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1 游戏引擎:第三方引擎占比提升,元宇宙等领域加速拓展

引擎助力游戏模块化开发,自研与商用分化

游戏制作流程包括概念期、3D 内容创建与执行阶段,游戏引擎作为“中间件”主要作用于 执行阶段,能够提升开发效率,核心功能包括渲染、物理与动作等。

游戏开发流程包括:1)概念期:主要包括游戏策划、概念设计等提纲挈领的顶层设计,负 责将抽象的概念转化为可执行的制作方案,如原画师便需要根据策划给出的概念设计创作 出游戏原画,并细化出三视图,供下一阶段建模使用。2)3D 内容创建:主要涵盖 3D 建模、 贴图制作、灯光动画等环节,涉及软件包括 3DMax、ArcGIS、Maya、AutoCAD 等,其中 3D 建模主要涉及多边形建模与数字雕刻两种主要技术,由建模师将原画转换为基础的 3D 模型,再通过贴图在模型上添加材质、纹理和颜色,将其具象为栩栩如生的 3D 角色形象, 并配合灯光与动画,让阴影、反射、运动效果都呈现得更为自然。3)执行阶段:主要涉及 渲染和后期制作,通过调整画面的亮度、颜色和对比度,合理调配景深、模糊、雾气、阴 影等参数,实现场景与角色更逼真、融洽的结合。

游戏引擎是游戏开发的“模块化地基”,作为“中间件”,能够减少重复代码编写,提升效 率。游戏引擎诞生前,游戏制作必须从零开始编码构建,重复性较高,开发效率低。而游 戏引擎诞生后,开发者无需反复编写底层基础代码,而只需在一套完整框架的基础上,利 用预留接口进行修改补充。在功能上,我们认为游戏引擎具有“中间件”的属性,它能够 继承 3D 动画建模软件中产出的美术资源,以及录制的音效素材,并在此基数上进行整合优 化,高效便捷地生成游戏成品。换言之,游戏引擎为开发者提供了一套持续优化、可复用 的模块化地基,开发者能够在此基础上如“搭积木”一样,简洁、高效地“拼”出游戏。

多层级软件搭建,渲染、物理与动作是其核心功能。典型的游戏引擎架构由多个“上层依 赖下层”的软件层组成:1)硬件层、设备驱动层和操作系统层负责适配硬件资源;2)第 三方软件开放包层、平立层、核心系统层和资源管理层提供不同 API 接口和基本软件 管理;3)功能核心组件和游戏专用子系统作为顶层组件,在不同游戏类型中有差异和侧重 点,主要包括渲染引擎、物理引擎和动作引擎,核心组件间的耦合度较低。

游戏引擎强调实时渲染,需要平衡渲染效果与效率。渲染主要包括应用于影视的离线渲染 以及应用于游戏的实时渲染:1)离线渲染:渲染时并不实时显示画面,而是提前进行 3D 建模,再将光线、运动轨迹等不同因素在模型上计算呈现,侧重高精度、高保真,往往耗 时较长;2)实时渲染:渲染时实时呈现画面,但受系统负荷限制,需要平衡画面效果(如 光影、贴图等)与显示效率。在游戏中,渲染与用户操作同时进行,而每个动画的生成均 需要引擎进行实时渲染。

物理上,游戏引擎能够利用数字 3D 模型锚定虚拟世界的运行规律。引擎处理对象包括刚体 与柔体,不仅能够搭建坚实的建筑,也能模拟水体流动等效果。其中刚体运动主要基于牛 顿三大定律,通过受力分析、速度位置更新、碰撞检测、解决约束、结果显示的循环流程 模拟呈现运动结果。Unity 等通用游戏引擎通常集成有第三方开源物理引擎,常见的 2D 物 理引擎包括 Box2D、Chipmunk,3D 物理引擎包括 PhysX、Bullet 等。

动作上,游戏引擎驱动角色行为更加自然。从流程看上,首先将与游戏角色绑定的骨架和 关节导入引擎,再利用网格、骨架结构、动画片段进行骨骼动画渲染,随后进行蒙皮信息 计算,最终进行动画混合(animation blending),将两个或更多的输入姿势结合,产生骨骼 的输出姿势,让游戏角色真正“动”起来。如何在动作与动作间实现真实自然的衔接曾经 是游戏制作的一大难点,当下游戏引擎利用动作捕捉、AI 自主学习等技术,能在两个动作 间自动插入衔接动画,使游戏角色的运转更加流畅自然,无需动画师反复的制作与编辑, 提升工作效率。

