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2022年虚拟人行业研究报告

资产信息网 | 人工智能AI大数据驱动资讯和项目聚合平台 2022/01/27 10:23
行业研究 千际报告 2021 非券商

新知达人, 2022年虚拟人行业研究报告

第一章 行业概况

虚拟数字人指存在于非物理世界中,由计算机图形学、图形渲染、动作捕捉、深度学习、语音合成等计算机手段创造及使用,并具有多重人类特征(外貌特征、人类表演能力、人类交互能力等)的综合产物。虚拟人可分为服务型虚拟数字人、身份型虚拟数字人。

1.1 虚拟人分类

虚拟人有多种分类方式:第一种依照技术分类,虚拟人可分为算法驱动型(AI 实时或捏脸 等)和真人驱动型(动作捕捉);第二种依照视觉维度分类,虚拟人可分为 2D 型和 3D 型;第三种依照结构组成分类,虚拟人可分为数字型(用户线上观看)和全息型(用户现场裸眼观看);第四种依照商业模式分类,虚拟人可分为 IP 类(KOL 型、歌舞型、品牌型、娱乐公司推出的偶像型、明星分身型)和非 IP 类(功能型、学术型和身份型)。

表 虚拟人分类

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资料来源:资产信息网 千际投行

虚拟数字人具备以下三方面特征:

(1) 拥有人的外观,具有特定的相貌、性别和性格等人物特征;

(2) 拥有人的行为,具有用语言、面部表情和肢体动作表达的能力;

(3) 拥有人的思想,具有识别外界环境、并能与人交流互动的能力。

图 虚拟人行业产业链结构图

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资料来源:资产信息网 千际投行 Wind

虚拟偶像是虚拟数字人较早被认可的细分赛道之一,属于身份型虚拟数字人。在群众娱乐需求持续增长以及网络和影像音频技术不断迭代的环境下,我国虚拟偶像产业逐渐走入发展的高峰期。数据显示,2020年,我国虚拟偶像市场规模为34.6亿元,较上年同比增长68.8%;2021年,我国虚拟偶像市场规模约为62.2亿元,较上年同比增长79.8%。

图 2017-2021年我国虚拟偶像市场规模及增速

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资料来源:资产信息网 千际投行

虚拟主播则属于代表性服务型虚拟数字人。虚拟主播能够降低主播行业成本,为存量市场降本增效,且随着其趣味性优势凸显,虚拟主播规模快速增多。目前我国主播账号累计超1.3亿,其中虚拟主播占比40%。

图 我国虚拟主播占比情况

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资料来源:资产信息网 千际投行

1.2 虚拟人应用

国内虚拟数字人还应用在游戏、金融、文旅、教育、智能服务等实用场景。

(1) 游戏

如《英雄联盟》的人气女团K/DA登陆S8决赛舞台,现场观众能够通过AR设备进行观看;《王者荣耀》推出男团无限王者团;网易伏羲Al Lab携手密歇根大学发明面部捕捉深度学习算法MelnGame,仅需玩家上传一张人物肖像照片即可生成虚拟面部的形状和纹理。

(2) 金融

如华为云打造了首个虚拟数字人云笙入职华为云;百度打造了首个国内银行“虚拟员工”。

(3) 文旅

如京东进口超市推出了虚拟推荐官“ViVi子涵”;网易伏羲首个AI智慧文旅项目落地杭州中国丝绸城,该项目将《逆水寒》中人设、技能与丝绸文化高度相关的“素问”流派虚拟人融入数字展厅,用户可通过按下琴键进行实时互动,“素问”将随旋律变化而起舞。

(4) 教育

如央视新闻联合百度智能云推出的总台首个AI手语主播正式亮相;虚谷未来科技推出全国首位教育领域虚拟人小艾,其人设为喜欢阅读、善于分享的12岁少女,旨在以领读陪伴的“班长”身份激发少儿阅读兴趣。

(5) 智能服务

如搜狗与新华社联合发布的虚拟主持人以高仿真形象示人,可对用户输入的新闻文本进行语音播报;浦发银行首位虚拟员工“小浦”在服务客户时可感知对方情绪并辅之表情和手势,且具备主动学习、持续提高服务效率的能力;百度App上线龚俊数字人语音助手。

第二章 商业模式和技术发展

2.1 产业链、价值链

虚拟人产业链可分为基础层、平台层和应用层。基础层和平台层主要面对的用户是企业, 而应用层主要的用户是消费者。基础层为工具层,软硬件作为虚拟人开发的基石。比如 VR/AR 等 3D 显示设备给使用虚拟人的用户带来了沉浸感和真实感,建模软件可以对虚拟数字人的人体、衣物进行三维建模。

