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科技2030展望:虚实共生的低碳社会

摘要

2030年畅想:一个虚实共生、低碳发展、自主创新的新型社会

我们认为以人工智能、大数据、云计算、区块链、5G(ABCD+5G)为代表的数字化技术会不断改变人类的生活方式。到2030年,人类有望生活在一个虚实共生的数字化社会(元宇宙)。在全球“2030碳达峰,2050-2060碳中和”共识的推动下,电动车、光伏等碳中和技术成为经济发展的主要推动力。碳中和技术和数字化技术的结合,正推动手机和汽车这两个产业加速融合,有望在2030年形成一个全球约20万亿人民币的新智能硬件市场。我们看好未来十年汽车智能化、可再生能源、AR/VR/脑机接口、5G、AI/云计算、区块链、医疗科技、半导体国产化、软件国产化、商业航天十大投资机会。

观点1:元宇宙是互联网的下一站

过去十年移动互联网的普及,深刻地改变了人类社交、娱乐、购物等生活方式。同时也诞生了腾讯、阿里、美团等一批互联网企业。展望下一个十年,随着AR/VR/脑机接口等下一代人机交互方式的逐渐成熟,基于人工智能的数字化技术的普及,以及虚拟世界价值交换体系的逐步确立,一个脱胎于现实世界,又与现实世界平行、相互影响,且始终在线的虚拟世界(元宇宙)将会逐步建立。看好元宇宙中诞生新一代基于社交、娱乐、购物、办公、教育等的互联网巨头。

观点2:手机和汽车加速融合,催生新的出行服务市场

手机和汽车是全球两大主要消费品品类,全球市场容量合计约20万亿人民币。在碳中和相关政策推动下,全球新销售乘用车的电动化率到2030年有望超过40%。电动化大幅度简化了汽车结构,为智能化提供了更好的发展平台。从结构和供应链上看,汽车开始向手机趋同。我们认为,汽车与手机行业将逐渐融合,有望到2030年在全球形成一个新的智能硬件市场。我们看好(1)品牌融合淘汰过程中硬件军备竞赛的受益者,以及(2)自动驾驶出租车(RoboTaxi),自动驾驶卡车(RoboTruck)等出行服务市场的发展机会。

观点3:国产化从进口替代走向自主创新

根据IMF预测,到2026年,中国在GDP上与美国差距有望缩小至12.8%,中美竞争预计成为新常态。半导体、基础软件等环节的短板和基础领域的创新不足是制约中国经济发展的瓶颈之一。习总书记在十四五规划和2035愿景规划中,明确提出硬科技补短板的同时,大力发展量子计算、脑科学、商业航天、人工智能等前沿科技领域。我们相信在科创板等利好政策和国产化新需求推动下,中国半导体和软件行业的发展将会从量变引发质变,到2030年前,逐步建成完整的半导体产业链和软件生态。在人工智能、量子计算、商业航天、生命科学等方向有望出现颠覆性创新。

正文

人们倾向于低估新技术的长期影响,开阔畅想才能更接近现实。根据阿玛拉定律,人们倾向于高估新技术的短期影响,而低估其长期影响。在思考面向2030年科技行业投资机会这个话题的时候,我们试图把对人类生活方式的变迁,人口老龄化,中美竞争等宏观层面因素的分析和人工智能,云计算,区块链,新能源等技术演进的分析相结合,以接近被低估的未来,发掘科技行业中长期的投资机会。

科技2030展望:虚实共生的低碳社会插图

我们认为,通用技术平台的变化,人口结构的变化,以及全球价值链重构是推动中国科技行业发展的三大动力。人工智能,云计算,区块链等数字化技术,以及锂电池,光伏,风电等碳中和技术将取代移动互联网成为新的通用技术平台。中国人口在未来十年可能进入零增长或者负增长时代,无人技术和医疗科技有望实现高速增长。在中美竞争的大背景下,半导体,基础软件等过去依赖美国供应链的行业的国产化有望大幅提升,中国对基础研究的大规模投入,有可能在量子计算,脑科学等前沿领域出现0到1的颠覆式创新。

