產業元宇宙的關鍵技術
為什么多家公司整齊劃一的在現在這個時間點，開始談論元宇宙呢？因為無論是VR虛擬現實、AR增強現實、5G、人工智能、物聯網等(deng)技術(shu)，都在目前發展到(dao)了一(yi)(yi)個可以初步支撐元宇宙應用的(de)狀(zhuang)態。回想當(dang)初，我(wo)們(men)(men)經歷過VR的(de)元年，人工智能的(de)元年，但隨后卻(que)都經歷了寒冬，因為當(dang)時的(de)技術(shu)還(huan)無(wu)(wu)法支撐內容與應用的(de)爆(bao)發。產(chan)業元宇宙的(de)未(wei)來，也會(hui)(hui)經歷高潮和低谷，是(shi)一(yi)(yi)個螺旋式(shi)上升的(de)過程。分析產(chan)業元宇宙的(de)關(guan)鍵技術(shu)，我(wo)們(men)(men)應該拿掉情緒(xu)，無(wu)(wu)論我(wo)們(men)(men)喜歡還(huan)是(shi)厭惡，高估(gu)(gu)還(huan)是(shi)低估(gu)(gu)，技術(shu)的(de)迭(die)代都會(hui)(hui)一(yi)(yi)路奔(ben)涌向前。
不可否認的(de)是，產(chan)(chan)業(ye)(ye)元(yuan)(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)是一個極為復雜的(de)概念，融合(he)(he)了幾乎所有的(de)高新技術(shu)，因此木桶(tong)效(xiao)應在(zai)產(chan)(chan)業(ye)(ye)元(yuan)(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)的(de)體現(xian)(xian)將會非常明顯。木桶(tong)效(xiao)應對于產(chan)(chan)業(ye)(ye)元(yuan)(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)來說(shuo)有利有弊。好處在(zai)于產(chan)(chan)業(ye)(ye)元(yuan)(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)可以(yi)同(tong)時(shi)融合(he)(he)多(duo)種最(zui)為頂尖的(de)技術(shu)，創造凝聚人(ren)類智慧(hui)結晶的(de)產(chan)(chan)品。壞處在(zai)于產(chan)(chan)業(ye)(ye)元(yuan)(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)的(de)最(zui)終價值在(zai)于體驗(yan)，如果(guo)在(zai)融合(he)(he)過程中(zhong)有任意一項(xiang)技術(shu)未達(da)預期，都(dou)會對產(chan)(chan)業(ye)(ye)元(yuan)(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)的(de)實(shi)(shi)現(xian)(xian)產(chan)(chan)生毀滅式(shi)的(de)影(ying)響(xiang)。舉個例子，如果(guo)VR的(de)分辨率發展沒有達(da)到預期，或(huo)者網(wang)絡延遲問題(ti)遲遲無法(fa)解(jie)決，那么最(zui)終都(dou)會無法(fa)實(shi)(shi)現(xian)(xian)完整版的(de)產(chan)(chan)業(ye)(ye)元(yuan)(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)。
產業元宇(yu)宙的(de)6大核(he)心(xin)技術
羅馬不(bu)是(shi)一(yi)天建成的(de)。產業元(yuan)宇宙(zhou)基礎設(she)施(shi)的(de)建設(she)，需要有領跑者(zhe)，例如 Meta、英偉達(da)、微軟(ruan)、Unity等，也需要有投(tou)資方和(he)鼓吹者(zhe)，其中代表性的(de)人物是(shi)知名投(tou)資人、分(fen)析(xi)師馬修(xiu)·鮑(bao)爾(er)，他提出了基本構成元(yuan)宇宙(zhou)的(de)主要框架(jia)。針對產業元(yuan)宇宙(zhou)的(de)核(he)(he)心(xin)技術(shu)，我在(zai)鮑(bao)爾(er)的(de)基礎上進行(xing)了調整(zheng)，其6大核(he)(he)心(xin)技術(shu)包括：
終端硬件(jian)：虛(xu)擬現實的轉(zhuan)接口
通(tong)信網絡：虛實世界(jie)的傳輸門
計(ji)算能(neng)力：推(tui)進元宇宙的源動力
數字孿生：實體到數字模(mo)型的復印(yin)機
平(ping)臺、工具和標準：消滅小宇宙(zhou)
數字支付：閉環經濟系統之門
1.終端硬件
硬件可以分為消費端硬件和非消費端硬件。消費端硬件：這部分是常見的手機，手表，VR耳機和VR眼鏡等。這些硬件在不斷的發展中，朝著更好更強大的傳感器、更高性能的電池、更清晰的屏幕、更多樣和更靈敏的觸覺及更清楚的攝像頭等方向發展，其本質就是為了提高用戶的沉浸感。但要達到完整版本的元宇宙設備，提升空間還很大，比如說人類的視覺范圍有210°，但VR眼鏡只有100°左右。非消費端硬件：在創建元宇宙的時候，會不可避免地去“復刻”現實世界的場景，那么工業級別的工業相機、投影和跟蹤系統以及掃描傳感器等就派上用場了，它以遠超人眼的能力以更精細的方式去捕捉各種建筑場景等。此外，包括但不限于GPU芯片和服務器，以及(ji)特定于網絡的硬件，例(li)如光纖(xian)電纜(lan)或(huo)無線芯(xin)片組等。
2.通信網絡
這里(li)網絡(luo)(luo)定(ding)義為由主供應商、網絡(luo)(luo)、交換中心(xin)和在(zai)它們之間路(lu)由的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)服(fu)務以及管(guan)理“最(zui)后一英里(li)”數(shu)(shu)(shu)據(ju)給消費者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)服(fu)務提供持久的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)、實時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)連(lian)接、高帶寬(kuan)(kuan)和分布式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)傳(chuan)(chuan)輸(shu)。其(qi)中帶寬(kuan)(kuan)、延(yan)遲(chi)和可靠(kao)性是三個(ge)(ge)最(zui)重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)指標(biao)(biao)(biao)。帶寬(kuan)(kuan)：單(dan)位(wei)時(shi)(shi)間內(nei)可以傳(chuan)(chuan)輸(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)量(liang)(liang)。延(yan)遲(chi)：延(yan)遲(chi)是指數(shu)(shu)(shu)據(ju)從一個(ge)(ge)點傳(chuan)(chuan)輸(shu)到另一個(ge)(ge)點并返回所需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)間。可靠(kao)性：這是一個(ge)(ge)整(zheng)(zheng)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)指標(biao)(biao)(biao)，取決于整(zheng)(zheng)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)服(fu)務質量(liang)(liang)。用高速(su)公路(lu)形容這三個(ge)(ge)指標(biao)(biao)(biao)，帶寬(kuan)(kuan)就是車道的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)量(liang)(liang)，車道的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)量(liang)(liang)越(yue)多(duo)，可以同時(shi)(shi)開的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)車數(shu)(shu)(shu)量(liang)(liang)也就越(yue)多(duo)。延(yan)遲(chi)可以比喻成高速(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)收費站，ETC的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)遲(chi)就要比人工審核快的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)，如(ru)果(guo)通行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)車輛數(shu)(shu)(shu)量(liang)(liang)巨(ju)大，那么這一點時(shi)(shi)間差(cha)(cha)就會被放大到難以接受(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)步。可靠(kao)性取決于高速(su)公路(lu)團隊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)整(zheng)(zheng)體(ti)運營(ying)，如(ru)果(guo)公路(lu)某個(ge)(ge)路(lu)段地(di)面不平，及時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)修繕能夠帶來很(hen)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可靠(kao)性，而放任不管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)公路(lu)可靠(kao)性無疑很(hen)差(cha)(cha)。
3.計算能力
計算(suan)能力(li)將是(shi)(shi)元(yuan)宇(yu)宙一(yi)切行為的(de)“燃料”，無論是(shi)(shi)物理計算(suan)、渲(xuan)染、數據(ju)協調和同(tong)(tong)步(bu)、人工智能、投影、動作捕捉和翻譯等多樣化和苛(ke)刻的(de)功能，計算(suan)都(dou)是(shi)(shi)必不可少(shao)的(de)。比如(ru)將觸覺傳(chuan)感器的(de)信(xin)號轉化成元(yuan)宇(yu)宙相應的(de)動作，那么其中復雜的(de)轉換就需(xu)(xu)要計算(suan)能力(li)的(de)參與。元(yuan)宇(yu)宙將擁(yong)有(you)人類歷史上最大的(de)持(chi)續計算(suan)需(xu)(xu)求，計算(suan)能力(li)將決定(ding)元(yuan)宇(yu)宙規模的(de)上限(xian)，因為計算(suan)能力(li)不足的(de)話，幾(ji)萬人同(tong)(tong)時(shi)在線的(de)元(yuan)宇(yu)宙只(zhi)可能是(shi)(shi)天方夜譚(tan)。畢(bi)竟(jing)現(xian)在所有(you)種類的(de)計算(suan)資源(yuan)都(dou)很(hen)稀缺，CPU如(ru)此，更(geng)別說被深度學(xue)習御用的(de)GPU。因此，分布式(shi)計算(suan)、云(yun)計算(suan)，隱(yin)私計算(suan)和邊緣計算(suan)等，還有(you)很(hen)長(chang)的(de)路要走。
4.數字孿生
