（报告出品方/作者：国盛证券，宋嘉吉、金郁欣）
一．元宇宙：虚实之间，从What到How
在近期的产业交流中，我们看到元宇宙的概念已初步普及，而更多的企业在思考：我们如何依托自身资源参与这场全球化的全新变革中？虚实之间，如何布局？
1.WHAT——元宇宙是什么？
正如我们在元宇宙系列一《元宇宙：互联网的下一站》中阐述的：从功能上看，元宇宙是一个承载虚拟活动的平台，用户能进行社交、娱乐、创作、展示、教育、交易等社会性、精神性活动。元宇宙的核心在于可信地承载人的资产权益和社交身份。这种对现实世界底层逻辑的复制，让元宇宙成为了坚实的平台，任何用户都能参与创造，且劳动成果受到保障。基于此，人们在元宇宙的劳动创作、生产、交易和在实际生活中的劳动创作、生产、交易没有区别。比如用户在元宇宙中建造的虚拟房子，不受平台限制能够轻松交易，换成元宇宙或者真实宇宙的其它物品，其价格是由市场决定。
我们最初将构筑元宇宙的技术赛道归纳为“BAND”，即区块链（Blockchain）、游戏（Game）、网络算力（Network）和展示方式（Display），分别从价值交互、内容承载、数据网络传输及沉浸式展示融合构建元宇宙。
（1）区块链技术提供了去中心化的清结算平台和价值传递机制，能够保障元宇宙的价值归属与流转，从而保障经济系统的稳定、高效，保障规则的透明和确定性执行。去中心化的虚拟资产能够跨平台、脱离内容本身进行流通，变得更加“真实”。
（2）电子游戏为元宇宙提供交互内容，是元宇宙内容发展与用户流量的关键赛道。用户创作成为元宇宙游戏发展的趋势，用户创作能够为元宇宙提供了丰富的内容，用户并非像传统游戏一样成为游戏主策、主程手中的提线木偶，也改变着人们对虚拟资产的观念。
（3）网络与算力技术的升级保障了信息的传输与计算能力，5G、AIoT、算力为次时代应用创新打下了坚实基础。云游戏近年来也实现了高速发展，云计算是近年来发展最快的科技领域之一，伴随通信速率和云算力的持续升级，云端游戏已经成为现实。
（4）显示技术提供交互方式，超高清及AR/VR设备也实现了持续迭代升级，用户已经可以获得较好的沉浸式体验。
实际上，在落地之中，很难有企业或创业团队具备完整的能力来创造一个虚拟世界，产业的分工开始细化。例如NFT有IP创作与合约调用、交易支付之分；虚拟人有形象塑造、自然语言处理、虚拟环境打造之分，我们原有的框架需进一步细化。
2.大厂纷纷入局，各领域创新不断
纵观全球，去年3月第一个元宇宙概念股Roblox的上市将市场的目光吸引到了元宇宙这一概念上，伴随着NFT、GameFi的出圈，元宇宙产业发展迅速。去年十月，在Facebook一年一度的Connect大会上，扎克伯格细致、完整地阐释了Facebook对元宇宙的认识、战略规划以及目前在元宇宙领域上所取得的各项进展，并宣布将正式转型更名为Meta。大拇指Logo被替换成了一个类似于“无穷”的新标志。
元宇宙开启了一个重要篇章，各大企业纷纷入局元宇宙。微软亿美元收购游戏巨头暴雪，为元宇宙布局。在发布会上微软CEOSatyaNadella表达了游戏将在元宇宙平台开发中起到关键作用的观点。英伟达不仅为开发者提供绘制虚拟世界的软件，还提供了构建虚拟世界所需的算力，去年正式推出了Omniverse平台，这是一套帮助软件开发人员构建三维虚拟世界的工具，并在此过程中使用更多来自英伟达芯片的算力。而近期，马斯克更是提出以亿美元收购推特。以马斯克的创新意识加之推特在全球年轻的Web3.0用户之中的价值，该收购若能达成，我们认为其想象空间及产业引领效应有望超越Facebook更名。
国内市场上，腾讯也很早推出了“全真互联网“这一概念，虚实结合。线上、线下社会之间的界限将逐渐模糊。去年11月腾讯AILab和RoboticsX实验室主任张正友博士在X-Talk活动中做主旨演讲，向大家介绍了虚实集成世界。它有四个关键的技术点，就是：现实虚拟化、虚拟真实化、全息互联网、智能执行体。
而区块链作为元宇宙重要支柱之一，对于元宇宙的安全性和永续性的保证中扮演着重要角色。DeFi为元宇宙的经济活动搭建了基础，发展迅速。除此之外，NFT和GameFi这两方面发展迅速。
