元宇宙:产业布局新趋势
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1.1 元宇宙的数字体验性,为社会经济带来新的增量价值

回顾人类历史,从语言文字的产生到通信技术的发展,从烽火台到卫星通信,从农业经济、工业经济到数字经济,技术的升级与演化催生了数字体验的诞生,同样也使社会经济系统发生巨大变革。展望未来,元宇宙带来的数字化、网络化、拟真化的数字体验,能够加速经济社会制度的变革与经济形态的演变,打造全新的社会经济价值体系。

1.1.1 带来全新数字体验

从第一次工业革命以来,人类社会发展的脚步日益加快,经过蒸汽时代、电气时代、信息时代的演进,当下正步入以ABCT为核心驱动力的数字时代。“互联网之父”美国研究创新联合会主席兼首席执行官罗伯特·卡恩认为,到2025年,全球可能会进入全数字时代;图灵奖获得者,约翰·霍普克罗夫特教授认为,在距今40年以后,人类会彻底进入数字时代。与前三次工业革命不同的是,以“数据+算法”为核心的数字技术不仅仅是对物理世界的优化和改造,同时也将开创全新的对数字世界与人类的意识世界领域的探索。随着数字技术对三元世界共生与发展的促进,人类体验与数字化技术结合越来越紧密。

作为数字技术融合体的元宇宙,基于数字孪生技术生成现实世界镜像,具有虚实交互性、实时参与性和体验性等特点,是一个空间维度上虚拟而时间维度上真实的数字世界。因此,它既有现实世界的数字化复制物,也有虚拟世界的创造物,人们在元宇宙中将具有超越现实但又无比真实的感官体验。真实与虚幻、临近与遥远在虚拟体验中戏剧性地得到了整合,虚拟体验因其“非现实”的特点,超越了在场体验的各种弊端,表现出相对于真实体验的诸多优势。

从某种意义上说,元宇宙本质是所有感官体验的数字化,VR、AR、MR、全息投影、脑机接口等前沿科技与极具真实感的虚拟空间有机集合,往往能够给用户带来全方位、全感官的数字体验。其中典型的是以虚拟现实技术为基础的虚拟游戏、虚拟旅游、虚拟艺术展览等新型体验,通过AR/VR/XR等技术,人们逐步从物理数字化体验发展到纯粹的数字世界虚拟体验。如同科幻小说《雪崩》的描述—每个人脑子后面插一根管子就可以接入到一个覆盖全人类世界的网络里面,通过大脑操纵自己的化身,在虚拟世界中生活。未来,在著名的诺齐克思维实验中的体验机以及《西部世界》中虚拟游戏乐园的写照将完全可能实现,人们将会按需定制适合自身的各种虚拟体验场景,实现个性虚拟体验的数字化创造。

在元宇宙时代,人们通过“体验的数字化”深化、增强、创新自身对物理世界、数字虚拟世界以及意识世界的感知探索,过去许多经典的服务方式和服务形态在数字化的加持下不断提升层级,丰富维度。与此同时,通过元宇宙带来的“数字的体验化”,以技术平台与科技创新为力量,将不断促进“数据+算法”向人类可体验、可感知的价值转化,企业将利用数字化平台实现对体验的量化测定与持续运营改进,创造过去从未有过的数字用户新体验。

从当前技术发展水平来看,利用数字孪生、虚拟建模、人工智能等技术搭建与现实世界互联共通的虚拟宇宙,并通过XR终端、脑机接口等方式进入元宇宙虚拟世界逐渐成为现实。当前人们普遍认为元宇宙在空间上是虚拟的,但在时间上是真实的。元宇宙是基于互联网设立的具备社交和共享属性的3D虚拟空间,一个平行于真实生活的虚拟世界,需要互联网VR虚拟现实技术、AR增强现实技术、5G、6G等基础技术作为支撑,这种基于多技术融合且具有沉浸式体验的元宇宙能够为人们带来完全区别于传统互联网的全新数字体验。与此同时,元宇宙不只是独立且平行于现实世界的虚拟世界,它的意义和价值更在于与真实世界的交互,并在交互中赋能实体经济的发展。尤其是元宇宙的发展能够有效推动经济虚实结合,盘活经济的存量价值,创造经济的增量价值。