任何物(wu)理(li)實體(ti)(ti)都可以(yi)創建(jian)其數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)模(mo)型(xing)，一(yi)個(ge)零件、一(yi)個(ge)部(bu)件、一(yi)個(ge)產品、一(yi)臺(tai)設備、一(yi)把加工刀具、一(yi)條生(sheng)(sheng)產線、一(yi)個(ge)車(che)間、一(yi)座工廠、一(yi)個(ge)建(jian)筑、一(yi)座城市，乃至(zhi)一(yi)顆心臟、一(yi)個(ge)人體(ti)(ti)等。對(dui)(dui)于(yu)不同的(de)(de)物(wu)理(li)實體(ti)(ti)，其數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)模(mo)型(xing)的(de)(de)用(yong)(yong)途(tu)和(he)側(ce)重點差異很大(da)，但其共(gong)同特點是(shi)對(dui)(dui)物(wu)理(li)對(dui)(dui)象建(jian)立高(gao)保(bao)真(zhen)度的(de)(de)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)模(mo)型(xing)，通過傳感器(qi)和(he)物(wu)聯網實現物(wu)理(li)對(dui)(dui)象和(he)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)模(mo)型(xing)的(de)(de)雙向映射，再對(dui)(dui)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)模(mo)型(xing)進行(xing)可視化(hua)和(he)仿真(zhen)分析，優化(hua)其對(dui)(dui)應的(de)(de)物(wu)理(li)對(dui)(dui)象的(de)(de)性(xing)能和(he)運行(xing)狀(zhuang)態，診斷和(he)預測可能出現的(de)(de)故障，提升運行(xing)績效(xiao)。數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)技術的(de)(de)應用(yong)(yong)場景橫跨了(le)其物(wu)理(li)對(dui)(dui)象的(de)(de)設計、制造、運營服務到報廢(fei)回收(shou)再利(li)用(yong)(yong)的(de)(de)全(quan)生(sheng)(sheng)命周期。
數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)(sheng)囊括了產(chan)(chan)品(pin)全(quan)生(sheng)(sheng)(sheng)命(ming)周(zhou)期、全(quan)要素、全(quan)過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)字化(hua)描述，即以現(xian)(xian)(xian)實(shi)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)整(zheng)個生(sheng)(sheng)(sheng)命(ming)周(zhou)期為對(dui)象進行映射(she)，使產(chan)(chan)品(pin)孿(luan)生(sheng)(sheng)(sheng)模(mo)型成為現(xian)(xian)(xian)實(shi)產(chan)(chan)品(pin)在(zai)虛擬環境中全(quan)生(sheng)(sheng)(sheng)命(ming)周(zhou)期的(de)(de)(de)(de)(de)另一(yi)條(tiao)產(chan)(chan)品(pin)生(sheng)(sheng)(sheng)命(ming)線(xian)。值得一(yi)提的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)，在(zai)這(zhe)條(tiao)產(chan)(chan)品(pin)生(sheng)(sheng)(sheng)命(ming)線(xian)跟隨(sui)現(xian)(xian)(xian)實(shi)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)直(zhi)至(zhi)消亡之后，產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)(sheng)模(mo)型并不會(hui)因現(xian)(xian)(xian)實(shi)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消亡而終止其存在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義，反而會(hui)繼續(xu)將(jiang)現(xian)(xian)(xian)實(shi)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)命(ming)在(zai)虛擬環境中延續(xu)下去，成為下一(yi)代產(chan)(chan)品(pin)誕(dan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)知識積淀。因此，只有當產(chan)(chan)品(pin)全(quan)生(sheng)(sheng)(sheng)命(ming)周(zhou)期的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)據與(yu)(yu)信息流(liu)實(shi)現(xian)(xian)(xian)閉合(he)與(yu)(yu)循環，才能將(jiang)產(chan)(chan)品(pin)及產(chan)(chan)品(pin)族的(de)(de)(de)(de)(de)發展歷程(cheng)完整(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)保存下來，并可以隨(sui)時(shi)隨(sui)地清(qing)晰明了地展現(xian)(xian)(xian)出來，成為企業(ye)寶貴的(de)(de)(de)(de)(de)財富。
5.平(ping)臺(tai)、工具和標準
這與現在(zai)的(de)(de)(de)各(ge)種產(chan)業互聯網平臺(tai)非(fei)常相似，不同的(de)(de)(de)地方主要在(zai)于規模，產(chan)業元宇宙的(de)(de)(de)虛(xu)擬(ni)平臺(tai)包含數量更(geng)(geng)為巨大(da)的(de)(de)(de)開(kai)發(fa)者和(he)(he)(he)內容生(sheng)產(chan)者。成功的(de)(de)(de)標志是平臺(tai)會(hui)產(chan)生(sheng)良性循環，更(geng)(geng)好(hao)的(de)(de)(de)技術和(he)(he)(he)工(gong)(gong)具以(yi)帶(dai)來(lai)更(geng)(geng)好(hao)的(de)(de)(de)體驗，這會(hui)帶(dai)來(lai)更(geng)(geng)多用戶，意(yi)味著(zhu)可以(yi)產(chan)生(sheng)更(geng)(geng)多平臺(tai)利潤，通過它可以(yi)產(chan)生(sheng)更(geng)(geng)好(hao)的(de)(de)(de)技術和(he)(he)(he)工(gong)(gong)具，以(yi)及通過創造者、開(kai)發(fa)者獲(huo)得(de)更(geng)(geng)大(da)的(de)(de)(de)利潤，可以(yi)通過它獲(huo)得(de)更(geng)(geng)好(hao)的(de)(de)(de)體驗產(chan)生(sheng)，從而(er)吸(xi)引了更(geng)(geng)多的(de)(de)(de)開(kai)發(fa)者和(he)(he)(he)更(geng)(geng)多的(de)(de)(de)用戶等。
如(ru)何形成具有共(gong)識的(de)工具和標(biao)準無疑(yi)是非常重要的(de)，不然(ran)未來(lai)就(jiu)會有多個小(xiao)宇宙，而每個小(xiao)宇宙的(de)標(biao)準可能(neng)不盡(jin)相同(tong)，甚(shen)至區別很(hen)大，那么這兩(liang)者(zhe)之間進行交互就(jiu)會產生巨大的(de)困難。
6.數字支付
對數(shu)字(zi)支付流程、平臺和運營(ying)的(de)支持(chi)，其(qi)中包括(kuo)對純數(shu)字(zi)貨(huo)幣和金融服務(wu)的(de)法定入(ru)口，包括(kuo)加密貨(huo)幣，例如比特幣、以太坊和其(qi)他區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)技(ji)術。元(yuan)宇宙(zhou)作(zuo)為(wei)移動(dong)(dong)互聯網的(de)繼承(cheng)者，又(you)被定位為(wei)人類休閑、勞(lao)動(dong)(dong)和生(sheng)存的(de)平臺。這一(yi)愿景(jing)的(de)成功(gong)取決于元(yuan)宇宙(zhou)是(shi)否擁有繁榮的(de)經濟(ji)。那么現實(shi)生(sheng)活存在的(de)經濟(ji)活動(dong)(dong)在元(yuan)宇宙(zhou)也同樣存在，企業(ye)競(jing)爭和不(bu)(bu)斷的(de)顛覆(fu)/替(ti)代循環、大量盈(ying)利企業(ye)（尤其(qi)是(shi)中小(xiao)型企業(ye)）、資本流動(dong)(dong)、強勁的(de)消(xiao)費者支出(chu)。提到支付，就不(bu)(bu)得不(bu)(bu)提到區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)，區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)仿佛(fo)是(shi)為(wei)了元(yuan)宇宙(zhou)而(er)創作(zuo)的(de)。簡單(dan)來說，它具有去中心化，也就是(shi)無需中介(jie)產生(sheng)的(de)額外費用(yong)；透明(ming)，每筆(bi)交易(yi)透明(ming)公開；不(bu)(bu)可篡改；可溯源機制；效率(lv)高；可長期保存等優點。
在本章隨(sui)后的(de)部分(fen)，我們將對這(zhe)6個核心技(ji)術進行(xing)詳細討論。
終端(duan)硬件：虛擬現實(shi)的轉接口
經(jing)歷半年元(yuan)宇(yu)(yu)宙相關概念(nian)的(de)“狂轟亂炸”，相信我們對增強現(xian)實(shi)(shi)（AR，Augmented Reality）這項技術(shu)不會(hui)陌生，她將虛擬信息(xi)和現(xian)實(shi)(shi)世界巧妙融合，通過對計算(suan)機生成(cheng)的(de)文字、圖像、模(mo)型等信息(xi)模(mo)擬仿真，映(ying)射和應用到真實(shi)(shi)世界，使兩種信息(xi)互為補充(chong)，從(cong)而(er)完成(cheng)對現(xian)實(shi)(shi)世界的(de)“增強”。AR這把通往產業元(yuan)宇(yu)(yu)宙大門的(de)“鑰匙”之(zhi)一，也(ye)曾(ceng)經(jing)歷潮起潮落。從(cong)2020年開始，AR逐步蓄勢爆發，尤其在(zai)今(jin)年，AR將邁入蓬勃發展(zhan)的(de)康莊大道。
一份最新的(de)分(fen)析報告(gao)尤其引人矚(zhu)目(mu)。根(gen)據(ju)方舟資(zi)本的(de)預(yu)測(ce)，到2030年增強現實(shi)AR的(de)市場規(gui)模(mo)將(jiang)從(cong)10億(yi)美元(yuan)擴大至1萬億(yi)美元(yuan)，增長足足1000倍！方舟資(zi)本認為，在初期面向(xiang)消(xiao)費(fei)者(zhe)的(de)AR體(ti)驗承載于(yu)智能手機之上，而(er)在今后10-20年內，AR的(de)重要(yao)載體(ti)是頭戴式移動(dong)設備(bei)。根(gen)據(ju)預(yu)測(ce)，2022年底將(jiang)有大批消(xiao)費(fei)級AR頭顯設備(bei)上市，這(zhe)些設備(bei)或將(jiang)引發可穿戴計算平臺的(de)蓬勃(bo)發展。由此(ci)帶動(dong)，到2030年AR將(jiang)深刻變革(ge)人們的(de)工作、購物、交互(hu)和娛樂體(ti)驗，增強現實(shi)的(de)整體(ti)市場規(gui)模(mo)也將(jiang)迎來指數級提升。
方舟資本(ben)并不是唯一(yi)(yi)一(yi)(yi)家(jia)給(gei)予(yu)AR激進預(yu)測的機構(gou)。根據IDC估計，2021年雖然售出(chu)了不到(dao)100萬(wan)臺(tai)AR眼鏡(jing)和頭戴設備，但到(dao)2025年，預(yu)計AR設備銷量將(jiang)增長(chang)到(dao)2340萬(wan)臺(tai)，也就是5年達到(dao)2000%的增長(chang)幅度，其中(zhong)2B企業客戶將(jiang)貢獻總銷量的85%左右。
