
當前,技術、產(chǎn)業(yè)、資本正推動元宇宙從科幻走進現(xiàn)實,元宇宙時代撲面而來,將引領未來全球數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展,也為推動我國“三新一高”的經(jīng)濟發(fā)展帶來科技研發(fā)、應用場景、新型設施、數(shù)字資產(chǎn)等方面的新機遇、新賽道。本文從元宇宙概念、行業(yè)觀點、關鍵特征等方面解讀了元宇宙的起源;并以元宇宙在信息交互方式、推動數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展等方面的重要作用以及全球主要國家有關元宇宙的政策為切入點,展望元宇宙的發(fā)展前景。
一、元宇宙:元起
(一)元宇宙的起源與概念
元宇宙的概念源于國外的科幻小說和科幻電影,其思想源頭最早可追溯到1981年科幻小說作家弗諾·文奇教授的代表作《真名實姓》,小說中黑客們可通過腦機接口將其意識映射進虛擬網(wǎng)絡世界。1992年,尼爾·斯蒂芬森在小說《雪崩》中創(chuàng)造了一種和物理社會緊密聯(lián)系的三維數(shù)字空間——Metaverse,現(xiàn)實世界中地理位置彼此隔絕的人們可以通過各自的“化身”(Avatar)進行交流娛樂,元宇宙“Metaverse”和數(shù)字化身“Avatar”的概念就此誕生。
21世紀以來,科幻電影中不斷出現(xiàn)的機器人、夢境交互、VR游戲等場景豐富著人們對元宇宙的認知和想象。直到2021年,隨著元宇宙第一股Roblox上市,字節(jié)跳動、臉書、百度等科技巨頭紛紛發(fā)布元宇宙戰(zhàn)略,徹底引燃元宇宙熱度,2021年也被稱為元宇宙元年。
目前來看,云游戲、VR游戲等是元宇宙中最廣泛、接受度最高的ToC類應用,游戲將成為元宇宙向單個行業(yè)應用逐步深化的重要突破口。因此,總結游戲的發(fā)展歷程,有助于洞察預測元宇宙的發(fā)展趨勢。
如圖1所示,從1979年第一款游戲誕生到2004年世界最大的多人在線創(chuàng)作游戲平臺Roblox問世,游戲的信息形式從文字到2D圖像,再發(fā)展到3D沉浸式內(nèi)容;游戲的玩法從單人到多人、從游戲主導到UGC(User Generated Content,用戶內(nèi)生內(nèi)容 )、從單一任務到發(fā)達的社交、經(jīng)濟體系??梢灶A見元宇宙的發(fā)展趨勢,與游戲的發(fā)展歷程及規(guī)律將極為相似,即推動用戶(玩家)建立廣泛、深入的聯(lián)系,并提升用戶(玩家)的自主性與共創(chuàng)機制,盡可能在元宇宙(游戲)世界中實現(xiàn)對真實世界的映射。
(二)元宇宙的行業(yè)觀點
元宇宙作為綜合大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈、人工智能、通信、交互等一系列DICT技術的集大成者,將同時影響作用于科技、經(jīng)濟、社會等多個緯度,因此不同領域對于元宇宙的認知及觀點也各有側重。
1.學術界觀點
學術界通常認為元宇宙是一系列核心技術的集合,強調(diào)元宇宙能夠激發(fā)的技術革新并對用戶帶來的深刻影響??纱┐饔嬎阒窼teve Mann教授從感知傳感器等可穿戴人工智能 (Wearable AI) 的角度解釋元宇宙,認為“元宇宙是基于元感知的擴展顯示 (meta-sensory XR: extended Reality)”,“元宇宙的最佳呈現(xiàn)需要通過可穿戴人工智能實現(xiàn)”。
2.咨詢界觀點