从发展历史来看,引擎诞生之初主要为简化游戏开发流程,通过模块化的组件减少编程工 作量。而后引擎技术持续迭代,功能逐渐完善,Unreal 凭借其优质的画面效果与运行效率 异军突起,各游戏大厂也加大自研引擎的开发力度。而受益于游戏移动化浪潮,Unity 凭借 简单易用、兼容性强等特点实现快速发展,行业也逐渐走向分化,部分大厂坚持自研定制, 大量中小开发商则更多地使用第三方商业引擎。

1)1990-1997 引擎诞生:简化游戏开发流程,Quake 引擎实现 3D 渲染

20 世纪 90 年代引擎的概念虽未形成,但开发者已经逐步认识到每次开发均需从头编写代 码的重复劳动问题,一些模块化的简化工具开始出现。1992 年由 Id Software(未上市)开 发的《Wolfenstein 3D》(德军司令部 3D)采用射线追踪技术渲染游戏内物体,模拟 3D 效 果(伪 3D),将 FPS(First-person shooting game)游戏推向大众。1993 年在 Id Software 在此基础上改良推出 DOOM 引擎(代号 Id Tech1),除了支持游戏《DOOM》(毁灭战士) 的开发外,成功实现商业授权。1996 年 Id Software 进一步推出 Quake 3D 引擎,支持多 边形模型、动态光源和粒子特效,基于此引擎开发的游戏《Quake》也树立了 FPS 游戏的 操作标杆(鼠标用于观看与瞄准,键盘进行前后、侧向移动)。

2)1998-2003 早期发展:引擎技术持续升级,Unreal 异军突起

游戏引擎功能不断迭代,支撑经典大作问世,如 Quake 引擎推出的后续版本 IdTech2、 IdTech3,先后服务于《半条命》、《反恐精英》等经典大作。1998 年,Epic Games(未上 市)推出 Unreal(虚幻引擎),凭借其优质的画面效果与运行性能取得一定市场地位,此阶 段《彩虹六号:雅典娜之剑》、《荒野大镖客》等多款大作均基于 Unreal 引擎打造。

3)2004-2009 门类丰富:大厂推出自研引擎,行业百花齐放

2004 年以来大厂相继推出自研引擎,同时 Unreal 等第三方引擎功能持续升级,行业呈现百 花齐放的态势。2004 年 Valve(未上市)决定自研引擎 Source,并将其运用于《Half Life2》 中;2005 年动视暴雪(ATVI US)也推出自研引擎 IW 2.0,首次在《使命召唤 2》中使用。 Epic 于 2006 年推出的 Unreal3 支持 64 位高精度动态渲染、多种类光照和高级动态阴影特 效,且占用资源较少,正式奠定在引擎领域的技术优势。

4)2010 至今 走向分化:移动化浪潮下 Untiy 快速发展,行业格局逐渐稳定

2010 年至今,部分大型游戏厂商走自研定制化道路,而绝大多数中小型游戏公司受限于开 发引擎的高昂成本,普遍采用画质优异、兼容良好的 Unreal 引擎和 Unity 引擎,其中 Unreal 引擎主要应用于 PC、主机等高性能硬件平台;Unity 更多涉及独立作品及移动平台作品, 在游戏移动化的浪潮下快速发展,市场份额持续提升。

第三方商业引擎占比持续提升,Unity 与 Unreal 双寡头格局稳定

部分大厂使用自研引擎服务 3A 大作,但越来越多的厂商转向第三方商业引擎。我们认为, 当前引擎的主要类别包括:1)自研引擎:由游戏公司自行搭建团队开发引擎;2)直接使 用商业引擎:在其现有基础上开发游戏,不涉及引擎层的修改;3)定制化商业引擎:在取 得商业引擎授权后,游戏公司针对产品特性对引擎进行深度定制化,满足特定开发需求。

动视暴雪(IW 引擎)、EA(EA US,Frostbite 引擎)、Take-Two(TTWO US,Rage 引擎) 等游戏巨头,通常组建庞大引擎团队,独立开发自研引擎,主要原因包括:

1)巨额营收支持:主流发行商所销售的大多游戏均为高成本、高质量、高体量的“3A”大 作,虽然开发周期长,但一经发布,大多能产生数亿甚至超十亿美金的营收。

2)技术团队支撑:主流开发商具备强大的工程师团队,能够独立打造优秀的游戏引擎,并通 过收购游戏工作室扩充团队实力。如 EA 在收购瑞典工作室 DICE 后,EA 将其研发的 Frostbite (寒霜引擎)作为旗下主要 IP《战地》、《FIFA》、《星球大战》等系列的主要开发引擎。