在產業(ye)元宇宙中，AR是(shi)虛與實的(de)(de)(de)(de)交(jiao)匯(hui)點之一(yi)。不過(guo)AR的(de)(de)(de)(de)誕生先于元宇宙，最(zui)早可以追溯到上(shang)世(shi)紀(ji)五十(shi)年代(dai)(dai)。令人記憶猶新(xin)的(de)(de)(de)(de)是(shi)9年前，在2012年，社交(jiao)媒體、廣告新(xin)聞、期刊雜(za)志上(shang)到處是(shi)谷(gu)歌推出AR眼(yan)(yan)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)消息，甚至英國王子查理(li)斯(si)都成(cheng)了這(zhe)款黑科技(ji)產品的(de)(de)(de)(de)“代(dai)(dai)言人”，《時代(dai)(dai)》周刊更是(shi)將其評(ping)選(xuan)為當年最(zui)具(ju)創新(xin)的(de)(de)(de)(de)產品之一(yi)。然而，僅僅兩年后，谷(gu)歌AR眼(yan)(yan)鏡(jing)項目(mu)就被暫停，并(bing)登上(shang)美(mei)國《技(ji)術評(ping)論(lun)》雜(za)志的(de)(de)(de)(de)科技(ji)界失敗項目(mu)榜單(dan)。這(zhe)一(yi)輪(lun)AR熱(re)潮再起，雖然難免(mian)令人有種“狼又來了”的(de)(de)(de)(de)質疑(yi)，但是(shi)這(zhe)一(yi)次AR終于化羽成(cheng)蝶，具(ju)備了跨(kua)越鴻溝，走上(shang)康莊(zhuang)大道(dao)的(de)(de)(de)(de)必備條件(jian)。
到底具備了(le)哪些(xie)條(tiao)件呢？這里我們(men)得立足于更大視野來觀察，將VR、AR、MR視為一個(ge)整體。VR虛擬現實、AR增強現實和MR混合現實等多種技術，可(ke)以統稱為XR擴展現實（Extended Reality）。根據統計，2021年(nian)全球AR出貨量57萬臺，較2020年(nian)增長44%，如(ru)果將VR一起納入(ru)考慮，則已(yi)超越1000萬臺量級，這一行(xing)業(ye)公認(ren)的(de)(de)“奇點”。當下(xia)XR的(de)(de)發(fa)展階段，可(ke)類比智(zhi)能手(shou)機產業(ye)蘋果iPhone上(shang)市(shi)前夕的(de)(de)行(xing)業(ye)拐點階段。隨(sui)著產業(ye)鏈和技術不斷發(fa)展，內容應用逐步繁榮，生態參與者(zhe)加速入(ru)局(ju)，整個(ge)產業(ye)元宇宙生態正在(zai)持續豐滿。
XR上(shang)游(you)的(de)(de)供應鏈核心部件通過數年的(de)(de)攻堅戰(zhan)，取得了突(tu)破性的(de)(de)進(jin)(jin)展，批量裝機和(he)大規(gui)模出貨在(zai)即。精確傳(chuan)感、動作跟蹤(zong)、3D光學成像、專(zhuan)業(ye)視覺計算芯(xin)片，以及XR操作系統和(he)計算平臺都逐步(bu)成熟(shu)。5G、Wi-Fi等基礎網絡通信能力提升，也在(zai)為(wei)(wei)XR做(zuo)進(jin)(jin)一步(bu)的(de)(de)準(zhun)備。內(nei)容(rong)層面，借助云平臺和(he)便捷的(de)(de)開(kai)(kai)發(fa)工具，開(kai)(kai)發(fa)者可以更高(gao)效地生產豐富的(de)(de)XR應用內(nei)容(rong)。加之疫(yi)情(qing)發(fa)生以來，越來越多企業(ye)開(kai)(kai)展“云辦公”“線上(shang)經營(ying)”“遠程監控(kong)”“無接(jie)觸生產”，消費者的(de)(de)娛樂需(xu)求也日益(yi)旺盛。這些(xie)都為(wei)(wei)XR創造了得天獨厚的(de)(de)市場環境(jing)，預示著2022年XR或將迎來高(gao)光之年。
雖然(ran)AR和(he)(he)VR往往同時被提及，兩(liang)者都(dou)帶(dai)(dai)(dai)來(lai)虛(xu)擬(ni)(ni)世(shi)(shi)界(jie)的(de)體驗(yan)，他們(men)都(dou)是感(gan)官(guan)擴展技術，但實現(xian)路徑存(cun)在較大差(cha)異：VR是利(li)(li)用設備模(mo)擬(ni)(ni)一(yi)個虛(xu)擬(ni)(ni)世(shi)(shi)界(jie)，利(li)(li)用計(ji)算(suan)機生成一(yi)種模(mo)擬(ni)(ni)環境(jing)(jing)，強調(diao)用戶與(yu)虛(xu)擬(ni)(ni)世(shi)(shi)界(jie)的(de)實時交(jiao)互，帶(dai)(dai)(dai)來(lai)封閉式(shi)、沉浸式(shi)的(de)虛(xu)擬(ni)(ni)世(shi)(shi)界(jie)體驗(yan)；而(er)AR則借助計(ji)算(suan)機圖形(xing)技術和(he)(he)可(ke)視化(hua)技術產生真(zhen)實世(shi)(shi)界(jie)中(zhong)不存(cun)在的(de)虛(xu)擬(ni)(ni)對(dui)象，并將虛(xu)擬(ni)(ni)對(dui)象準確(que)“放置”在真(zhen)實世(shi)(shi)界(jie)中(zhong)，使用戶處真(zhen)實世(shi)(shi)界(jie)與(yu)虛(xu)擬(ni)(ni)世(shi)(shi)界(jie)的(de)交(jiao)融中(zhong)，帶(dai)(dai)(dai)來(lai)感(gan)知效果更(geng)豐(feng)富的(de)環境(jing)(jing)體驗(yan)。
當然AR和(he)VR也有(you)相同點，其中之一(yi)便是(shi)(shi)(shi)他們都曾(ceng)歷經(jing)坎坷(ke)。VR這(zhe)個(ge)(ge)詞第一(yi)次火起來，也是(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)2012年，與谷歌發布AR眼鏡幾乎重疊。當時有(you)兩(liang)家(jia)廠商推(tui)出了頭戴(dai)式的(de)VR設備(bei)，一(yi)個(ge)(ge)是(shi)(shi)(shi)當時不為人知的(de)Oculus，一(yi)個(ge)(ge)是(shi)(shi)(shi)手機企業(ye)HTC。那一(yi)年被不少媒體稱為“VR元(yuan)年”。2014年，Oculus被曾(ceng)經(jing)的(de)Facebook以30億美元(yuan)收購了，又掀(xian)起了一(yi)輪VR小高潮，2016年達到投(tou)資高點，群雄逐鹿，好不熱鬧(nao)。但是(shi)(shi)(shi)，看似(si)蓬勃發展的(de)VR，結果就終止(zhi)在(zai)(zai)(zai)熱熱鬧(nao)鬧(nao)的(de)階段(duan)。在(zai)(zai)(zai)2017年，行業(ye)投(tou)資明(ming)顯衰(shuai)減。之后幾年，沒有(you)一(yi)家(jia)VR創(chuang)業(ye)的(de)企業(ye)在(zai)(zai)(zai)這(zhe)個(ge)(ge)行業(ye)贏得(de)豐厚的(de)利潤。
整體(ti)上(shang)看(kan)，VR在2012年(nian)開始(shi)，經歷(li)了4年(nian)的熱捧(peng)，之后(hou)又經歷(li)了4年(nian)的低谷，2020年(nian)疫(yi)情也(ye)為(wei)VR帶來(lai)了曙光，目前(qian)VR逐步(bu)走(zou)出谷底，即(ji)將迎來(lai)5-10年(nian)的穩定增長階(jie)(jie)段(duan)(duan)。與VR類似，AR此前(qian)并未能引發(fa)巨(ju)浪，而是形成了4個(ge)不同的發(fa)展(zhan)階(jie)(jie)段(duan)(duan)：移動(dong)AR軟件階(jie)(jie)段(duan)(duan)、移動(dong)AR硬件階(jie)(jie)段(duan)(duan)、捆綁式AR眼鏡(jing)階(jie)(jie)段(duan)(duan)，以及(ji)獨立(li)AR眼鏡(jing)階(jie)(jie)段(duan)(duan)。
移(yi)動AR軟(ruan)件階(jie)段：即在(zai)標準智能手機、平板電(dian)腦上使用(yong)的AR軟(ruan)件，比如蘋果的ARKit等。
移動AR硬件階段：專用的智能手機、平(ping)板(ban)電腦(nao)AR硬件和(he)軟件，如谷歌(ge)Tango智能手機。
捆綁式AR眼鏡(jing)階段：需要(yao)與(yu)智能手機、平板電腦或PC主機綁定的AR硬件(jian)，如Nreal Light AR眼鏡(jing)。
獨立AR眼(yan)鏡階(jie)段：無(wu)需綁定主(zhu)機的(de)AR硬件，比(bi)如(ru)微軟的(de)HoloLens。
雖然AR的(de)(de)技(ji)術(shu)要求比VR更(geng)復雜，涉(she)及(ji)與真實環(huan)境的(de)(de)融合，傳感器和數據(ju)的(de)(de)融合等技(ji)術(shu)，但是(shi)業(ye)界普遍認(ren)為AR技(ji)術(shu)的(de)(de)適用(yong)場景也更(geng)廣泛，AR將比VR更(geng)快的(de)(de)商業(ye)化落地，收入規模也將大于VR。
根據(ju)IDC統計(ji)，2020年全球虛(xu)擬現實終(zhong)端(duan)出貨(huo)量(liang)約(yue)為630萬臺，VR、AR終(zhong)端(duan)出貨(huo)量(liang)占(zhan)比分(fen)別為90%、10%。預(yu)估2024年終(zhong)端(duan)出貨(huo)量(liang)將超過7500萬臺，VR、AR成長率分(fen)別為56%、188%，AR增速強(qiang)勁。即便(bian)VR現在(zai)出貨(huo)遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)領(ling)先(xian)于AR，但AR終(zhong)端(duan)出貨(huo)量(liang)有望在(zai)2023年正(zheng)式(shi)超車(che)VR。隨著(zhu)5G技(ji)術(shu)(shu)(shu)及5G網絡的發展賦(fu)能(neng)更(geng)多的應(ying)用(yong)場景，人工智能(neng)技(ji)術(shu)(shu)(shu)和(he)計(ji)算(suan)視覺的融合驅動，行業玩家的創新(xin)硬件(jian)功(gong)能(neng)驅動。VR、AR技(ji)術(shu)(shu)(shu)和(he)應(ying)用(yong)也呈現融合互通(tong)趨勢，MR、XR等概(gai)念應(ying)運而生。
最終2C消費端(duan)(duan)和2B端(duan)(duan)各(ge)行各(ge)業結合(he)起來，是(shi)(shi)XR增(zeng)長的完整故事，如果僅(jin)從(cong)近(jin)期來看，B端(duan)(duan)為XR的主(zhu)(zhu)流生(sheng)態(tai)，XR的增(zeng)長將由2B端(duan)(duan)的應(ying)(ying)用主(zhu)(zhu)要帶動(dong)。從(cong)B端(duan)(duan)起步(bu)，或是(shi)(shi)以B端(duan)(duan)反哺C端(duan)(duan)，是(shi)(shi)XR企業近(jin)幾(ji)年的生(sheng)存之道。2B端(duan)(duan)應(ying)(ying)用方(fang)面，XR能否有(you)應(ying)(ying)用前(qian)景(jing)(jing)看三個(ge)方(fang)面：XR解決方(fang)案能否場景(jing)(jing)化、產(chan)品化，具(ju)備(bei)可復制性；能否真正解決痛點(dian)問題，而非(fei)偽裝需(xu)求；場景(jing)(jing)市場空間(jian)是(shi)(shi)否足夠大，從(cong)而支撐技(ji)術開發。
工業領域，XR已經成為基于工業互聯網物(wu)聯網平臺(tai)實現數(shu)字(zi)孿(luan)生的(de)(de)核心技(ji)術之(zhi)一。比如工業軟件巨頭PTC公(gong)司已(yi)經將其在(zai)產(chan)(chan)品設(she)(she)計(ji)、PLM領域積累(lei)的(de)(de)核心優(you)勢，整合(he)至內部XR平臺(tai)，依(yi)托(tuo)開放生態(tai)中(zhong)(zhong)的(de)(de)平臺(tai)軟件，推(tui)出(chu)以數(shu)字(zi)化映(ying)射為基(ji)礎的(de)(de)整體框架和(he)整套解決(jue)方案。數(shu)字(zi)孿(luan)生幫助PTC在(zai)虛擬空間中(zhong)(zhong)構建出(chu)與物(wu)理(li)世(shi)界完全對等(deng)的(de)(de)數(shu)字(zi)鏡像，通過(guo)收集產(chan)(chan)品研發(fa)、生產(chan)(chan)制造、商(shang)業推(tui)廣等(deng)維度(du)的(de)(de)數(shu)據并進(jin)行分析，為下(xia)步的(de)(de)產(chan)(chan)品設(she)(she)計(ji)、生產(chan)(chan)工藝、市場投放等(deng)關(guan)鍵環節打下(xia)基(ji)礎。這(zhe)些場景中(zhong)(zhong)XR的(de)(de)應用需求(qiu)非常清晰(xi)，界定相對明確，舉幾個具體例子：