科技2030展望:虚实共生的低碳社会插图1


“数字化”和“碳中和”技术是未来十年的通用技术平台


过去三十年,科技行业的通用技术平台经历 1 )从主机到个人电脑, 2 )从个人电脑到手机,( 3 )从手机到 AI 云计算的三次重大迭代。这几次变革中,通信技术从最初的专网,升级为有线互联网、 4G 和 5G ;计算架构从最初的集中式,到 PC 和手机的分布计算,在AI 云计算时代又回归到集中式计算。

展望未来十年,我们认为以人工智能,大数据,云计算,区块链,5G(ABCD+5G)为代表的数字化技术的普及会改变人类的生活方式,到2030年,人类可能已经生活在如电影“头号玩家”里所描述的一个虚实共生的数字化社会。另一方面,在全球各国政府“2030碳达峰,2060碳中和”共识的大背景下,汽车电动化的发展路线日益清晰。电动化和智能化的结合,正在为汽车这个全球最大的制造产业带来新的发展机会。

每次技术的变革都包括一批重要的平台型企业的崛起。这包括主机时代的IBM,PC互联网时代的微软和Intel(Wintel联盟),移动互联网时代的苹果、ARM、谷歌,AI云计算时代的亚马逊、微软和英伟达,和碳中和时代的特斯拉和宁德时代。

科技2030展望:虚实共生的低碳社会插图2


观点1:元宇宙是互联网的下一站


过去十年4G和智能手机的普及,深刻改变了人们的社交、购物、视频、游戏等方式。根据CNNIC的调查,人的平均每周上网时长已经从2010年的18小时上升到30小时,2021年5月我国月户均移动互联网接入流量已突破13.62GB。微信/QQ代替语音或短信,成为我国网上社交的最常用方式。游戏市场上,手游市场规模在2016年第一次超过PC端游戏,2020年是端游的3.75倍。随着运营商提速降费甚至推出数据无限量套餐,短视频服务使用量明显提升,短视频正日益成为主要的媒体和广告营销平台。移动支付市场规模不断提升,主要城市基本可以实现无货币外出。

疫情催化虚拟应用加速渗透,元宇宙最初级场景初露头角。过去一年,疫情期间保持安全的“社交距离”,大量企业在未充分准备的情形下被迫选择远程办公实践,催化企业数字化转型也加速落地,同样,远程医疗和远程教育等应用场景持续加速渗透,改变了人们的生活习惯,数字化服务的接受程度不断提高。但我们认为这些都只是元宇宙的最初级场景。

人工智能,5G云计算,区块链,AR/VR等技术的普及推动人类进入进入虚实共生的数字化社会(元宇宙)。元宇宙指一个脱胎于现实世界,又与现实世界平行、相互影响,且始终在线的虚拟世界,能够为用户提供沉浸式娱乐体验和内容社区综合体,有身份、朋友、沉浸感、低延迟、多元化、随时随地、经济系统和文明等特征。

5G、云计算及边缘计算的大规模应用渗透将为用户提供随时随地地联通虚拟世界的支持;基于深度学习的AI人工智能提升数据采集和处理效率,并为数据采集处理内容生产提供动力;VR/AR将为我们带来更具沉浸感和临场感的数字化生活体验,为全面的用户体验升级提供支持。

2030的人类,有可能像每天使用智能手机一样,通过AR/脑机接口等智能硬件生活在虚拟社会中。这会为社交,娱乐,传媒等行业提供了许多颠覆式发展的机会。

科技2030展望:虚实共生的低碳社会插图3

科技2030展望:虚实共生的低碳社会插图4

AR/VR/脑机接口交互方式持续变革,有望成为元宇宙和云游戏的硬件载体。我们认为,在2020-2030的十年间,消费电子创新性应用终端的重要方向之一便是从用于娱乐、社交的VR设备,到虚实结合的AR终端,再到以VR/AR为载体通过脑机接口进一步简化信息/指令输入媒介,从而实现以读取脑电波的形式完成人机交互的一系列动作。2020年疫情期间, VR设备的出货量创下历史新高。我们认为这一方面是因为VR设备和内容的逐渐成熟;另一方面得益于疫情推动VR设备的渗透率提升。未来,随着5G的铺开,硬件设备的不断成熟与软件的不断优化,我们认为AR/VR/脑机接口将成为元宇宙和云游戏的硬件载体,B+C端的场景落地成为核心看点。

