（報告出品方/作者：中信證券，廖原、許英博、李雷）

3D 引擎：通用基礎工具，實時渲染構築核心能力

行業定位：遊戲開發底層鏈條，3D 內容製作中樞環節

3D 引擎：產業基礎設施，模組化封裝賦能遊戲快速開發。3D 引擎始於遊戲行業，典

型的

遊戲開發流程包括概念構思、3D 內容建立、關卡設計、光照、執行等五個操作階段。 遊戲開發前期的 3D 素材、模型等一般透過 Maya、3D Max 等軟體進行創造，操作相對簡 便。而在後期執行階段，開發者需要處理大量的渲染、碰撞檢測、特效等流程並考慮各環 節的互動性，一方面流程的複雜性增加了創作者的開發難度，另一方面多執行緒開發導致流 程間的交叉互動變得困難。3D 引擎透過將遊戲開發所涉及的必要元素進行模組化封裝， 如物理運算、底層渲染、特效系統等，為遊戲創作者提供了靈活易用的開發套件，並定義 了遊戲開發的流水線作業標準，降低不同模組間協作的溝通成本，縮短遊戲開發週期。

3D 引擎賦能遊戲創作，為開發者提供可直接呼叫的功能模組。通用 3D 引擎為滿足不 同的開發需求，整合眾多功能模組，包括聲音模組、渲染模組、圖形系統、UI 系統、記憶體 管理等。其中，渲染模組既是 3D 引擎的核心功能，也是決定遊戲品質的重要環節之一， 將直接影響畫面精細度、流暢度、沉浸感等。不同功能的模組透過 3D 引擎有機結合，彼 此間的互動反饋構成具有邏輯線條的虛擬世界。 3D 引擎處於遊戲研發的“中樞”環節，是應用軟體與硬體資源間溝通的橋樑。使用者 在玩遊戲時，對實時互動有著較高要求，玩家透過點選、觸控等方式對遊戲中的畫面、角 色等進行控制，並獲得實時的畫面反饋。這一過程的實現需要三個層級的配合：即上層應用程式人機互動，中間層遊戲邏輯控制，底層硬體計算畫面渲染。作為遊戲實時互動和實 時渲染的關鍵環節，3D 引擎處於遊戲開發鏈條的“中樞”位置，其向上承接使用者與遊戲 之間互動的介面，接收互動資訊資料，透過控制模組給出實時反饋；向下透過呼叫 DirectX、 OpenGL 等圖形庫實現對 CPU、GPU 等顯示硬體的資源排程，進行實時渲染。

產品核心：實時渲染構建 3D 引擎通用能力

實時渲染是 3D 引擎核心通用能力。渲染是影響使用者體驗的核心環節之一，細節豐富 的畫面可以帶給使用者更多的真實感和沉浸感。通常，製作電影、動畫等僅具有播放展示功 能的 3D 內容，可以採用離線渲染的方式。為呈現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，如《阿凡達 2 水之道》的渲染時長達數億級別的執行緒 小時。而具有互動性質的應用內容則需要實時渲染，如 30fps 的內容即需要每秒渲染 30 幀畫面來呈現動畫效果，對流暢度具有更高要求的遊戲則需要更快的響應速度，3D 引擎 是解決實時渲染的重要底層工具。

渲染的發展方向：畫面效果精細化，渲染管線可程式設計化。隨著遊戲行業的不斷髮展， 使用者對遊戲畫面的效果要求越來越高，而決定渲染品質的核心變數存在於渲染管線 （Render Pipeline）中。傳統的渲染方式為固定管線，開發者無法進行編輯，為了使畫面 層次、細節等具有更高的靈活性和可擴充套件性，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程式設計方式，使開發者可以發揮更多創造力製作精良的內容，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，提供跨平臺相容性，顯著降低創作者開發門檻。渲 染管線的可程式設計性使畫面效果得到大幅提升，但同時也要求開發人員具備較高的程式設計能力。 根據圖形介面的不同，渲染管線採用的 shader 程式語言存在差異，如 OpenGL 採用 GLSL （OpenGL 著色語言）、DirectX 採用 HLSL（高階著色器語言），而根據 GPU 硬體架構的 區別，管線本身也存在一定程度的差異，這對應用創作者進行跨平臺遊戲開發造成了極大 困擾。3D 引擎一方面提供了跨平臺的 shader 程式編譯能力，另一方面可以減少開發者對 硬體資源調配的考慮，使其可以專注於效果的改善。