1.1.2 数字技术推动经济社会数字化转型

当下,数字经济已经成为全球发展的主要经济模式。元宇宙作为前沿数字科技的集成,是由数字经济点燃助推的数字引擎。在元宇宙时代,数字技术将集成运用到全社会的各类运行场景,实现数字经济高质量的发展。

1.经济社会步入数字经济新阶段

纵观世界文明史,每一次技术产业革命,都会对人类生产、生活方式带来广泛而深远的影响。人类社会经历了农业经济、工业经济,逐步进入数字经济时代,网络信息技术应用加快了从虚拟经济向实体经济、从消费领域向生产领域延伸拓展,经济社会数字化进程不断加快,第四次工业革命兴起,带来生产力又一次质的飞跃,深刻重塑世界经济和人类社会面貌,为社会发展创造了新的历史机遇。农业经济、工业经济、数字经济的本质区别就是技术进步带来的变化,本质上是技术驱动所导致的生产力和生产关系发生的根本改变。农业经济的主要生产要素是土地和劳动力。工业经济又叫资源经济,经济发展主要取决于自然资源的占有和配置,相比于农业经济,工业经济时代至少增加了两个核心的生产要素,也就是经济增长的核心驱动力发生了本质改变。当前人类社会正处于经济结构转型升级与新一轮科技革命、产业变革突破爆发的历史交汇期。

经济发展依靠资源驱动的老路既行不通,也走不远,亟待开辟新的发展路径,新旧动能接续转换的客观要求也日趋迫切。以数字技术为创新,实现多领域、群体性加速突破,实体经济利用数字技术不断扩展广度和深度,新模式、新业态持续涌现,经济成本大幅降低,效率显著提升,产业组织形态和实体经济形态不断重塑,数字经济方兴未艾。数字经济是以数字化信息为核心生产要素,以数字技术与实体经济的深度融合为主要内容的经济形态。数字经济能够降低实体经济成本,提升效率,促进供需精准匹配,使现存经济活动费用更低,并激发新业态、新模式,使传统经济条件下不可能发生的经济活动变为可能,推动经济向形态更高级、分工更精准、结构更合理、空间更广阔的阶段演进。

而元宇宙是数字时代结成的数字文明成果,是前沿数字科技的集成。在元宇宙时代,数字技术将集成运用到全社会的各类运行场景,这是改变人类文明的一个节点,催生了一种新的资源配置方式、现实与虚拟结合的新商业业态以及虚拟世界中的新生活方式,所以,它是这场世界数字经济大变革中的一个产物。在元宇宙的推动下,未来智能化基础设施将成为国民经济发展的重要支撑。信息网络加快向高速移动、安全泛在方向发展,新一代高速光纤网络、高速无线宽带加快普及,5G和超宽带技术研究深入推进,逐渐形成泛在感知、空天一体的智能化信息基础设施。物联网将得到广泛应用,越来越多的设备、终端等接入信息网络。数字技术也将与传统电网、公路网、铁路网等深度融合,极大地提升经济活动的网络化、数字化、智能化水平和运行效率,成为支撑经济发展不可或缺的重要基础设施。

与此同时,元宇宙进一步助推“数字技术-经济范式”加速形成。数字技术与各行业、各领域融合渗透,有力推动传统产业技术进步,引发新工业革命,使传统产业发展理念、业务形态和管理模式发生深刻变革,使新的技术经济范式加速形成。以智能制造业为例,数字技术融合应用使产品、机器、人从封闭走向开放,从客户需求实时感知到产业链、创新链的快速响应,从资源碎片化、在线化、再重组到新技术、新产业、新业态、新模式创新发展,以数字技术为内核的元宇宙正驱动新型经济范式加速构建。

