量出现拐点,出货量出现拐点,20302030 年年 VRVR

100、头显出货量头显出货量达达 1.1.7 7 亿台亿台。IDC 数据显示,2020 年全球 VR 头显出货量为 600+万台。由于目前已经有少数军用产品在技术上实现分辨率和刷新率的要求,因此推测 2025 年左右,消费级 VR 头显的分辨率至少达到 8K,刷新率达到 120Hz,使得 VR 头显在 C 端用户和 B 端用户的渗透率显著提升。基于此,预计 2025 年-2030 年的年复合增长率将高于 2020-2025 年的年复合增长率,2030 年 VR 头显出货量有望达到 1.7 亿台。图表图表 4343 20 年全球年全球 VRVR 出货量出货量(百万台)百万台

101、)资料来源:Newzoo,华安证券研究所测算 3 3.3 3 全球全球 3D3D 游戏引擎订阅用户规模预测游戏引擎订阅用户规模预测 3D3D 游戏引擎短期仍游戏引擎短期仍受受益益于于游戏市场的稳健增长,长期将受益于非游戏领域对游戏市场的稳健增长,长期将受益于非游戏领域对VRVR 头显的应用。头显的应用。过去推动游戏引擎行业增长的驱动因素主要为游戏领域的不断发展,手游的出现更是激发了中小型游戏厂商对引擎的需求。随着游戏用户规模的不断增长,未来游戏开发者也将有所增长,从而为游戏引擎的市场规模打下坚实的基本盘。图表图表 4444 全球全球使用使用游戏引擎游戏引擎的游戏领域的游戏领域用户规模用户规模预

102、测预测 全球游戏领域的引全球游戏领域的引擎用户数擎用户数 大型游戏团队中的大型游戏团队中的游戏引擎用户数游戏引擎用户数 中大型游戏团队中中大型游戏团队中的游戏引擎用户数的游戏引擎用户数 中小型游戏团队中的游中小型游戏团队中的游戏引擎用户数戏引擎用户数 小型游戏团队中的游戏小型游戏团队中的游戏引擎用户数引擎用户数 2019A2019A 137,749 10,260 57,960 32,760 36,769 2020A2020A 154,628 10,530 62,208 37,718 44,172 2021A2021A 179,393 11,346 67,944 43,290 56,813 20

103、22E2022E 204,052 12,090 72,720 50,445 68,797 2023E2023E 220,063 12,741 76,260 54,405 76,657 2024E2024E 230,886 13,490 78,435 57,120 81,841 2025E2025E 236,162 13,632 79,929 58,080 84,521 2026E2026E 241,333 13,632 81,373 59,040 87,288 2027E2027E 246,165 13,632 82,817 60,000 89,715 2028E2028E 250,961 1

104、3,632 84,262 60,800 92,267 2029E2029E 255,480 14,058 85,407 61,344 94,671 2030E2030E 260,160 14,058 86,901 62,304 96,897 资料来源:华安证券研究所测算 预计预计 2 2025025 年全球非游戏领域的游戏引擎订阅用户数达年全球非游戏领域的游戏引擎订阅用户数达 75.675.6 万,复合年均增长万,复合年均增长率达率达 4 46.5%6.5%。随着 VR 头显的普及,将有大量的 C 端或 B 端 VR 内容被创造出来,无论是面向消费者的 VR 游戏、VR 影视,还是面向企业用户

105、的数字孪生、设计工业原型等方面的应用,都需要 3D 游戏引擎的参与。因此,长期来看,非游戏领域开发者对 VR 头显的应用将激发其对游戏引擎的需求,有望为引擎行业带来第二增长曲线。Unity 招股说明书显示,根据 Cambashi 2019 年 4 月的数据,全球有 3700 万工程师和技术人员。但此时游戏引擎乃至 VR/AR 对非游戏领域的渗透率较小,根据我3.9 3.6 4.2 6.4 10.6 15.5 19.3 24.1 30.7 51.0 74.5 106.6 138.9 170.0 0.020.040.060.080.0100.0120.0140.0160.0180.0 们的粗略估计

106、,2019 年全球仅有 6.8 万工程师使用游戏引擎,游戏引擎对全球工程师的渗透率仅为 0.18%。不过随着分辨率、刷新率、算法等不断的优化,相信非游戏领域的游戏引擎用户数会显著增加。前面提到,我们认为游戏引擎的本质是一种软件服务,同样作为一种软件服务,BIM 首次出现于 2002 年 Autodesk 发布的白皮书里,2012 年美国的 BIM 普及率便已达到 71%,2020 年全球 BIM 普及率约为 50%。对标BIM的发展,游戏引擎经过20年的发展,对非游戏领域开发者的渗透率在2040年有望达 50%,在 2030 年有望达 10%,在 2025 年有望达 1.6%。基于此假设,预计

107、2025年全球非游戏领域的游戏引擎用户数将达75.6万,复合年均增长率达46.5%。图表图表 4545 全球全球使用使用游戏引擎游戏引擎的非游戏领域的非游戏领域用户规模用户规模预测预测 全球人口数全球人口数(百万)(百万)工程师占比工程师占比 全球工程师数量全球工程师数量(百万)(百万)游戏引擎对工程师的渗游戏引擎对工程师的渗透率透率 全球全球使用游戏引擎的工使用游戏引擎的工程师数量(百万)程师数量(百万)2019A2019A 7,683 0.48%37.0 0.18%0.07 2020A2020A 7,762 0.50%38.6 0.29%0.11 2021A2021A 7,840 0.51

108、%40.2 0.42%0.17 2022E2022E 7,917 0.53%41.8 0.61%0.25 2023E2023E 7,993 0.55%43.6 0.85%0.37 2024E2024E 8,069 0.56%45.4 1.17%0.53 2025E2025E 8,145 0.58%47.2 1.60%0.76 2026E2026E 8,220 0.59%48.6 2.30%1.12 2027E2027E 8,296 0.60%50.0 3.42%1.71 2028E2028E 8,371 0.62%51.5 5.00%2.58 2029E2029E 8,445 0.63%53.