基础层的代表企业有 Meta、影创科技、EPSON、英伟达、Unity 和 Epic Gmaes 等。平台层是虚拟人解决方案的提供商。平台层利用建模、渲染、动作捕捉等技术让虚拟人活过来,知名企业有 Vicon、腾讯、百度、搜狗、商汤科技、创幻科技和科大讯飞等。应用层为虚拟人添上“灵魂”,打造及运营虚拟人人设,最终应用于多样的场景。应用层领先企业有蓝色光标、芒果超媒和次世文化等。

图 虚拟人产业链图谱

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资料来源:资产信息网 千际投行

图 虚拟人行业产业链全景图

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资料来源:资产信息网 千际投行

当前虚拟数字人通用系统框架及运作流程:虚拟数字人系统一般情况下由人物形象、语音生成、动画生成、音视频合成显示、交互等 5 个模块构成。

人物形象根据人物图形资源的维度,可分为 2D 和 3D 两大类,从外形上又可分为卡通、拟人、写实、超写实等风格;语音生成模块和动画生成模块可分别基于文本生成对应的人物语音以及与之相匹配的人物动画;音视频合成显示模块将语音和动画合成视频,再显示给用户。交互模块使数字人具备交互功能,即通过语音语义识别等智能技术识别用户的意图,并根据用户当前意图决定数字人后续的语音和动作,驱动人物开启下一轮交互。

图 虚拟人通用系统框架

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数据来源:人工智恩能够产业联盟

2.2 商业模式:

2.2.1 虚拟人+影视

影视是对视觉效果的要求最高且最大程度影响社会对数字人形象认知、品牌的一个领域。近年来中国影视数字人特效取得快速发展,部分特效大片获得市场认可。

2019年中国影视票房收入超过 640 亿级别,连续多年增长 8%左右,其中特效电影约占 10%。国家对于影视特效的发展十分重视,先后出台了一系列相关扶持政策。2019 年,科技部、文化部联合六部委发布《关于促进文化和科技深度融合的指导意见》,提出加强激光放映、虚拟现实、光学捕捉、影视摄录、高清制播、图像编辑等高端文化装备自主研发及产业化。2020 年,国家电影局《关于促进科幻电影发展的若干意见》,提出以科幻电影特效技术发展引领带动电影特效水平整体提升,并要落实财税支持政策,同时对入驻影视文化基地的科技企业进行租金减免。

于2019年2月22日在中国内地上映的《阿丽塔:战斗天使》是虚拟数字人技术与影视相结合的典型应用案例之一。剧中的女主角阿丽塔是一位完全采用数字人技术制作的角色。该电影通过采用特殊的面部捕捉仪器对真人演员人脸细节进行精准捕捉,然后将其作为电脑中虚拟角色的运动依据,使虚拟角色的动作和表情能 像真人一样自然逼真。

特效电影广受市场认可,扶持政策的密集出台,以数字替身为代表的虚拟数字人+影视类的产品应用正在展现广阔的市场前景。

图 2013-2019中国电影票房收入及增长趋势

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资料来源:资产信息网 千际投行

2.2.2 虚拟人+传媒

以虚拟主播为代表传媒行业应用很好地满足了媒体传播领域对内容生成方面的业务需求,成为了融媒体时代的传媒利器。

据前瞻产业研究院统计,2019 年中国视频直播行业收入达到1082亿人民币,全国有3.9 亿人在关注虚拟偶像,其中最大的二次元活动社区B站月活用户达 1140 万,虚拟主播占直播营收 40%。同期,B站、虎牙等大型直播平台也都 开启了线上、线下虚拟主播活动。如Bilibili Macro Link系列活动VR直播观看人数达到 660 万,10 万级的“UP主”(指在视频网站、论坛、FTP站点上传视频音频文件的人)就可以达到 100 万级真人主播的应收。

在传统媒体领域,以虚拟主持人为代表的数字人应用也开始进入公众视野。在 2019 年央视网络春晚舞台上,以撒贝宁为原型制作的AI虚拟主持人“小小撒”首次上岗与原型同台秀技。这也是国内第一次人类主持人和自己的虚拟孪生数字人共同主持大规模的国家级文化活动,引起了业界及网民的强烈关注。

2.2.3 虚拟人+游戏

游戏市场日趋激烈,对于精品的需求日益增长,或是虚拟数字人技术在该领域落地的福音。2019年游戏市场规模达到 2300 亿,其中与数字人相关度较大的RPG类游戏约占 30% 的份额。

我国国内游戏监管环境和游戏版号审批政策仍旧趋严,游戏用户数相比 2018年仅增加 0.1 亿,市场竞争日趋激烈,对于精品的需求越来越高。虚拟数字人技术则能够有效简化和加快游戏动画制作过程,可以在有限成本的情况下让游戏中更多的虚拟角色都具备丰富的肢体动作和精细的面部表情,给玩家带来更沉浸的游戏体验。