根据《国民经济行业分类》的产业划分标准预测元宇宙内产业的发展,其发展主要分5个阶段:起始阶段、探索阶段、基础设施大发展阶段、内容大爆发阶段和虚实共生阶段。在元宇宙内对每个阶段的产业发展做一个预测,到第五阶段时,元宇宙将进入繁荣期,现实社会90%以上的产业都会在元宇宙内发生,现实社会没有的产业也会在元宇宙内欣欣向荣。到那时,虚拟空间与现实社会保持高度同步和互通,交互效果接近真实。同步和拟真的虚拟世界是构成元宇宙的基础条件,这意味着现实社会中发生的一切事件将同步发生于虚拟世界,同时用户在虚拟的元宇宙中进行交互时能得到接近真实的反馈信息,达到虚实共生,逐步形成真正意义上的数字社会。

2.元宇宙推动新型基础设施持续升级

元宇宙的发展将重塑ICT基础设施,推动传统基础设施融合创新,元宇宙海量的数据计算、传输需求将带来算力和网络等多层面的迭代升级。元宇宙的诞生与发展需要高效的算法基建支撑,以此强化虚实连接,加快内容创造,推动虚实融合。尤其虚实连接环节,也就是真实世界数字化的过程中,会涉及大量的人工智能算法。如果想要实现整个真实世界的数字化,大概需要百万量级的算法模型,要想实现这种算法模型水平,就必须搭建工业级的算法平台,从数据存储、标注、训练、推理到部署整个过程实现流水线化、标准化,以此缩短算法创新的周期,提升算法生产效率,满足真实世界场景数字化的需要。同时,据国际数据公司IDC预测,预计到2030年,人工智能、AR/VR、物联网、区块链对算力的需求分别将为16000EFLOPS(每秒所执行的浮点运算次数)、3900EFLOPS、8500EFLOPS及5500EFLOPS,预示着大算力时代即将到来。

因此,可以预见,元宇宙时代,全球总算力需求将是当前规模的百倍之上,甚至更高。一方面,为满足未来元宇宙的体验以及创作中的计算需求,需要巨量的算力基建作为支撑,传统以CPU为核心的计算架构无法满足超高并发的海量非结构化数据实时处理和分析需求,产业元宇宙的发展必将引领计算部署方式的结构性变革;另一方面,计算层的升级将不断带动芯片算力的提升,也为云计算和边缘计算的协同分配提出了新要求。在元宇宙对算力需求攀升,对网络连接能力要求近乎苛刻的背景下,以云计算为核心,集低时延、高安全性优势于一体的新型计算模型—边缘计算,为元宇宙与现实世界链接、同态的实时性需求提供了解决思路。同时,未来边缘端的算力部署将成为必然的演进方向,用以填补算力需求的错配。当前国内外公有云巨头正着力布局边缘计算平台,云CDN提供商也在积极推动CDN升级为边缘计算系统。此外,在网络层面,元宇宙的发展进一步加速了高带宽、低时延通信技术的升级,主要涵盖5G/6G普及,Wi-Fi6/7技术发展,千兆光纤入户和10G FWA升级。

从长远来看,未来围绕智能(异构)计算(简称AIDC)的“云-边-端”协同模式可能成为元宇宙计算升级的主要趋势,强劲算力加之具备高速率、低延迟、多连接特性的5G高速通信网络,将进一步夯实元宇宙网络层面的基础,为元宇宙提供极具生命力的土壤。