發展歷程：軟硬體協同發展，開放相容大勢所趨

發展歷史：3D 引擎行業的發展歷史是 3D 遊戲行業發展史的縮影，軟、硬體協同發展， 共促產業進步。3D 引擎的問世源於消費端對 3D 內容的憧憬和需求，但受限於上游硬體算 力、圖形標準等技術問題，3D 引擎行業的發展始終處於快速更迭的狀態。隨著網際網路的 時代變遷，硬體終端變化所帶來的軟體平臺差異化發展再度引發行業格局的重塑。 1993~2007 年，以 PC 和主機遊戲為主戰場，遊戲引擎向 3D、畫面效果精細化方向 發展。1993 年《毀滅戰士》成為世界上第一款 3D 遊戲，3D 遊戲的破圈使行業有了明確 的發展方向。彼時，微軟作為 PC、遊戲主機的龍頭，於 1995 年定義了 Direct3D 圖形接 口，為 3D 渲染的底層開發做好鋪墊。在有了明晰的發展方向和底層技術支援後，3D 引擎 行業迎來了發展機會。1998 年，Epic 公司釋出了 Unreal 引擎和編輯器，並支援當時紅極 一時的 3Dfx Glide API，基於 3D 引擎開發遊戲的商業模式正式登上歷史舞臺。隨後在畫 面渲染效果方面，硬體技術的持續突破促使 3D 引擎的發展邁上新臺階。2001 年，GPU 的固定渲染管線引入了 Vertex Shader，渲染管線進入可程式設計時代；2006 年 GPU 架構升 級，引入統一渲染架構，渲染效率大大提升。Epic 趁此東風，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 鉅製遊戲，如《生化危機》《戰爭機器》等。

2007 年至今，手機等移動終端使用者規模暴增，移動遊戲方興未艾，跨平臺遊戲開發 成為主流發展趨勢。2007 年，隨著 iPhone 的釋出，移動端應用生態發展如火如荼。Unity 作為支援 Mac 環境開發的遊戲引擎，在 2008 年自然過渡到了 iOS 生態，並於 2010 年支 持了另一移動生態 Android。在移動網際網路時代，遊戲開發不僅要考慮畫面呈現效果，更 重要的是考慮如何相容多樣化的移動裝置，觸達更廣泛的消費群體。Epic 作為 PC 時代遊 戲引擎巨頭進入移動市場時節奏相對較緩，2010 年首次支援 iOS 平臺，併發布了接近 3A 級的手機遊戲《無盡之劍》，雖然贏得優秀的市場反饋，但在市場份額方面與早已進行生 態佈局的 Unity 相比已然落後。

發展現狀：兩維四象全域佈局，多類引擎共促行業發展。3D 引擎行業歷史發展程序 中，伴隨網際網路時代變遷、軟硬體技術更迭，行業本身出現了不同專業領域的發展方向。 按引擎的開放程度劃分，可以分為商業通用引擎和遊戲公司自研引擎兩類；按引擎的適用 物件劃分，可以分為專業引擎和娛樂引擎。不同型別的遊戲引擎針對不同的應用場景，各 有所長，共同構建行業發展格局。 橫向來看，通用引擎面向跨平臺跨行業的開發者，意在提供底層通用性工具；自研引 擎由大型遊戲公司開發，重於遊戲專業效果的提升。常見的通用引擎主要包括 Unity 以及 Unreal 引擎，透過提供底層基礎開發工具，降低 3D 數字化內容開發門檻，其廣泛應用於 移動、PC、主機等終端裝置，支援 Windows、Mac、iOS、Android 等多平臺，賦能 3d 遊戲內容創作、工業數字孿生、建築設計、動畫電影等多領域。自研引擎主要由各大遊戲 廠商自研自用，如 Valve 公式的 Source 引擎、育碧的 Anvil 引擎、網易的 NeoX、Messiah 引擎、騰訊的 Quicksilver 等，透過打造自研引擎可以對遊戲視覺效果和互動體驗實現更加 精準和定製化的掌控。

縱向來看，專業引擎提供更具擴充套件性的操作工具，助力精品大製作遊戲的打造；娛樂 引擎給予開發者簡易的創作模組，推動 UGC 商業模式的發展。專業引擎一般面向具有一 定開發經驗的遊戲創作團隊，通常會提供更具彈性的操作空間，開發者可以基於引擎工具 中的資源進行二次創作，實現更加優秀的視覺體驗。娛樂引擎幫助開發經驗較少或初學者 進行遊戲創作，透過簡單的模組呼叫可以打造豐富的遊戲功能，而這也促使遊戲行業由 PGC 向 UGC 方向發展，構建“使用者娛樂-使用者消費-創作者獲得收入-創作者創作更好的內 容-使用者參與度提升”的經濟迴圈。