例如网易伏羲实验室成功将虚拟数字人技术应用到《逆水寒》等多个游戏剧情动画场景制作中,在无手工参与下,快速生成动画,这使得大量的虚拟角色都能富有视觉的表达能力。

图 2015-2019中国游戏市场销售收入及增长

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数据来源:资产信息网 千际投行

2.2.4 虚拟人+金融

虚拟数字人能够有效助力金融机构实现“降本增效”,各大金融巨头争相布局“数字员工”,运用金融科技实现“降本增效”应对市场竞争成为金融行业发展共识,以科技为核心的竞争导向,带来了金融机构信息科技投入的逐年增加。

据轻金融统计,2019年16家全国性银行科技总投入超千亿,总计1034.1 亿元。其中工农中建四大行投入均超过 100 亿元,建行投入最高,达到176.33 亿元。

虚拟数字人拥有拟人的表情动作,可进行智能对话,能够与服务类场景较多的金融行业天然结合。多家金融机构正利用虚拟数字人技术打造“数字员工”,成为了科技创新、降本增效的重要方向。

以中国工商银行为例,其推出的数字人银行员工,在移动终端和大屏等媒介上展现数字拟态形象,能够在产品营销讲解、金融业务办理、资讯播报、咨询问答等多个业务场景,实现与用户的可视化交互,为用户带来个性化服务,有效解除用户顾虑,提升用户体验和驻留时间,真正让数字化服务“听得见”的同时也“看得见”。

图 部分国际领先金融机构信息技术投入金额及增速

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资料来源:资产信息网 千际投行

图 全国性科技总投入与营收比重

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资料来源:资产信息网 千际投行

2.2.5 虚拟人+文旅

数字文旅产业表现突出,以虚拟讲解员为代表的虚拟字人应用或为其贡献蓬勃力量。

据中国旅游研究院统计,2019年前三季度,文旅营业收入62187 亿元,比上年同期增长 7.6%,特别是数字文旅产业表现突出,成为文旅产业转型升级的重要引擎。数字文化内容与互联网旅游、智慧旅游、虚拟旅游等新模式联动发展,特别是疫情期间得到不断增长。

图 2012-2019全国国内旅游人数

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资料来源:资产信息网 千际投行 中国旅游研究院

2.3 技术发展

图 虚拟人技术门槛

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资料来源:资产信息网 千际投行

早期的静态建模技术以结构光扫描重建为主。结构光扫描重建可以实现 0.1 毫米级的扫描重建精度,但其扫描时间长,一般在 1 秒以上,甚至达到分钟级,对于人体这类运动目标在友好度和适应性方面都差强人意,因此被更多的应用于工业生产、检测领域。

近年来,拍照式相机阵列扫描重建得到飞速发展,目前可实现毫秒级高速拍照扫描(高性能的相机阵列精度可达到亚毫米级),满足数字人扫描重建需求,成为当前人物建模主流方式。国际上 IR、Ten24 等公司已经将静态重建技术完全商业化,服务于好莱坞大型影视数字人制作,国内凌云光等公司制作的拍照式人体扫描系统也已经在电影、游戏、虚拟主播项目中成功应用。

相比静态重建技术,动态光场重建不仅可以重建人物的几何模型,还可一次性获取动态的人物模型数据,并高品质重现不同视角下观看人体的光影效果,成为数字人建模重点发展方向。

2D、3D 数字人均已实现嘴型动作的智能合成,其他身体部位的动作目前还只支持录播。2D、3D数字人嘴型动作智能合成的底层逻辑是类似的,都是建立输入文本到输出频与输出视觉信息的关联映射,主要是对已采集到的文本到语音和嘴型视频(2D)/嘴型动画(3D)的数据进行模型训练,得到一个输入任意文本都可以驱动嘴型的模型,再通过模型智能合成。

然而,2D 视频和 3D 嘴型动画底层的数学表达不一样,2D视频是像素表达;3D嘴型动画是3D模型对应的 BlendShape 的向量表达。除了嘴型之外的动作,包含眨眼、微点头、挑眉等动画目前都是通过采用一种随机策略或某个脚本策略将预录好的视频/3D动作进行循环播放来实现。

通过将捕捉采集的动作迁移至数字人是目前3D数字人动作生成的主要方式,核心技术是动作捕捉。动作捕捉技术按照实现方式的不同,可分为光学式、惯性式、电磁式及基于计算机视觉的动作捕捉等。现阶段,光学式和惯性式动作 捕捉占据主导地位,基于计算机视觉的动作捕捉成为聚焦热点。