3)与业务耦合性强:发行商专用引擎通常是为特定游戏或体裁设计,具有高度定制化、低 通用性等特征。如动视暴雪旗下的 Infinity Ward 引擎自 2005 年于《使命召唤 2》启用以来, 便持续服务于该游戏系列的开发,目前已发展至 IW8.0。

4)第三方引擎的局限性:第三方引擎可能无法满足大厂对于某些特定游戏或体裁的需求, 同时游戏引擎涉及游戏底层代码架构,开发过程中难以更换,若等待引擎更新,则时间成 本较高。此外,出于企业安全及战略竞争考虑,大厂希望对引擎的核心代码有更多控制权。

第三方引擎越来越受到厂商青睐,Unity 与 Unreal 形成双寡头格局。根据 medium 与竞核, Unity 与 Unreal 等第三方厂商占比持续提升,2021 年 Unity 全球市占率达 49.5%,较 2010 年提升 46.9pct,Unreal 全球市占率达 9.68%,较 2010 年提升 4.6pct,行业双寡头格局基 本稳定。我们认为越来越多的厂商选择 Unity 与 Unreal 等第三方商业引擎的原因包括:

1)硬性条件约束:中小厂商或新工作室通常受制于开发周期与投入预算,同时开发引擎所 需技术与其能力不匹配,往往需要采纳更为先进、完善的商业引擎解决方案。

2)兼容性强:大多开发商都希望游戏覆盖尽可能多的终端,而具有极佳兼容性和拓展性的 成熟商业引擎便提供了完整的解决方案,如基于 Unity 开发的游戏仅一次创作便能在包括 Window、Mac、Xbox 等 20 余个平台运行,降低独立开发成本。

3)工具体系完善:Unity、Unreal 等成熟的第三方商业引擎为游戏厂商提供从研发到拉新、 运营、变现的完整工具体系,助力创作者提升 LTV。

4)厂商客制化解决通用引擎局限:目前部分大厂采取客制化商业引擎,即在保留引擎核心 功能的同时对部分组成模块进行修改,以适配特定项目的开发。如米哈游(未上市)的《原 神》便采取 Unity 引擎的魔改版本开发,玩家在 PC、PS 及移动端数据即时同步,实现联 机游玩,表现出较强的兼容性与画质效果。

Unity 普适性强,Unreal 专注大作渲染

Unity 与 Unreal 作为商业化游戏引擎的代表,在具体特征及实际应用上分化。整体来看, Unity 侧重易用性,主要使用 C#语言开发,上手难度更低;Unreal 专业性更强,使用 C++ 开发,可视化功能、编辑器和场景管理都更复杂更强大,门槛相对更高。从渲染效果来看, Unreal 在游戏画面和沉浸体验方面要优于 Unity 3D 游戏,但 Unity 在 2019 年正式推出 HDRP之后基本能满足大作开发要求。从覆盖范围来看,Unity在移动游戏中覆盖范围更广, 而 Unreal 则主要用于开发 3A 游戏,集中在 PC 与主机端。

游戏引擎在元宇宙/汽车/影视等领域快速拓展,空间持续提升

游戏行业疫情高基数下依然保持增长韧性,为引擎应用打下坚实基础。根据 Newzoo在 2021 年 12 月的统计数据,2020 年在疫情催化下行业整体基数较高,2021 年全球游戏市场仍然 保持增长韧性,预计整体收入达 1,803 亿美元,较 2020 年同比提升 1.4%。从结构上看, 2021 年 PC/主机游戏实现营收 367/504 亿美元,分别同比下滑 0.8%/6.6%,而智能手机/ 平板游戏 /数字版 盒 装 PC 游 戏 分 别 实 现 营 收 815/117/341 亿 美 元 , 分 别 同 增 8.0%/2.6%/0.9%,移动端(智能手机+平板)成为收入的主要驱动力,2021 年收入达 932 亿美元,收入占比达 52%。据 Newzoon 预测 2024 年全球游戏市场收入有望达 2,188 亿美 元,2021-24 年 CAGR 6.7%;2024 年全球移动端游戏市场收入为 1,164 亿美元,2021-24 年 CAGR 达 7.7%。我们认为,游戏行业的稳定发展,为游戏引擎的应用打下坚实基础。