咨詢界從經(jīng)濟系統(tǒng)的角度衡量元宇宙的效用及影響。麥肯錫發(fā)布的最新研究報告《元宇宙中的價值創(chuàng)造》認為,元宇宙將顯著影響商業(yè)和個人生活。報告顯示,2022年以來,已有超過1200億美元的投資流入元宇宙;79%的活躍用戶在元宇宙進行了消費;25%的高管表示,預計未來5年公司收入超過15%將來自元宇宙。到2030年,元宇宙價值可能達到5萬億美元,并且可能是未來十年包括消費品、零售、金融服務、技術、制造和醫(yī)療保健在內(nèi)的多個行業(yè)最大的新增長機會。
3. 科技公司觀點
科技公司對于元宇宙的觀點相對分散,取決于各自的站位及商業(yè)布局。其中以臉書、騰訊為代表的互聯(lián)網(wǎng)巨頭,認為移動互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過十年發(fā)展,“即將迎來下一波升級”,產(chǎn)生“一個讓使用者置身其中的沉浸式互聯(lián)網(wǎng)”,即元宇宙。亞馬遜、英偉達等新型信息基礎設施服務提供商則認為“元宇宙必須提供前所未有的互操作性”,實現(xiàn)“用戶的化身和商品從元宇宙中的一個地方帶到另一個地方”,并通過模擬現(xiàn)實,“減少現(xiàn)實中對大量成本的浪費”。
(三)元宇宙的關鍵特征
目前業(yè)內(nèi)針對元宇宙尚未形成公認定義,但對于元宇宙關鍵特征的認知基本形成共識。Roblox提出的元宇宙的八大關鍵特征——“Identity(身份)”“Friends(朋友)”“Immersive(沉浸感)”“Low Friction(低時延)”“Variety(多樣性)”“Anywhere(隨地)”“Economy(經(jīng)濟)”“Civility(文明)”,基本覆蓋了元宇宙關鍵特征。本文在此基礎上進一步總結概括,形成以下六大核心特征。
全方位的沉浸體驗:沉浸體驗是衡量下一代人機交互性能的重要指標,元宇宙的沉浸感,不僅是傳統(tǒng)3D圖像空間或故事世界的沉浸感,更多的是社交沉浸感以及基于此而激發(fā)互動和創(chuàng)造內(nèi)容的沉浸感。
數(shù)字孿生與數(shù)字原生:元宇宙可以映射物理世界、可以基于物理世界混合改造,即通過數(shù)字孿生,綜合運用感知、計算、建模等信息技術,感知物理空間全要素數(shù)據(jù),完成多尺度高精度3D建模及驅動渲染,實現(xiàn)物理空間與虛擬空間的虛實交互,塑造描述、診斷、預測、決策智能認知全過程,構建元宇宙虛擬世界。元宇宙也可以塑造一個獨立于物理世界的數(shù)字空間,即數(shù)字原生,用于在數(shù)字空間中探索特有的生活方式和社交體驗。
虛實結合的空間:元宇宙是體驗逼真的虛擬現(xiàn)實,現(xiàn)實的體驗可以在虛擬世界中還原,虛擬空間給平臺、企業(yè)和個人帶來巨大的創(chuàng)造性空間。
數(shù)字創(chuàng)造:元宇宙中,用戶既是消費者,也是參與者,更是創(chuàng)造者。
數(shù)字身份:元宇宙是下一代互聯(lián)網(wǎng)的表現(xiàn)形式,進入虛擬空間時要建立一個賬號并創(chuàng)建一個虛擬形象(數(shù)字身份),所有的操作基于該“身份”進行,即通過數(shù)字身份記錄網(wǎng)絡的行為與數(shù)據(jù)。
數(shù)字資產(chǎn):用戶創(chuàng)造的相關數(shù)字化資產(chǎn)。如何對數(shù)字資產(chǎn)進行“確真、確權、確價”以及流通交易,是元宇宙非常重要也極有前景的領域。
(四)元宇宙發(fā)展階段
元宇宙的發(fā)展將經(jīng)歷探索、融合發(fā)展以及虛實共生階段,如圖2所示。目前元宇宙產(chǎn)業(yè)處于早期探索階段,其特征表現(xiàn)為通過升級現(xiàn)有云網(wǎng)融合的基礎設施,夯實元宇宙底座;同時探索元宇宙雛形,形成以單行業(yè)為基礎的獨立元宇宙子空間,子空間之間彼此隔離,且大部分內(nèi)容無法呈現(xiàn)3D交互。游戲、社交、沉浸式內(nèi)容將成為元宇宙向單行業(yè)應用逐步深化的重要突破口。