云计算:产业数字化转型驱动云计算的行业泛在化,新机遇有望持续涌现。我们认为未来十年,以云计算和物联网为代表的新产业发展将成为中国产业数字化转型的重要动力,推动数字经济发展,同时云计算也得以实现泛在化。未来,元宇宙中,一方面,在企业上云及数字化转型背景下,运营商的云网融合、边缘计算、5G专网等应用将改变我们的生产方式,另一方面,游戏作为最具备元宇宙雏形的内容形态,在5G网络及云计算的赋能下加速云化进程,我们认为未来十年,用户持续提升的娱乐需求将驱动云游戏快速发展,基于云原生内容的云游戏服务有望加速元宇宙生活的到来。

AI:算法+算力+平台为元宇宙建设提供刻画工具。过去十年人工智能(AI)产业从专业的技术理论到产业化落地,再到大众认知,形成了跨越式的发展,在人脸识别、文本翻译等特定领域已经达到甚至超过人类的准确度和效率。未来,我们认为,在汽车智能驾驶、医疗、娱乐等多场景下,一方面,人工智能(AI)将成为元宇宙建设工具,帮助我们精确建模,刻画现实世界:另一方面,人工智能有望和大数据、云计算等技术相结合,制造虚拟内容,也促进人与机器的高效沟通,真正帮助构建出一个虚实结合的数字化世界。

区块链:成为金融基础设施的核心技术。区块链过去十年成功解决了人们对“信任”问题的焦虑,其规模在2020年以后得到快速增长,同时Libra等数字货币的兴起也推进了出各国央行数字货币的探索进程。未来十年,我们认为,围绕以太坊为重要资产载体,将形成覆盖货币、银行、保险、资管等传统金融形态的生态圈,同时像NFT等数字圈新兴概念会深入生活,在房地产、证书等认证领域发挥作用,区块链有望成为以金融为代表的多行业基础设施建设的核心技术,为元宇宙配备更加扎实的金融基础设施,使虚拟世界与现实世界实现更加紧密的结合。


观点2:手机和汽车加速融合,催生新的出行服务市场


碳中和承诺推动低碳经济高速发展。人类现代工业文明的发展离不开温室气体的排放,根据世界气象组织的测算,到2020年全球平均温度较工业化前水平高出1.2摄氏度,一起出现的是海洋酸化和含氧量持续下降、冰川消融和各类极端天气。在全球气候不断恶化之下, 2020年9月22日,习近平总书记在第七十五届联大一般性辩论上宣布中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。“2030实现碳达峰,2050-2060实现碳中和”成为了全球各国政府的共识,各类电力脱碳、终端电气化、节能减排和排放碳化等政策得以积极推动。

碳积分、碳税等政策树立低碳经济新模式,推动电动车普及率提升。目前推动终端电气化最大动力来自各国的碳积分碳交易政策。中国目前对电动车采取双积分政策,即“平均燃油消耗积分+新能源汽车积分”。政府将从量方面对乘用车企业进行积分核算管理,“平均油耗”负积分可与新能源汽车积分之间进行交易、抵偿和转让。在全球各国碳中和政策下,主要车企在过去一年纷纷发布了各自的电动化政策。例如,日产汽车在2021年初宣布到2030年实现核心市场新车型100%电动化,2050年实现碳中和。福特也提出2050全球范围内业务实现碳中和的计划,大众、宝马、戴姆勒等传统车厂也都在公司宣传材料中明确了自己在碳中和下的战略调整措施。

根据Canalys预测,全球新销售乘用车的电动化率到2030年有望超过40%。而我们认为,根据各大车厂碳中和政策来看,到2050年,几乎所有新车都将会是新能源车。

科技2030展望:虚实共生的低碳社会插图5

电动化简化汽车结构,数字化驱动汽车向手机趋同。汽车的电动化将大幅度简化汽车结构,根据特斯拉已推出车型统计,汽车零部件数量从2万件以上(传统燃油乘用车)减少至1万个(Model 3)甚至更少(Model Y),燃油发动机等过去的核心零部件被电池、电机、电控三电系统所取代。同时芯片从大量的MCU走向域控制器或拥有巨大算力的人工智能芯片,以便提供高级别智能驾驶功能。不管是从结构上还是从供应链上来看,汽车都开始向手机趋同。