游戏引擎在汽车行业设计、模拟培训、自动驾驶等领域具有较广泛应用。游戏引擎作为实 时 3D 创作平台,可应用于汽车行业设计、工程验证、人机交互、模拟培训与自动驾驶等细 分领域,协助工程师及研发团队进行设计检验,辅助消费者做出购买选择。如在汽车外观 展示上,引擎可渲染出不同光泽的车体材质,并在复杂灯光效果烘托下进行实时展示,用 户可自由选取角度进行欣赏;在自动驾驶方面,腾讯(700 HK)TAD Sim 引入 UE4,借助 物理引擎模拟真实行车条件下的天气及交通状况,以得到更好的环境仿真效果和更精准的 传感器仿真结果。据 Unity 招股说明书,2019 年收入排名前十的汽车公司中有九家使用了 Unity 3D 工具,游戏引擎在汽车行业有较广泛的应用。

游戏引擎提升影视创作灵活性,降低拍摄成本。我们认为游戏引擎在影视方面的应用不仅 有助于降低成本预算,同时也给摄影工作带来了极大灵活性:导演可以高效控制每个镜头 的元素,如随时抓取日落、精准定位云彩等。在 2019 年的两部热门影视作品《狮子王》和 《曼达洛人》中,游戏引擎都得到了一定程度利用,如《狮子王》采用 unity 搭建虚拟 VR 摄影基地,供导演以 VR 方式预览 CG 场景与角色表演动画,确定摄影机位;《曼达洛人》 在摄制过程中采用 Unreal Engine4 引擎打造出需要的场景,并配有虚拟摄像机,可实时查 看场景拍摄效果。

游戏引擎驱动数字孪生,助力智能城市规划。游戏引擎作为 3D 模型构建工具,在数字孪生 领域具有较广泛应用,如 Unity 作为构建城市信息模型(CIM)数据底座的平台之一,凭借 实时 3D 渲染技术以及完善的工业领域产品矩阵,可以将地理信息系统(GIS)、建筑信息 模型(BIM)等数据导入统一的数字孪生平台处理,助力工业领域数字化转型。Unity 与香 港机场合作开发机场运维数字孪生,实现孪生机场与动态数据的连接,打造集感知、分析、 服务、指挥、监察等为一体的智慧机场综合管理服务平台。

游戏引擎是元宇宙场景构建的“造梦工坊”,长期有望打开空间。元宇宙的本质是对现实世界 的映射和延伸,据 Beamable,元宇宙整体将包含 7 层价值链,游戏引擎将参与元宇宙中场 景构建与内容创作,我们认为游戏引擎凭借其完整的开发套件,能高效、高质地从零构建兼 具形、声、色的 3D 数字场景。在元宇宙场景构建中,游戏引擎将同样起到中间件功效,通 过导入预先创作的美术资源进行整合,尽可能模拟元宇宙场景的内外形态、设定基础物理规 则、定义交互方式等。我们认为,伴随着元宇宙的持续发展,长期有望打开游戏引擎空间。

2 Unity:普适大众化引擎,生产与运营方案协同效应明显

凭借兼容性与易用性在移动化浪潮中快速成长,而后内生外延迭代功能,全球市场占率约 50%。Unity 引擎在 2005 年刚发布时仅支持 Mac 平台,主要用于开发 Web 项目;2008 年 Unity 推出 Windows 版本,并开始支持 iOS 和 Wii,从众多游戏引擎中脱颖而出;2010 年 Unity 正式兼容 Android,次年拓展至 PS3 与 Xbox360,完成全平台构建,凭借其兼容性与 易用性,在移动化浪潮中快速成长;随后 Unity 伴随版本迭代持续升级功能,同时相继收购 Vivox、Delta、Artomatix、Ziva 等公司,完善技术储备,成为普适的全民引擎。据 Medium, 2021 年 Unity 在游戏开发的市占率达 49.5%。另外,公司也围绕引擎业务,拓展业务至广 告投放、分析工具、云服务等,满足用户的多样化需求。

Unity 主要提供生产解决方案和运营解决方案,为游戏开发商提供从研发、推广、变现、运 营的一站式服务。生产解决方案指为游戏开发者提供引擎工具,按照订阅席位收费。运营 解决方案帮助应用发行商获取用户与商业化变现,同时为其提供分析工具提升终端用户留 存度,相应的云服务助力其提供稳定的实时内容,其中广告分成贡献大部分收入。