預計到2030年,元宇宙進入融合發(fā)展階段。元宇宙子空間之間將實現(xiàn)協(xié)議連接,但各子空間的內(nèi)容、交互體驗仍有差異。大部分元宇宙內(nèi)容可實現(xiàn)3D交互,交互設備出現(xiàn)消費級解決方案。此時,原本相互獨立的單行業(yè)元宇宙將相互融合,逐步形成產(chǎn)業(yè)與個人兩大元宇宙生態(tài)體系。進一步,預計到2050年,元宇宙將進入成熟期,元宇宙滲透進入各個領域,并與現(xiàn)實世界形成深度融合,實現(xiàn)虛實共生的元宇宙終極形態(tài)。
二、元宇宙:眺望
Metaverse(元宇宙)由 Meta(超越)、Universe(宇宙)兩部分組成,從中文哲學的角度去解讀元宇宙,可表示為“元”者始也,代表價值;“宇”者四方上下,代表空間;“宙”者古往今來,代表時間??梢姌I(yè)內(nèi)對元宇宙的期望是超越現(xiàn)有物理世界對空間、時間的限制,實現(xiàn)創(chuàng)造性價值。
(一)元宇宙是人類歷史上信息交互方式的又一次升維
回看人類社會的信息交互發(fā)展歷史,最早的面對面方式在信息豐富度上是完整的,但傳輸效率極低;隨著信件、電報、電話的出現(xiàn),一定程度上延展了傳輸距離,卻犧牲了信息交互的豐富度;互聯(lián)網(wǎng)的興起進一步提升傳輸效率,重新擴大了信息交互的豐富度,信息得以通過文字、聲音、圖片、視頻等形式進行傳遞。
元宇宙階段,信息主體由人擴展到智能體,使得信息創(chuàng)造方式發(fā)生根本性變革,未來元宇宙的信息將主要由智能體通過信息自生的方式產(chǎn)生,信息數(shù)量將呈現(xiàn)指數(shù)級增長,承載的信息量將得到極大豐富;同時得益于元宇宙無處不在且?guī)缀鯚o時延的網(wǎng)絡、超高性能的算力以及人工智能、大數(shù)據(jù)分析等DICT技術,海量信息將得以高效處理并實時分發(fā)共享,使得信息傳遞效率得到極大提升;另一方面,元宇宙虛實融合特征將實現(xiàn)用戶五感真實的沉浸式交互??梢娫钪嫱ㄟ^技術手段實現(xiàn)人類信息交互方式的升維,將達到人類對信息資源創(chuàng)造、利用的新高度。
(二)元宇宙是數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的新趨勢、新賽道、新載體
2022年10月,國務院關于數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展情況的報告提出,以數(shù)據(jù)為關鍵要素,以推動數(shù)字技術與實體經(jīng)濟深度融合為主線,以協(xié)同推進數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉型升級為重點,以加強數(shù)字基礎設施建設為基礎,以完善數(shù)字經(jīng)濟治理體系為保障,不斷做強做優(yōu)做大我國數(shù)字經(jīng)濟。
元宇宙與數(shù)字經(jīng)濟相融新生、互補創(chuàng)優(yōu),布局切入元宇宙,是踐行“三新一高”時代要求、“東數(shù)西算”新基建國家戰(zhàn)略、推動數(shù)字化轉型發(fā)展的政治使命、重要抓手。首先,加強數(shù)字孿生、XR、AI 等元宇宙核心技術攻關,加快新型信息基礎設施建設,夯實元宇宙數(shù)字經(jīng)濟新賽道;其次,基于元宇宙時空拓展性、經(jīng)濟增值性,實現(xiàn)實體經(jīng)濟與數(shù)字經(jīng)濟深度融合,圍繞集成電路、智能硬件等重點領域,探索創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)數(shù)字化新形態(tài);同時,通過完善機制體制,管控元宇宙經(jīng)濟發(fā)展秩序,積極參與數(shù)字經(jīng)濟國際合作,維護多邊治理機制,完善數(shù)字經(jīng)濟治理體系。