汽车和手机行业有望整合成一个新型智能硬件行业。过去十年,4G网络的推广和手机智能化的机遇带给科技行业和国民经济重要的成长的推动力。截止2019年底,全球智能手机市场规模约4,580亿美元,是消费电子市场中最大的单品。近期苹果、华为、小米等公司纷纷宣布加入智能汽车新领域,与传统汽车公司和Tesla等造车新势力分庭抗礼。根据我们的估算,全球乘用车市场规模目前约为2.5万亿美元。我们认为,未来随着汽车与手机的不断趋同,两个行业有望不断整合,形成一个接近3万亿美元(以USD/CNY=6.67估算,约合20万亿人民币)的智能硬件市场。

科技2030展望:虚实共生的低碳社会插图6

汽车+手机行业行业长期将整合,十年后还能剩下几家?手机行业从功能机向智能手机的转换,也是行业整合和洗牌的十年。行业从初期的“百花齐放”,最终整合为5-6家头部厂商的竞争格局。而目前,汽车行业的市场相对分散,最大的厂商的市场份额仅为约10%。最近几年,又有蔚来,理想,小鹏等造车新势力,以及小米等手机厂商纷纷加入。参考手机行业的经验,我们认为这个新的智能硬件行业也会从初期的百花齐放,走向整合淘汰。长期来看,能剩下几家有待观察。

科技2030展望:虚实共生的低碳社会插图7

无人驾驶、出行服务有望飞跃式发展。我们看到过去十年智能手机平台上长出了移动互联网平台,涌现出众多软件服务类公司。未来十年,我们认为软件服务将成为关键商用领域,中短期我们看好高清地图,智能驾驶算法等软件业务,长期来看,这个全新的硬件市场中可能会催生出新一代出行、社交、游戏、内容服务提供商。现在我们已经看到一些趋势。一方面,公路货运,RoboTaxi,最后一公里配送,机场厂区物资配送,矿区港口农场自动驾驶等应用逐渐落地,未来,我们相信老龄化社会中,原来劳动密集型产业将依赖无人驾驶技术实现科技转型,催化无人驾驶技术的加速渗透;另一方面,我们看见Cruise Origin概念车型已经完全取消了驾驶位,全新的座舱设计为舱内的游戏、内容服务供应商提供广阔的发展空间。

谁能成为中国的特斯拉?供应链能力 + 本地化服务是关键。我们看到特斯拉采取设计,制造,芯片,软件,三电一体的垂直整合商业模式,并且产品覆盖了从25万的普及型到120万的豪华车全价格带。这为想成为“中国的特斯拉”的创业企业们提出了比智能手机行业发展初期更高的挑战。短期来看,我们认为汽车新四化会促进行业从目前的垂直整合走向水平分工,会出现汽车行业的富士康(制造),安卓(操作系统),高通(芯片)等平台供应商。如何利用中国强大的制造业和供应链能力,是中国智能汽车创业企业缩短与特斯拉差距的核心。长期来看,我们认为智能汽车会成为有四个轮子的移动数据中心,发挥本土企业在数据和算法上的优势,提供差异化的本地出行服务是超越特斯拉的关键。

科技2030展望:虚实共生的低碳社会插图8

硬件军备竞赛是改变行业格局的最好方法,相关标的公司有望受益。过去十年,智能手机硬件的军备竞赛推动了行业格局的变化。我们看到为实现L4级别以上的自动驾驶,目前新能源汽车硬件配置升级迅速,包括车用视觉传感器的个数、车用计算芯片的算力、汽车的电池续航里程等方面,都存在加速升级的趋势。我们认为,相关的硬件公司有望率先受益,从而带动整体产业链的成长。


观点3:国产化从进口替代走向自主创新


全球价值链重构,国产化&自主创新带来新机遇。回望过去,随着全球化的大潮,全球科技产业链在美国、日本、韩国、中国台湾、中国大陆、东南亚、南亚间分工不断细化,美国在云计算、互联网服务、软件、半导体等高技术、高附加值领域维持着国际领先地位,并引领了数次科技变革。