渲染技术的进步以及重光照等新型渲染技术的出现使数字人皮肤纹理变得真实,突破了恐怖谷效应。在 PBR 技术出现之前,限于相关软硬件的发展程度,所有的 3D 渲染引擎,更多的着重在于实现 3D 效果,在真实感体现方面差强 人意。PBR 是基于真实物理世界的成像规律模拟的一类渲染技术的集合,它的关键在于微表面模型和能量守恒计算,通过更真实的反映模型表面反射光线和折射光线的强弱,使得渲染效果突破了塑料感。实时渲染技术的突破助力写实类数字人实现实时交互,应用范围快速扩大。

2.4 政策监管

随着5G高速传输、物联网、人工智能、柔性显示、移动式高性能图形计算卡等技术的出现,虚拟现实技术应用已经成为了我国的重点发展方向之一。回顾政策发展历史,自2016年我国工信部发布《信息化和工业化融合发展规划(2016-2020年)》后,我国开始逐渐在技术领域支持虚拟现实的技术突破和创新;在2018年底我国出台了首个以“虚拟现实”为标题的政策文件,表现了我国政府对于虚拟现实行业发展和应用的重视。

表 2016-2021年虚拟现实行业政策

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数据来源:资产信息网 千际投行

除了2016-2019年发布的虚拟现实重点推动政策之外,2020-2021年我国还发布了多项关于虚拟现实行业的相关政策,主要集中于虚拟现实的深度应用和产业融合,例如2021年5月发布的《关于开展出版业科技与标准创新示范项目试点工作的通知》中指出了要加强虚拟现实技术在出版领域的创新应用和研究。

结合我国2018年发布的《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》以及2021年我国发布的虚拟现实相关政策,总结得出我国“十四五”期间虚拟现实行业发展总体规划。可以看出,我国虚拟现实基本目标是:到2025年我国虚拟现实产业整体实力进入全球前列,掌握虚拟现实关键核心专利和标准,并且要在虚拟现实与工业制造、学习教育、文娱活动、外贸商务等方面加强融合和应用。

图 中国虚拟现实行业发展规划体系

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资料来源:资产信息网 千际投行

第三章 行业估值、定价机制和全球龙头企业

3.1 行业综合财务分析

图 行业历史比较

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资料来源:资产信息网 千际投行 Wind

图 行业区间涨跌幅

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资料来源:资产信息网 千际投行 Wind

图 营业收入、净利润及增长率

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资料来源:资产信息网 千际投行 Wind

图 PE倍数

资料来源:资产信息网 千际投行 Wind

图 资产负债情况

资料来源:资产信息网 千际投行 Wind

3.2 估值方法

虚拟人行业估值方法可以选择市盈率估值法、PEG估值法、市净率估值法、市现率、P/S市销率估值法、EV/Sales市售率估值法、RNAV重估净资产估值法、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF现金流折现估值法、NAV净资产价值估值法等。

3.3 行业发展

虚拟数字人的发展与其制作技术的进步密不可分,从最早的手工绘制到现在的 CG(Computer Graphics,电脑绘图)、人工智能合成,虚拟数字人大致经历了萌芽、探索、初级和成长四个阶段。

图 虚拟人发展历程

数据来源:资产信息网 千际投行

3.3.1 萌芽阶段

20 世纪 80 年代,人们开始尝试将虚拟人物引入到现实世界中,虚拟数字人步入萌芽阶段。该时期虚拟数字人的制作技术以手工绘制为主,应用极为有限。

1982年,日本动画《超时空要塞》播出后,制作方将女主角林明美包装成演唱动画插曲的歌手,并制作了音乐专辑,该专辑成功打入当时日本知名的音乐排行榜 Oricon,林明美也成为了世界上第一位虚拟歌姬。

1984年,英国人 George Stone 创作出一个名为Max Headroom 的虚拟人物,MAX 拥有人类的样貌和表情动作,身穿西装、佩戴墨镜,曾参演了一部电影,拍摄了数支广告,一度成为英国家喻户晓的虚拟演员。由于技术的限制,其虚拟形象是由真人演员通过特效化妆和手绘实现。

3.3.2 探索阶段

21 世纪初,传统手绘逐渐被 CG、动作捕捉等技术取代,虚拟数字人步入探索阶段。

该阶段的虚拟数字人开始达到实用水平,但造价不菲,主要出现在影视娱乐行业,如数字替身、虚拟偶像等。电影制作中的数字替身一般利用动作捕捉技术,真人演员穿着动作捕捉服装,脸上点上表情捕捉点,通过摄像机、动作捕捉设备将真人演员的动作、表情采集处理,经计算机处理后赋予给虚拟角色。

2001年,《指环王》 中的角色咕噜就是由 CG 技术和动作捕捉技术产生,这些技术后续还在《加勒比海盗》、《猩球崛起》等电影制作中使用。

2007年,日本制作了第一个被广泛认可的虚拟数字人“初音未来”,初音未来是二次元风格的少女偶像,早期的人物形象主要利用CG技术合成,人物声音采用雅马哈的 VOCALOID1系列语音合成,呈现形式还相对粗糙。