員工(gong)培訓(xun)：借(jie)助XR技(ji)術(shu)，可(ke)以將企業中熟練工(gong)人的既有知識經驗(yan)和技(ji)能固化下來，成為行(xing)動準則和模板，對新員工(gong)進行(xing)培訓(xun)。
XR巡檢(jian)：相較于人工巡檢(jian)，XR巡檢(jian)可(ke)為(wei)現場人員提供豐富的可(ke)視(shi)化內(nei)容，讓后(hou)臺數據前置到(dao)業務(wu)一線。
故障(zhang)診斷：現(xian)場設備(bei)的復雜(za)度日益提(ti)高，對維修(xiu)(xiu)人(ren)(ren)員(yuan)的操作提(ti)出了(le)新挑戰，這時利用XR技術可以為(wei)維修(xiu)(xiu)人(ren)(ren)員(yuan)提(ti)供貼身指導。
質(zhi)量檢驗：?XR技(ji)術(shu)用來進行(xing)質(zhi)檢項目(mu)的實(shi)時顯示，可(ke)以(yi)將(jiang)實(shi)時信(xin)息以(yi)可(ke)視化的形式(shi)展現在工人眼前，并(bing)提示可(ke)能(neng)的原(yuan)因。操(cao)作員可(ke)以(yi)進行(xing)拍(pai)照、標注、記(ji)錄取證，上傳到后臺。
協(xie)作(zuo)研發：XR可以推進跨地(di)域的協(xie)作(zuo)研發，比如多個工程師(shi)利用XR技術(shu)在三維空間內共同開發新產(chan)品(pin)。
輔助配(pei)送：?員工佩(pei)戴(dai)上XR眼鏡后可以通(tong)過(guo)對(dui)貨物(wu)進行二維碼、條碼、標簽、文數字OCR等(deng)進行識別，匹配(pei)對(dui)應的貨物(wu)信息。
產品演(yan)示(shi)：XR可以(yi)用(yong)于產品結(jie)(jie)構展示(shi)與(yu)裝配訓練，使受訓人員熟練掌握設備的結(jie)(jie)構信息(xi)和裝配技能(neng)，節省了(le)傳統演(yan)示(shi)與(yu)訓練中昂貴的成(cheng)本并(bing)避免了(le)事故的發生。
XR在醫(yi)療(liao)(liao)行業亦帶來了巨大的(de)價(jia)值。手(shou)術操作訓(xun)(xun)練(lian)中，XR技(ji)(ji)術可以(yi)通過(guo)(guo)顯示、觸感、力(li)(li)反(fan)饋等(deng)設備，使接受培訓(xun)(xun)的(de)醫(yi)生(sheng)沉(chen)浸在虛擬場景(jing)中，進行手(shou)術操作和(he)練(lian)習，體驗真實的(de)臨(lin)床手(shou)術過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)，可以(yi)有效(xiao)提高(gao)醫(yi)生(sheng)診斷病(bing)情和(he)制(zhi)定治療(liao)(liao)方案的(de)能(neng)力(li)(li)，同(tong)時能(neng)夠大幅降低傳(chuan)統培訓(xun)(xun)中的(de)器(qi)材、標本等(deng)成本。此外，XR在遠(yuan)程(cheng)(cheng)醫(yi)療(liao)(liao)、診療(liao)(liao)技(ji)(ji)術提升(sheng)等(deng)方面(mian)也將發揮重要作用，改(gai)善醫(yi)療(liao)(liao)資源不均的(de)問題。
XR在(zai)行業中的多點開花為(wei)從業者注入了(le)劑強心劑，雖(sui)然多數(shu)產品(pin)仍然難以達到穩定的盈利水平(ping)，但是也擺脫了(le)過去(qu)完(wan)全依賴于投資者的局面，形(xing)成了(le)有力的造血來源。未來隨著C端用(yong)戶(hu)數(shu)量的不斷提升、B端應用(yong)開發的意(yi)發豐富，將加(jia)速XR在(zai)下游應用(yong)的發展。
IDC預(yu)測，2024年(nian)XR技(ji)術在2B端(duan)的(de)(de)應用(yong)案例，主要將圍繞員工培訓、設(she)備(bei)(bei)維護和(he)產(chan)品演(yan)示等場景(jing)開展。雖然元(yuan)宇(yu)(yu)宙是(shi)(shi)當下(xia)的(de)(de)熱點(dian)概念，XR設(she)備(bei)(bei)是(shi)(shi)元(yuan)宇(yu)(yu)宙的(de)(de)重要入口之(zhi)一，但是(shi)(shi)這一輪XR的(de)(de)快(kuai)速(su)增(zeng)長由(you)(you)上下(xia)游產(chan)業鏈和(he)內容生態逐步成熟(shu)所(suo)助推，而并非(fei)由(you)(you)元(yuan)宇(yu)(yu)宙帶火，反而是(shi)(shi)XR在2B端(duan)的(de)(de)應用(yong)將推進產(chan)業元(yuan)宇(yu)(yu)宙的(de)(de)發(fa)展進程(cheng)。
通(tong)信網絡：虛(xu)實世界(jie)的傳輸門
產業(ye)元(yuan)宇(yu)宙所涉及的新(xin)技(ji)(ji)(ji)術中，無線通(tong)(tong)信技(ji)(ji)(ji)術是(shi)(shi)必不(bu)可少的。5G技(ji)(ji)(ji)術毫無疑問將被納入元(yuan)宇(yu)宙技(ji)(ji)(ji)術體系中，針對虛實結(jie)合VR、AR、MR、數字(zi)孿(luan)生等形態(tai)，5G無線通(tong)(tong)信技(ji)(ji)(ji)術的進步為(wei)其打下了一定基礎。當前5G對元(yuan)宇(yu)宙的支持并(bing)非已(yi)經就緒，而是(shi)(shi)根據場景需求不(bu)斷演(yan)(yan)進。可以(yi)說，5G正向元(yuan)宇(yu)宙演(yan)(yan)進；6G是(shi)(shi)為(wei)元(yuan)宇(yu)宙而生。
產(chan)業(ye)元(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)對無(wu)(wu)線(xian)通(tong)信(xin)(xin)提(ti)(ti)(ti)出要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)求，成為5G標準演進的(de)(de)(de)(de)重要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)方向。產(chan)業(ye)元(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)中(zhong)(zhong)多個要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)素的(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)(xian)需(xu)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)通(tong)信(xin)(xin)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)進步(bu)，尤其是(shi)沉浸感(gan)、低(di)延(yan)遲、隨(sui)(sui)(sui)時(shi)隨(sui)(sui)(sui)地(di)(di)這(zhe)三個要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)素，對于無(wu)(wu)線(xian)通(tong)信(xin)(xin)網絡提(ti)(ti)(ti)出較(jiao)高要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)求，在(zai)高性(xing)(xing)能(neng)通(tong)信(xin)(xin)網絡加持(chi)下，才能(neng)提(ti)(ti)(ti)升虛(xu)擬(ni)空(kong)間(jian)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)研發、巡檢(jian)、質(zhi)檢(jian)、操作等場(chang)景(jing)體驗。具體來(lai)說，沉浸感(gan)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)求虛(xu)擬(ni)世界具備(bei)(bei)(bei)對現(xian)(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)世界的(de)(de)(de)(de)替代性(xing)(xing)，通(tong)過(guo)VR、AR、MR等設(she)備(bei)(bei)(bei)打開虛(xu)擬(ni)世界大門(men)，并打破虛(xu)擬(ni)和(he)(he)現(xian)(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)屏障，讓人(ren)(ren)們在(zai)元(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)中(zhong)(zhong)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)(xian)沉浸式體驗。沉浸感(gan)的(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)(xian)，需(xu)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)設(she)備(bei)(bei)(bei)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)升，而設(she)備(bei)(bei)(bei)和(he)(he)云端或邊緣之間(jian)的(de)(de)(de)(de)通(tong)信(xin)(xin)需(xu)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)通(tong)過(guo)無(wu)(wu)線(xian)形式實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)(xian)，也(ye)(ye)就(jiu)對當前5G網絡提(ti)(ti)(ti)出明確要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)求。元(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)求高同步(bu)低(di)延(yan)遲，從而用(yong)戶可(ke)以獲得實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)時(shi)、流(liu)暢的(de)(de)(de)(de)完美體驗，而現(xian)(xian)(xian)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)(he)虛(xu)擬(ni)世界之間(jian)的(de)(de)(de)(de)鏡(jing)像或孿生(sheng)通(tong)過(guo)通(tong)信(xin)(xin)網絡實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)(xian)同步(bu)，這(zhe)一(yi)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)素也(ye)(ye)正是(shi)5G的(de)(de)(de)(de)重要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)特(te)點(dian)(dian)。5G極(ji)可(ke)靠低(di)延(yan)遲通(tong)信(xin)(xin)uRLLC場(chang)景(jing)對于空(kong)口時(shi)延(yan)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)求達到(dao)毫秒級，在(zai)空(kong)口側(ce)能(neng)夠基本滿足元(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)低(di)延(yan)遲要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)求。隨(sui)(sui)(sui)時(shi)隨(sui)(sui)(sui)地(di)(di)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)求人(ren)(ren)們在(zai)未來(lai)能(neng)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)(xian)擺脫時(shi)空(kong)限制，隨(sui)(sui)(sui)時(shi)隨(sui)(sui)(sui)地(di)(di)進入(ru)元(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)愿景(jing)。