發展趨勢：生態廣泛、平臺相容、硬體適配是 3D 引擎商業化應用的重要發展方向。 不同型別的 3D 引擎針對不同的下游市場具有差異化競爭優勢，而對於 3D 引擎商業應用 而言，如何建立更廣泛的開發者生態、做到平臺間的低成本相容、滿足更多使用者的硬體性 能要求是在當下引擎能力發展趨於成熟時期的立足之本。 1。 生態廣泛：專業化的 3D 引擎具有一定程度的學習門檻，當開發者習慣於某種引 擎的語言、操作介面後較難遷移至其他引擎。因此，當某種 3D 引擎被大部分開 發者所使用時，相當於建立了天然的使用者粘性和行業進入壁壘，開發者生態建設 將成為行業發展的重點抓手。 2。 平臺相容：遊戲跨平臺開發成為主流發展趨勢之一。根據 Unity 釋出的《Unity Gaming Report 2022》資料，2021 年跨平臺遊戲數量較 2017 年增長約 200%。 考慮到未來終端裝置的不斷髮展，橫跨 PC、主機、手機、AR/VR 裝置等平臺的 遊戲有望大量湧現，3D 引擎或將朝更大程度的平臺相容性方向發展。 3。 硬體適配：不同硬體終端的顯示卡效能存在差異，為觸達更大範圍的使用者群體，3D 引擎除了考慮豐富渲染能力外，還需要向下兼顧硬體適配性，使更多玩家可以體 驗到優質內容。

競爭格局：由美國公司引領的雙寡頭市場

行業格局：通用引擎份額集中，雙寡頭引領市場發展

3D 引擎市場份額日趨集中，Unity、Unreal 兩大引擎分庭抗禮。隨著移動網際網路興 起，移動遊戲成為全球遊戲市場規模增長的重要驅動力。根據 Newzoo 資料，2012~2021 年，全球遊戲市場規模由 706 億美元增長至 1801 億美元，CAGR 為 11%，其中移動遊戲 規模由 127 億美元增長至 1063 億美元，CAGR 達 27%。移動遊戲的崛起直接推動 3D 引 擎行業格局的變化： 1。 移動遊戲以大量中長尾開發團隊為主，其本身往往不具備完善的遊戲創作能力， 通用引擎以其易用性和靈活性滿足其需要，逐步佔領市場； 2。 移動遊戲以輕量化休閒類應用為主，簡便易用、開發效率高的 3D 引擎更受青睞， Unity 在移動端佈局較早，為開發者提供了簡單高效的輕量化開發工具，因此在移 動網際網路時代獲得了較高市場佔有率，Unreal 引擎以 3A 鉅製為主，隨後也在移 動端加入佈局。 根據競核數據，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 引擎市佔率達 49%，Unreal 引擎達 10%，兩大引擎佔據主要市場地位。

細分結構下兩大引擎各有所長，技術方向決定下游應用型別。上文已闡述 Unity 受益 於移動網際網路時代浪潮，其抓住了移動遊戲的發展趨勢，打造更適合中長尾團隊的輕量化 遊戲開發基礎工具，因此市場份額相對領先；而 Unreal 更專注於 3A 鉅製的應用場景，其 主要佈局在 PC 及主機端，因此成長性相對弱勢。根據 Roundhill 資料，截至 2022 年 3 月 31 日，Steam 平臺上的 5 萬餘款遊戲中，採用的遊戲引擎前三名分別是 Unity（46%）、 自研引擎（26%）、Unreal Engine（12%）。進一步觀察 Steam 平臺上 Top250 款遊戲， 根據 ResearchGate 資料，2021 年其採用的遊戲引擎中，Unity、Unreal 分別佔 21%、18%， Unreal 在大型遊戲的相對技術優勢得以顯現。

聚焦在產品上來看，Unity 引擎對遊戲開發者而言更易上手，其支援 C#、JavaScript 等語言，具有使用簡單、易擴充套件的編輯器，在社群生態上也有著更加活躍的環境便於學習 和交流；而 Unreal 引擎開發難度相對較高，其採用 C++語言開發，編輯器有一定程度的學習門檻但功能強大，在生態上主要以經驗豐富的開發者為主。兩家收費模式也存在差異： Unity 採用訂閱制收費模式，並按使用者的收入體量等進行分層級收費；Unreal 一開始對所 有開發者免費使用，在產品生命週期收入超過 100 萬美元時，收取 5%的流水分成費用。

Unity：橫向擴充套件，內生外延佈局 3D 引擎通用能力

戰略分析：跨平臺應用部署，構築生態護城河。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 裝置等多種硬體體系，支援 iOS、 Android、Windows、PS4、ARcore 等 25 餘個平臺，提供包括遊戲、數字孿生、汽車運 輸、電影、建築、零售等多個行業的解決方案。Unity 引擎為開發者提供了一套簡便易用 的通用基礎工具，開發者僅需要基礎操作便可以完成數個平臺的應用部署或移植，因此平 臺吸引了大量來自不同開發背景的工程師來參與創作，2021 年 Unity 的遊戲引擎市場佔有 率近 50%。與此同時，隨著開發者生態的日益壯大，來自不同平臺的應用外掛、擴充套件方案 也使得 Unity 引擎的通用性更加凸顯，反哺引擎工具能力擴充套件。