3.3.3 初级阶段

近五年,得益于深度学习算法的突破,数字人的制作过程得到有效简化,虚拟数字人开始步入正轨,进入初级阶段。该时期人工智能成为虚拟数字人不可分割的工具,智能驱动的数字人开始崭露头角。

2018年,新华社与搜狗联合发布的“AI合成主播”,可在用户输入新闻文本后,在屏幕展现虚拟数字人形象并进行新闻播报,且唇形动作能与播报声音实时同步。

2019年,浦发银行和百度共同发布的数字员工“小浦”,也是利用自然语言处理、语音识别、计算机视觉等人工智能技术制作的虚拟数字人,可通过移动设备为用户提供“面对面”的银行业务服务。

3.3.4 成长阶段

当前,虚拟数字人正朝着智能化、便捷化、精细化、多样化发展,步入成长期。

2019 年,美国影视特效公司数字王国软件研发部负责人 Doug Roble 在 TED 演讲时展示了自己的虚拟数字人“DigiDoug”,可在照片写实级逼真程度的前提下,进行实时的表情动作捕捉及展现。今年,三星旗下的STAR Labs在CES国际消费电子展上展出了其虚拟数字人项目NEON,NEON是一种由人工智能所驱动的虚拟人物,拥有近似真人的形象及逼真的表情动作,具备表达情感和沟通交流的能力。

3.4 驱动因素

3.4.1 技术创新

虚拟数字人依托多项技术而存在,因此,技术进步是虚拟数字人行业发展主要驱动力。按照技术分类,虚拟数字人可分为真人驱动型和计算驱动型,在技术流程、细节方面存在差异。

(1) 真人驱动型技术流程:

▷ 形象设计及建模:基于IP设计或真人偶像绘制原画,进行面部及身体3D建模。选择关键点。

▷ 建模绑定:将识别关键点映射至模型上,进行绑定。关键点绑定的数量及位置影响最终效果。

▷ 表演捕捉:利用动作捕捉设备或特定摄像头+图像识别,捕捉在形体、表情、眼神、手势等方面的关键点变化。

▷ 驱动及渲染:真人演员(在虚拟偶像中称为“中之人”)根据制作需要进行相应表演,实时驱动虚拟数字人表演。在较为精细的制作中,会需要根据真人演员和建模的区别进行重定向。并对动作、眼神、手指等采用不同的驱动方式,需要时需进行语音合成,形成特定设置语音。

▷ 生成内容,进行互动:进行直播,或录制其动作生威内容

3.4.2 计算驱动型技术流程

(1) 设计形象,扫描真人形态及表演、采集驱动数据

利用多方位摄像头,对通用/特定模特进行打点扫描(视最终需求可进行全身或局部扫描),采集其说话时的唇动、表情、面部肌肉变化细节、姿态等数据

(2) 形象建模,进行绑定

设计所需的模型,或基于特定真人进行高还原度建模。进行关键点绑定。关键点绑定的数量及位置影响最终效果。

当需要基于真人照片生成虚拟内容时,一类做法是将通用的人脸模型迁移至该真人黑片上,形成虚拟形象,实质为表情迁移。另一类则是生成动漫类效果,基于预先设置的形象分类算法,将真人照片中的眼型、发型等元素进行分类,并与预先设置的动漫元素进行匹配,最终生成动漫式的虚拟形象.

(3) 训练各类驱动模型,是决定最终效果的核心步骤

利用深度学习,学习模特语音、唇形、表情参数间的潜在映射关系,形成各自的驱动模型与驱动方式。

充足的驱动关键点配合以精度较高的驱动模型,能够高还原度的复原人脸骨骼和肌肉的细微变化,得到逼真的表情驱动模型。魔珐科技等业界领先的模型可组合出超千种表情效果,并包含眼神驱动。科大讯飞、竹间智能等公司会对语音/文本中的因素进行提取,增加情感驱动模型等。

目前为止,大多数厂商的驱动模型大多是语音-唇形,语音-驱动。动作、手势等驱动大多依靠人为现场指令或预设置驱动。

对于需对特定真人定制化的数字化虚拟数字人,部分公司会基于在通用驱动模型的基础上,结合少量真人驱动数据训练定制化驱动模型。这种情形可视作预训练模型+小样本学习。

(4) 内容制作,基于输入的语音(或由输入文本转化的语音),预测唇动、表情等参数

核心的技术流程是基于输入的语音,或首先基于TTS技术(Text-to-speech,语音合成技术),将输入的本文转化为语音。基于语音,结合第3步到的驱动模型,并利用生成对抗模型GAN选出最符合现实的图片,推理得到每帧数字人的图片。通过时间戳.将语音和每航的数字人图片进行结。