(三)全球主要國家對元宇宙整體保持開放態(tài)度,積極探索相關政策
元宇宙作為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的新趨勢、新賽道、新載體,促使國家力量積極關注元宇宙發(fā)展。目前全球主要國家對元宇宙整體保持開放態(tài)度,相關政策也在積極探索階段。
其中,韓國政府對元宇宙反應最快,率先成立了元宇宙協(xié)會,大力推進元宇宙行業(yè)的發(fā)展。2021年11月,韓國首爾市市長提出首爾愿景2030(The SeoulVision2030)計劃,為期五年的元宇宙首爾計劃是其中重要部分,也是全球首個元宇宙城市計劃。
歐洲對于元宇宙產(chǎn)業(yè)則持謹慎態(tài)度,通過立法推動對虛擬世界的監(jiān)管;日本則依托其在動漫產(chǎn)業(yè)、游戲產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢和積累,推廣元宇宙理念,扶持元宇宙產(chǎn)業(yè),建立新型國家優(yōu)勢,立法層面聚焦跨平臺、跨地區(qū)適用的“虛擬空間”法律、行業(yè)標準和指導方針 ;美國政府層面處于觀望狀態(tài),尚未提出明確的元宇宙建設綱要性文件和官方表態(tài),對數(shù)據(jù)安全的擔憂及產(chǎn)業(yè)巨頭壟斷風險的警惕暫時占據(jù)上風。
(四)中國對元宇宙的態(tài)度 :從謹慎監(jiān)管到積極接納
2021年12月,中央紀委國家監(jiān)委網(wǎng)站首次發(fā)文《元宇宙如何改寫人類社會生活》,明確元宇宙定義、誕生背景、主要特征等。文章明確了元宇宙的三大核心技術分別為擴展現(xiàn)實技術、數(shù)字孿生技術及區(qū)塊鏈技術,主要應用方向包括元宇宙社交和游戲方向、元宇宙零售和電商以及元宇宙基建和工業(yè)方向。
隨著國家層面積極接納元宇宙,各地方政府扶持元宇宙政策紛至沓來,通過建設元宇宙產(chǎn)業(yè)園區(qū),設立基金,引進人才與相關企業(yè),扶持元宇宙產(chǎn)業(yè)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。截至2022年7月,國內(nèi)至少7省17市已經(jīng)發(fā)布元宇宙產(chǎn)業(yè)相關建設規(guī)劃。
其中,北京市政協(xié)關于北京市元宇宙底層技術和應用產(chǎn)業(yè)前瞻布局的提案指出,應聚焦底層技術研發(fā)、資金人才支持、組織機構保障以及應用場景拓展。在底層技術研發(fā)方面,應重點圍繞地理空間計算、3D環(huán)境生產(chǎn)、交互算法、感知技術、顯示技術等元宇宙關鍵技術開展布局;在資金人才支持方面,應鼓勵在京科研院所開設相關專業(yè),加大人才培養(yǎng);在組織機構保障方面,應組織相關科研院所和產(chǎn)業(yè)單位共同組建元宇宙發(fā)展聯(lián)盟;在應用場景拓展方面,應聚焦場景的呈現(xiàn)和互聯(lián)互通,打造元宇宙應用場景示范基地。