外延併購，豐富引擎創作能力。3D 引擎中包含多種型別的功能模組，如聲音、渲染、 動畫、資料管理等，任何一個模組的表現都會對最終呈現結果產生一定程度的影響。Unity 基於自身通用引擎的定位，併購行業內相關標的，如 AI 圖形工具 Artomatix、模擬仿生特 效提供商 Ziva Dynamics、影視視覺特效供應商 Weta Digital 等，豐富引擎的創作能力。

產品矩陣：以 3D 引擎為核心，橫向打造從內容創造到商業變現的全鏈路解決方案。 Unity 依託在 3D 引擎領先的市場佔有率，掌握了遊戲等領域的流量優勢。其中，大量的遊 戲開發者屬於中長尾創作團隊，且遊戲型別以休閒類遊戲為主，遊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需求。Unity 透過天然的流量優勢，打造 Unity Ads 等廣告變現平臺，為其客戶提供從工具到變現的全流程服務模式。

Create Solutions 提供多層次全方位的 3D 引擎工具，商業模式採用訂閱制。Unity 針對不同的使用者群體，提供相對應的產品方案，並收取不同的訂閱費用。如截至 2022 年 12 月，針對年收入少於 10 萬美元的創作者，Unity Personal 讓其免費使用；針對年收入 高於 20 萬美元的創作者，Unity Pro 可以提供更加豐富的服務資源，訂閱價為 2040 美元/ 年/席。 不同引擎產品均包含基本的服務功能：視覺化指令碼、SCM 版本控制等。Unity Plus 相 較於 Unity Personal 增加了畫面定製化、雲端檢測服務；Unity Pro 相較於 Unity Plus 增加 了部署遊戲主機、AR/MR 授權工具、Havok 物理引擎、優先客戶諮詢等功能和服務。

Operate Solutions 圍繞獲客、變現、歸因等服務展開。Unity 在廣告主採用 CPI 或 CPM 方式結算，流量主採用 CPM 結算模式。在 AppsFlyer 第 15 期榜單中，Unity Ads 在 應用內廣告遊戲品類榜單位居第一、應用內購買休閒類遊戲榜單排名第四。公司圍繞遊戲 垂類，打造從遊戲開發創作到遊戲獲客、遊戲資料分析、遊戲變現的全生命週期服務模式。

財務表現：雙輪驅動營收穩步增長，3D 引擎收入增速表現良好。Unity 營收保持穩步 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。按細分結構來看，創意解決方案及運營解決方案均保持良 好發展趨勢，其中以 3D 引擎為主的創意解決方案營收增速持續提升，2022 年前三季度創 意解決方案營收達 3。7 億元，同比增速 61。4%。

研發持續投入，利潤端承壓。以公司 2022 年前三季度資料為例，銷售成本、研發開 支、銷售及市場費用、一般及公共支出分別佔營收的 32%、73%、33%、26%。較高的研 發支出是導致利潤端為負的重要因素之一，其主要包括開發人員相關成本、第三方軟體服 務、專業服務等。我們認為，在 3D 引擎技術日新月異的快速發展時期，Unity 不斷加大研 發投入，有利於保持其技術方面的市場領先地位，有望在未來更多垂類釋放盈利潛力。

大客戶數量不斷提升，Net Dollar Retention 保持較高水平。Unity 過去 12 個月貢獻 超過 10 萬美元的客戶數量不斷提高，由 2018 年的 484 個提升至 2022Q3 的 1075 個。 Net Dollar Retention 維持較高水平，2018~2021 年分別為 124%、133%、138%、140%， 反映出平臺較強的使用者粘性和盈利能力，2022Q3 下降至 111%，主要系宏觀背景下部分 遊戲公司降本增效的趨勢影響。

Epic Games：縱向延伸，深耕 3A 鉅製實時渲染技術

戰略佈局：專精 3D 引擎技術研發，渲染效果引領行業動向。Unreal 引擎自 1998 年 推出以來，於 2022 年已更新至第五代，其更新版本主要引入兩大核心技術：Nanite 虛擬 幾何體技術以及 Lumen 全動態全域性光照技術。新技術的引進標誌著 3D 引擎對實時渲染能 力的再次突破，為未來更加逼真、沉浸式的實時互動場景應用提供了可能性。 1。 Nanite 虛擬幾何體技術：採用高度壓縮的資料格式，使三角形和物件的實時渲染 數量達到更高數量級，增加實時渲染建模細節，提升影視級高精度 3D 模型的渲 染效率，使創作者無需考慮細節面數過多而導致的渲染時間過長的問題。 2。 Lumen 全動態全域性光照：主要為次世代主機以及建築視覺化等非遊戲領域的高階 視覺化設計。可以實現模擬光線在場景中的反彈而無需 CPU 或 GPU 光照烘焙， 並提供動態光照效果。