(5) 进行渲染,生成最终内容

直播时进行实时渲染为保证在特定场景下能够实现实时低延迟渲染,计算框架的大小、算力供给等技术问题同样会影响到虚拟数字人的最终生成效果

(6) 附加步骤

针对需要进行交互的虚拟数字人,生产商会预先设置有问答库、知识图谱等,并承接入虚拟数字人的对话系统。

虚拟人需要多种前沿技术得到极大发展和应用,是当下多种尖端科技的超级综合体,先进科技充斥其整个产业闭环。如其内容生产运用人工智能、数字孪生技术,其存储和认证机制运用区块链技术,其数据处理运用人工智能、云计算、云存储技术,其网络环境依托5G技术,其虚实交互与联通运用人体感知、3D渲染、拓展现实、脑机接口、可穿戴、机器人技术等。这些技术当前均处于高速发展阶段,5G、虚拟现实、增强现实技术很可能在近期得到快速推广和应用。

3.4.3 政策助力

2016年以来,我国虚拟现实市场前景被普遍看好。在政策层面,文化部于2016年9月下发《关于推动文化娱乐行业转型升级的意见》通知,鼓励高科技企业利用自身科研实力和技术优势,积极引入体感、多维特效、虚拟现实、增强现实等先进技术,进入文化娱乐行业。

国务院于2016年12月印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》, 提出加快虚拟现实、增强现实、全息成像、裸眼三维图形显示(裸眼3D)等创新数字文化创意技术和装备的发展,丰富数字文化创意内容和形式,推进游戏、影视、动漫等相关产业的融合发展。在市场层面,中国互联网行业的飞速发展培育了大量用户群体,激发了人们对互动娱乐的高涨热情,以及对新技术新应用的开放态度,为虚拟现实产业提供了基于大文娱服务应用场景的C端市场空间。

3.4.4 现实世界和虚拟世界的融合需求

新一轮信息技术革命中,数字技术与现实世界的结合变得更加深入。例如,工业互联网、物联网等技术强调数字技术对生产设备和工厂的数字化控制;智慧城市推动城市治理和管理的智能化;人工智能提供了自动驾驶、人机翻译等数字化的辅助服务,将用户需求直接转化为数据和算法产品。

图 虚拟人领域应用需求

资料来源:资产信息网 千际投行

3.5 行业风险分析

其中本行业常见的风险如下:

(1) 虚拟人技术发展不及预期

虚拟数字人非常依赖技术的发展,如果CG建模,动捕、AI等技术不能有进一步的升级,无法满足更高交互要求,部分场景就无法真正落地。另外技术门槛无法降低使得成本居高不下,可能无法进行大规模的商业化应用。

(2) 管理分散,政策监管不明晰

虚拟人的管理跟现实人的管理不一样 具有多样性,涉及文化行政部门、教育部门、公安机关、工商部门、电信管理机构、精神文明建设指导委员会以及相应的群团组织等机构。但是,在具体的管理过程中除了文化行政部门和公安机关占主导作用外,其他部门在虚拟人管理中大都属于形式部门,而只有在专项整治活动中,如近年开展网吧等互联网上网服务营业场所专项整治活动,在主责部门的督促下各行政机构才会有所联合平时基本上对虚拟社会疏于管理,因此在一定程度上造成了现今虚拟社会管理的无序性。另外,对于虚拟人的管理虽形式上有这么多的职能部门进行管理但却没有一个统一的管理部进行协调,造成管理的分散性。

(3) 伦理和道德问题

由于虚拟人具有开放性和共享性等特点,政府相关部门难以对网上信息进行全面的监督和管理,信息污染等问题日益突出。部分个体和组织利用互联网传播淫秽色情、赌博、暴力、邪教等不良信息和西方国家的意识形态,对我国国家安全和社会稳定造成威胁。同时,虚拟人过度追求个性独特化,使一些违背正常伦理道德现象产生,这对我国主流的思想、观念、政治、伦理道德等产生冲击对虚拟社会的网络生态环境造成极大的破坏。

(4) 法律问题

目前针对虚拟人的法律法规主要有《刑法》《治安管理处罚法》(2006年) 《关于维护互 联网安全的决定》(2000年)《互 联网信息服务管理办法》(2000年)等法律法规。

这些法律法规关于网络犯罪和网络违法的认定过于原则或笼统,缺乏一定的可操作性。而且针对互联网相关的立法大多在2000年(甚至更早以前),立法的步伐跟不上互联网发展的速度,相应法律法规相对滞后。

另外,由于虚拟人的超时空性,在案件管辖权界定原则下,网络案件的管辖权难以确定,易导致管辖纠纷,影响办案效率。法律尚不完善,在虚拟资产、数字资产以及版权方面还有很大的提升空间。

