云游戏是以云计算为基础的游戏形式，本质上为交互性在线视频流。1）与本地游戏不同，在云游戏的场景下，所有游戏都在云端服务器存储及运行，并将渲染完毕后的游戏画面压缩后通过网络传送给用户；2）玩家游戏终端无需拥有强大的图形运算与数据处理、存储能力，仅需拥有基本的流媒体播放与数据交互能力；3）对用户而言，通过云游戏技术可以在大幅降低硬件开销的同时体验到高品质游戏，同时也可以实现游戏在多屏幕终端的融合统一；4）对于游戏开发者来说，则可以降低硬件束缚、扩大用户群体数量；同时通过提升游戏品质，也将有助于提升用户ARPU值；5）对于云服务提供商来说，则有望打造全新的服务收入模式，重塑游戏产业链格局；并且基于云端运算分发体系、打造全新产品和服务。

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云游戏的总体架构自上而下共分为4部分：1）主机端：由运行云游戏的服务器构成，也叫游戏画面渲染端，负责接收指令，并通过录屏推送程序，将渲染好的游戏画面推送到流媒体服务端进行实时视频分发。2）流媒体服务端：主要功能为转发主机上的游戏实时视频，并将其分发出去，使用户可以观看该视频，并不涉及云游戏主机的控制权。3）控制指令转发服务端：本部分为云游戏的控制核心，用户获取云游戏主机控制权后，可通过键盘或鼠标进行操作，该部分可支持多个用户同时控制一台云游戏主机。4）客户端：包括浏览器、PC客户端、IOS、安卓客户端等。

云游戏产业链主要包括游戏研发制作方、云服务提供方、网络通信方及设备商提供方四大部分

1）产业链上游：游戏开发商：进行游戏开发制作，提供优质内容（如腾讯、网易、暴雪游戏等）；云计算厂商：提供云计算技术支持，保障游戏的运行，负责接收用户的游戏指令，经处理后输出回客户端（如腾讯云、阿里云、华为云、顺网云等）；图形芯片提供厂商：提供CPU/GPU硬件与软件配套解决方案（如英特尔、AMD等）；

2）产业链中游：云游戏运营商：创建云游戏平台提供市面上的游戏产品给下游用户，连接用户和游戏厂商（如STADIA、腾讯即玩、中兴、谷歌、微软等）；这其中可以分为toB的云计算公司（如提供IaaSPaaS的云计算平台，典型如还马云、视博云等）以及toC的云游戏服务平台（Google的Stadia、Nvidia的GeForce Now、国内的腾讯云游戏平台、达龙云等等）。数据传输：提供通信传输技术支持，提供稳定的网络基础，完成云端与终端之间的传输工作（国内主要为三大运营商：移动、联通和电信）；

3）产业链下游：终端设备厂商：提供操作游戏的设备端口，包括移动智能设备、电视、PC、和游戏主机的生产研发等（如小米、华为、Switch、XBOX等）。

云游戏使所有终端变成“游戏本”，大大降低了玩家进入游戏的门槛，有助于扩展用户基数、提升用户体验。云游戏模式下，本地设备主要负责视频流的解码及用户本地操作的输入，对终端硬件设备的要求大幅降低，从而使得游戏特别是高品质游戏的硬件门槛得到解决，有助于大幅提升用户体验、扩展用户基数。

相比用户直接购买游戏主机硬件，云游戏的周边费用更低。1）由于游戏特别是重度游戏在画面效果等方面的快速迭代升级，用户在硬件方面需要持续的投入（典型2-3年需要升级主要的硬件设备），以PC为例，要满足主流游戏体验，普遍3年左右需要升级显卡、CPU等主要硬件，按照中等主机配置6000元计算，年平均硬件开销接近2000元（考虑折旧残值）；2）而采用云游戏的模式，玩家的主要费用主要来自于宽带费用和云游戏平台使用费；在降速提非的背景下，宽带费用预计不会对用户带来额外的费用开销；而从平台使用费来看，假如采用按照时长收费的模式，对于大部分用户来说，考虑到游戏时间有限，预计会显著低于本地主机年化硬件开销费用。3）同时云游戏也有助于用户在无需更换终端配置的情况下，体验不同性能配置，使用户体验游戏和终端的自由度和灵活性显著提升。

云游戏可实现多端即时显示，使网游玩家和手游玩家得以连通。用户可在全球的网游、端游或手游用户中寻找好友一起游戏，打破传统游戏终端限制，娱乐性更强。并且通过外设设备加入，云游戏将创新出更多样的玩法方式，突破单一的操作限制。例如，手机不再只能屏触控制，可外接手柄，键盘等设备实现更丰富的游戏操作，用户可自由选择喜欢的游戏方式。

用户红利的消退是限制游戏行业未来成长的核心要素。1）伴随着移动互联网用户红利的释放，国内游戏市场特别是手游市场2017年之前均保持了较快的增长趋势；核心驱动力在于用户数的告诉增长；2）而截至2019 年6 月，中国游戏用户规模突破6.4 亿人，游戏渗透率75%以上，向上持续提升空间受限。

时长付费模式有望重启带来全新增量收入。1）云游戏的产业链核心环节主要有云计算提供商、云游戏服务商、网络运营商、游戏研发商和传统主机设备商等。随着云游戏应用推进，主机设备优势被削弱，游戏平台化趋势倒逼内容方转变收费模式；2）从游戏付费模式的转变来看，其第一阶段为买断付费制，用户直接购买下载游戏，在PC和主机游戏中，甚至绑定硬件销售；第二阶段为游戏免费，道具付费制；第三阶段的云游戏，由于突破了硬件设备，游戏的连续性增强，订阅付费有望成为主流模式，类似于视频平台的付费模式，根据游戏时长进行订阅付费，使游戏的付费空间被进一步打开；3）Newzoo数据显示，自2012年开始，游戏订阅收费占比持续提升，据IDC报告预测, 到2025年，游戏订阅模式收入占比将占据全球游戏市场26%。