109、0 7.20%3.82 2030E2030E 8,519 0.64%54.5 10.00%5.45 资料来源:Unity 招股书,中国教育统计年鉴,华安证券研究所测算 非游戏领域的非游戏领域的 3 3D D 实时实时内容创作内容创作工具工具为兵家必争之地,后续发展值得长期跟踪为兵家必争之地,后续发展值得长期跟踪关注关注。总结来说,VR 技术的成熟将催生繁荣的 VR 内容,从而促进 VR 内容创作工具3D 游戏引擎的发展。由于 3D 游戏引擎在非游戏领域蕴含巨大的市场空间,各家引擎都在积极抢滩非游戏领域,包括Unreal引擎、英伟达的Omniverse引擎;同时,进入非游戏领域还可能会面临来自已

110、有工业软件的竞争,比如 Unity Reflect可以使创建者将建筑建模或 BIM 数据传输到Unity中,从而创建跨平台的实时 3D 体验,但是未来并不排除建筑建模软件本身就可以设计实时 3D 内容并跨平台发布。因此,实时 3D 引擎的技术发展及主要玩家值得长期跟踪关注。4 4 游戏引擎游戏引擎行业头部玩家分析行业头部玩家分析UnityUnity 引擎引擎 4 4.1.1 UnityUnity 简介:简介:深耕交互式实时深耕交互式实时 3D3D 内容创作领域,内容创作领域,打造兼打造兼容易用的容易用的一站式创作工具一站式创作工具 Unity 致力于为交互式实时 3D 内容提供创作和运营工具,

111、内容创建者(包括开发人员、艺术家、设计师、工程师和建筑师)可以使用 Unity 的创作工具来创建交互式实时 2D 和 3D 内容,并且仅构建一次就能部署到 25+个平台(包括 Windows、Mac、iOS、Android、PlayStation、Xbox、Nintendo Switch、VR、AR 等);运营工具则可以帮助创作者运营其内容并将其货币化。由于其本身并不生产游戏,而是提供工具的独立第三方平台,因此,Unity 的本质是一家类似于 Autodesk 或 Adobe 的软件公司。图表图表 4646 UnityUnity 可仅构建一次就部署到多个平台可仅构建一次就部署到多个平台 资料来

112、源:Unity 官网,华安证券研究所整理 其中,交互式指的是允许最终用户与内容彼此联系,比如面对用户的不同行为,内容会产生不同的反馈,从而给最终用户带来高沉浸感和高真实感的体验。实时性则有两层含义,对于最终用户来说,实时性指的是内容对最终用户行为的反馈是即时的;对于创作者来说,实时性指的是团队内的创作者们可以相互协作、同时编辑内容。管理层退居二线,专业经理人管理公司。管理层退居二线,专业经理人管理公司。2004 年 David Helgason、Joachim Ante 和 Nicholas Francis 创立 Unity 的前身 Over the Edge Entertainment。度过

113、快速发展阶段后,创始人们意识到专业管理者的重要性,逐步将管理职能释放。2013 年,时任 CCO 的 Nicholas Francis 宣布离开 Unity,拟进行游戏开发创业;2014 年,David Helgason 卸去 CEO 一职,由 EA 前 CEO John Riccitiello 担任,自己则继续留在公司,担任董事会成员进行战略咨询并参与决策;Joachim Ante 则担任 CTO,专注于技术研发,于 2020 年底离开 Unity。管理层管理层累计减持累计减持 1 12 2%左右左右。2020 年年底持股 TOP3 的管理层在 2021 年均进行售出,其中,创始人 Davi

114、d Helgason 在 2021 年售出 2036.29 万股。图表图表 4747 20 年年 UnityUnity 管理层持股情况管理层持股情况 持股人姓名持股人姓名 职务职务 2 2021.021.1 12.312.31 2 2020.020.1 12.312.31 持股数量持股数量(万股万股)持股比例持股比例(%)(%)持股数量持股数量(万股万股)持股比例持股比例(%)(%)David HelgasonDavid Helgason 董事 915.16 3.13 2,951.45 10.79 John RiccitielloJohn Riccitiello

115、总裁、CEO、董事、执行主席 836.49 2.86 856.38 3.13 Roelof BothaRoelof Botha 审计委员会委员、独立董事 144.23 0.49 1,399.38 5.12 Clive DownieClive Downie 部门总经理,高级副总裁 77.16 0.26 Ingrid LestiyoIngrid Lestiyo 部门总经理,高级副总裁 49.29 0.17 34.03 0.12 Ralph HauwertRalph Hauwert 高级副总裁 30.19 0.10 21.86 0.08 Barry SchulerBarry Schuler 独立董事

116、 29.76 0.10 1.49 0.01 Egon DurbanEgon Durban 独立董事 12.95 0.04 4.56 0.02 Alyssa HenryAlyssa Henry 独立董事 12.36 0.04 2.37 0.01 Marc WhittenMarc Whitten 部门总经理,高级副总裁 7.76 0.03 Luis Felipe VisosoLuis Felipe Visoso CFO,高级副总裁 7.50 0.03 Kimberly JabalKimberly Jabal CFO,高级副总裁 3.92 0.01 Robynne SiscoRobynne Sisc

117、o 独立董事 3.79 0.01 1.62 0.01 注:按照 2021 年持股比例进行排序 资料来源:WIND,华安证券研究所 4 4.2 2 UnityUnity 发展历史:乘移动游戏东风发展历史:乘移动游戏东风起航起航,积极收购扩展服,积极收购扩展服务场景务场景 20 年:从游戏到工具,年:从游戏到工具,UnityUnity 引擎初试水。引擎初试水。2004 年,一家名为 Over the Edge Entertainment 的公司在丹麦成立,在 Mac 上开发了一款名为 GooBall 的游戏;2005 年,团队认识到他们使用的工具存在巨大价值,于是开始

118、转向做游戏引擎,从而诞生 Unity 1.0,初版本仅支持 Mac 系统上的游戏开发,不过 2007 年便发布了 Unity 2.0,支持 Windows 系统上的游戏开发,并将公司更名为 Unity Technologies。2 2 年:抢先布局移动游戏市场,年:抢先布局移动游戏市场,UnityUnity 引擎异军突起。引擎异军突起。2007 年,苹果发布第一代 iphone,2008 年,Unity 引擎便支持 iOS,发布 Unity iPhone,在很长的一段时间内,Unity 都是唯一可以开发 iOS 游戏的工具,从而在市场占据了一席之地;2010 年,