要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)實(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)(xian)這(zhe)一(yi)愿景(jing)，不僅各(ge)類(lei)元(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)終端設(she)備(bei)(bei)(bei)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)具備(bei)(bei)(bei)隨(sui)(sui)(sui)時(shi)隨(sui)(sui)(sui)地(di)(di)攜帶的(de)(de)(de)(de)特(te)點(dian)(dian)，設(she)備(bei)(bei)(bei)還具備(bei)(bei)(bei)隨(sui)(sui)(sui)時(shi)隨(sui)(sui)(sui)地(di)(di)接入(ru)網絡的(de)(de)(de)(de)特(te)點(dian)(dian)，這(zhe)也(ye)(ye)和(he)(he)無(wu)(wu)線(xian)通(tong)信(xin)(xin)向著(zhu)空(kong)天地(di)(di)一(yi)體化發展的(de)(de)(de)(de)愿景(jing)吻合(he)，給(gei)元(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)各(ge)類(lei)應用(yong)場(chang)景(jing)提(ti)(ti)(ti)供隨(sui)(sui)(sui)時(shi)隨(sui)(sui)(sui)地(di)(di)接入(ru)的(de)(de)(de)(de)能(neng)力。
5G標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)演進(jin)(jin)(jin)，已(yi)考慮(lv)到元(yuan)(yuan)宇(yu)宙的(de)特殊需求。5G標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)的(de)演進(jin)(jin)(jin)，通過提升多個(ge)方面(mian)性能以及滿足更多行業場(chang)景，滿足業界對無(wu)線通信的(de)需求。元(yuan)(yuan)宇(yu)宙廣(guang)泛的(de)場(chang)景和多樣化(hua)(hua)(hua)技術融(rong)合，使5G標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)演進(jin)(jin)(jin)中大部分(fen)內容對元(yuan)(yuan)宇(yu)宙形成支撐，大帶寬、低時延高可靠、低功(gong)耗(hao)大連(lian)接(jie)等都(dou)是元(yuan)(yuan)宇(yu)宙所需要的(de)能力。值得關(guan)注的(de)是，5G標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)演進(jin)(jin)(jin)對很(hen)多細(xi)分(fen)領域(yu)做了大量研(yan)究(jiu)和標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)化(hua)(hua)(hua)工作，從一定程度(du)上解(jie)決了元(yuan)(yuan)宇(yu)宙的(de)一些具體問題，其中最(zui)為典型的(de)是5G標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)對XR的(de)專門研(yan)究(jiu)和標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)化(hua)(hua)(hua)工作，直接(jie)面(mian)對的(de)是虛實相融(rong)世界的(de)多個(ge)痛點(dian)。
5G標(biao)準中(zhong)對XR的(de)(de)(de)(de)研究始于(yu)兩年(nian)前(qian)，在(zai)(zai)2019年(nian)12月(yue)9日(ri)到12日(ri)期間，3GPP RAN第86次(ci)全會(hui)在(zai)(zai)西班牙召開(kai)，3GPP標(biao)準專家對5G演進標(biao)準R17進行了規(gui)劃和(he)布局，圍繞(rao)“網絡(luo)(luo)智慧化(hua)、能力精細化(hua)、業(ye)務外延(yan)化(hua)”三大方(fang)向共(gong)設立23個標(biao)準立項。其(qi)中(zhong)，高(gao)通牽(qian)頭提(ti)出了基(ji)于(yu)5G NR支持XR的(de)(de)(de)(de)評估研究項目(mu)，是(shi)R17中(zhong)新(xin)(xin)增的(de)(de)(de)(de)“從0到1”新(xin)(xin)研究的(de)(de)(de)(de)項目(mu)。XR指的(de)(de)(de)(de)是(shi)擴(kuo)展現實，其(qi)中(zhong)包(bao)括AR、VR和(he)MR，這正是(shi)元宇(yu)宙虛實融合的(de)(de)(de)(de)核心交(jiao)互(hu)界面。XR作(zuo)為新(xin)(xin)興業(ye)務，要(yao)求在(zai)(zai)支持低時延(yan)高(gao)可靠(kao)的(de)(de)(de)(de)同時保(bao)證大帶寬，這對5G網絡(luo)(luo)提(ti)出了新(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)挑戰，運營商需要(yao)聯合產業(ye)尋求更(geng)(geng)多(duo)的(de)(de)(de)(de)網絡(luo)(luo)優化(hua)手段，以保(bao)證運營商網絡(luo)(luo)具(ju)備(bei)大規(gui)模(mo)支撐(cheng)XR的(de)(de)(de)(de)能力。5G采用邊緣計算(suan)讓云端(duan)的(de)(de)(de)(de)計算(suan)、存儲能力和(he)內容(rong)更(geng)(geng)接近用戶側，使網絡(luo)(luo)時延(yan)更(geng)(geng)低，用戶體驗(yan)更(geng)(geng)極致，使能AR、VR和(he)MR等(deng)應用。
同(tong)時(shi)，得益于5G低(di)時(shi)延、大帶(dai)寬能力，終端(duan)(duan)側的(de)(de)計算能力還可以(yi)上移到(dao)邊(bian)緣(yuan)云，使得VR頭盔等(deng)終端(duan)(duan)更(geng)輕量(liang)化、更(geng)省電、更(geng)低(di)成(cheng)本。這種“輕終端(duan)(duan)+寬管(guan)道+邊(bian)緣(yuan)云”的(de)(de)模式將(jiang)砍掉昂貴(gui)的(de)(de)終端(duan)(duan)的(de)(de)門檻，擺脫有線的(de)(de)束縛，從而推(tui)動XR應(ying)用普及。R17將(jiang)評估(gu)這種邊(bian)緣(yuan)云+輕量(liang)化終端(duan)(duan)的(de)(de)分布式架(jia)構，并優(you)化網絡時(shi)延、處(chu)理能力和功耗等(deng)。3GPP在(zai)(zai)R17中提出(chu)的(de)(de)5G NR支持XR的(de)(de)評估(gu)研究項(xiang)目，在(zai)(zai)2021年12月形成(cheng)一份技術報告。
在(zai)這(zhe)份長達270多頁的(de)(de)技(ji)術報告中，3GPP的(de)(de)專家全面研(yan)究(jiu)(jiu)了(le)(le)5G對XR支持的(de)(de)多個(ge)方面，包括在(zai)5G NR環境下(xia)，AR、VR、MR的(de)(de)容(rong)量、功耗、覆蓋、移動(dong)性等性能的(de)(de)評(ping)估，并在(zai)不同流量模型和無線(xian)電頻譜范圍(wei)條件下(xia)各(ge)種性能的(de)(de)評(ping)估。2021年12月，3GPP R18確定(ding)了(le)(le)第一(yi)批立(li)項(xiang)，在(zai)這(zhe)些立(li)項(xiang)中，我們又(you)看到了(le)(le)XR的(de)(de)身影，即“XR Enhancements for NR”的(de)(de)課題(ti)，在(zai)這(zhe)一(yi)課題(ti)中，重(zhong)點研(yan)究(jiu)(jiu)的(de)(de)是(shi)無線(xian)接入網(wang)側(ce)XR業務(wu)感知、XR相關節能技(ji)術以及(ji)XR相關的(de)(de)容(rong)量提(ti)升技(ji)術。
除了無線接入工作(zuo)組外(wai)，3GPP SA1相關工作(zuo)組也牽頭完成了增(zeng)(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)多媒(mei)(mei)體和(he)(he)觸(chu)感(gan)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)，主(zhu)要(yao)(yao)針對(dui)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)場景是(shi)沉(chen)浸式(shi)VR、遠(yuan)程控制和(he)(he)機(ji)器(qi)人協(xie)作(zuo)。根據中(zhong)(zhong)(zhong)國移動標準(zhun)專家(jia)的(de)(de)(de)(de)介紹，5G R18開始要(yao)(yao)加強(qiang)(qiang)針對(dui)XR業(ye)(ye)務的(de)(de)(de)(de)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)策略控制，目標是(shi)實(shi)現滿(man)足業(ye)(ye)務需求的(de)(de)(de)(de)超低時延(yan)、低抖動、服(fu)(fu)務質量(liang)(liang)控制和(he)(he)多流(liu)(liu)協(xie)同。未來將走向(xiang)(xiang)(xiang)元宇宙階段，推動人機(ji)交(jiao)互、數字孿生的(de)(de)(de)(de)應用(yong)。XR增(zeng)(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)(de)課題，是(shi)R18最重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)方向(xiang)(xiang)(xiang)之(zhi)一(yi)，這(zhe)一(yi)項目在(zai)3GPP第(di)94次全會排序中(zhong)(zhong)(zhong)名列第(di)一(yi)，獲(huo)得(de)(de)國內外(wai)83家(jia)公司的(de)(de)(de)(de)支持(chi)(chi)。主(zhu)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)方向(xiang)(xiang)(xiang)包括支持(chi)(chi)XR及(ji)觸(chu)感(gan)業(ye)(ye)務（如手、肘、膝等多部位）的(de)(de)(de)(de)多流(liu)(liu)協(xie)同傳(chuan)輸(shu)，增(zeng)(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)開放，針對(dui)XR服(fu)(fu)務和(he)(he)媒(mei)(mei)體服(fu)(fu)務傳(chuan)輸(shu)進行服(fu)(fu)務質量(liang)(liang)保證(zheng)和(he)(he)策略增(zeng)(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)，流(liu)(liu)量(liang)(liang)模式(shi)進行增(zeng)(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)，網(wang)(wang)絡(luo)(luo)需要(yao)(yao)得(de)(de)到終(zhong)端電量(liang)(liang)，從而調整網(wang)(wang)絡(luo)(luo)向(xiang)(xiang)(xiang)終(zhong)端發包的(de)(de)(de)(de)大小和(he)(he)頻率，以保證(zheng)端到端體驗。其中(zhong)(zhong)(zhong)，針對(dui)XR的(de)(de)(de)(de)業(ye)(ye)務體驗，3GPP在(zai)R18啟動了新興沉(chen)浸式(shi)媒(mei)(mei)體、XR服(fu)(fu)務、媒(mei)(mei)體分發增(zeng)(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)，主(zhu)要(yao)(yao)考慮XR業(ye)(ye)務端到端的(de)(de)(de)(de)體驗，并提(ti)出相應的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)方向(xiang)(xiang)(xiang)。此(ci)前，華為提(ti)出5.5G愿景中(zhong)(zhong)(zhong)，其中(zhong)(zhong)(zhong)RTBC（寬帶(dai)實(shi)時交(jiao)互）方向(xiang)(xiang)(xiang)就面向(xiang)(xiang)(xiang)XR、全息進行研究(jiu)，也是(shi)3GPP R18中(zhong)(zhong)(zhong)XR增(zeng)(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)(de)重要(yao)(yao)輸(shu)入內容(rong)。