疫情与地缘政治对产业链的阻隔让中国企业和政府对全球价值链的重构认识更加深刻。2020年,中国GDP已经达到14.73万亿美元,是美国(20.93万亿美元)的70.4%。根据IMF预测,到2026年,中国在GDP上与美国差距有望缩小至12.8%,中美竞争预计成为新常态。在疫情与地缘政治的双重影响下,2020年5月14日,习总书记首次提出构建国内国际双循环相互促进的新发展格局。2021年3月11日, 十三届全国人大代表会上发布十四五规划和2035年愿景规划,明确硬科技科技自主创新国策。

科技2030展望:虚实共生的低碳社会插图9

展望未来,我们认为未来,在半导体、软件等领域,我国公司将乘上进口替代的新机遇,迅速补齐短板,而在量子计算、深天深地、人工智能等前沿领域,将实现从0到1的跨越式发展。

科技2030展望:虚实共生的低碳社会插图10

进口替代:半导体从模拟到数字,从设计到生产,设备,材料,EDA。展望下一个十年,我们认为半导体设计和代工公司在未来十年有望迎来大发展,半导体领域国产化有望从2020年的15.9%,大幅度提升。存储器,CPU,GPU等关键环节缺口得到弥补。半导体设备,材料,EDA软件的卡脖子环节得到弥补,中国到2030年有望实现,不依靠美国设备和技术的半导体国产化生产。

从0到1:后摩尔时代器件创新,异构计算,Chiplet,先进封装核心技术。我们认为,半导体制造有望在2022年步入2nm时代,基于线宽缩小的技术演进路线可能逐渐走向极限。未来十年,器件创新(Gate-all-around代替FinFET)、异构计算、Chiplet、先进封装等技术有望成为后摩尔时代支撑芯片PPA(Power-Performance-Area)表现持续提升的关键。建议关注(1)封测环节价值量提升,(2)汽车芯片有望领先,(3)晶圆代工本土需求广阔。

科技2030展望:虚实共生的低碳社会插图11

SaaS带动企业数字化转型,拉开软件国产化大幕。我们认为,目前企业管理信息系统进入云原生时代,架构灵活性重要性提升,往往通过中台产品与微服务架构来解决。业务系统之间的交互的复杂性、需求加快、重复建设等问题使得中台应运而生,大型平台一时间难以垄断所有业务,为我国本土SaaS企业成长提供丰厚土壤。目前我国管理信息化已步入云原生时代,渗透率不断提升,开启了我国软件国产化的进程。

软件国产化的发展机会:从中间件、数据库、操作系统、云到服务器。国产化涉及硬件及软件等层次,从应用范围看,当前处于从党政试点进一步推广的阶段,从应用重心看,当前处于从“可用”向“好用”的进化阶段。我们认为,国产化终极形态或为包含软硬多个层次的生态系统,但考虑到国产软硬件产品的成熟度以及产能限制等因素,我们认为国产化推进的节奏将呈现逐步迭代的特点。而随着国内自主可控核心架构逐步建立,国内底层架构和上层应用生态有望逐步形成。在这一过程中,国产CPU、国产整机、国产操作系统、国产数据库、国产中间件、国产办公软件、国产安全保密产品、系统集成等领域均有望出现较好的投资机会。

科技2030展望:虚实共生的低碳社会插图12


未来十年十大投资机会


我们认为,到2030年,我们将生活在一个虚实共生,低碳绿色,和自主创新的社会。人口老龄化成为虽然对制造业等传统行业造成冲击,但是也会促进无人技术和脑机接口等医疗科技的发展。在这样的新型社会中,我们看好汽车智能化,可再生能源、AR/VR/脑机接口、5G、人工智能/云计算、区块链、医疗科技、半导体国产化、软件国产化、商业航天十大投资方向会涌现出丰富的投资机会。

科技2030展望:虚实共生的低碳社会插图13

风险提示:政策及监管变化风险,中美贸易摩擦加剧,新技术渗透不及预期风险。

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