DeFi：自年开始，DeFi开始逐步发展。根据Debank的数据，总锁仓量大约为6.7亿美元，此后半年，DeFi一直不温不火，总锁仓量稳定在7亿美元至10亿美元之间。直到年6月，以Compound推出治理代币COMP为催化剂，新的激励模式为DeFi的发展带来了变局。虽然去年经历了这样的大波动，DeFi发展依旧火热。根据DefiLlama数据，目前Defi协议总锁仓量为亿美元。
NFT：年中旬，CryptoPunks和BoredApeYachtClub(BAYC)地板价突破了ETH，同时大量明星和名人的持有使得整个NFT板块出圈。不同于DeFi的用户群体集中于区块链行业内部，NFT吸引力许多圈外人士的目光，使更多的人了解到区块链技术。不仅NFT项目数量如雨后春笋一般飞速发展，NFT平台从数量和体量上均在增长。以其中最大的平台Opensea为例，从去年7月开始迎来了拐点。活跃用户数在今年年初突破了50万大关，达到约54.6万。
GameFi：GameFi给NFT提供了应用场景，给与NFT的持有者提供了展示的场景，自AxieInfinity开创了PlaytoEarn这一模式，伴随着全球疫情的影响，先是东南亚国家中流行，后逐渐传遍全球。年7月一度单日收入达到了万美元，不逊于《王者荣耀》、《和平精英》等热门游戏。
在过去的这一年里，区块链行业发展迅速，各个板块独立发展又相辅相成，为元宇宙的各方面做好了基础。DeFi，搭建起了元宇宙的金融体系。NFT，不仅作为未来元宇宙代表身份的一种媒介，如：虚拟人Avatar、PFP类头像，同时与DeFi相结合使得金融体系更接近与现实世界。GameFi，PlaytoEarn的模式模糊了娱乐和工作的界限，新型职业更贴近元宇宙。DAO，去中心化治理模式改变了传统治理模式，增加智能合约的占比，减少了对于信任的需求，更适合虚拟世界中的组织治理模式。
此前市场对元宇宙的几个疑问在于：1）元宇宙偏概念，怎么落地？2）元宇宙约等于VR、AR，VR眼镜不普及元宇宙没戏？；3）合规层面如何考量？因此，我们从硬件、软件两个维度着手，将元宇宙涉及的技术元素进一步细化。从技术落地的角度看，关于元宇宙的宏大叙事固然令人兴奋，但能提供相关细分技术的“一砖一瓦”，或者成为元宇宙路上的“卖水人”，是大多数从业企业更现实的期待。
二.HOW——元宇宙的九宫格框架
从进一步细化落地的角度，我们将元宇宙分为硬件和软件两个维度分别分析。硬件维度大致可以分为三个基础设施：算力、通信/存储和光学显示。与此相对应，我们又可从软件维度的三个层次：数据、算法、激励来层层递进解读，这就构成了元宇宙的九宫格。
1.算力
算力即数据的处理能力，遍布于我们当前日常生活中的每一处。从智能手机到超级计算机，从云计算到人工智能，无论是硬件和软件都需要算力来维持正常运行。当我们迈入元宇宙，算力将是所有的基石——算力即权力，无论是智能合约的处理，还是虚拟世界中每一处场景的搭建、滤镜的加载，都离不开算力。在此，我们从数据、算法、激励这三个层次分别与算力相结合来分析。
1.1.算力+数据——大数据：元宇宙的本质是数据的不断生成和处理范式变革
大数据主要通过对海量数据进行采集、加工和整合，结合人工智能、云计算等技术对于数据进行深入分析后，被广泛应用于日常生产、经济、生活等活动中。从大数据的行业应用来看，软件和信息服务业高居榜首，热点集中于*务、互联网和相关服务、社会治理（安防、舆情、应急管理、信用、环境监测、交通、能源、城市管理等）、金融、民生服务（社保、就业、证件办理、住房、生育、养老等）等领域，医疗、工业等行业领域同样具有较大潜力。
大数据的意义不在于掌握庞大的数据信息，而在于如何对数据进行精准且专业的处理。在巨量数据被采集后，需要通过存储、计算、人工智能来对数据进行加工和支撑，从而实现数据的增值。由此，算力在大数据技术中显得尤为重要。元宇宙作为一个数字世界，本质是在不断产生和处理数据，如何充分利用这些数据实现价值需要大数据技术的支撑。