3.6 竞争分析

3.6.1 波特五力分析

(1) 行业竞争者:虚拟现实的企业注册数量逐年增加,行业竞争者较多,竞争也是较为激烈。

(2) 潜在进入者:随着信息技术的发展,虚拟人有着愈加广阔的市场需求,同时在目前中国各级政府提出转方式、调结构的战略规划,大力支持虚拟实现和虚拟增强技术的良好扶持政策以及中国日益开放的良好外贸环境等,都使得更多的资本计划进入虚拟人行业,获得经济利润,潜在进入者的威胁较大。

(3) 替代品:无论是产业级市场,还是消费级市场,真实场景的体验需求成为VR/AR需求的重要驱动因素。VR/AR产品可以匹配更高层次的需求实现,同时其核心功能上具有不可替代性,手势识别、动作捕捉等变革性的交互方式及沉浸性,决定了其在某些领域存在着不可替代的需求,所以替代品的威胁较弱。

(4) 供应商:虚拟人行业供应链的上游主要是原材料、机械、电子元器件、工业设计公司等原材料供应企业和服务企业。虚拟人产品创业企业在供应链成员中处于相对弱势的地位,不具有较强的议价能力。

(5) 购买者:技术进步将使产品从笨重到轻便发展,并大幅提升用户体验;市场的扩大会带来成本的大幅降低,从而使硬件普及,并出现颠覆性产品;资本扶持会带动产业快速发展,使内容不断丰富,应用领域不断拓展,形成产业发展正向循环。购买者的议价能力较强。

3.6.2 SWOT分析

(1) Strength 优势分析

随着移动互联的不断发展,客户体验需求的不断提高,当前的平面体验已经不能完全满足用户的要求,虚拟人以虚拟真实体验来不断迎合客户体验上的需求,来尽量达到真实的效果。

同时虚拟人的商业模式也存在多样化发展,与电影公司、游戏发行公司进行合作或者开发自身独占的应用软件等来成为自身的盈利点,未来虚拟人会逐步应用到各行各业当中,其巨大的应用潜力仍在不断地开发当中。

(2) Weakness 劣势分析

当前虚拟人面临诸多技术瓶颈亟待克服:硬件、图像技术、数据等方面瓶颈,这也得虚拟人进一步突破变得困难重重。VR的成本相对较高,导致市场普及速度可能较慢,而国内一些价格较低的虚拟人产品则不能给用户很好的体验。虚拟人应用当前仍然集中在视频、游戏为主,内容相对少,导致客户粘性不强。

(3) Opportunity 机会分析

目前虚拟人行业都处于起步阶段,但整个市场未来增长潜力巨大。

根据DigiCapital预测至2020年,全球AR与VR市场规模将达到1500亿美元,而根据市场研究机构BI Intelligence的统计,2020年仅头戴式VR硬件市场规模将达到28亿美元,未来5年复合增长率超过100%。如果能在块市场中抢占先机,未来所能带来超乎想象的回报。

(4) Threaten 威胁分析

虚拟人行业将迎来大爆发的时代,这种威胁不仅来自于国内所涌现出的诸如暴风魔镜、焰火工坊等虚拟人创业团队的竞争,更加来自于全球各大科技巨头如Facebook、索尼、HTC等进驻VR行业的威胁,未来虚拟人行业将是百花争艳、大浪淘沙的时代。

3.7 中国企业重要参与者

中国主要企业有 [002415.SZ] 海康威视、[002236.SZ]大华股份、[002414.SZ]高德红外、[603290.SH]斯达半导、[688772.SH]珠海冠宇、[002008.SZ]大族激光、[300390.SZ]天华超净、[688188.SH]柏楚电子、[301029.SZ]怡合达、[688208.SH]道通科技、[688002.SH]睿创微纳、[300296.SZ]利亚德、[0148.HK]建滔集团、[6088.HK]FIT HON TENG、[1725.HK]香港航天科技、[0327.HK]百富环球、[3393.HK]威胜控股、[0591.HK]中国高精密、[1206.HK]同方泰德、[8073.HK]兴业新材料等。

1/ 海康威视 [002415.SZ]

海康威视是以视频为核心的智能物联网解决方案和大数据服务提供商,业务聚焦于智能物联网、大数据服务和智慧业务,构建开放合作生态,为公共服务领域用户、企事业用户和中小企业用户提供服务,致力于构筑云边融合、物信融合、数智融合的智慧城市和数字化企业。

2/ 大华股份 [002236.SZ]

浙江大华技术股份有限公司,是全球领先的以视频为核心的智慧物联解决方案提供商和运营服务商,以技术创新为基础,聚焦城市与企业两大核心业务,不断构建AIoT和物联数智平台能力,围绕客户需求,全面推动城市与企业的数智化升级,为城市、企业、家庭提供一站式智慧物联服务与解决方案。