119、发布 Unity 3.0,支持 Android 系统,此时 Unity 已经有超过 20 万注册开发者;2011 年,开始支持 PS3 和 XBox360,此时基本完成全平台构建;2013年发布 Unity 4.3,实现 2D 游戏的创作,此时主引擎基本搭建完成。2 2 年:大力发展商业化变现,运营工具基本搭建完成。年:大力发展商业化变现,运营工具基本搭建完成。2014 年,Unity 收购游戏视频服务制造商 Applifier 和游戏分析公司 Playnomics 之后,推出Unity Ads,这是 operate solution 中货币化产品的基础,也是当今

120、 Unity 收入的主要组成部分;2016年,开始以订阅方式提供Create Solutions(包括游戏引擎在内的一系列创作工具);2017 年,在 Unity Ads 内启动了统一拍卖,并收购Multiplay,为后来的 gaming services(尤其是云服务)打下基础。20 年:自研年:自研+收购推出各类辅助引擎,目标用户向非游戏领域拓收购推出各类辅助引擎,目标用户向非游戏领域拓展。展。2017 年,Unity 面向艺术家和设计师推出创作工具 ArtEngine;2018 年,与 PiXYZ建立合作关系,使工业和汽车设计师能够快速导入和优化大型 CAD

121、、网格和点云模型,并能在 Unity 中进行实时可视化;2019 年,收购 Vivox,使最终用户能够跨平台实时交流,并发布了 Reflect,使建筑、工程和施工领域的创建者能够将建筑信息建模或 BIM 数据从 Autodesk Revit 等应用导入 Unity;2020 年,发布 MARS,使创作者能开发 VR 和 AR 内容;2021 年,收购了研究和开发视觉效果工具的 Weta Digital、为电影、游戏、VR/AR 设计角色的 Ziva Dynamics、构建和优化 CAD 数据的Metaverse Technologies Limited 等。2 2022022 年:年:Unit

122、yUnity 通过全股票交易并购通过全股票交易并购 ironSourceironSource,提高创作者的变现能力。,提高创作者的变现能力。2022年 7 月,Unity 和 ironSource 达成合并协议,ironSource 将通过全股票交易并入 Unity,成为其全资子公司,合并完成后,Unity 将拥有约 73.5%的合并后公司的股份,而现有的 ironSource 股东将占有约 26.5%的股份。交易完成后,新公司将为开发者提供更广泛的产品和服务,包括 Unity 引擎、编辑器、Unity Ads,以及 IronSource 的广告聚合平台和超休闲手游发行业务(Supersoni

123、c)。Unity 首席财务官表示,“我们期望与ironSource 的商业合并能让 Unity 转变成更能盈利、现金流更充足的公司,我们期待新公司能在第三年产生 3 亿美元的年度 EBITDA 总营收。”图表图表 4848 UnityUnity 发展历史发展历史 资料来源:Unity 招股说明书,华安证券研究所整理 截止到2021年,Unity官网显示,全球所有的移动设备、PC和控制台上的游戏是使用 Unity 制作的,其中,TOP 1000 的手机游戏中使用 Unity 制作的比例高达72%。这些数据无不显示着 Unity 在游戏引擎领域的龙头地位。图表图表 4949 2 2021021 年

124、年 UnityUnity 相关运营数据表现相关运营数据表现 资料来源:Unity 官网,华安证券研究所 回顾回顾 UnityUnity 的发展史,发现其关键成功要素主要包括以下几点:的发展史,发现其关键成功要素主要包括以下几点:眼光精准,抢占每一波风口。眼光精准,抢占每一波风口。2007 年,苹果发布第一代 iphone,2008 年,Unity 引擎便迅速支持 iOS,并且在很长的一段时间内,Unity 都是唯一可以开发iOS 游戏的工具,此时 Unity 的精准眼光为其带来第一个用户规模拐点。之后,Unity 抓牢每一个可抓住的机遇,跟随时代的脚步,陆续支持了各类平台,在 2011年基本完

125、成全平台构建,发展到今天 Unity 已经支持 25 个平台。从 PC 到移动再到其它平台和 VR/AR,Unity 踩准了每一波潮流,不断壮大,这背后依赖的是其拥抱 变化、抓牢机遇的特质。兼容、易用,显著提升工作效率。兼容、易用,显著提升工作效率。Unity 资产管道的易用性和资产开发的兼容性处于业界领先,如果要将一项资产导入 Unity,用户只需将其拖动到项目窗口中,Unity就会处理其余的事务。Unity创始人认为“这才是Unity背后真正的创新其余都做得很好,但工作流是超级创新的,即从任何应用程序中都能吞下全部资产,使用它们、更新它们,没有人想到这个概念”。游戏引擎诞生的直接原因是为了

126、提供可复用代码、提升游戏开发效率,而 Unity 则始终秉持着这一初心。差异化定位,走“业余包围专业”的路线。差异化定位,走“业余包围专业”的路线。Unity 成立之时,游戏开发资源还非常昂贵,于是 Unity 想打造一款普适化、平民化的游戏引擎,支持那些没有游戏开发技术资源许可的独立开发人员。这样的定位导致 Unity 的优势很明显,与Unreal 相比,Unity 拥有更友好的交互界面、更易上手的开发语言、更兼容的开发平台,但同时也带来了明显的劣势,即在渲染能力上一直落后Unreal,虽然在2019年 Unity 推出高画质渲染管线 HDRP 后,其与 Unreal 引擎在渲染效果方面的差

127、距迅速缩小,不过截止目前还没有一部真正的 3A 大作诞生在 Unity 平台上。创作搭配运营,产生明显协同效应。创作搭配运营,产生明显协同效应。除了提供游戏引擎等创作工具,Unity 还提供可以帮助创作者运营其内容并将其货币化的运营工具。其运营工具中包括货币化工具 Unity ads,可以将游戏开发者与广告商连接起来,通过游戏内广告为游戏开发者赚取收入;运营工具中还包括用户分析工具,可以帮助开发者分析用户行为,延长用户生命周期。内容生态丰富,飞轮效应显著内容生态丰富,飞轮效应显著。Unity 商城有大量免费或付费资源,包括模型、环境、插件、音频等,资源丰度度远超 Unreal。此外,Unity