6G時代(dai)，無(wu)線(xian)通(tong)(tong)信(xin)“為(wei)元(yuan)宇宙而生”。元(yuan)宇宙成熟是(shi)一(yi)個(ge)長期演(yan)進(jin)(jin)(jin)的(de)過程，與(yu)其相伴(ban)的(de)是(shi)無(wu)線(xian)通(tong)(tong)信(xin)技術(shu)的(de)長期演(yan)進(jin)(jin)(jin)。5G并不能完全(quan)滿足(zu)元(yuan)宇宙對(dui)無(wu)線(xian)通(tong)(tong)信(xin)的(de)需求，未(wei)(wei)來6G時代(dai)，無(wu)線(xian)通(tong)(tong)信(xin)將在很大程度上針(zhen)對(dui)元(yuan)宇宙的(de)愿(yuan)(yuan)景(jing)(jing)形成底層數(shu)字(zi)底座。2021年(nian)6月，IMT2030（6G）推進(jin)(jin)(jin)組發布了《6G總(zong)體愿(yuan)(yuan)景(jing)(jing)與(yu)潛在關鍵技術(shu)白皮書》，這一(yi)白皮書對(dui)6G的(de)應用場(chang)景(jing)(jing)進(jin)(jin)(jin)行系統(tong)闡述，提出面向2030年(nian)及未(wei)(wei)來，6G網絡將助(zhu)力實現(xian)真(zhen)實物理世(shi)界與(yu)虛(xu)擬數(shu)字(zi)世(shi)界的(de)深(shen)度融合(he)，構建萬物智聯(lian)、數(shu)字(zi)孿生的(de)全(quan)新世(shi)界，主要包括以下(xia)場(chang)景(jing)(jing)：
沉浸式云XR
全息通信
感官互聯
智慧交互
通信感知
普惠智能
數字孿生
全域覆蓋
可以看出(chu)(chu)，6G滿(man)足的(de)(de)大(da)部(bu)分場景正(zheng)是(shi)元宇宙(zhou)規劃的(de)(de)未(wei)(wei)來場景，這些場景也提出(chu)(chu)了全面超(chao)越5G的(de)(de)通信性能(neng)要求，需(xu)要6G確(que)定升(sheng)級(ji)的(de)(de)標準(zhun)來滿(man)足，6G似(si)乎已經成為“為元宇宙(zhou)而(er)(er)生(sheng)”的(de)(de)技術。以沉(chen)浸式云(yun)XR為例(li)，白(bai)皮書(shu)提到(dao)(dao)，面向2030年及未(wei)(wei)來，網(wang)絡及XR終端能(neng)力(li)的(de)(de)提升(sheng)將(jiang)推(tui)動XR技術進(jin)入全面沉(chen)浸化時(shi)(shi)代。云(yun)化XR系(xi)(xi)(xi)統(tong)將(jiang)與(yu)新(xin)一代網(wang)絡、云(yun)計算、大(da)數據、人工智(zhi)能(neng)等技術相(xiang)結合，賦能(neng)于商業(ye)、工業(ye)生(sheng)產、文化娛(yu)樂、教育培(pei)訓、醫(yi)療(liao)健(jian)康等領域進(jin)入元宇宙(zhou)場景。而(er)(er)云(yun)化XR系(xi)(xi)(xi)統(tong)將(jiang)實(shi)現(xian)用戶和環境的(de)(de)語音交(jiao)互、手勢交(jiao)互、頭(tou)部(bu)交(jiao)互、眼(yan)球交(jiao)互等復雜業(ye)務，需(xu)要在相(xiang)對(dui)確(que)定的(de)(de)系(xi)(xi)(xi)統(tong)環境下，滿(man)足超(chao)低時(shi)(shi)延與(yu)超(chao)高帶(dai)寬才能(neng)為用戶帶(dai)來極致體驗。現(xian)有的(de)(de)云(yun)VR系(xi)(xi)(xi)統(tong)對(dui)頭(tou)動響應時(shi)(shi)延的(de)(de)要求不高于20毫(hao)秒(miao)，而(er)(er)現(xian)有端到(dao)(dao)端時(shi)(shi)延則達到(dao)(dao)了70毫(hao)秒(miao)。面向2030年及未(wei)(wei)來，基于云(yun)化XR的(de)(de)總時(shi)(shi)延將(jiang)至(zhi)少低于10ms。
再(zai)以(yi)全(quan)(quan)(quan)息通信(xin)為例，未來的(de)全(quan)(quan)(quan)息信(xin)息傳遞將通過自(zi)然逼真(zhen)的(de)視(shi)覺還原，實(shi)現(xian)人(ren)、物及其周邊環境的(de)三維動態交(jiao)互，極(ji)大滿足人(ren)類對(dui)于人(ren)與人(ren)、人(ren)與物、人(ren)與環境之間的(de)溝通需(xu)求。而全(quan)(quan)(quan)息通信(xin)將對(dui)信(xin)息通信(xin)系統提出更高要(yao)求，白(bai)皮書提到，在(zai)實(shi)現(xian)大尺寸、高分辨率的(de)全(quan)(quan)(quan)息顯示方面(mian)，實(shi)時交(jiao)互需(xu)要(yao)峰值吞吐量(liang)約為近150Gbps，按照壓縮比100計算(suan)，平均吞吐量(liang)需(xu)求約為1.5 Gbps。由于用(yong)戶在(zai)全(quan)(quan)(quan)方位、多角(jiao)度(du)的(de)全(quan)(quan)(quan)息交(jiao)互中需(xu)要(yao)同時承(cheng)載上(shang)千個并發數據(ju)流，由此推斷用(yong)戶吞吐量(liang)則需(xu)要(yao)至(zhi)少達到Tbps量(liang)級。
其他(ta)場(chang)景(jing)(jing)也都(dou)對通(tong)信(xin)技(ji)(ji)術(shu)提(ti)出極高要(yao)(yao)求(qiu)，如智慧交互要(yao)(yao)實(shi)現(xian)情(qing)感思維的(de)互通(tong)互動，傳輸(shu)(shu)時(shi)延(yan)要(yao)(yao)小于(yu)1毫秒，用戶(hu)體驗(yan)速率將大(da)于(yu)10Gbps，可靠性(xing)在很多(duo)情(qing)況下甚至(zhi)要(yao)(yao)達到99.99999%；數(shu)字孿生(sheng)要(yao)(yao)實(shi)現(xian)物理(li)(li)世界的(de)數(shu)字鏡像，需要(yao)(yao)網絡擁有萬億級的(de)設備連接(jie)能(neng)力并滿(man)足(zu)亞毫秒級的(de)時(shi)延(yan)要(yao)(yao)求(qiu)，以及Tbps的(de)傳輸(shu)(shu)速率以保證精準的(de)建模和仿真驗(yan)證的(de)數(shu)據(ju)量要(yao)(yao)求(qiu)。面對這些(xie)要(yao)(yao)求(qiu)，未來(lai)6G通(tong)過內生(sheng)智能(neng)新型網絡、增強型空口技(ji)(ji)術(shu)、新型物理(li)(li)維度(du)無線(xian)傳輸(shu)(shu)技(ji)(ji)術(shu)、太赫茲、空天地一體化等技(ji)(ji)術(shu)，實(shi)現(xian)無線(xian)網絡能(neng)力的(de)顯著提(ti)升，這也正是未來(lai)元宇(yu)宙(zhou)場(chang)景(jing)(jing)實(shi)現(xian)的(de)核心底層技(ji)(ji)術(shu)。
計算(suan)能力：推進元宇宙的源動力
現(xian)實生活中，一(yi)切(qie)都(dou)需要(yao)依(yi)靠電(dian)力來驅動，而計算(suan)能力在元(yuan)宇宙(zhou)中也起到了(le)類似的(de)(de)作用，它(ta)是元(yuan)宇宙(zhou)一(yi)切(qie)行(xing)為的(de)(de)“燃料”。產(chan)業元(yuan)宇宙(zhou)是一(yi)個需要(yao)三(san)維呈(cheng)現(xian)的(de)(de)虛擬(ni)世界，它(ta)里面(mian)的(de)(de)那(nei)些物理計算(suan)、渲(xuan)染、人工(gong)智能、動作捕捉、觸覺反饋、數據傳輸等都(dou)需要(yao)大(da)量的(de)(de)算(suan)力支持。在元(yuan)宇宙(zhou)的(de)(de)世界里，如果沒有算(suan)力，元(yuan)宇宙(zhou)只能是鏡花(hua)水月。
然而為了支撐產業元宇(yu)宙的(de)(de)發展，當前的(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)能(neng)(neng)力明顯不(bu)足。在科(ke)技(ji)巨(ju)頭英特爾發布(bu)的(de)(de)第一個(ge)關于元宇(yu)宙的(de)(de)聲明中，就(jiu)表示雖然他們看好元宇(yu)宙的(de)(de)可(ke)(ke)能(neng)(neng)性，但算(suan)(suan)力這(zhe)個(ge)關鍵問(wen)題(ti)還沒有解決。“元宇(yu)宙可(ke)(ke)能(neng)(neng)是繼互聯網(wang)之后的(de)(de)下(xia)一個(ge)主要計(ji)算(suan)(suan)平臺。”英特爾高級副(fu)總裁兼加速計(ji)算(suan)(suan)系統部門負(fu)責人稱，“我(wo)們今(jin)天的(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)、存儲和網(wang)絡(luo)基(ji)礎設施(shi)根本不(bu)足以實現這(zhe)一愿景(jing)，我(wo)們目前的(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)能(neng)(neng)力需(xu)要再提(ti)高1000倍”。
產業元(yuan)(yuan)宇(yu)宙的(de)未來將(jiang)依托龐大(da)(da)的(de)計算(suan)機和服務器集群(qun)來運(yun)行巨(ju)大(da)(da)的(de)共享虛擬世界，英(ying)特爾在(zai)這(zhe)一點(dian)上擁(yong)有最多的(de)現(xian)實(shi)(shi)經驗，他們(men)認為今天的(de)計算(suan)機不夠(gou)強大(da)(da)，無法(fa)(fa)實(shi)(shi)現(xian)元(yuan)(yuan)宇(yu)宙，甚至還差得(de)很遠不無道(dao)理。英(ying)特爾并不認為僅靠(kao)硬件就能讓(rang)我們(men)達到1000倍(bei)的(de)算(suan)力，標準(zhun)的(de)摩(mo)爾定律(lv)曲線只能讓(rang)我們(men)在(zai)未來五年(nian)內(nei)實(shi)(shi)現(xian)約8倍(bei)或10倍(bei)的(de)增長。反而是算(suan)法(fa)(fa)和軟件的(de)改進，將(jiang)彌補硬件的(de)差距。
在(zai)軟(ruan)件和(he)算(suan)法(fa)的(de)(de)輔助之(zhi)外，產(chan)(chan)業(ye)元宇宙也將(jiang)帶來(lai)計(ji)(ji)算(suan)部署方式的(de)(de)結(jie)(jie)構性變革：一是(shi)，產(chan)(chan)業(ye)應用需要(yao)對產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)超高(gao)并發的(de)(de)海(hai)量非結(jie)(jie)構化數據(ju)進行實(shi)時處(chu)理和(he)分(fen)析，傳統(tong)以CPU為(wei)(wei)核心(xin)的(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)架構將(jiang)無法(fa)滿(man)足需求(qiu)；二是(shi)，產(chan)(chan)業(ye)應用往(wang)往(wang)對延時性要(yao)求(qiu)很高(gao)，受限于(yu)網(wang)絡技術發展及網(wang)絡帶寬成本，需要(yao)通(tong)過邊(bian)緣側(ce)部署來(lai)填補短板(ban)。因此，圍繞智(zhi)能計(ji)(ji)算(suan)的(de)(de) “云-邊(bian)-端”協(xie)同模式將(jiang)成為(wei)(wei)元宇宙計(ji)(ji)算(suan)升級的(de)(de)主要(yao)趨勢。