產品結構：3D 引擎賦能遊戲開發，“工具+應用”垂直化發展。Epic Games 起家於遊 戲研發，並逐步將遊戲引擎作為單獨產品提供服務。公司基於自研 Unreal 引擎推出《堡壘 之夜》《無盡之劍》等遊戲作品。Epic Games 透過 Unreal 引擎、自研遊戲、Epic Games 商城以及 Epic 線上服務打造了端到端的數字化生態體系，賦能開發者創作並運營遊戲及其 他內容。公司以 3D 引擎為底層核心技術，打造“工具+應用”的產品矩陣。此外，公司打 造 Epic Games Store 平臺，幫助開發者進行遊戲發行工作。與傳統平臺如 Steam 的 30% 分成相比，Epic Games 商城分成比例僅為 12%，若遊戲開發採用 Unreal 引擎可以免除其 5%的引擎分成費用。公司大力推進應用生態建設，透過佈局由底層工具 3D 引擎，到遊戲 運營及發行的全鏈路，實現行業垂直化資源整合。

Unreal 引擎主要分為 3 種類型的許可：標準版許可、企業計劃、定製許可。其中標準 版包含所有虛幻引擎功能、完整的 Quixel Megascans 素材庫、所有學習資料及社群支援； 企業計劃增加高階支援、專屬培訓功能；定製許可增加了訪問 Epic 專屬 Perforce 庫許可權。 不同型別的許可面向不同的客戶型別，採取差異化收費策略。

依託 Unreal 引擎，打造爆款遊戲《堡壘之夜》。《堡壘之夜》是一款 F2P 遊戲，主要 玩法為：1。合作射擊模式；2。大逃殺吃雞模式；3。創意沙盒模式。根據 Epic 財務資料，《堡 壘之夜》於 2018 年實現 54。77 億美元的收入，是當年全球最賺錢的遊戲之一，而同期其 遊戲引擎 Unreal 收入規模為 1。24 億美元、Epic Game 商城收入為 200 萬美元。公司遊戲 業務的為其發展提供了堅實基礎和充足的現金流保障。

下游發展：始於遊戲，以通用性觸達更大TAM

下一代科技網際網路爆發前夕，3D 引擎是底層基礎軟體之一。從科技網際網路歷史發展 維度看，行業革命性的發展浪潮往往由底層的軟硬體技術突破所驅動。現階段，底層硬體 如 CPU、GPU 等已具備大規模計算能力；AI 在機器視覺和 NLP 領域的表現逐漸接近或超 過人類水平。我們認為，底層技術的發展已推動我們站在了邁向下一代網際網路的前沿位置。 我們在《元宇宙：引領未來 20 年科技發展浪潮》（20220216）的元宇宙深度報告中闡述 了下一代科技創新的發展趨勢，認為元宇宙的終局是人類基於下一代科技硬體的數字化生 存，3D 數字世界對物理世界的復刻和相互影響。3D 數字世界中，創造出類似物理世界的 場景並能夠實現實時互動需要多種能力，包括對現實世界的測量、對物理世界的虛擬化、 虛擬世界的實時執行等。目前，3D 引擎作為能夠統籌協調畫面渲染、聲音處理、物理碰 撞、資料管理等能力的基礎軟體或將成為下一代科技網際網路的通用工具之一。

3D 引擎以實時渲染等通用能力，支撐元宇宙發展。從供給側看，3D 引擎的發展歷程 始於遊戲開發，而在這一階段，軟體積累了遊戲實時渲染、實時互動，以及遊戲開發協同作業的能力和標準。這些在遊戲領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。從需求側看，無論是消費還是工業領域，包括但不限於社交、娛樂、工業、制 造等，人類對 3D 實時互動及畫面直觀呈現的需求長期存在。因此，在硬體算力、軟體算 法具備應用條件時，3D 引擎有望以其通用能力支撐未來元宇宙的發展。

短中期維度，我們看到行業內 Unity、Unreal 等頭部通用 3D 引擎在遊戲領域外，以 實時渲染+實時互動的底層能力持續擴充套件應用場景，如 AEC 設計場景展示、汽車智慧座艙 等；中長期角度，3D 引擎將有望成為元宇宙的底層工具，為消費元宇宙領域的遊戲、虛 擬人，以及工業元宇宙的數字孿生等提供解決方案。