128、 拥有一个庞大、活跃的全球实时 3D 创作者社区。截至 2021 年 12 月 31 日,每月有大约 160 万活跃创作者,创作者平均每天在 Unity Pro 上花费 5 小时。并且,Unity 社群中还有大量的学生用户,未来有望转化为 Unity 的付费用户。庞大的创作者社区规模为 Unity 提供了显着的竞争优势,吸引了更多第三方平台与其合作。图表图表 5050 UnityUnity A Assetsset S Stortore e 界面界面 资料来源:Unity 官网,华安证券研究所 4 4.3 3 用户规模:用户规模:用户增长与用户留存双驱动,收入增长与结构用户增长与用户留存双驱动,

129、收入增长与结构健康均显著健康均显著 高消费用户持续增长,收入结构保持高健康度。高消费用户持续增长,收入结构保持高健康度。Unity 平台上年消费超过$100,000 的用户数量不断走高,从 1Q18 的 389 个增加到 1Q22 的 1083 个,几乎翻了三番。这些大用户贡献了 Unity 的大部分收入,2Q20 大用户贡献的收入占 Unity 总收入的比重达到 74%,3Q20 略有下滑,占比达到 72%。不过收入结构仍保持较高的健康度,因为并没有某个单一用户的收入在 Unity 总收入中的占比超过 10%。值得注意的是,Unity 将客户定义为在计量期间产生收入的个人或实体。具有多个部门

130、、部门或子公司的单个组织通常被视为单个客户,即使 Unity 可能与该组织内的多方签订商业协议。例如,Unity 的大型企业客户之一是 Zynga,Unity 将Zynga 旗下工作室购买的所有 Unity 订阅和服务视为由 Zynga 作为单一客户购买。图表图表 5151 年贡献收入超过年贡献收入超过$10100 0,000,000 的用户数与其收入占比的用户数与其收入占比 资料来源:Unity 公告,华安证券研究所 用户留存表现远超同行业,为收入增长打下坚实基础。用户留存表现远超同行业,为收入增长打下坚实基础。作为提供工具的第三方平台,Unity 商业模式接近 SaaS 公司(但是给软件使

131、用者不提供 hosting services),而 NDR(Net Dollar Retention Rate)正是 SaaS 公司用来衡量用户留存率的重要指标。NDR 指的是,如果公司不拓展新客户,现有客户每年可以为公司带来多少收入。一家运行良好的SaaS公司应该保持超过100%的NDR,因为这意味着用户消费升级带来的收入增加量超过了用户降级和流失导致的收入下降值。而在这一点上,Unity 轻松达标。2018 年,Unity 的 NDR 便已高达 124%,截止到 2021 年底,Unity 的 NDR 已经增长到 140%。(备注:NDR=期末老用户贡献的月收入/期初老用户贡献的月收入)图

132、表图表 5252 20 年年 UnityUnity NDRNDR 变化变化 资料来源:Unity 公告,华安证券研究所 3894578889731052108363%64%66%68%71%71%72%74%74%74%72%56%58%60%62%64%66%68%70%72%74%76%020040060080010001200年贡献收入超过$100,000的用户数在Unity总收入中的占比124%133%138%140%110%120%130%140%150%20021N

133、DR 除了在纵向上的不断提升,横向来看,Unity 在 NDR 上也有傲人的表现。2011-2020年间上市的SaaS公司在上市当年的NDR处于86%169%之间,中位数为112%,而 Unity 在上市当年的NDR 为 138%,显著高于行业平均水平;SaaS 公司在上市前一年的 NDR 处于 84%180%之间,中位数为 112%,而 Unity 在上市前一年的 NDR 为133%,同样显著高于行业平均水平。图图表表 5353 2 2 年间上市的年间上市的 SaaSSaaS 公司的公司的 NDRNDR 公司名称公司名称 上市年份上市年份 上市当年上市当年的的

134、NDRNDR 上市前一上市前一年的年的 NDRNDR 公司名称公司名称 上市年份上市年份 上市那年上市那年的的 NDRNDR 上市前一上市前一年的年的 NDRNDR SnowflakeSnowflake 2019 169%180%LivongoLivongo 2019 114%DatadogDatadog 2019 151%141%Everbridge IncEverbridge Inc 2015 112%111%CrowdstrikeCrowdstrike 2019 147%119%Appian CorporationAppian Corporation 2016 112%128%UiPat

135、hUiPath 2020 145%153%SendgridSendgrid 2016 111%112%2U2U 2013 144%157%PubMaticPubMatic 2020 110%109%SlackSlack 2019 143%152%BB 2019 110%106%JfrogJfrog 2020 139%142%ZuoraZuora 2018 110%104%UnityUnity SoftwareSoftware 20202020 138%138%1 13333%Castlight HealthCastlight Health 2013 109%Box,Inc.Box,Inc.20

136、15 136%144%ZoominfoZoominfo 2020 109%102%Q2 HoldingsQ2 Holdings 2012 136%126%ON24ON24 2019 108%107%Alteryx IncAlteryx Inc 2017 135%122%HealthCatalystHealthCatalyst 2019 107%108%PagerDutyPagerDuty 2018 134%136%BandwidthBandwidth 2017 107%111%SmartsheetSmartsheet 2018 130%122%SproutSocialSproutSocial

137、2019 106%108%DynaTraceDynaTrace 2019 129%CertaraCertara 2019 106%QualtricsQualtrics 2019 125%122%XactlyXactly 2015 104%102%QualtricsQualtrics 2019 125%122%DigitalOceanDigitalOcean 2020 103%100%DoubleVerifyDoubleVerify 2020 123%156%SecureworksSecureworks 2016 102%97%Zeta GlobalZeta Global 2020 122%10

138、4%Amber RoadAmber Road 2013 102%102%Sumo LogicSumo Logic 2020 120%120%ShopifyShopify 2014 101%101%AsanaAsana 2020 120%110%SimilarWebSimilarWeb 2020 101%103%OktaOkta 2017 120%129%InstructureInstructure 2015 100%100%BlacklineBlackline 2015 120%118%Five9,Inc.Five9,Inc.2013 100%107%OloOlo 2020 120%120%C

139、hannel AdvisorsChannel Advisors 2012 100%100%DattoDatto 2019 119%RingCentral,Inc.RingCentral,Inc.2013 99%99%YextYext 2017 119%121%Tabula HealthcareTabula Healthcare 2015 99%95%MM 2020 119%116%FastlyFastly 2019 99%99%MulesoftMulesoft 2016 117%121%McAfeeMcAfee 2019 97%93%AlkamiAlkami 2020 117%114%Corn

