本文主要摘录华泰证券研究报告《当元宇宙遇上半导体：基础设施投资》
一个成熟的虚拟世界，基础设施集中在四个方向，互操作系统（ARVR终端)、价值结算系统(区块链)、信息基础设施(数据中心、云计算、通信光模块、边缘计算)、内容制作系统(游戏引擎等)。VRAR终端开发将率先扩展，并带来半导体需求的持续扩张。
人们理想中的元宇宙是指一个与现实世界平行、相互影响、始终在线的虚拟世界，可以为用户提供身临其境的娱乐体验和内容社区综合体。目前，我们仍处于元宇宙的概念时期，离这个想法还很远。
建设这样一个成熟的虚拟世界仍然需要5-10年的基础设施建设，并指出基础设施建设主要集中在互操作系统上（ARVR终端)、价值结算系统(区块链)、信息基础设施(数据中心、云计算、通信光模块、边缘计算)、内容制作系统(游戏引擎等)四个方向，对应元宇宙应用、治理、身份、激励等一系列要素。
华泰证券指出，类比4G时代，元宇宙相关硬件基础设施也将率先开始，带来半导体需求的持续扩张。据估计，全球半导体市场将在2021-2030年保持约5%的复合增长率。
具体来说，随着各种技术的不断投入和元宇宙应用的拓展，对高科技计算/近视显示/人机交互/通信提出了新的需求。
方向1:元宇宙有望大幅提升AI、图像渲染，区块链需求
1. 基本硬件需求，如元宇宙高计算能力提升数据中心和高计算芯片
在元宇宙的推动下，数据中心作为计算和存储的重要硬件设施，有望保持10%以上的增长率，打破周期性波动。
华泰证券指出，全球400多亿美元的数据中心复苏是支持元宇宙发展的重要基础设施。OpenAI计算，计算革命超过了摩尔定律，集成电路中晶体管的数量每两年翻一番。深度学习正接近现有芯片的计算极限，人工智能的发展正进入加速阶段。
在AI在元宇宙等新应用的推动下，数据中心使用高计算芯片(HPC)也呈现出加速发展的趋势。服务器和数据中心使用的处理器芯片的市场规模正在增长。目前，计算仍主要依赖于CPU。
2. 元宇宙将端游体验推向手游，推高渲染GPU用量
游戏作为最接近元宇宙的应用形式，有望通过云游戏将本地渲染转移到云端，将端游体验推向手机游戏。
华泰证券分析师黄乐平指出，云游戏将是一个突破，未来更多应用程序的出现将带来巨大的计算需求，与过去相比，形式将发生新的变化。
云游戏带动终端游戏体验，可以快速实现硬件设备的限制，手机可以平稳运行3A杰作；同时，云游戏的高同步性使每个终端都能获得无缝切换的游戏体验，无需下载，点击即可玩。云服务器还可以更好地充分配游戏所需的计算能力，减少冗余计算能力消耗，节省整体成本。
3. 分布式记账和存储：以太坊生态加速繁荣，催生存储需求
区块链作为元宇宙的基础设施之一，具有分散、安全、可信的特点。以太坊是与元宇宙最密切相关的。
未来，万物皆可NFT。NFT它不仅具有唯一、不可篡改、永久保存的特点，而且主要解决了数字商品的产权确认和交易流通问题，扩大了流通范围，提高了流动性。
同时随着NFT它的兴起也带来了相关的存储需求。IPFS(星际文件系统)是基于区块链的分布式存储系统。NFT也可以存储相关文件，如艺术图片文件IPFS网络上。
华泰证券认为，随着元宇宙的未来，NFT、Web3.会促进0的繁荣IPFS带动存储需求，带来SSD相关存储需求。
方向2:近眼显示成为新的增长点
微显示领域具有巨大的增长潜力，将成为全球显示行业的新增长驱动力。微显示器是指微尺寸（小于1英寸）和足够的分辨率（4K、8K）主要技术包括小型显示单元LCoS、DLP、LCD、硅基OLED及MicroLED等。由于其尺寸小、便携性等特点，主要用于近视显示系统和投影显示。
华泰证券认为，微显示领域有望借用VR/AR实现快速增长，不断提高渗透率。
1. VR显示：Fast-LCD硅基是目前的主流OLED有望在苹果MR实现商用