生产解决方案:兼容性与易用性强,加大非游戏领域拓展

Unity 为不同类型开发者、不同行业提供差异化的引擎工具。Unity 打造了丰富的产品矩阵, 为学生、小型、中型、3A 工作室提供差异化的产品体验。同时 Unity 还为开发者提供辅助 艺术工具,通过机器学习和算法加速材料的创建和编辑。除此以外,针对建筑、工程和施 工、AR/VR、汽车、零售等行业提供专业的解决方案,满足用户的差异化需求,持续拓宽 产品覆盖面。

Unity 游戏引擎根据面向对象与功能不同进行差异化收费。Unity 的生产解决方案采取订阅 制,按照席位收费,根据功能服务不同进行差异化收费。Unity 学生版验证资格即可免费使 用,Unity Personal 版本面向过去 12 个月收入不到 10 万美元的个人、爱好者或小型组织, 不收取费用,但无法定制启动界面。Unity Plus 针对过去 12 个月收入小于 20 万美元的创 作者提供服务,Unity Pro 主要面向企业开发和专业开发者,Plus/Pro 分别为 399/1,800 美 元/席/年;Unity Enterprise 则服务大型团队,收费为 4,000 美元/20 个常用席位/月。

独立性与兼容性创造稀缺价值,内生外延持续丰富引擎功能

Unity 的稀缺价值体现在强大的兼容性与独立性:1)兼容性:平台能够围绕 Unity runtime 实时编译内容,使得基于 Unity 开发的游戏与应用仅通过一次创作就能够在包括 Windows、 Mac、iOS、Android、PlayStation、Xbox、Nintendo Switch 以及领先的 AR/VR 等 20 余 个平台流畅运行。因此开发商能够将时间和精力更多集中到游戏的创意与制作,降低围绕 单个平立开发的成本;2)独立性:与 Unreal 不同,Unity 业务中并不涉及游戏研发, 是市面上唯一的兼具广泛开发者群体与完善生态的第三方商业游戏引擎,对于游戏开发商 来说没有潜在利益冲突。

在技术上,Unity 通过内部研发+外部收购持续丰富引擎功能,已基本满足 PC 及主机 3A 大作的开发。据 Unity 财报,公司研发费用持续提升,4Q21 研发费用达 2.09 亿美元,同 比提升 74%;研发费用率达 62.2%,同比+11.7pct,整体保持在高位。大量的研发投入为 公司既有产品的改进和新项目扩展提供了内生动力,持续赋能开发者,降低创作门槛。

除了通过研发实现内生增长外,Unity 多项收购持续提升产品性能。公司目前已经完成了对 Applifier(未上市)、deltaDNA(未上市)、FingerFood(未上市)、Multiplay(未上市)和 Vivox(未上市)的收购,持续丰富产品功能。近期 Unity 完成了对专研植被建模与环境创 作的公司 Speedtree(未上市)及全球领先的视觉特效公司 Weta Digital(未上市)。据 Weta 官网,Weta Digital 位于新西兰,员工总数超过 1,500 人,塑造过包括咕噜(指环王)、金 刚(金刚)、Neytiri(阿凡达)、凯撒(猩球崛起)等一系列经典角色。Unity 表示本次收购 旨在集成 Weta Digital 众多先进的独家视觉特效(VFX)工具。并通过 Unity 平台助力创作 者打造新一代实时 3D 内容,为元宇宙搭建提供支持。

美国当地时间 2022 年 1 月 24 日,Unity 宣布完成对 Ziva 的收购。Unity 官方公众号资料 显示,Ziva(未上市)在复杂模型与模型变形、机器学习与实时角色创作领域有着深厚的积 累,其技术能够用于实时驱动、衣服等可变形物体,目前已经帮助数百家影视公司打 造虚实结合的作品。Unity 表示,收购完成后,Unity 将进一步开放和普及 Ziva 工具,帮助 创作者提升数字人、生物领域的创作效率与质量。

Unty 引擎已经基本能满足 PC 及主机 3A 大作的开发需求。Unity 在实时 3D(RT3D)创作 领域已具备较为深厚的技术储备,引擎内整合了高清渲染管线(HDRP)、通用渲染管线、 2D 工具、预制件及 Shader Graph 等技术组件,增强引擎适用性,提升游戏开发者工作效 率。其中高清渲染管线在图像逼真度方面已取得较大进步,专为 PC、Xbox 和 Playstation 等高端硬件设计,采用计算着色器技术,可充分挖掘 GPU 潜力,使图像逼真度实现较大提 升。我认为目前 Unity 提供的渲染管线已基本满足 PC 及主机端 3A 级别作品的开发,引擎 最新版本也已解决先前渲染画面低效问题,未来的应用范围有望进一步拓展。