2022年7月,上海市政府結合“搶抓新賽道、培育新動能”的戰(zhàn)略方向發(fā)布《上海市培育“元宇宙”新賽道行動方案(2022-2025年)》,明確四大任務、八大工程,積極建設產(chǎn)學研一體化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,到2025年,打造10家具有國際競爭力的頭部企業(yè)、100家掌握核心技術的“專精特新”企業(yè),“元宇宙”相關產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到3500億元,帶動全市軟件和信息服務業(yè)規(guī)模超過15000億元、電子信息制造業(yè)規(guī)模突破5500億元。
三 、元宇宙:覺醒
全球主要國家對元宇宙持積極態(tài)度,積極探索相關政策,科技企業(yè)紛紛布局元宇宙,深耕產(chǎn)業(yè)賽道,共同鋪設元宇宙產(chǎn)業(yè)鏈,探索打造元宇宙標桿應用。
(一)三種企業(yè)三種心態(tài),鋪設元宇宙產(chǎn)業(yè)鏈
互聯(lián)網(wǎng)巨頭正在進軍元宇宙,布局元宇宙產(chǎn)業(yè)鏈,考慮到其各自的定位和需求,各公司的戰(zhàn)略各不相同,大體可以分成三類企業(yè)。
第一類是以臉書、微軟為代表,在移動互聯(lián)網(wǎng)領域并沒有占據(jù)關鍵的入口地位,為扭轉被動局面,正以元宇宙為契機,搶占互聯(lián)網(wǎng)的下一輪發(fā)展機遇,從底層技術到上層應用,全面出擊、多路布局元宇宙產(chǎn)業(yè)鏈。
第二類企業(yè)以蘋果、谷歌為代表,作為移動互聯(lián)網(wǎng)時代的勝利者,占據(jù)移動互聯(lián)時代的入口,在面對元宇宙這一新事物時,態(tài)度較為謹慎。為防止對手企業(yè)通過搶灘元宇宙動搖自己的地位,對元宇宙進行一些防御性的布局。
第三類企業(yè)以亞馬遜、英偉達為代表,對互聯(lián)網(wǎng)入口依賴不強,同時自身能力是元宇宙發(fā)展所必須的核心要素,因此對元宇宙發(fā)展,樂見其成,但并不盲目激進,而是更多立足于自身的既有優(yōu)勢,對外延伸輻射。
(二)元宇宙產(chǎn)業(yè)細分賽道
元宇宙作為下一代互聯(lián)網(wǎng),是人們工作生活的虛實融合空間,是推動數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的重要載體,把握元宇宙產(chǎn)業(yè)主要賽道,已成為各大科技公司搶占發(fā)展機遇的重要手段。
元宇宙產(chǎn)業(yè)的細分賽道大致包括元宇宙新型信息基礎設施、虛擬世界建設及內(nèi)容、虛擬數(shù)字人以及元宇宙價值體系。
1.新型信息基礎設施
元宇宙呼喚以算力為中心的新一代云網(wǎng)融合基礎設施,元宇宙虛擬內(nèi)容的創(chuàng)作與體驗、更加真實的建模、大規(guī)模用戶持續(xù)在線交互,均需要超強算力作為支撐。根據(jù)英特爾的測算,元宇宙需要每秒10千萬億次的浮點計算能力(10^18flops)提供支撐,相當于當前互聯(lián)網(wǎng)總體計算能力的1000倍。
同時,元宇宙對帶寬的要求遠高于大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)應用和游戲。元宇宙中虛擬世界需要重建現(xiàn)實世界中幾乎無限的多樣性、并實時捕捉其動態(tài)變化,跟現(xiàn)實世界一起“演進”。一些重要的體驗需要在所有用戶之間、在任何時候都具有持久性。在這樣一個超大規(guī)模的、實時的、共享的、持久的虛擬環(huán)境中交互,需要幾乎無時延的網(wǎng)絡,不間斷地接收大量的云數(shù)據(jù)流。
另一方面,元宇宙需要云、網(wǎng)、邊、端資源的一體化協(xié)同機制,以實現(xiàn)異構網(wǎng)絡資源的高效匹配、分布式協(xié)同,驅動基礎設施自主進化以滿足元宇宙的超高算力、存儲、網(wǎng)絡資源需求。