Fast-LCD为当前VR缺点是分辨率不足导致纱窗效应，成本高。
由于Fast-LCD技术上有痛点，中短期硅基OLED有望逐渐成为主流显示技术。eMagin预计2025年将使用硅基硅基OLED方案的VR/AR设备出货量占比将超过40%。
硅基OLED普及可能会大规模增加全球硅片的用量。根据1英寸大小的硅基OLED计算12寸晶圆可切割100片硅基OLED，若一副VR双硅基用于眼睛OLED屏幕方案，5000万台VR销量将消耗10万片/月12寸晶圆产能。
2. AR显示：各种技术都处于研发阶段，Micro LED被寄予厚望
AR显示系统较VR技术路线更加复杂。AR显示系统主要涉及微显示屏、光机、透镜组、镜片等设备。目前，主流技术和代表性产品是LCoS（Hololens1）、DLP（VuzixBlade）、LBS（Hololens2/3）和硅基OLED（EpsonVM-40）等。
LCoS、DLP等当前主流AR显示技术都有明显的弊端，MicroLED寄予厚望。MicroLED与现有技术相比，具有超高亮度(1000，0000nits）、超高对比度(10000:1)、低功耗、自发光、工作温度宽、结构简单、使用寿命长等广泛优势可以弥补LCoS、DLP的劣势。
方向3：交互扩展带来传感器增量的机会
随着计算平台的变化，人机交互模式不断演变为人类本能交互模式。
元宇宙时代，VR/AR或者成为新一代计算平台，交互方式不断丰富。与之相比PC和手机，VR/AR交互模式中设备的变化如下：
屏幕互动转向空间互动，VR/AR该设备利用计算技术构建三维场景，为用户提供三维空间D交互。
从CLI、GUI交互转向NUI交互，VR/AR设备使用自然用户界面（NUI），一系列更自然的人机交互，如手势和眼动。
交互模式的升级需要更多信息的支持。大量的信息需求为运动、生物和环境传感器提供增量机会，主要有四点：
跟踪模式升级，摄像头类型和数量不断增加；
3D重建和全身动作捕捉带来更多的传感器应用需求；
视觉、听觉、触觉听觉、触觉为传感器打开想象空间；
“元宇宙 健康为生物传感器带来机会。
方向4：预计元宇宙时代的光模块和边缘计算将迎来快速增长
1. 5G计算网络基础设施整合云边端构建，力VR/AR行业普及
通信是元宇宙发展的重要基础设施。针对元宇宙“低时延、沉浸感”的特征，5G的高速率低时延支持元宇宙的大量应用创新。
5G融合云边端构筑构建计算网络基础设施，高速率在网络上保障了VR/AR数据传输的稳定性，低时延减少了VR/AR眩晕等难题。
未来6G时代网络与计算深度融合发展，将实现云边端的高效协同，为用户带来极致体验。
2. 光模块及边缘计算在元宇宙推动下快速增长
华泰证券指出，光模块作为云-边-端高速网络传输的基础，为了满足元宇宙下网络带宽的持续增长及实现网络架构的平稳过渡，未来将由400G向800G硅光模块迭代。
同时，随着计算和存储等资源下沉至边缘节点，未来的网络架构将更趋于分布式边缘计算，各科技巨头纷纷布局，边缘计算市场快速增长。
本文主要摘录自华泰证券研报《当元宇宙遇上半导体：基础设施投资》
1
作者：[希]弗洛肖斯·齐阿齐斯 等
译者：王慧娟 邢艺兰
爱立信研究院首席研究员、伦敦帝国理工学院研究员等多位专家联袂撰写，共同开创智能新时代。
本书由长期从事物联网领域研发的技术和商业专家撰写，多视角呈现了物联网的全貌。第2版涵盖技术领域的新进展、各标准和联盟的新发展以及应用领域的新案例，并新增一章专门讨论安全问题。全书首先分析物联网的全球背景，包括技术和商业驱动因素；然后介绍物联网解决方案的技术细节，包括安全性、隐私和信任，以及新的架构和参考模型；最后介绍物联网解决方案的实现案例，涉及资产管理、工业自动化、智能电网、智慧城市、参与式感知、无人驾驶等方面。