Unity 创作者社群活跃,形成开发者+内容+用户的正向反馈

Unity 为开发者提供多样资源,持续提升其活跃度。Unity 社区中积淀了大量开发者群体, 他们是 Unity 的客户,也是引擎工具套件的使用者,Unity 通过提供多样化的资源加强开发 者间的沟通交互,持续提升 Unity 社区影响力。如 Unity Assest Store 提供数千种免费或收 费的素材插件集合,有助于节省开发者时间精力;Unity Connect 提供致力为游戏、美术师、 VR/AR 开发者寻找合适职位;此外 Unity 还为开发者提供论坛服务、答疑和解释文档等广 泛的社区资源,加强创作者间的交互。

Unity 社群中沉淀有大量的学生用户,未来有望持续转化为 Unity 的付费用户。Unity 为学 生和学校提供许可证,同时为学生开发学术课程,确保学生可以在 Unity 软件上进行课程学 习和培训。在编程语言上,Unity 选择了 C#,较 Unreal 的 C++编写更容易、学习成本较低, 方便了学生用户的学习。Unity 社群中沉淀有大量的学生用户,这些用户习惯于使用 Unity 进行游戏开发,考虑到转变开发引擎的成本,伴随着这部分用户逐渐走向职场,能够为 Unity 长期的增长打下基础。

Unity 具有活跃的开发者社群,因而更多的第三方平台愿意与 Unity 合作,进一步提升兼容 性。据 Unity 财报,公司 2020 年月活跃创作者达 140 万,平均每月开发超 8,000 款游戏和 应用;截至 2020 年末,Unity Pro 用户每天使用时长达 5.2 小时。庞大的用户规模有效提 升 Unity 的议价能力,越来越多的第三方平台希望能够和 Unity 合作,使得创作者的内容能 够发放到其平台上。而更多的平台合作则意味着 Unity 更强的兼容性,使得用户一次创作既 可把内容分发到多个平台,持续深化 Untiy 在 3D 内容创作的领先地位。

Unity 形成用户、内容、创作者的正向反馈。我们认为在活跃社群的带动下,Unity 呈现出 较强的飞轮效应:创作者社区不断壮大,提供更丰富的内容与更优质的成品,从而吸引更 多的终端用户,带来更多的关注与消费,最终通过 Unity 平台反哺创作者。

在移动游戏开发领域绝对领先,加速 AR/VR/汽车/建筑等非游戏领域拓展

Unity 在移动端手游市场绝对领先,未来有望享受行业增长红利。Unity 凭借其兼容性与易用 性,在移动游戏市场处于绝对领先,据 Unity 财报,4Q20 全球 Top 1,000 的手游游戏中,71% 基于 Unity 引擎开发,较 4Q19 提升 6pct;2020 年全球收入排名 Top 100 的游戏开发室中 94 家为 Unity 的客户;截至 2020 年末,基于 Unity 开发的游戏平均游戏时长高达 80 亿小时。

大量的头部手游均通过 Unity 引擎打造,体现出 Unity 优质的开发效果。据 Unity 财报,目 前大量的现象级手游均基于 Unity 引擎打造:如腾讯的《王者荣耀》2015 年推出以来稳居 中国 iOS 畅销榜 Top 3。Niantic(未上市)的《Pokémon GO》1H21 全球流水达 6.42 亿 美元,同比提升 34%,自 2016 年 7 月推出以来,截至 2021 年 7 月,5 年内全球总流水超 50 亿美元;2021 年 10 月在全球热门移动游戏收入排行榜中位列第 10。

Unity 在非游戏领域与头部厂商展开深度合作。Unity 持续在建筑、工程与施工,汽车、运 输和制造,电影与动画领域取得突破,据 Unity 招股说明书,2019 年全球建筑、工程和施 工领域收入排名前 10 中的 8 家选择与 Unity 合作;2019 年全球收入排名前 10 中的 9 家与 Unity 有合作。在电影制作方面,《狮子王》团队利用 Unity 开发了一个影片制作的资产管理 系统,摄影团队能够在由引擎建构的虚拟电影布景中使用 VR 来处理摄像机放置、场景和位 置,以及控制关键照明和环境变量。