短期成長具備高確定性，實時渲染拓寬應用邊界

頭部通用 3D 引擎由遊戲出發，拓展應用場景。從短期角度看，行業內兩大頭部引擎 Unity 及 Unreal 目前已由遊戲市場逐步拓展到建築設計、電影創作、數字孿生等下游應用 領域。3D 引擎本身所提供的實時渲染能力，可以幫助上述行業實現更加直觀的場景呈現 以及動態的實時互動，給予客戶更佳的開發體驗和更強的工程交付能力。

遊戲：縮短開發週期，降低開發成本。現階段遊戲製作需要遊戲引擎的支援。除兩大 通用引擎 Unreal 、Unity 引擎外，各大遊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、網易的 NeoX、Messiah 以及騰訊的 Quicksilver 等。3D 引擎 在遊戲領域的應用大大降低製作複雜度，開發者透過簡單的呼叫已封裝好的功能模組即可 實現複雜功能，縮短遊戲開發週期，降低遊戲開發成本。

建築：概念設計視覺化，更直觀地展示成果。在建築設計領域，工程師完成專案設計 需花費時間成本，另外如何將相關成果透過視覺化方式呈現給客戶也是行業所面臨的痛點 之一。利用 3D 引擎所提供的渲染能力，建築設計師無需擔心光照貼圖、物理渲染等問題， 在軟體操作層面實現了流程簡化，在成果展示方面也可以實現更加直觀生動的視覺化效果 以及實時互動，如扎哈建築事務所利用 Unreal Engine 探索打造了相關專案的開發和展示。

汽車：行業初探索，打造智慧座艙人機互動。汽車座艙向智慧化方向不斷演進，智慧 座艙未來有望成為人機互動的主要媒介之一，其在空間體驗、螢幕聯動、語音&手勢互動 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 3D UI 人機互動系統， 其可以將車輛周圍資訊實時投射於車機螢幕上，提供更全面的場景資訊；可以觀察車輛自 身狀態，透過人機互動實現對車身的控制。我們認為，3D 引擎作為基礎工具有望推進汽 車行業智慧化發展，在智慧座艙、人機互動等方面提供底層支援。

電影：技術突破，高精度渲染打造逼真場景。電影行業對畫面渲染的精細度要求嚴格， 精細度低、畫面失真將會導致觀眾難以產生代入感。隨著 3D 引擎在光線追蹤、剛體運動等技術的進步，渲染效果越發真實，促進電影行業 CG 技術的突破。如星球大戰利用 Unreal Engine 實現金屬外殼反光、阿凡達 2 與 Unity 旗下 Weta Digital 合作打造水下世界。

中長期發展看下一代網際網路，3D 互動賦能創新應用

前瞻佈局元宇宙，通用能力觸達更大 TAM。從中長期角度看，隨著硬體算力提升、軟 件演算法突破，元宇宙將推動下一代網際網路的科技革命浪潮，3D 引擎或將推動消費元宇宙 領域發展，如雲遊戲、虛擬現實行業；以及工業元宇宙領域，如數字孿生等。3D 引擎行 業將從遊戲開發基礎軟體的定位轉向下一代網際網路實時渲染及互動的底層通用軟體。 雲遊戲：供需共同推進行業發展，雲遊戲走下“雲”端。雲遊戲行業逐步進入大眾視 野，爆款遊戲雲化及雲原生遊戲備受關注。從需求側看，雲遊戲的發展主要受遊戲使用者對 遊戲畫面的精細程度提出更高要求推動，模型面數越高，遊戲畫面細節越豐富，使用者的沉 浸體驗感就越強。移動端遊戲由於硬體條件限制，具有強烈的雲化需求；而端遊為降低對 硬體裝置的依賴，對雲遊戲也提出相應要求。 從供給側看，技術能力的升級使雲遊戲迎來了黃金髮展時期：1）5G 通訊技術使網路 頻寬負載及網路傳輸能力得到大幅提升，雲端到終端的資料傳輸得到效率保證；2）雲計 算技術快速滲透，雲端實時計算能力大幅提升；3）3D 引擎為創作者提供了基礎開發工具， 實時渲染及實時互動技術愈發成熟，雲遊戲高畫質畫面呈現能力得到大幅提升。雲遊戲行業 的發展已具備了技術上的可行性。

目前，雲遊戲的商業模式主要分為三類：時長費用與會員組合制、週期訂閱制、免費 和內購組合制。時長費用與會員組合制按照使用者遊戲時常進行計費，並收取會員費用；周 期訂閱制按照周或月等週期進行收費；免費和內購組合制一般對遊戲道具進行收費。目前 雲遊戲的商業模式仍處於初期探索階段，隨著雲端算例成本的下降、消費端對客戶消費習 慣的培養，雲遊戲的經濟模型將有望逐步改善。