140、erstoneCornerstone 2010 96%95%ProcoreProcore 2019 117%121%Benefitfocus,Inc.Benefitfocus,Inc.2013 95%95%PingldentityPingldentity 2019 116%123%SurveyMonkeySurveyMonkey 2018 95%ZscalerZscaler 2017 115%115%BrightcoveBrightcove 2011 93%88%DocusignDocusign 2017 115%115%HubSpot,Inc.HubSpot,Inc.2014 93%83%W

141、orkivaWorkiva 2013 114%108%Paylocity HoldingPaylocity Holding 2014 92%92%CloudflareCloudflare 2019 114%116%Paycom SoftwarePaycom Software 2013 91%91%Marin SoftwareMarin Software 2012 114%109%Upland SoftwareUpland Software 2013 90%SEMrushSEMrush 2020 114%120%DropboxDropbox 2017 90%SprinklrSprinklr 20

142、20 114%118%SquareSpaceSquareSpace 2020 86%84%MEDIANMEDIAN 114%112%AverageAverage 114%115%注:按照上市年份的 NDR 进行排序 资料来源:blossom street ventures,华安证券研究所 4 4.4 4 产品介绍:创作工具与运营工具共促增长,游戏领域与非产品介绍:创作工具与运营工具共促增长,游戏领域与非游戏领域两地开花游戏领域两地开花 Unity 营收结构由三部分组成,分别是创作解决方案 create solutions、运营解决方案 operate solutions 和战略合作及其他 st

143、rategic Partnerships and Other。其中,create solutions 和 operate solutions 的收入占比合计超 90%,为Unity 收入的主要来源。图表图表 5454 2 2 年年 UnityUnity 营收结构营收结构 资料来源:WIND,华安证券研究所 Create solutions 指的是为各领域的创作者提供创作工具,包括主引擎和各类辅助引擎,通过付费订阅赚取收入;Operate solutions 可以帮助创作者运营其内容并将其货币化,包括货币化工具 Monetization(本质为广告平台)和游戏服务工

144、具 Unity Gaming Services(本质为云服务工具),Operation solutions 中主要收入由 Monetization 带来。图表图表 5555 UnityUnity 产品矩阵产品矩阵 资料来源:Unity 招股书,华安证券研究所 70.879.870.074.8184.4293.3471.2709.1125.5168.6231.3326.60%20%40%60%80%100%20021create solutions($百万)operate solutions($百万)strategic Partnerships and Other($百万)

145、4 4.4.14.1 C Createreate solutionsolutions s:游戏领域订阅用户增长将放缓,非游戏:游戏领域订阅用户增长将放缓,非游戏领域订阅将打造第二增长曲线领域订阅将打造第二增长曲线 C Create solutionsreate solutions 包括主引擎和辅助引擎。包括主引擎和辅助引擎。Create solutions 以主引擎为基础,为不同规模、不同行业的内容创建者(包括游戏开发者、艺术家、设计师、工程师和建筑师等)提供差异化产品和服务,使其可以用来创建交互式实时 2D 和 3D内容,同时收取不同的订阅费用。年收入$10 万以下的创作者或学生可以免费使用

146、,年收入$10 万至$20 万的创作者必须选择 Unity Plus 或价格更高的工具,年收入$20万以上的创作者则必须选择 Unity Pro 或价格更高的工具。其中,Unity Pro 作为主力产品,其产生的收入占创作解决方案总收入的 66%+。图图表表 5656 createcreate solutionsolutions s 细分产品介绍细分产品介绍 类类型型 产品产品 目标用户目标用户 功能功能 价格(价格(per seatper seat)主主引引擎擎 Unity Enterprise 至少购买 20 个席位的大型团队 可提供定制解决方案,包括 Unity Pro、PiXYZ 数据

147、优化插件、HMI 工具包和沉浸式设计协作工具包$4000/month per 20 seats Unity Pro 年收入高于$200,000 的创作者 提供引擎访问及额外的服务(例如优先的客户支持、协作工具等)$1800/year Unity Plus 年收入高于$100,000 的创作者 为中小型和独立客户提供分析和诊断工具及其他服务,包括额外的培训资源$399/year Unity Personal 年收入小于$100,000 的创作者 年收入小于$100,000 的创作者可以使用 Free Unity Student 学生 为经过验证的学生提供的免费产品 Free 辅辅助助引引擎擎 U

148、nity MARS VR/AR 内容创作者 VR 和 AR 开发的专业级工作流程$600/year ArtEngine 艺术家 使用 AI 帮助创建超逼真的数字艺术作品,消除了材料创作工作中涉及的细节负担(例如将照片分辨率增强、去模糊、接缝去除、去扭曲和颜色匹配),从而帮助艺术家专注于创意工作流程的增值部分 Review 普通版:$228/year Pro 版:$1140/year Studio 版:$4000/year Unity Reflect 建筑工程师 创建者能够将建筑建模或 BIM 数据无缝传输到 Unity中,以创建跨多个平台的实时 3D 体验 普通版:$690/year Coll

149、aborate 版:$249/year Develop 版:$690/year Unity Forma 汽车/零售业工程师 为创作者提供具有 Unity 实时 3D 交互性和渲染能力的高保真产品配置工具包。创作者可以为汽车、零售等行业的快速创建具有视觉吸引力的数字营销体验$4,980/year 资料来源:Unity 招股说明书,Unity 官网,华安证券研究所 纵向拓深主引擎技术深度。纵向拓深主引擎技术深度。过去几年,Unity 一直在致力于创建 DOTS(面向数据的技术堆栈),并将其以模块的形式推广到引擎中,即 Unity 将 DOTS 引入引擎的不同组件,开发者可以选择是否对某组件使用 D

150、OTS。DOTS 的加入不仅可以使用户体验更加丰富,还提升了高性能游戏的运行效率。在 Megacity 演示中,DOTS 可以使科幻城市实时渲染数十万资产,小到每栋公寓楼的空调叶片,大到响应玩家动作的飞行、汽车等。图表图表 5757 MegacityMegacity 演示图片演示图片 资料来源:Unity 官网,华安证券研究所 横向延展辅助引擎覆盖广度,渗透更多非游戏领域赛道。横向延展辅助引擎覆盖广度,渗透更多非游戏领域赛道。除了不断优化主引擎性能,过去几年 Unity 还致力于提升辅助引擎的丰富度,为更多非游戏领域用户提供创作工具。Unity 将非游戏行业主要分为三个细分赛道:汽车、运输和制