云游戏成为游戏行业的发展趋势已是业界共识，国内外巨头均积极布局，从进入者的角色和目的来看，可分为四大类：1）以英伟达、Intel为代表的传统硬件厂商：这类厂商对传统游戏模式依赖较高，进入云游戏行业以“防守”为主，2015年9月，为应对云游戏带来的冲击，英伟达发布“GeForce Now”云游戏平台。2）以微软为代表的传统主机厂商：这类厂商卡位主机游戏优势，拥有大量核心游戏用户及丰富的游戏内容资源，云游戏对其威胁有限，布局云游戏的目的偏向防守。例如，微软在2018年10月公布“xCloud”平台，任天堂尚未开通云游戏服务，索尼CFO十时裕树在2019年年初就曾表示：“未来5年来云游戏暂时还不会给索尼的PlayStation平台带来真正的威胁”。3）以育碧为代表的游戏内容制作方：对这类厂商而言，云游戏有望使其摆脱硬件设备的制约，为其带来的机遇大于挑战，2018年10月30日，EA公司正式推出名为Project Atlas的云游戏技术，意图向平台方向发力，卡普空及育碧先后推出了《生化危机7》、《刺客信条：奥德赛》云版，实验性地制作了未来“云游戏”的产品模型。4）以谷歌、腾讯为代表的互联网巨头：这类公司在云游戏方面的布局以进攻为主，云游戏打破硬件限制，有望提升内容价值。2019年，Google及腾讯旗下云游戏平台均已开启内测。

从云游戏的实现方式看基础设施需求：云游戏的本质在于将传统游戏本地运算的模式转变为视频流的下发，从用户视角来看，再云游戏模式下，当用户发出指令后，云端服务器完成CPU处理及GPU渲染，渲染过后的音频和视频，经过编码后，传输回用户端；数据经过解码后，用户接受到指令反馈。由于游戏的实时交互性，对整个过程的速度要求极高，这对网络带宽提出了较高的要求，只有在带宽和延迟满足用户要求的情况下，才有望实现“云游戏”。

从架构上来看，云游戏需要解决算力（游戏运算，CPU+GPU）和数据分发（视频流），而从用户体验上来看，感受到的是画面质量和操作感受（延迟）：

画面质量（分辨率，帧率）：1）与运算性能高度相关；2）与网络带宽高度相关（压缩比率，传输带宽等）；

操作体验（端到端延迟）：输入延迟、传输延迟、运算延迟等；相比本地模式，传输延迟是云游戏额外增加的损耗。

因此要想达到与本地游戏相同的体验，无外乎同样或者更好的算力，支持主流画质的带宽，不影响用户的延迟水平。归纳起来：算力*网络（带宽，延迟）。

游戏产品特性导致对GPU算力的极大消耗。与视频内容的简单压缩分发再解码不同，游戏的画面需要显示芯片渲染生成，同时随着用户对画面画面质量需求越来越高（分辨率从1K到2K乃至4K，更高帧率（如144）），对显示芯片（GPU）的算力要求也越来越高；从当前主流的PC端民用显卡来看，算力从10年前的1.4G提升至当前的13.4TFloops，算力提升近万倍，并仍旧呈现持续提升的趋势。

GPU云与当前基于CPU云在底层技术以及应用场景上存在显著不同。GPU 云服务器（GPU Cloud Computing，GPU）是基于GPU 应用的计算服务，具有实时高速的并行计算和浮点计算能力，适应用于3D 图形应用程序、视频解码、深度学习、科学计算等应用场景；当前主流的云计算平台如AWS、阿里云、腾讯云等均采用基于CPU的算力基础；而由于CPU与GPU在运算机制上的巨大差异，导致传统云计算平台难以承载云游戏服务。

带宽及延时是影响云游戏体验的重要因素，已公开云游戏项目对网络的要求均较高：1）谷歌Project  Stream项目带宽要求为25Mbps，延迟小于40ms;2）索尼PS NOW要求网速为12Mbps。目前，云游戏项目基本仅在少数网络设施好的国家/地区推广，例如PSNOW仅支持北美地区运行，Switch云游戏仅支持日服。英国Cable截止2018年7月的报告显示，全球固定宽带的平均下载速率仅为9.10Mbps;据Verizon的数据，各洲网内网络延迟从10ms到130ms不等，洲际网络延迟普遍在100ms以上。由此可见，带宽及延迟是限制云游戏落地的重要因素。

云游戏使用的技术类似于视频串流技术，但串流的信号不仅包含压缩的画面，还包括用户的操作，因此对网络的延迟有很高的要求。4G网络性能无法满足云游戏对于网络传输和带宽的需求，而5G网络的主要优势在于，数据传输率要远远高于以前的蜂窝网络，最高可达到10Gbit/s，约为4G LTE蜂窝网络的100倍。同时，相比于4G，5G拥有更快的响应时间，即更低的网络延迟。数据显示，5G的响应时间低于1ms，而4G的响应时间则为30-70ms。在连续广域覆盖和高移动性能下，5G的用户体验速率达100Mbit/s，其关键技术指标能够达到云游戏的基本要求。

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