雲遊戲空間逐漸釋放，中國市場有望實現高增長。根據 Newzoo 資料，2019~2021 年，全球雲遊戲市場規模分別為 1。52 億美、6。69 億美、15。71 億美元，Newzoo 預測 2024 年，這一數字將達 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，同時網際網路滲透率較高，未來雲遊戲賽道有望在中國實現快速發展。根據中國信 通院預測，2022 年，中國雲遊戲市場收入將達 79。2 億元，2025 年將達 342。8 億元，三年 CAGR 為 63。0%，略高於全球雲遊戲增速。

使用者滲透率仍待提升，ARPPU 成長性可觀。根據 Newzoo 資料，2021 年，全球雲遊 戲付費玩家數為 0。24 億人，佔位於可獲取雲服務地區使用者數的 4%，佔遊戲市場總玩家數 量的 0。8%，雲遊戲尚處早期發展階段，付費使用者滲透率有較大提升空間。另一方面，2021 年，0。24 億的付費使用者支撐起全年 15。71 億美元的雲遊戲收入，ARPPU 達 66。3 美元，反 映出使用者在雲遊戲中的投入價值較高。我們認為，隨著雲遊戲內容側的日益豐富、技術升 級帶來日益最佳化的使用者體驗有望繼續推動 ARPPU 值的提升，進而推動行業規模的發展。

雲遊戲的發展離不開底層技術的支援，實現優秀使用者體驗的背後需要：1）大規模實 時渲染能力；2）實時互動反饋能力。作為畫面渲染以及實時互動的重要基礎工具，3D 引 擎持續賦能行業發展，有望受益於雲遊戲未來市場規模的逐步成長。 虛擬現實：AR/VR 硬體裝置快速放量，國內外大廠紛紛佈局。作為元宇宙的硬體入 口，國內外大廠紛紛佈局 AR/VR 裝置，以 Meta 的 Quest 系列、Pico Neo 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，中國 VR 整機的挑戰與機遇》 （20220823）報告中對全球 VR 裝置出貨量進行了預測，我們預計 2022/2023/2025 年全球 VR 出貨量分別有望達 1400/2000/5000 萬臺。AR 裝置端受限於技術發展，出貨量規模 相對較小，根據 Wellsenn XR 預測，2022/2023/2024 年全球 AR 出貨量有望達 36/100/400 萬臺。

現階段 AR/VR 產品處於初始階段到普及階段的過渡期，行業正向下一代智慧終端方 向演進。回顧移動時代手機裝置的發展路徑，我們認為底層算力、硬體技術以及應用生態 是影響行業發展的重要因素。近期的 XR 裝置正處於由可用向好用方向發展的過渡期。從 底層算力來看，目前晶片主要由高通提供，未來蘋果 XR 產品可能搭載自研晶片，更高的 算力表現有望驅動更多精細化應用場景；從硬體層面看，光學、顯示、感測等技術已完成 了初步升級，相關技術正不斷向更加輕便易用的方向演進；應用生態方面仍以娛樂休閒為 主，並拓展至工業等應用場景，我們預計未來將會出現更多 XR+場景的出現賦能行業成長。

3D 引擎賦能 XR 平臺應用發展，Unity、Unreal 率先佈局。XR 領域應用內容的執行 離不開 3D 內容的實時渲染與互動，3D 引擎作為基礎工具持續賦能相關應用的開發。兩大3D 引擎巨頭均已佈局相關賽道：Unity 打造 Unity Mars 開發工具，專門用於生產 AR 內容， 其具備簡易的工作環境及定製化模組等功能；Unreal 引擎與一眾 AR/VR 廠商進行合作， 打造 XR 裝置內容創作平臺。

數字孿生：連線數字與現實的橋樑，政策端積極佈局技術發展。數字孿生是企業數字 化的關鍵技術之一，在設計、製造、診斷、維護、最佳化等方面提供解決方案，為企業節約 開支的同時提升生產效率，促進數字經濟與實體經濟的融合發展。我國多部門相繼出臺相 關檔案，推進數字孿生髮展布局。2021 年，我國將數字孿生技術寫入“十四五”規劃， 作為建設數字中國的重要發展方向。

數字孿生城市快速發展，中國市場位居全球前列。根據前瞻產業研究院資料，我國2020 年智慧城市市場規模達 14。9 萬億元，佔全球規模的 22。7%，僅次於美國和西歐地區。前 瞻產業研究院預測 2022 年我國智慧城市規模將達 25 萬億元，2014~2022 年 CAGR 達 55。27%。根據 IDC 資料，2020 年我國智慧城市市場支出規模達 259 億美元，相關投資 2016~2021 年 CAGR 達 19。3%。