可見,建設大規(guī)模、一體化、高性能新型信息基礎設施是發(fā)展元宇宙的前提。各科技巨頭在元宇宙新型基礎設施賽道紛紛布局。
2. 虛擬世界建設及內(nèi)容
元宇宙虛擬世界建設,需要實現(xiàn)物理與虛擬之間全要素精準映射與實時交互。據(jù)Gartner預測,未來將有數(shù)百億傳感器和接入點末端連接在一起,完成對物理世界多源數(shù)據(jù)的獲取、重構、融合,實現(xiàn)現(xiàn)實與虛擬全要素、全業(yè)務、全流程的精準映射與實時交互。
元宇宙虛擬世界建設,需要實現(xiàn)物理世界在平行空間的數(shù)字化、模型化、智能化。據(jù)Gartner預測,未來數(shù)十億物體將擁有數(shù)字孿生模型,融合不同粒度的屬性、行為、特征等數(shù)據(jù)。
元宇宙虛擬世界建設,需要精細化實時驅動渲染,實現(xiàn)高保真沉浸式體驗。未來元宇宙虛擬世界的呈現(xiàn),需要基于先進的三維渲染技術,實現(xiàn)對虛擬世界的高精度、高交互性、實時的精細化構建。
數(shù)字孿生是構建元宇宙虛擬世界、實現(xiàn)物理空間與數(shù)字空間交互映射的核心技術,包括3D引擎、建模工具以及操作系統(tǒng)。在3D引擎領域,Unreal Engine與Unity占據(jù)主流市場,國內(nèi)科技公司大多處于起步階段。
其中,Unreal Engine與Unity作為游戲引擎,在元宇宙時代,可為數(shù)字孿生虛擬空間構建提供新型路徑。一方面,游戲引擎憑借其模擬逼真、渲染實時、開發(fā)便捷的特點成為當下產(chǎn)業(yè)界實踐數(shù)字孿生平臺的路徑;另一方面,游戲引擎逐步融合行業(yè)知識和前沿技術來提升數(shù)字孿生的應用能力,滿足不同行業(yè)的需求。
3. 虛擬數(shù)字人
虛擬數(shù)字人早在元宇宙的概念出現(xiàn)前就已經(jīng)存在,2021年作為元宇宙的元年,將數(shù)字人推向高潮,未來每個用戶都將依托虛擬數(shù)字人技術,通過虛擬化身在元宇宙世界中進行沉浸式探索。預計2030年中國虛擬數(shù)字人市場規(guī)模將達2700億元,其中身份型虛擬數(shù)字人約為1750億元,服務型虛擬數(shù)字人總規(guī)模超過950億。虛擬數(shù)字人的生成主要包含建模、驅動、渲染三大流程。目前虛擬數(shù)字人制作技術可分為3條路徑:建模與驅動均通過人工運用3D建模/CG(Computer Graphics)技術實現(xiàn);動畫形象通過3D建模/CG技術實現(xiàn),驅動基于人工智能技術實現(xiàn);形象重建和驅動都通過人工智能技術實現(xiàn)。
4. 元宇宙價值體系
數(shù)字藏品作為構建元宇宙價值體系的硬通貨,源于國外的NFT(Non-Fungible Token:非同質(zhì)化代幣 ),但與NFT存在本質(zhì)區(qū)別。2022年6月以來,人民日報、人民網(wǎng)相繼刊文,均充分肯定了數(shù)字藏品的正向價值,其可服務于數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量場景應用和賦能實體經(jīng)濟。
總之,技術、產(chǎn)業(yè)、資本正在推動元宇宙從科幻走進現(xiàn)實,元宇宙時代撲面而來,將引領未來全球數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展,也為推動我國“三新一高”經(jīng)濟發(fā)展,不斷做優(yōu)做強做大我國數(shù)字經(jīng)濟帶來難得的科技研發(fā)、應用場景、新型設施、數(shù)字資產(chǎn)等方面的新機遇、新賽道。