151、造汽车、运输和制造。这些传统行业在版本迭代或者开发新产品时需要创建模型,在使用 3D 引擎之前,他们需要创建物理模型,开发周期较长、开发成本较高。Unity 可以帮助这些公司打造实时渲染交互式虚拟模型,内部设计团队可以更高效的设计产品。大众汽车是较早使用 Unity 的非游戏客户,从为其全球网站汽车配置器实时渲染数百万张图像,到创建移动应用程序以在 AR 中展示其车辆,大众汽车在从研发到营销的整个业务中都使用了 Unity Forma。2020 年大众汽车与 Katana Studio 和Unity 合作为其首款全电动 SUV ID.4 EV 制作了虚拟模型,并创作了 45 秒的广告。图表图表

152、 5858 大众汽车、大众汽车、Katana StudioKatana Studio 和和 UnityUnity 合作制作的合作制作的 ID.4 EVID.4 EV 模型模型 资料来源:Unity 官网,华安证券研究所 电影电影和和动画。动画。与传统的拍摄和编辑解决方案相比,实时技术不仅提供了更多的创作自由,还可以更快的产生结果。由于所有部门(编辑、动画、灯光、相机、声音等)都可以同时开始处理一个项目并不断迭代,实时技术无需等待数小时来生成 单帧图像,也无需等待数天来生成样片,电影制作人可以立即编辑和审查场景,从而使更高质量的作品更快地到达观众手中。2021 年,Unity 收购了研究和开发视

153、觉效果工具的 Weta Digital,该公司曾获得多项奥斯卡奖和英国电影学院奖,参与制作众多电影大作,包括指环王三部曲、金刚、阿凡达、钢铁侠 3、复仇者联盟:无限战争等。对 Weta Digital 的收购不仅能够使 Unity 获得电影级别的渲染能力,还能够助其在电影赛道赢在起跑线上。图表图表 5959 WetaWeta 制作的阿凡达电影画面制作的阿凡达电影画面 图表图表 6060 WetaWeta 制作的制作的复仇者联盟:无限战争复仇者联盟:无限战争电影画面电影画面 资料来源:Weta,华安证券研究所 资料来源:Weta 官网,华安证券研究所 建筑建筑和和工程。工程。通过 3D 实时引擎

154、,建筑师、设计师和项目合作伙伴可以经济高效为建筑进行规划或迭代,现场施工团队和技术人员也可以在建造之前和建造时进行实时可视化。同时,交互式3D设计还可以通过VR/AR叠加到实际施工中,以尽早发现工程的设计缺陷,从而降低重建风险、提高项目效率。图表图表 6161 UnityUnity 非游戏领域部分用户非游戏领域部分用户 汽车、运输和制造汽车、运输和制造 电影电影和和动画动画 建筑建筑和和工程工程 BMW Honda Volve Cars Fremantle Media Keyframe Studios Samsung SHoP Skanska 资料来源:Unity 招股说明书,华安证券研究所

155、游戏领域订阅用户增速放缓,但仍跑赢大盘。游戏领域订阅用户增速放缓,但仍跑赢大盘。过去推动 create solutions 收入增长的驱动因素主要为Unity在游戏领域市占率的不断提升。然而进入2021年,Unity 市占率超 50%,在移动游戏端的市占率更是超过 70%,上升空间有限,因为对于游戏开发者而言,3D 引擎有一定的学习壁垒,不同引擎的编程语言、产品界面、功能等都存在差异,所以当一个游戏开发者习惯使用某引擎进行开发后,如果要迁移到其他引擎上,需要有很强的驱动力;同时,游戏领域开发者量级较小,这两个因素共同导致未来create solutions的游戏领域订阅用户数量的增速将不断放缓

156、。但得益于 Unity 引擎在游戏领域仍在小幅提升的渗透率,预计其游戏领域订阅用户数的增速仍将跑赢大盘。非游戏领域订阅用户规模开始起量,未来收入规模可期。非游戏领域订阅用户规模开始起量,未来收入规模可期。相比于游戏领域,非游戏领域的空间更为广阔。随着算法与硬件的不断迭代,未来 VR/AR 会被广泛应用在工业领域,包括数字孪生、工业原型设计等,而这些内容全部都需要通过 3D 引擎进行构建。因此,随着元宇宙概念的落地、VR/AR 技术的普及,Unity 的目标用户规模会不断的扩大,从而持续给 create solutions 的收入注入增长动力。1 1Q21Q21 到到 3 3Q Q2 21 1

157、createcreate solutionsolutions s 的收入增速不断放缓主要是因为此时游戏领域的收入增速不断放缓主要是因为此时游戏领域 订阅用户增速不断放缓、而非游戏领域订阅用户规模尚未起量导致的;而从订阅用户增速不断放缓、而非游戏领域订阅用户规模尚未起量导致的;而从 3Q213Q21到到 1 1Q22Q22 createcreate solutionsolutions s 收入增速显著提高,则得益于非游戏领域订阅用户规模收入增速显著提高,则得益于非游戏领域订阅用户规模的迅速扩大。的迅速扩大。图表图表 6262 1Q191Q19-1Q221Q22 createcreate solu

158、tionsolutions s 收入及同比收入及同比 资料来源:Unity 公告,华安证券研究所 辅助引擎逐渐起势,辅助引擎逐渐起势,收入结构得到改善收入结构得到改善。Unity 主引擎具有较强的通用性,而辅助引擎则具备较强的差异性,可以满足不同细分用户群体的差异化需求,如专门用于开发 VR/AR 内容的 Unity MARS、专为艺术家打造的 ArtEngine、专为汽车/零售业工程师打造的 Unity Forma 等。由于辅助引擎需要配合主引擎共同使用,因此,未来主引擎与辅助引擎间订阅用户规模的差距将不断缩小,create solutions 的收入结构将得到改善。4 4.4.24.2 O