內容生成的四個階段
算力支撐著產(chan)業元宇(yu)宙中虛擬內容(rong)的(de)(de)(de)創(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)作(zuo)(zuo)(zuo)與體驗，內容(rong)生成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)方(fang)式也(ye)正在逐步演進。以(yi)(yi)算力為(wei)支撐的(de)(de)(de)AI技術能(neng)夠(gou)輔(fu)助用(yong)戶創(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)作(zuo)(zuo)(zuo)，生成(cheng)(cheng)更加豐富(fu)真實的(de)(de)(de)內容(rong)。構(gou)建元宇(yu)宙最大(da)的(de)(de)(de)挑戰之一是如何(he)創(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)建足夠(gou)的(de)(de)(de)高(gao)質量內容(rong)，專業創(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)作(zuo)(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)本高(gao)的(de)(de)(de)驚人，而用(yong)戶原創(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)內容(rong)UGC平臺也(ye)會面(mian)臨質量難(nan)以(yi)(yi)保(bao)證的(de)(de)(de)困難(nan)。為(wei)此(ci)，內容(rong)創(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)作(zuo)(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)下(xia)一個(ge)重(zhong)大(da)發展將(jiang)是轉向人工(gong)(gong)智能(neng)輔(fu)助人類創(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)作(zuo)(zuo)(zuo)。雖然今天只有少數人可以(yi)(yi)成(cheng)(cheng)為(wei)創(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)作(zuo)(zuo)(zuo)者，但這種人工(gong)(gong)智能(neng)補(bu)充模型將(jiang)使內容(rong)創(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)作(zuo)(zuo)(zuo)完全民主化(hua)。在AI工(gong)(gong)具的(de)(de)(de)幫助下(xia)，每個(ge)人都可以(yi)(yi)成(cheng)(cheng)為(wei)創(chuang)(chuang)(chuang)(chuang)作(zuo)(zuo)(zuo)者，這些工(gong)(gong)具可以(yi)(yi)將(jiang)高(gao)級指令轉換為(wei)生產(chan)結果，完成(cheng)(cheng)眾所周(zhou)知的(de)(de)(de)編(bian)碼(ma)、繪圖、動畫(hua)等繁重(zhong)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)。
數字孿生：實體到數字模型的復印(yin)機
有一次我(wo)與51WORLD公司副總經(jing)理李(li)竹青聊天(tian)，談起產業元宇(yu)宙，他說如果將產業元宇(yu)宙比作是(shi)一座高峰，那么數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)(sheng)就是(shi)不可(ke)或缺的(de)登山杖。關于產業元宇(yu)宙，51WORLD很有發言權(quan)。這(zhe)是(shi)一家數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)(sheng)平臺公司，已經(jing)在(zai)虛擬世界構建了(le)上(shang)海(hai)(hai)的(de)完整數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)(sheng)。沒錯，他們為(wei)中(zhong)國最大(da)的(de)經(jing)濟中(zhong)心(xin)--上(shang)海(hai)(hai)--創建了(le)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)(sheng)，包括(kuo)為(wei)東方(fang)明珠電視塔和上(shang)海(hai)(hai)中(zhong)心(xin)大(da)廈在(zai)內的(de)20多個(ge)地標建筑(zhu)分(fen)別建立模(mo)型(xing)，并使(shi)用來自衛星、無(wu)人機和傳感器的(de)數(shu)(shu)(shu)據，通過算(suan)法(fa)生(sheng)(sheng)成了(le)建筑(zhu)、道路、河(he)道和綠地的(de)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)化(hua)版本。最終51WORLD計劃(hua)將這(zhe)套(tao)模(mo)型(xing)升級為(wei)以接(jie)近于實時的(de)更新速度，跟蹤時光持續動態(tai)變化(hua)，具有“鮮活生(sheng)(sheng)命”的(de)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)(sheng)。
當(dang)我的同(tong)事與(yu)西門子（中國）有(you)限(xian)公司執行副總裁(cai)王(wang)海濱交流時，他也(ye)提到：“其實在沒發(fa)明或(huo)者沒創造元(yuan)宇宙這個詞之前，西門子一直在做的數字孿生，就和元(yuan)宇宙有(you)異曲同(tong)工的妙意。”
如今流行(xing)的(de)(de)元(yuan)(yuan)(yuan)宇(yu)宙(zhou)(zhou)暢(chang)想中，人們(men)(men)想象著平行(xing)于真實世(shi)界的(de)(de)數(shu)字(zi)化生(sheng)活。在(zai)元(yuan)(yuan)(yuan)宇(yu)宙(zhou)(zhou)中并存的(de)(de)現實世(shi)界和虛擬世(shi)界，兩個世(shi)界如何建(jian)立關聯？數(shu)字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)無疑(yi)是(shi)最(zui)佳紐帶。數(shu)字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)與來自各種物(wu)聯網(wang)設備(bei)的(de)(de)實時數(shu)據相連，能夠鏡像、分析(xi)和預測(ce)物(wu)理對象的(de)(de)行(xing)為(wei)。雖然關于元(yuan)(yuan)(yuan)宇(yu)宙(zhou)(zhou)與數(shu)字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)的(de)(de)討(tao)論(lun)在(zai)游(you)戲和互聯網(wang)領域最(zui)多，但(dan)事實上(shang)，產業元(yuan)(yuan)(yuan)宇(yu)宙(zhou)(zhou)中的(de)(de)數(shu)字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)，已經被應用多年，也離我們(men)(men)更近。
數字孿生，最早(zao)可以追溯到早(zao)期的(de)太空項(xiang)目。當時，美國國家航空航天局(ju)制造模型來監測(ce)和修正(zheng)航天器(qi)(qi)(qi)。例如，在航天器(qi)(qi)(qi)的(de)風洞實(shi)驗中，研究人(ren)員使(shi)用傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)創建其飛行環境的(de)數字孿生，再使(shi)用這(zhe)些數據(ju)模型，優化航天器(qi)(qi)(qi)的(de)物理布局(ju)，監控物理數據(ju)變化。《經濟(ji)學人(ren)》預(yu)測(ce)，從(cong)工廠(chang)到汽(qi)車，萬(wan)事(shi)萬(wan)物都(dou)將有(you)數字孿生體。
既然數字孿(luan)生是(shi)連接虛擬與現實(shi)的紐(niu)帶，也是(shi)構建元(yuan)宇宙的基(ji)礎(chu)，那么簡單(dan)易用(yong)、低成(cheng)本的數字孿(luan)生應用(yong)，自然會在產業元(yuan)宇宙時代拔得頭籌(chou)。
按照應用對(dui)象(xiang)劃分，數字孿生主要面向最終用戶(hu)和OEM兩個類型(xing)的(de)群體。
對應(ying)用于最終用戶的(de)(de)數(shu)字孿生，構建數(shu)字孿生的(de)(de)設計方(fang)和應(ying)用數(shu)字孿生使用方(fang)，是同一家企業。
對(dui)應用(yong)于OEM的數字孿生，構建數字孿生的設計方(fang)(fang)和應用(yong)數字孿生的使用(yong)方(fang)(fang)，來自不同企業。
那么如何使(shi)用(yong)數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)登頂產(chan)業元宇宙(zhou)？提到數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)，必然離(li)不(bu)開數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)線程（Digital Thread）這(zhe)一(yi)概念(nian)。數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)線程是指利用(yong)先進建模和仿真工(gong)具(ju)構建的(de)(de)，覆蓋產(chan)品(pin)(pin)全(quan)(quan)壽命(ming)周期(qi)與全(quan)(quan)價值鏈，從基(ji)礎材料、設計、工(gong)藝(yi)、制造以及使(shi)用(yong)維(wei)護全(quan)(quan)部環節(jie)，集(ji)成(cheng)并驅(qu)動以統一(yi)的(de)(de)模型為核心的(de)(de)產(chan)品(pin)(pin)設計、制造和保(bao)障的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)化數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)流(liu)。數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)線程承載了(le)貫(guan)穿系統價值鏈的(de)(de)作用(yong)，用(yong)來處理數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)有關的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)問題，連(lian)通產(chan)品(pin)(pin)全(quan)(quan)生(sheng)命(ming)周期(qi)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)模型，實(shi)現整個生(sheng)命(ming)周期(qi)相關信息的(de)(de)無縫集(ji)成(cheng)，使(shi)產(chan)品(pin)(pin)設計、工(gong)藝(yi)規劃、制造和運維(wei)過程中(zhong)所產(chan)生(sheng)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)能夠(gou)鏈接、追溯和管理。