Unity 针对 AR/VR 进行技术优化,超过 60%的 AR/VR 内容均基于 Unity 打造。AR 方面, Unity 推出专为 AR 开发的构建框架,创作者仅需一次开发即可将内容部署在多个移动和可 穿戴 AR 设备。2020 年 Unity 推出混合和增强现实工作室(MARS),极大程度减少了自定义 编码。同时 Unity 还推出即时 AR 功能,助力开发者创建更小、更轻且可立即加载的丰富的 即时 AR 内容和体验。VR 方面,Unity 推出用于 VR 的高清渲染管线(HDRP)和用于 VR 的 通用渲染管线(URP)。适用于 VR 的 HDRP 面向高端 PC,能够在不牺牲性能的前提下提供 较强的视觉效果;面向 VR 的 URP 是一种经过优化的单通道前向渲染循环,可以在移动硬 件上实现最优新能。无论是 PCVR 还是一体机,Unity 均提供相应的工具,助力创作者实现 最高级别的图形保真度,并针对性能进行优化。

运营解决方案:与生产解决方案有效协同,助力终端用户 LTV 提升

Unity 的运营解决方案旨在帮助创作者发展和获取用户,提升产品运营与货币化能力,同时 优化运营成本,提升用户的 LTV(life-time value)。具体来看,我们认为 Unity 的运营解决 方案主要包括:1)用户获取与货币化变现;2)多样化的分析工具,提升终端用户的留存 率和参与度;3)为用户提供稳定的云服务,降低运维成本。据 Unity 财报,Unity 运营解决 方案的大部分收入来自于广告分成;剩余收入主要来自于云服务产品,按使用情况收费。

通过广告与 IAP,助力用户获取与变现

对于广告主,Unity 的用户获取工具包括个性化推荐广告(Personalized Advertising)和 语义定向广告(Contextual Advertising),按照效果而非展示收费。Unity 收取广告主的 投放费用,与终端的广告发布者进行分成。据 Unity 财报,截至 2020 年末 Unity 用户获取 工具终端活跃用户超 26 亿,为广告主提供广泛的触达群体。同时与其他平台相比,Unity 的用户获取工具按照效果收费,非按照每次展示成本付费,因此广告主能够清楚地衡量支 出回报,成本可控。

对于个性化推荐广告,Unity基于机器学习技术并结合玩家、游戏数据来推动终端用户安装。 广告主可以设定以下参数完成广告推荐:1)用户触及:设定每次安装的成本,Unity 的算 法将自动匹配最有可能安装的用户,最大化效益;2)用户留存:Unity 的算法针对用户的 7 日、14 日及其他期限的留存预期,动态调整安装成本,降低用户流失风险;3)期望的广告 支出回报率:Unity 的算法将根据广告商设定的 ROAS(Desired Return on Ad Spend)目 标和用户预期的 LTV 调整安装成本。

语义定向指从广告投放的场所提取语义内容,并根据语义内容投放与之相关联的广告,Unity 凭借着游戏数据的深度与广度,能够在更加尊重用户隐私的同时,提供关联度更高的广告。

对于内容发布者,Unity 主要提供 Unity Ads 与 IAP(In-App Purchase)两种货币化方解 决方案,Unity Ads 按照广告费用分成,IAP 免费。Unity Ads 为内容发布者提供 SDK (Software development kit)入口,通过 Unity Auction 的统一拍卖,内容发布者能够从 Unity 的广告主客户和超 60 个 DSP(Demand side platform)平台寻求最高价格。同时借 助 Unity Ads,内容发布者能够将包括奖励视频、插页式广告等多种广告形式集成到应用中, 有效提升 CPM。而 IAP 则允许用户建立统一的 API 在 Google Play、Apple App Store 等多 个应用商店中启用内购,全面了解游戏行为,优化游戏盈利。

提供分析工具增加游戏用户参与度,云服务提升实时内容稳定性

提升用户参与度的工具主要包括 detaDNA与 GameTune,其中 detaDNA根据MAU收费, GameTune 基于使用量收费。据 Unity 招股说明书,在用户的获取和变现之外,用户的流 失是 Unity 客户面临的主要问题。Unity 为用户提供相应的工具优化终端用户体验,提升其 留存率与参与度,进而带来更高的 LTV。detaDNA 是 Unity 客户用以了解游戏用户行为, 并采取行动改善用户体验的服务组合,依托该工具,客户可以根据终端用户偏好确定变现 模式(如广告展示或 IAP),同时为用户提供个性化的内容并开展活动以提升其留存率。 GameTune 则是一款提供数据科学服务的机器学习解决方案,使得客户优化游戏元素组合 以提升用户参与度(包括游戏进程速度、难度设置等)。