159、 Operate solutionsperate solutions:中中长期来看广告业务仍是现金牛,云服长期来看广告业务仍是现金牛,云服务业务随行业基本面水涨船高务业务随行业基本面水涨船高 Operate solutions 主要包括两大类产品:货币化产品 Monetization 和游戏服务产品 Unity Gaming Services。Monetization 不仅能够帮助广告商展示广告资源以获取最终用户,还能帮助内容创作者通过广告和应用内购买赚取收入;Unity Gaming Services,提供一些打包、动态编排、热更等工具向的云服务,则专注于提供实时内容和优化最终用户体验,以降

160、低延误和停机时间。384043484755636770728410011623.7%37.5%45.6%39.4%49.8%31.6%33.8%49.3%65.4%0%10%20%30%40%50%60%70%0204060801001201401Q19 2Q19 3Q19 4Q19 1Q20 2Q20 3Q20 4Q20 1Q21 2Q21 3Q21 4Q21 1Q22create solutions收入($百万)同比 图图表表 6363 operate solutionsoperate solutions 细分产品介绍细分产品介绍 种类种类 功能功能 商业模式商业模式 Monetizati

161、onMonetization 面向 广告商 Personalized Advertising:将机器学习与深度玩家的游戏数据相结合,根据最终游戏玩家的数据行为,为其推荐个性化广告,从而为广告商带来最终用户的大规模安装。按每次安装成本签约或按每次展示成本签约,向广告商收取广告费用;向广告商收取的费用在 Unity 和开发者之间按照一定比例分配 Contextual Advertising:当最终用户在应用程序中选择拒绝向其推荐定制化广告时,凭借自有游戏数据的深度和广度,Unity 可以提供高度相关的广告,同时尊重更严格的隐私权。面向 开发者 Unity Ads(可以理解为广告中介业务):Unit

162、y Ads 可以将内容创作者与广泛的广告商联系起来,通过 Unity 的统一拍卖平台,内容创作者可以通过为广告商的广告资源进行展示来获取收入(广告商包括 Unity 的直接客户以及需求方平台或 DSP在内的广泛广告商)。Unity IAP(可以理解为应用内购买):允许创作者创建一次并连接到所有主要平台商店(例如 Google Play Store 和 Apple App Store),并允许在这些平台上的游戏中销售虚拟商品。免费 UnityUnity Gaming ServicesGaming Services Cloud Content Delivery(云内容交付):优化向最终用户的设备交

163、付内容的服务,使应用程序变得更小。基于用户生产内容的消费情况按月收费(可以理解为抽成);其中一些会设置最低的固定费用 Multiplay:一种动态编排服务,通过选择最佳的实时托管解决方案,利用领先的第三方云服务提供商以及位于共地数据中心来优化性能和成本,从而降低启动和运营实时多人游戏所需的时间和资源。Netcode for Games Objects:开发人员可以依赖的网络代码基础可定制和可扩展,以满足许多多人游戏类型的需要。Player Engagement:允许开发者找到具有特定受众、内容和经济属性的玩家,从而对其定向发送推送。Remote Config:允许开发者在不更改代码或程序的情况

164、下进行实时游戏更新。Vivox:使最终用户能够在实时游戏和应用程序中实现跨平台(包括 iOS、Android、Windows、Mac 和主机)交流。资料来源:Unity 招股说明书,Unity 官网,华安证券研究所 广告分成收入广告分成收入(主要来自于主要来自于 operationoperation solutionssolutions 中的中的 monetizationmonetization 部分部分)贡贡献卓著。献卓著。Unity Ads 可以理解为广告中介业务,平台帮助开发者匹配广告商,开发者通过在应用内展示广告资源获取广告收入,再按照一定比例给 Unity 平台分成。operate

165、solutions 绝大部分收入都是由 Unity Ads 贡献的,而 operate solutions又占Unity总收入的60+%,这意味着目前Unity的收入大约50%都来自于广告分成。庞大的用户规模和社群生态为 Unity 吸引来了大量广告商。2019 年,Unity 表示 Unity Ads 已经触达了 17 亿台设备,平均每月投放 105 亿个广告。图表图表 6464 UnityUnity GDC 2019GDC 2019 大会大会 资料来源:Unity GDC Keynote 2019,华安证券研究所 一手一手用户用户数据打造护城河,成也萧何败也萧何。数据打造护城河,成也萧何败

166、也萧何。Unity 在广告业务上的突出表现离不开在后 IDFA 时代下其一手用户数据的大力支持。IDFA(Identifier for Advertisers)是广告主标识符,与其相对的概念是UDID(Unique Device Identifier),指的是设备的唯一识别码。二者都是 IOS 系统下的概念,它们最大的差异在于每台设备只有 1 个 UDID,却可以有多个 IDFA。由于 UDID 具有唯一性,可以将其理解为每台手机的身份证,如果可以获取到设备的 UDID,那么各个平台之间的数据都可以打通,就好比淘宝不仅知道用户在淘宝的购物行为,还清楚用户在京东、微信、游戏等 APP 上的行为,

167、从而了解用户喜好,能够精准的向用户推荐个性化广告。为了保护用户隐私,2012 年苹果就不再允许其生态中的玩家获取 UDID。但是广告商希望能监控到广告投放的效果,因此,苹果提供了一套和硬件无关的标识符,让广告主用来追溯点击广告或下载 app 的用户,即 IDFA。如果 App 的广告中嵌入了链接,用户点击广告后,就会发起网盟请求,广告网盟会收集 IDFA;用户下载后,广告网盟会再次收集 IDFA,并匹配两个数值,执行归因。同时,用户可以在设置里手动关闭广告跟踪,这就导致商家没有办法长期跟踪用户行为。2020 年 9 月,广告领域发生了黑天鹅事件,即苹果发布 iOS14,并将在 iOS14及后续

168、系统中限制应用读取 IDFA。苹果 IDFA 新政的主要变化在于,此前在系统层面默认开启的 IDFA 权限将默认关闭。届时,如果应用开发商要获取 IDFA,需提前获得用户许可,而一旦用户拒绝授权,精准营销就将丧失生命力。图表图表 6565 IDFAIDFA 工作原理工作原理 图表图表 6666 IOSIOS 1414 广告追踪用户许可界面广告追踪用户许可界面 资料来源:branch,华安证券研究所 资料来源:branch,华安证券研究所 2021 年 Flurry Analytics 的估计显示,96%的 iOS 用户选择拒绝广告跟踪,这无疑给整个在线营销行业带来巨大的冲击。在这种情况下,2Q