2
作者：斯特凡·罗默 彼得·赫德曼 等
4G改变生活，5G改变社会。本书是对3GPP 5G核心网技术和标准的全面解读。
世界各国均在加快发展5G，5G网络部署逐步扩大，技术产业加速创新。本书全面描述了5G核心网的架构，并对云技术和3GPP Release 15/16的关键概念进行了解读。本书的作者是深度参与5G规范制定的专家，曾出版过关于3G和4G核心网的专著，广受好评。
3
作者：埃里克·达尔曼 斯特凡·巴克浮 等
本书是一本开创性著作，对5G NR的3GPP标准做了全面解读和梳理，它提供了对5G NR标准的准确、易读的描述，以及对NR物理层结构、高层协议、射频和频谱的详细解读。不仅如此，它还提供了对5G NR标准的洞察：不仅描述技术本身，而且还揭示技术决策背后的原因，即常常萦绕在读者心头的问题——标准为什么做出这样的规定？
4
作者：阿里·扎伊迪 弗雷德里克·阿斯利 等
本书是一本具有很强技术理论性和实际操作参考性的书籍。针对5G面临的各个技术挑战逐一详解，尤其是5G技术核心之一的物理层，从物理层架构、传输和信道建模、硬件建模和实现、多载波波形及多天线技术等各个领域进行关键技术分析，并提供技术实现和测量。书中既有很扎实的理论基础，也有目前业内最先进的实现方式。
5
作者：赵志为，闵革勇
一本书读懂边缘计算原理与技术、系统实现方式。本书配备完整的PPT、习题和实验（包括教程与实验源码），可作为计算机科学、物联网工程、互联网+、电子信息、通信工程、人工智能、智慧城市等专业高年级本科生或研究生的教材，也可供科研人员和从业者参考。
6
（原书第2版）
作者：佩里·利（Perry Lea）
本书作者曾在惠普、微软等多家知名公司担任首席架构师，中文版得到中国移动设计院副院长撰文推荐。各个行业都在采用物联网技术降低运营费用、延长产品寿命和提升人们的生活质量。如果你想了解构建一个成功的物联网系统所需的技术谱系，无论是针对单个设备还是数百万个物联网设备，都需要一份架构指南。
7
作者：克里斯托弗·拉尔森
随着移动通信技术的持续演进，我们已经进入5G时代。5G网络本质上是复杂的，与传统网络设计相比，其规划需要更广泛的科学范围。
本书的内容集中在5G网络规划和运营中的设计与优化任务，这些任务可以转换为易于处理的优化问题。许多问题可能看起来非常复杂，但使用了适当的问题表述和新颖的优化方法后会变得易于处理，并为网络规划问题提供新的见解。
8
作者：任旭东 等
本书通过浅显易懂的方式科普了边缘计算的场景和价值，并且深入分析了当前产业界与边缘计算相关的开源项目，尤其对Linux基金会下LF Edge开源社区项目进行了详细剖析，同时公布了电信领域的首个边缘计算开源项目EdgeGallery，对其目标架构、关键能力和应用集成案例都进行了深入介绍。
9
（原书第2版）
作者：奥洛夫·利贝格 等
本书以逻辑清晰、通俗易懂的方式详细解析多种蜂窝物联网技术的协议规范、性能评估以及不同版本的差异和演进，全面阐释了物联网技术的系统性实现，并对未来的新技术进行了展望。
对于从事蜂窝物联网网络、终端和应用的研发、调试、优化等工作的相关人员，本书是一本不可多得的工具书，通过本书读者能够快速、准确、深入地理解蜂窝物联网技术的细节、优势和特点。
10
作者：童文 朱佩英
华为无线CTO童文博士、高级副总裁朱佩英博士领衔撰写，系统性呈现6G愿景、应用场景、关键性能指标，以及空口技术和网络架构创新的著作。
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：2022年3月4日下午16：00
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