大数据技术的发展可以分为硬件产品、基础软件、应用软件、数据源、数据基础设施、数据流通等6个细分赛道。其中，智能终端、大数据平台、数据可视化、企业运营生成数据、数据中心和数据开放共享平台分别为各个赛道的热门板块。
当前我们在跟产业交流中也发现，数据可视化、日志分析、自然语言处理、数据安全等都是元宇宙投资的热门方向。因此，无论元宇宙、Web3.0的故事多么宏大，也不是空中楼阁，也需要当下的技术积累。例如对链上数据的分析需要可视化呈现、虚拟人Avatar的交互需要AI自然语言处理、数据安全和代码审计更是不可忽略的重中之重。在另一个角度看，元宇宙所谓的“数字原生”是建立在产业、个体能够信息化的基础之上，而在全球的大部分地区，这一过程仍在推进中。
目前，大数据技术已进入深化发展阶段，一些问题也随之产生。用户信息被大量抓取，随之带来的是用户隐私的泄露问题，年Facebook的听证会上就讨论到了数据隐私的问题。随着网络用户和时长的不断增长，传统的运算技术已无法满足现在庞大的需求，对于算力的需求更加迫切。
1.2.算力+算法——AIGC：元宇宙内容生成解决方案
AIGC是通过人工智能技术自动生成内容的生产方式。从Web1.0的单向信息传递的“只读”模式到Web2.0的人与人通过网络双向沟通交流的“交互”模式，内容的需求在不断增加。为了满足这一需求，同时也因为互联网的发展，内容的生成从单一的专业人士生产演变到了现在的用户生产内容，UGC占据了主要市场。Youtube、Instagram、抖音、快手、B站上有大量的内容来自于UGC创作者。当我们迈入Web3.0时代，人工智能、关联数据和语义网络构建，形成人和网络以及网络与人的沟通，内容消费需求飞速增长。UGC\PGC这样的内容生成方式将难以匹配扩张的需求。AIGC将是新的元宇宙内容生成解决方案。
我们看到，现在越来越多的创业者已经从单纯的虚拟形象设计转向智能交互、AIGC，简单的虚拟人主播只是数字助理的升级版，而未来的元宇宙中将依托虚拟形象、NFT等聚合承载更多创意与IP，这些生成的内容库又将成为后续创意的基础而不断迭代、裂变。
1.3.算力+激励——数字资产POW：按劳取酬，元宇宙价值体现方式
使用算力自然需要付出成本，例如工业仿真、飞机设计、气象分析等，都需要大量的算力支撑，而激励机制是有效组织算力的手段。在区块链的世界中，POW是最早构建安全的去中心化网络的基础，随着算力的增长，区块链的安全壁垒越来越高。
POW，全称是ProofofWork，算力市场天然的价格机制。POW机制是工作量证明机制，即记账权争夺（也是通证经济激励的争夺）是通过算力付出的竞争来决定胜负准则。最早出现的区块链共识方式。矿工通过贡献算力而换取报酬的。如果提供的运算能力数量够多和范围足够广，那么就能有效防止黑客恶意攻击，保证整个网络安全。其特点是在节点足够多的情况下，去中心化且安全，这种机制下产生的数字资产为元宇宙价值的承载提供了媒介。
比特币和以太坊均采用的是POW机制。以比特币为例，矿工可以通过挖出新区块获得区块奖励或参与验证获得Gas费。矿工们在挖一个新的区块时，必须对SHA-密码散列函数进行运算，区块中的随机散列值以一个或多个0开始。随着0数目的上升，找到这个解所需要的工作量将呈指数增长，矿工通过反复尝试找到这个解。比特币每10分钟出一个新的区块，挖出这一区块的矿工可以获得该区块内的所有BTC（当前是6.25个），总量是2万枚，目前已有超过万枚被挖出。且区块奖励每4年减半，预计在年5月4日区块奖励变为3.个BTC。POW机制是公平的，贡献的算力越多，获得的报酬越多，开出新区块的机会也越大。不仅确保了矿工们能够按劳取酬，也完成了整个账本的维护。
我们在早前的研究中对POW挖矿受益进行过量化分析。随着BTC算力越来越高，*府对其造成的巨量能耗有所管控，我国于年9月将挖矿列为禁止行为，国内的算力已迁移至美国、哈萨克斯坦、俄罗斯等地。但从技术层面看，POW是在市场约束与经济激励之间取得平衡的方式，对元宇宙底层的基础设施运行、分配方式提供了启示。
除POW这种共识机制以外，数字资产还可以使用POS，即权益证明，通过持有代币的数量来争夺记账权。（报告来源：未来智库）
2.通信/存储（IT基础设施）