工業數字孿生應用場景率先落地，3D 引擎提供視覺化解決方案。目前，工業數字孿 生應用集中於工廠的視覺化監控、產品設計模擬、裝置運維等方面，在汽車領域為自動駕 駛訓練提供解決方案。寶馬基於 Unity 引擎開發了在虛擬環境下的道路交通數字孿生場景， 對其自動駕駛進行人工智慧訓練和測試，提高系統研發效率，3D 引擎在工業數字孿生領 域實現商業化應用場景落地。

3D 引擎所提供的渲染及實時互動能力是數字孿生所需的必要能力之一，以 3D 引擎為 技術底座的數字孿生有望持續賦能智慧城市、智慧軌交、工業網際網路等應用場景。3D 引 擎有望受益於以數字孿生為代表的智慧應用的長期發展。

行業聚焦：海外龍頭前瞻佈局，國內市場生態伊始

行業龍頭髮力中國市場，國內生態日漸成長。目前，通用 3D 引擎市場呈現美國公司 Unity 以及 Unreal 雙寡頭競爭的行業格局，Unity 作為行業龍頭具有活躍的開發者生態以 及領先的技術優勢，其“工具+變現”的飛輪效應正逐步顯現。中國市場目前處於起步階 段，並迸發出了多種商業路線，如阿里巴巴、佳都科技與 Unity 進行戰略合作，合資打造 Unity 中國；一級市場創業公司不鳴科技自研 3D 引擎 Chaos。我們看好行業作為底層基礎 軟體以通用能力拓展下游市場，在短、中、長期階段或將觸達更廣闊的市場空間和較大的 發展潛力。

行業龍頭優勢凸顯，Unity 穩步擴張業務版圖

收購 ironSource，Unity 擴張業務版圖。2022 年 7 月，Unity 宣佈收購 ironSource， 以 44 億美元進行股權置換完成交易，合併後 Unity 股東擁有合併後公司約 73。5%股份， ironSource 股東擁有約 26。5%股份。公司預計 2024 年底，此次合併將帶來約 10 億美元 的調整後 EBITDA，在第三年協同效應將產生 3 億美元的年度 EBITDA。我們認為此次收 購將為 Unity 帶來： 1。 產品層面：廣告平臺資源整合，將帶來更廣泛的資料來源（Unity Ads MAU 30 億， Supersonic 下載量達 20 億），提升 AI 訓練能力，提高程式化廣告推薦能力，最 終實現更加高效的資源匹配； 2。 戰略層面：補齊戰略飛輪，使 Create solutions 和 Operate solutions 的經濟模型 更加完善，一體化開發變現平臺更好地賦能開發者進行創作； 3。 財務層面：公司營收規模擴大。盈利能力方面，受益協同效應，公司預計至 2024 年產生 10 億美元調整後 EBITDA。

進軍國內市場，成立 Unity 中國。2022 年 8 月 Unity 宣佈與合作伙伴達成協議併成立 合資企業 Unity 中國。參投方包括阿里巴巴、中國移動、米哈遊、吉位元、OPPO、佳都 科技以及抖音集團等，Unity 中國投後估值為 10 億美元。Unity 將 Create solutions 及遊戲 服務業務注入新公司，戰略投資方將與之進行跨領域合作。同時，Unity 中國將為遊戲開 發者構建核心產品的本地定製版本，以及旗艦產品 Unity 編輯器的中國版。 一方面，Unity 中國的成立使 Unity 可以更好地執行本土化戰略，耕耘中國市場，並規 範版權使用範圍；另一方面，阿里巴巴、佳都科技等戰略投資方憑藉 Unity 的 3D 渲染技 術可以實現智慧城市、智慧軌交等應用場景的開發和落地，實現戰略互惠。

國內引擎嶄露頭角，不鳴科技開啟商業應用

自主研發 3D 引擎 Chaos Engine，已在旗下游戲取得商業化落地。不鳴科技成立於 2011 年，是國內少有的 3D 引擎開發商。公司開發出具有完全自主智慧財產權的混沌引擎 ——Chaos Engine，應用場景包括數字娛樂、數字藝術、數字工廠、城市建設等領域。2020 年，公司開始研發 Chaos Engine 的雲端版本，佈局下一代遊戲及其他應用場景。公司在 Chaos Engine 基礎之上，自研推出 3D 客戶端網路遊戲《Conqueror’s Blade》，該遊戲 由網易代理發行，目前已服務全球超過 400 萬遊戲使用者，支援 14 種語言，覆蓋全球 176 個國家和地區，並 3 次登頂 Steam 免費遊戲排行榜。

Chaos 工具鏈提供一站式解決方案，前瞻佈局雲原生引擎架構。公司自研引擎 Chaos 提供視覺化程式設計工具，併為全球開發者提供實時互動平臺，打造開放互聯的一站式解決方 案。2020 年，公司開啟 Chaos 雲化研發，打造雲原生平行架構以更好適應未來多核處理 的雲計算環境。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關資訊，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。