3.带动多种技术产业发展壮大

元宇宙产业的发展需要能够支撑庞大元宇宙的机器设备,全新的业务场景必将带动智能计算设备制造产业、机器人产业、即时通信产业、显示设备产业等相关产业发展。以现代汽车为例,以“扩大人类范围”为主题,其在2022年国际消费电子展上分享了其在现实世界和元宇宙中率先使用机器人技术的愿景,以实现无限的移动自由。现代汽车将开创新的“元移动(Metamobility)”概念,使用机器人作为现实世界和虚拟世界之间的媒介,使人们能够通过元宇宙和机器人连接来实际改变现实世界中的事物。这种元宇宙机器人连接将允许用户在现实世界中引导机器人,例如在智能工厂中,可使远程专家连接到工厂内的所有机器和资产,并通过使用机器人和VR的直接物理连接执行远程任务,从而为工厂管理和制造提供下一代数字模型。同时,工作人员也可通过VR界面和手动控制与元宇宙中的机器人化身进行交互,以使用远程工作现场的代理机器人在现实世界中操纵事物。

因此,远期来看,元宇宙基于虚拟现实、脑机接口等扩展现实技术提供虚拟场景的沉浸式体验,运用数字孪生技术克隆出现实世界的镜像,利用区块链技术、数字货币技术搭建虚拟世界中的经济体系,利用5G、物联网等新一代互联网技术将虚拟世界与现实世界在各个领域进行融合,发展机会将不仅限于支撑元宇宙发展的网络基础设施,还将延伸拓展至AI、电子游戏、脑机交互、MR/AR/VR等支持交互的产业以及可支持虚拟世界信用体系的区块链产业等。未来,随着元宇宙的成熟,每一个接入其中的用户均可以对虚拟世界的各种元素进行内容生产和编辑创作,将产生各类数字产品。数字原生作品在数字化世界的产生与交易还将产生全新的虚拟经济效益,带来新的经济增值。

1.1.3 催生全新的社会经济价值体系

作为整合了多项新科学技术的虚实相融的互联网综合体,元宇宙将与现实世界乃至数字世界中的各类产业相互交融,在不同的领域中创造出全新的业态,改变现有的生产模式,带来前所未有的新价值。

1.加速未来产业诞生

元宇宙会加速一些与元宇宙相关的未来产业出现与发展。从元宇宙系统的特征架构来看,元宇宙相关产业大致可分为3类,分别是元宇宙相关技术产业、元宇宙辅助产业、产业元宇宙。众所周知,元宇宙场景的实现是一个复杂的系统性工程,需要多种数字技术综合集成,作为元宇宙的技术支撑,元宇宙技术产业涵盖了如增强现实、人工智能、空间映射、3D、数字孪生等元宇宙直接相关技术,保障元宇宙系统正常运转的区块链、云计算、大数据、未来网络等元宇宙底层架构技术,实现数字世界与现实世界的稳定连接的可穿戴设备、嵌入式、脑机接口、微传感器等元宇宙连接技术。随着相关技术的加速发展与元宇宙应用场景的不断拓展,各类相关技术产业也将迎来新一轮的升级与重构,元宇宙产业应用与相关技术产业必将互相推动,协同发展。同时,想要实现元宇宙所形成的虚拟经济社会系统的有序运行,必须有一系列被广泛认可的标准和协议为基础,以此推动元宇宙不同生态系统实现安全有序连接,这离不开支付、安全、信用、认证等辅助产业的支撑,因此元宇宙产业的发展也必将进一步拓展现有支付、安全等产业的发展版图,进一步催生全新的适用于元宇宙系统的安全、信用等辅助产业诞生。未来,在元宇宙的影响下,以人工智能、数字孪生为代表的新型信息通信技术将与实体经济深度融合,打造新生态,进一步促进实体产业的高效发展,并逐渐构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系,这一全新的产业体系可以称为产业元宇宙。