云服务降低客户运维成本,提升实时内容稳定性。开发者在发布和运行多人在线、跨平台 的游戏时面临较多挑战,延误和停机会对开发者造成较大的损失,因此 Unity 为客户推出可 靠且成本可控的云服务解决方案,助力开发者向终端用户提供稳定的实时内容。据 Unity 官 网,Unity 的云服务包括:

1)Multiplay 游戏托管服务按照使用量收费,利用第三方云厂商 与位于同一地点的数据中心,按需拓展、全球覆盖,并且能够精准匹配玩家,与单一的云 解决方案相比,Unity 的混合云服务(混合公有云和私有云)能够降低 29%的托管费用;2) Vivox 为用户提供语音和文字托管服务,使得用户能够在实时游戏中跨平台通信,基于同时 在线人数收费;3)Cloud Content Delivery 能够优化内容交付,减小应用体积,根据下载 量收费;4):Build Server:为构建分布式开发项目提供集中、稳定和可靠的环境,同时提 高项目质量并避免代价高昂的停机时间,每年收取固定费用;5)Simulation 使得客户无需 前期的硬件投资,即可完成包括游戏、汽车、机器人等多行业的模拟,根据使用量收费。

与生产解决方案协同效应明显,为客户提供一站式服务

Unity 生产解决方案与运营解决方案协同效应明显,客户留存率较高,大客户收入占比提升。 Unity 的生产解决方案和运营解决方案为用户提供从生产、运营、变现的一站式服务,使得 用户能够专注于游戏设计和创意,因此使用 Unity 引擎制作的游戏往往倾向于使用 Unity 提 供的运营解决方案,客户留存率较高,单用户收入持续提升。据 Unity 财报,4Q21 基于美 元的净扩张率(当期 12 个月收入除以前期 12 个月收入,不包括当期新客户收入)为 140% (yoy +2pct, qoq -2pct);收入超过 10 万美元的客户数达 1,052 个(yoy +33%, qoq +8%), 大客户收入占比 85%(yoy +5pct)。

财务:Unity 预计长期收入增速有望超 30%,亏损率持续收窄

2018-2021 Unity 营业收入保持较高增速。据 Unity 财报,2021 年 Unity 整体实现营收 11.11 亿美元,同比提升 43.8%,2018-2021 年 CAGR 达 42.9%;分业务看,2021 年生产解决 方案/运营解决方案实现营收3.26/7.09亿美元,2018-2021年CAGR分别为37.5%/56.7%, 均保持较高增速。从结构上看,运营解决方案占比相对更高,4Q21 占比 61.6%。

伴随引擎应用拓展,长期收入有望保持 30%+。Unity 在 4Q21 年业绩说明会中表示,伴随 内容从 2D 向 3D、非实时向实时转变,经营与生产解决方案 TAM(Target Addressable Maket) 已由 9M20 IPO 时的 290 亿美元提升至当前的 450 亿美元,而 Unity 作为 3D 实时领域的领 先者,在游戏中的份额有望持续提升,同时非游戏领域快速增长,长期收入增速有望保持 30%以上。公司给出的 2022 年收入指引同样超市场预期,Unity 预计 1Q22 营收 3.15-3.20 亿美元(yoy +34%-36%);22 年全年营收 14.85-15.05 亿美元(yoy +34%-36%,彭博一 致预期 14.2 亿美元)。

毛利率小幅提升,研发费用率有所提升,销售与管理费用持续摊薄。据 Unity 财报,Unity non-GAAP 毛利率小幅提升,2021 年为 80.1%,同比+0.9pct。2021 年 non-GAAP 研发费 用率为 42.9%,同比+1.5pct,系公司为优化引擎功能,研发投入加大。销售和管理费用率 受益于收入的提升持续摊薄,2021 年 non-GAAP 销售费用率/管理费用率分别为 23.1%/18.7%,分别同比-1.0/-1.5pct。

盈利能力改善,non-GAAP 经营性净利率与 non-GAAP 净利率均呈收窄趋势。据 Unity 财 报,2021年Unity non-GAAP经营性利润为-0.51亿美元,non-GAAP经营性净利率为-4.6%, 同比收窄 2.0pct;2021 年 Unity non-GAAP 净利润为-0.62 亿美元,Unity non-GAAP 净利 率为-5.6%,同比收窄 2.9pct。Unity 在 4Q21 业绩发布会上表示,1Q22 non-GAAP 经营性 净亏损预计 0.22-0.23 亿美元,2022 年 non-GAAP 经营性净亏损 0.39-0.41 亿美。