3/ 高德红外 [002414.SZ]

武汉高德红外股份有限公司位于中国光电子产业基地——“武汉;中国光谷”,是一家专业制造红外热成像系统的高科技企业,是全球领先的红外热像仪专业研制厂商。

4/ 香港航天科技 [1725.HK]

香港航天科技集团有限公司(简称HKATG)依托香港国际化中心地位与WTO四个独立关税区之一的产业优势,以卫星基础产业及卫星数据应用为核心,形成服务商业航天的上下游产业生态圈,推动香港再工业化进程,为香港社会经济的发展开拓新的产业路径,推动全球航天事业蓬勃发展进入快车道。

5/ FIT HON TENG [6088.HK]

鸿腾精密技术(FIT)是行业领先的全球解决方案提供商,为了让世界更美好,我们致力于实现连接能力。愿景是通过创新的技术、产品以及服务,让人们使用各种设备互相连接并且分享经验。

3.8 全球重要竞争者

全球非中国主要企业有 [6981.T] MURATA MANUFACTURING、[APH.N]安费诺 (AMPHENOL)、[006400.KS] SAMSUNG SDI、[GLW.N] 康宁(CORNING)、[CAJ.N] 佳能、[7751.T ] CANON、[6971.T] 京瓷、[6645.T] OMRON、[6762.T] TDK、[6506.T] 安川电机、[009150.KS] SAMSUNG ELECMECH、[DLB.N] 杜比实验室(DOLBY LABORATO-A)、[OMR.DF] OMRON、[IIVI.O] II-VI、[6976.T] 太阳诱电、[OLED.O] 通用显示器.

1/ 安费诺(AMPHENOL) [APH.N]

美国安费诺集团创立于1932年,是全球TOP2的连接器制造商。1984年进驻中国,1991年在纽约证交所上市。作为美国纽约证券交易所优秀上市公司,安费诺集团列2008年美国《商业周刊》IT企业100强54位,并荣登美国标准普尔500强榜首。2020年集团销售额超过82亿美金,荣膺美国财富500强企业386名。

2/ 康宁(CORNING) [GLW.N]

康宁拥有多元化的业务范围和良好的协作能力,以此满足不断发展的市场需求,帮助客户在动态市场中捕获更多机会。今天,康宁的产品涉及光通信、移动消费电子、显示科技、汽车应用和生命科学等领域。

3/ TDK [6762.T]

TDK是一个著名的电子工业品牌,一直在电子原材料及元器件上占有领导地位。TDK的创始人加藤与五郎和武井武两位博士在东京发明了铁氧体后,于1935年创办了东京电气化学工业株式会社 (Tokyo Denkikagaku Kogyo K.K),这个名字的前身是东京工业大学电化学系,加藤与五郎博士和武井武博士,在该大学电化学系授课。1983年,该名字正式更名为如今的TDK株式会社,取的是原名称Tokyo(东京)Denki(电气)Kagaku(化学)的首字母,开始从事该磁性材料的商业开发和运营。

4/ 安川电机 [6506.T]

安川电机(中国)有限公司是有近100年历史的日本安川电机株式会社全额投资的外商独资企业,于1999年4月在上海注册成立,注册资金3110万美金。

5/ OMRON [OMR.DF]

欧姆龙自动化(中国)有限公司是一家引领工业自动化产品和应用先进技术的跨国公司,作为欧姆龙全球事业的一部分,它已经成为自动化领域的佼佼者。

第四章 未来展望

技术驱动行业发展,场景内容不断丰富虚拟人,是运用先进技术构建真人的“数字孪生”,放在元宇宙中看,是元宇宙的用户交互界面。整个行业从20世纪初开始起步,随着CG、动作捕捉、AI等技术革新,行业经历探索期、初期,到2020 年进入成长期,乘着元宇宙爆发的红利,虚拟人的形态和应用场景不断丰富,变现路径和市场潜力明确,商业化模式虽未完全成熟,但也在向多元化方向持续演进。玩家方面,国内外大厂以及垂直领域公司纷纷入局,行业有望迎来加速成长。

海外底层技术及平台领跑,国内应用场景丰富。从产业链看,海外与国内在上游技术水平、产品模式、以及下游落地场景均有一定差异。在底层技术层面,国外起步较早,综合实力相对领先,能够更好地切入相对需要更高交互能力的服务型场景。而在国内,移动互联网发展迅速、元素多元,相对在应用端创新能力较强,在触达用户的广度上更具优势,直播场景是我国特有的虚拟人落地场景。

虚拟现实的技术不断成熟,行业标准将逐步推出,对产品的视场角、透光率、屏幕分辨率、佩戴舒适度等进行规范。与应用贴合紧密的技术,如社交领域需要的多人交互技术、制造领域的空间定位技术、无线技术的研发将取得突破。

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