纵观通信发展史，传输速率的提升一直是主旋律，云游戏近年来也实现了高速发展，云计算是近年来发展最快的科技领域之一，伴随通信制式的持续升级，云端游戏已经成为现实。当我们需要建造一个逼真写实的虚拟世界时，基于体素/3D建模的底层搭建模式需要通过提高分辨率、增加滤镜来实现。这对于设备硬件要求很高，为了解决这一问题，通过云计算处理以后传输给终端设备是一个较好的解决方案。由此，通信/存储技术的成熟将会夯实元宇宙网络层面的基础。在此，我们从数据、算法、激励这三个层次与通信、存储一一结合，分别是5G、隐私计算和分布式存储来讨论。
2.1.通信/存储+数据——5G：元宇宙的软硬件和应用的底层设施
元宇宙时代的开启促进各类相关软硬件行业发展，包括大数据、云计算、区块链、网络安全、时延敏感网络、虚拟现实和增强现实等，而通讯网络——5G将这一切连接在一起。
元宇宙相关技术依托于5G作为底层基础。
云AR/VR：VR/AR业务对带宽的需求是巨大的。高质量的云VR/AR不仅能满足用户日益增长的体验要求也能降低对于设备的要求。虽然现有4G网络平均吞吐量可以达到Mbps，但一些高阶VR/AR应用需要更高的速度和更低的延迟。
云游戏：通过将计算与显示分离，降低了设备门槛。云游戏通过将游戏运算过程转移到云端服务器，使得游戏不再依赖游戏终端的硬件能力。云游戏平台通过大规模的服务器集群，硬件能力非常强大，几乎可以看成是无限的。通过连接云游戏平台，用户使用手机、平板等移动设备也能体验最新的主机级大型游戏。云游戏对于带宽的要求高。带宽越高，视频流质量越好。且当高峰时期也需要能保证稳定性，对于5G的网络容量是一个挑战。
社交网络：随着互联网的发展，对于社交和内容的需求日益增大。社交网络的流行表明用户对共享内容（直播视频、元宇宙演唱会、线上交互活动）的接受度日趋增加。元宇宙演唱会这类社交活动，对于网络的带宽、延时、稳定性都有要求。
AI智能可穿戴设备：目前，受到网络延迟和带宽的限制，可穿戴设备主要通过WiFi或蓝牙来连接我们的手机或终端。5G可以帮助个人和企业消费者开启“免提”模式。同时，云AI可以通过服务器来提高处理，降低对于用户终端设备硬件的要求。
STEPN也是一个区块链应用于可穿戴设备相结合的案例。诞生时间虽短却迅速获得了市场的目光。在购买了跑鞋NFT之后，用户可以通过跑步来赚取代币GMT。年8月诞生至今，已经拥有了15万的社区会员和21万推特粉丝，用户连接STEPN已经跑了万公里。其将NFT与DeFi、可穿戴设备相结合完成的一个具有GameFi和SocialFi属性的应用。
2.2.通信/存储+算法——隐私计算：可用不可见，元宇宙数据流通方案
隐私计算是指保证数据提供方不泄露原始数据的情况下进行数据的计算和分析。保障数据在流通和融合的过程中“可用不可见”。正如我们之前提到的，元宇宙作为一个数字世界，本质是在不断产生和处理数据，如何实现数据的价值的核心难点不在于数据的采集，而在于数据及时、准确的处理。在这一过程中，如何确保数据的安全和隐私是核心。隐私计算是涵盖了众多学科交叉融合的技术，可从底层硬件、基础层和算法应用三个角度加以区分。
近年来，数据立法进程加快，尤其强调了数据应用过程中的数据安全。《中华人民共和国网络安全法》《中华人民共和国数据安全法》和《中华人民共和国个人信息保护法（草案）》逐步完善了数据相关的立法。隐私计算目前主要被应用于金融、互联网和医疗领域，最主要的用途是联合风控、联合营销、智慧医疗和电子*务等。
隐私计算目前处于早期飞速发展阶段，海外布局较早。年第一家专注多方安全计算的技术厂商Partisia在丹麦成立，主要服务于拍卖、商务合同等方面。年微软开始深入研究多方安全计算。Intel、Google、IBM和Facebook等大厂纷纷加入。总体来说，海外隐私计算产业内有很大比重的项目面向着加密货币和区块链行业。国内开始隐私计算较晚，年开始出现独立隐私计算商业项目，但发展很迅速。目前有超过81%的项目已经进入了试点部署和实施阶段。技术线路上主要集中在联邦学习方案上，这一类主要用于满足运营商、金融科技公司的业务需求。
目前，国内对于隐私计算的学术