2.重塑传统产业发展逻辑

随着产业元宇宙的发展,传统产业将被加速重塑和改造,实现从产业互联网到产业元宇宙的转变。目前与互联网结合紧密的电商、娱乐、社交等行业领域,将率先加速进入元宇宙。后续,随着真实世界数字化程度逐渐攀升,生产制造、种植加工等产业将逐步与元宇宙交互,诞生全新的、与现有生产模式差异性巨大的应用场景。伴随着数字孪生和数字主线技术逐渐成熟,元宇宙的出现会直接对第一和第二产业的生产模式进行全方位改良和变革。由于元宇宙强大的交融性,未来人们的生产活动可以完全地实现在虚拟和现实之间互通,例如在现实生活中,用户需要通过多家数字平台来满足其日常消费,如在淘宝、京东平台等购买商品,在网上购买电影票。而在元宇宙时代,人们可以借助虚拟现实耳机、增强现实眼镜等工具链接元宇宙,工作、游戏、购物、会友和阅读等都可以在元宇宙里进行。元宇宙将自底部重新塑造全产业发展逻辑,颠覆第一和第二产业内部的产品生产流程,未来元宇宙将在办公、城市、工业等企业服务领域广泛应用,带动生产力提升及产业变革。以制造领域为例,在办公环节,元宇宙可以作用于生产沟通环节,显著提高工作效率,推动劳动力供给全球化,进一步降低生存成本,推动企业组织形态和管理模式的变革;在产品研发及生产环节,元宇宙下的高算力大大提升研发与试验效率;在运营及集成环节,元宇宙使得工业产业链上下游的联系大大加强,管理协作更加高效。随着区块链及区块链技术之上的通证技术的发展,虚实世界之间的商品和资金流动变得越来越容易,伴随着增强现实、人工智能、数字孪生、物联网等技术的发展,虚实世界之间的互动变得更加频繁,一个商品的不同生产阶段可能会在虚实世界中分别完成,元宇宙及其支撑技术的发展持续推动服务于新型生产方式的产业诞生,进而带来全新的增量价值,指引并全面带动全产业的协同发展。

3.释放数字经济最大价值

此外,元宇宙还将推动实体经济数字化发展,助力企业多层次价值实现。如果说数字经济是信息技术与传统经济的渗透与融合,那么元宇宙就是数字经济在虚拟世界的延伸和发展。虚拟空间实现的技术和实现的结果,都将持续推动数字技术发展与数字经济规模扩张,进一步推动实体经济的数字化与数字经济的普及化,从根本上实现数据要素资源配置的优化。

“元宇宙”概念中集合了当前数字领域的诸多技术,包括但不仅限于VR、AR、区块链、5G网络、边缘计算、人工智能、物联网等,这些技术的日益成熟,成为元宇宙兴起的基础。作为元宇宙的底层技术,区块链技术实现数字资产流转,智能合约技术打造可编程的智能经济体系,AR技术实现数字世界与物理世界的叠加,5G网络、云计算、边缘计算技术构建数字新空间,人工智能技术构建全球智慧大脑并创造“数字人”,物联网技术让物理世界的现实物体向数字空间广泛映射,多项技术的全面发展推动现实社会的数字化转型升级。

同时,元宇宙能够把物理世界的可虚拟部分映射到数字世界,在数字世界进行关联、分析、模拟、优化,从而再一次突破产业降本增效的天花板。利用信息技术的升级和融合,不断拓展物理世界向虚拟世界映射的广度和深度,为产业的快速聚合和创新带来巨大的可能性,进一步催生出全新的发展逻辑。通过数据的产生、流转、利用、重组,实现数据生产要素协同,推动实体经济生产模式革新。

作为整合多种新技术而产生的虚实相融的第三代互联网应用,元宇宙将引发新一轮影响更大、程度更深的全面数字化转型。元宇宙将释放数字经济对传统经济的倍增作用,利用数字化手段对价值链进行重构,使大规模量身定制成为可能。企业借助数字化转型,能够降本增质提升经济价值,改善运营机制,提升运转效率,进一步提升能力价值,明晰业务方向和规模发展情况,实现发展价值。