169、21Unity 以游戏内广告收入分成为主的 operate solutions 的收入却逆势猛增,同比增加 61.9%。这是因为在游戏领域深耕多年的 Unity 掌握了大量的一手数据,其货币化产品中的Contextual Advertising 并不依赖于 IDFA,而是依赖于其自有游戏数据。Unity 一手数据具有巨大的深度和广度,2021 年 Unity 平台每天分析 150 亿个应用程序事件,其中大约有 10 亿个来自 iOS,即使无法获取 IDFA,Contextual Advertising 也能凭借其一手数据提供高度相关的广告。在这个过程中,Audience Pinpointer

170、发挥着重要的作用。它通过机器学习来帮助广告商找到在应用初始安装之外最具有价值的终端用户,并会根据用户行为和Unity 平台上数百万用户的偏好确定每个用户的获取价格,且该价格会进行动态更新。在后 iDFA 时代下,Audience Pinpointer 和极其丰富的一手数据合力推动 Unity Ads 的收入显著增长,表现为 operate solutions 收入增速的迅猛提升。图表图表 6767 1Q191Q19-1Q221Q22 operateoperate solutionsolutions s 收入及同比收入及同比 资料来源:WIND,Unity 公告,华安证券研究所 然而,1Q22

171、operate solutions 却面临较大挑战,收入同比增加 25.5%,环比下降 5.4%,这是 Unity 史上 operate solutions 收入第一次出现环比下降的情况。官方表示,收入下降主要是由于 Audience Pinpointer 平台出现故障,以及从一个大客户那里获取了不良数据,从而导致部分数据失去价值,导致准确性降低。曾经让 Unity 面临苹果 IDFA 新政都有恃无恐的工具 Audience Pinpointer 和丰富的一手数据,如今竟成了导致收入下降的原因。可见,对于一手数据而言,“丰富诚可贵,准确价更高”,如何在扩充一手数据丰富度的同时保证数据的准确性,

172、是 Unity 未来必须要解决的问题,也是短期内帮助其应对挑战的必经之路。短期广告业务面临挑战,长期仍具备增长潜力。短期广告业务面临挑战,长期仍具备增长潜力。虽然 Unity Ads 目前面临较严峻的挑战,但是一来 Unity 已经迅速采取行动修复工具、重建数据,甚至不惜推迟某些收入驱动功能的推出;二来,长期来看游戏内广告市场仍具备较大的增长空间,使用我们认为 Unity Ads 收入的恢复指日可待。Unity Ads 的用户基本都是游戏开发者,由于其他目标用户(建筑、制造、动画等)几乎不以应用内广告为收入,所以我们认为 Unity Ads 的收入与移动游戏内广告收入强相关。2CV 的报告显示

173、,2020 年全球 79%的游戏玩家能够接受游戏内广告的变现形式。此外,Unity deltaDNA 发布的报告显示,2019 年有 94%的免费手机游戏(FTP:free-to-play)以应用内广告为变现手段,其中最常见的广告形式为激励广告,有82%的 FTP 游戏使用;同时,2019 年,有 33%的 FTP 游戏使用三种或三种以上的广告。这些数据均证明了游戏内广告得到了游戏玩家、游戏开发者和广告商的三重认可,长期来看仍具备增长潜力。686970874518452.9%63.8%71.5%54.4%40.9%61.9%54.2%44.9%25.

174、5%0%20%40%60%80%05001Q19 2Q19 3Q19 4Q19 1Q20 2Q20 3Q20 4Q20 1Q21 2Q21 3Q21 4Q21 1Q22operate solutions收入($百万)同比 图表图表 6868 免费手机游戏常用的广告形式免费手机游戏常用的广告形式 资料来源:Unity deltaDNA,华安证券研究所 Emarketer 数据显示,2020-2025 年全球数字广告市场将以近 15.6%的年均复合增长率继续增长,到 2025 年市场规模将达到$7850 亿。IDC 数据显示,2019 年全球移动游戏收入为$826 亿,第一大

175、收入来源是应用内购买(IAP),第二大收入来源便是游戏内广告,达$138 亿,占比 17%。结合全球数字广告市场的增速,预计 2030 年全球移动游戏内广告收入有望达到$644 亿,Unity Ads 将继续为 Unity 的收入增长作出显著贡献。图表图表 6969 20 年全球数字广告支出及同比年全球数字广告支出及同比 图表图表 7070 20 0 年全球移动游戏内广告收入年全球移动游戏内广告收入 资料来源:emarketer,华安证券研究所 资料来源:IDC,华安证券研究所测算 云云计算行业计算行业基本面发展向好,带动基本面发展向好

176、,带动 U Unitynity 云服务业务云服务业务(给游戏开发者给游戏开发者提供一些提供一些打包、动态编排、热更等工具打包、动态编排、热更等工具)水涨船高。水涨船高。除了货币化业务,Operate solutions 还包括自助式云平台 Unity Gaming Services(UGS),它将于 2022 年 7 月正式全面推出,专注于提供实时内容和优化最终用户体验,以降低延误和停机时间。自2021年10 月推出测试版以来,已经有超过 74000 个组织注册,其中超过 68000 个组织已经安装 UGS,转化率超过 90%,并且其中 30%的用户在平台内同时使用多种云服务产品。Statis

177、ta数据显示,未来5年全球公有云市场收入仍将以10%+的年复合增长率持续增长。云计算基本面的整体发展也将带动 Unity Gaming Services 的收入不断增长,并不断提升其在 operate solutions 收入中的占比。10%15%19%34%57%82%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%NativeOffer wallPlayableBannerImage/video interstitialRewarded video381 492 571 648 717 785 59%63%66%69%70%72%13%29%16%14%11%9%0%20%40%

178、60%80%020040060080012022E 2023E 2024E 2025Edigital ad spending($billion)%of total media ad spending6298344259364400500600700全球移动游戏内广告收入($亿)图表图表 7171 2 2 年全球公有云市场收入及同比年全球公有云市场收入及同比 资料来源:Statista,华安证券研究所 18 25 35 48 65 87 116 149 186 226 266 14 19 25 34 45 61 80 101 124 146 166 64 89 113 133 156 184 212 238 260 280 301 38%31%23%24%25%23%20%17%14%12%0%5%10%15%20%25%30%35%40%005006007008002001920202021 2022E 2023E 2024E 2025E 2026EIaaSPaaSSaaS全球云计算市场收入同比

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