通過(guo)數(shu)字(zi)線(xian)程(cheng)(cheng)，整個產(chan)品生命周(zhou)期各(ge)(ge)階段的(de)關(guan)鍵數(shu)據(ju)(ju)可以實現同步，從而(er)可以動(dong)態(tai)、實時地(di)管(guan)理產(chan)品的(de)技術狀態(tai)，確保在(zai)發生變更時，各(ge)(ge)類產(chan)品信(xin)息(xi)的(de)一致性。從數(shu)字(zi)孿生到(dao)數(shu)字(zi)線(xian)程(cheng)(cheng)，我們看到(dao)了數(shu)據(ju)(ju)維度(du)的(de)豐富，也看到(dao)了一個自我改進、敏捷和互聯的(de)供(gong)應鏈(lian)，如何進行實時通信(xin)和操(cao)作(zuo)。
登頂產(chan)(chan)業(ye)(ye)元(yuan)宇(yu)(yu)宙，數字(zi)孿生還(huan)需(xu)(xu)要繼續進化。因(yin)為(wei)人們(men)需(xu)(xu)要的(de)(de)(de)(de)不(bu)是(shi)電鉆，而是(shi)墻(qiang)(qiang)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)洞；人們(men)需(xu)(xu)要的(de)(de)(de)(de)不(bu)是(shi)墻(qiang)(qiang)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)洞，而是(shi)掛(gua)在墻(qiang)(qiang)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)畫；人們(men)需(xu)(xu)要的(de)(de)(de)(de)不(bu)是(shi)掛(gua)在墻(qiang)(qiang)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)畫，而是(shi)美的(de)(de)(de)(de)體驗。產(chan)(chan)業(ye)(ye)元(yuan)宇(yu)(yu)宙要讓人們(men)感受到(dao)美的(de)(de)(de)(de)體驗。因(yin)此(ci)在產(chan)(chan)業(ye)(ye)元(yuan)宇(yu)(yu)宙中，設(she)(she)計(ji)服(fu)務提供者和最(zui)終(zhong)用戶(hu)將(jiang)發揮(hui)重要作用。最(zui)終(zhong)用戶(hu)未必知(zhi)道(dao)自己(ji)想要什么，需(xu)(xu)要具(ju)備設(she)(she)計(ji)能力(li)的(de)(de)(de)(de)專業(ye)(ye)人士，提供設(she)(she)計(ji)服(fu)務，提高(gao)設(she)(she)計(ji)質量的(de)(de)(de)(de)一致性(xing)，降低設(she)(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)風險(xian)。這時(shi)，用戶(hu)體驗和設(she)(she)計(ji)創新(xin)將(jiang)會成為(wei)一個(ge)新(xin)的(de)(de)(de)(de)維度融(rong)入數字(zi)孿生，令產(chan)(chan)業(ye)(ye)元(yuan)宇(yu)(yu)宙實現人們(men)知(zhi)識的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)承，讓個(ge)性(xing)化、高(gao)端(duan)服(fu)務的(de)(de)(de)(de)規模化成為(wei)可(ke)能。
產(chan)業元(yuan)宇宙的攀(pan)登過(guo)程，就是不(bu)斷豐富數據的維度，避免信(xin)息盲(mang)區的過(guo)程。任何(he)系統中都存(cun)在(zai)可(ke)見與不(bu)可(ke)見的問題。數據維度的增(zeng)加(jia)，可(ke)以讓我們(men)更好(hao)的解決(jue)不(bu)可(ke)見的問題。
我們(men)通過故事來說明。電影《薩利(li)機(ji)(ji)長(chang)(chang)》改編(bian)自一(yi)個真實的(de)(de)(de)故事，全美航(hang)空1549號航(hang)班迫(po)降(jiang)事件(jian)。在(zai)遇到(dao)(dao)飛機(ji)(ji)兩(liang)臺(tai)發動機(ji)(ji)同時熄(xi)火(huo)后(hou)，薩利(li)機(ji)(ji)長(chang)(chang)把飛機(ji)(ji)迫(po)降(jiang)在(zai)了(le)哈德(de)遜河(he)，這(zhe)個舉措(cuo)讓機(ji)(ji)上(shang)155名乘客和(he)機(ji)(ji)組人(ren)員全部獲救。但是(shi)(shi)，在(zai)事后(hou)調(diao)查(cha)(cha)(cha)的(de)(de)(de)過程(cheng)中，他的(de)(de)(de)急救策略卻遭到(dao)(dao)了(le)質疑，調(diao)查(cha)(cha)(cha)組有人(ren)指(zhi)出(chu)，根據模(mo)擬分析，飛機(ji)(ji)擁有足夠的(de)(de)(de)時間降(jiang)落到(dao)(dao)備降(jiang)機(ji)(ji)場，而(er)不(bu)是(shi)(shi)水(shui)面上(shang)。薩利(li)機(ji)(ji)長(chang)(chang)查(cha)(cha)(cha)看(kan)模(mo)型(xing)方案后(hou)提出(chu)，這(zhe)個模(mo)型(xing)沒(mei)有考慮到(dao)(dao)“人(ren)的(de)(de)(de)延(yan)遲(chi)反應(ying)時間”這(zhe)一(yi)維度。于是(shi)(shi)經(jing)過調(diao)查(cha)(cha)(cha)組探討，加上(shang)了(le)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)反應(ying)延(yan)遲(chi)時間，重新進行(xing)了(le)多次(ci)分析，得到(dao)(dao)的(de)(de)(de)結論都(dou)一(yi)致--即飛機(ji)(ji)墜毀。因此，調(diao)查(cha)(cha)(cha)結果最終(zhong)認定(ding)機(ji)(ji)長(chang)(chang)的(de)(de)(de)決(jue)策雖(sui)然具有一(yi)定(ding)危險性，卻是(shi)(shi)正確(que)的(de)(de)(de)決(jue)策。
使用(yong)數字孿生登(deng)頂產(chan)業元(yuan)宇宙，需要(yao)為(wei)企業構(gou)建更全面、實時的(de)(de)(de)數據(ju)(ju)洞(dong)察(cha)。就像在(zai)這(zhe)個故(gu)事中(zhong)，薩利機長憑借豐富的(de)(de)(de)經驗，提(ti)出了(le)數據(ju)(ju)維度(du)的(de)(de)(de)缺(que)失(shi)，識別(bie)了(le)不可(ke)見(jian)的(de)(de)(de)問(wen)題。因此(ci)數字孿生通過開放的(de)(de)(de)、分布(bu)式(shi)的(de)(de)(de)協作方式(shi)，構(gou)建更完善(shan)的(de)(de)(de)模(mo)型，以達到全面的(de)(de)(de)、實時的(de)(de)(de)數據(ju)(ju)洞(dong)察(cha)目的(de)(de)(de)。但是在(zai)更多(duo)場(chang)景(jing)中(zhong)，都(dou)有信息盲區(qu)的(de)(de)(de)存在(zai)，管理者無法掌控全局(ju)，缺(que)少將隱形(xing)問(wen)題顯(xian)性化(hua)的(de)(de)(de)手段。利用(yong)數字孿生這(zhe)個登(deng)山杖(zhang)，我(wo)們可(ke)以更好的(de)(de)(de)發現不可(ke)見(jian)的(de)(de)(de)問(wen)題，最終登(deng)上產(chan)業元(yuan)宇宙的(de)(de)(de)高(gao)峰。
平臺(tai)、工具和標(biao)準：消滅小宇宙
平臺(tai)(tai)(tai)就(jiu)是每個使(shi)用它(ta)的(de)人的(de)經濟價值，超(chao)過了創造它(ta)的(de)公司(si)的(de)價值。關(guan)于平臺(tai)(tai)(tai)商業(ye)模(mo)式的(de)演變，《平臺(tai)(tai)(tai)戰(zhan)略》一書(shu)從平臺(tai)(tai)(tai)角度將商業(ye)組織分成(cheng)了三(san)類平臺(tai)(tai)(tai)：單邊(bian)平臺(tai)(tai)(tai)、雙邊(bian)平臺(tai)(tai)(tai)和多(duo)邊(bian)平臺(tai)(tai)(tai)。
單邊平(ping)(ping)臺(tai)是(shi)電氣化時代(dai)最(zui)典(dian)型的(de)模式，追求的(de)是(shi)規模效(xiao)應(ying)(ying)(ying)(ying)。雙邊平(ping)(ping)臺(tai)是(shi)信息時代(dai)的(de)產(chan)物，能給商(shang)業帶來網(wang)絡效(xiao)應(ying)(ying)(ying)(ying)。進入(ru)智能時代(dai)，在一(yi)系列數字技(ji)術的(de)加(jia)持下，我(wo)們(men)正在從“雙邊平(ping)(ping)臺(tai)”走向(xiang)“多(duo)邊平(ping)(ping)臺(tai)”，參與者(zhe)非常廣(guang)泛。多(duo)邊平(ping)(ping)臺(tai)最(zui)后能達(da)成(cheng)的(de)商(shang)業效(xiao)果是(shi)一(yi)個生態。從規模效(xiao)應(ying)(ying)(ying)(ying)疊加(jia)到網(wang)絡效(xiao)應(ying)(ying)(ying)(ying)，最(zui)后疊加(jia)成(cheng)為生態效(xiao)應(ying)(ying)(ying)(ying)，真正的(de)生態效(xiao)應(ying)(ying)(ying)(ying)才是(shi)能夠生生不(bu)息、延綿(mian)不(bu)絕的(de)，才是(shi)最(zui)富有生命力的(de)商(shang)業業態。
通過(guo)平臺(tai)的演進，產業元宇宙將會重構(gou)數字時代的生(sheng)(sheng)產力(li)、生(sheng)(sheng)產資(zi)料(liao)和生(sheng)(sheng)產關(guan)系。數據是主要的生(sheng)(sheng)產資(zi)料(liao)，計算能力(li)是新的生(sheng)(sheng)產力(li)，平臺(tai)將會構(gou)建新的生(sheng)(sheng)產關(guan)系，三者相互促(cu)進。
在(zai)構(gou)建新型生產關系的(de)(de)過程中(zhong)，標準的(de)(de)作用尤為重要(yao)。回首互聯(lian)網(wang)和移動互聯(lian)網(wang)的(de)(de)發展，雖然(ran)任何一個商業體系的(de)(de)成功背后都有(you)很多(duo)偶然(ran)性(xing)，但是(shi)他們顯然(ran)做對了某些事(shi)情。
從上圖可以(yi)看出，互聯網和移(yi)動互聯網分別在1990年(nian)和2005年(nian)左右迎(ying)來快速爆發，而且(qie)穿越經濟波動，絲毫未受影響。
這(zhe)兩(liang)年(nian)前后分別發(fa)生(sheng)了(le)什(shen)么事情？1989年(nian)，互聯(lian)網(wang)中的(de)(de)主機數(shu)超過10萬(wan)(wan)大關。1991年(nian)伯納(na)斯·李發(fa)布了(le)一篇有關萬(wan)(wan)維網(wang)（WWW）項目的(de)(de)短(duan)文，被認為是因特(te)網(wang)公(gong)共服(fu)務的(de)(de)初次亮(liang)相(xiang)。萬(wan)(wan)維網(wang)我們都知道，它用(yong)鏈接(jie)的(de)(de)方法，方便地(di)(di)從因特(te)網(wang)上的(de)(de)一個(ge)站點訪問另一個(ge)站點，從而主動地(di)(di)按需獲取(qu)豐富的(de)(de)信(xin)息。從此互聯(lian)網(wang)迅速進入騰飛期(qi)，萬(wan)(wan)維網(wang)的(de)(de)整個(ge)蔓延(yan)過程只(zhi)能用(yong)一個(ge)詞來形(xing)容：驚人。互聯(lian)網(wang)服(fu)務提供商（ISP）生(sheng)態(tai)快速出現，一年(nian)之(zhi)內互聯(lian)網(wang)的(de)(de)主機數(shu)翻了(le)3倍。1993年(nian)全世界只(zhi)有幾個(ge)網(wang)站，到(dao)1998年(nian)就有了(le)幾百萬(wan)(wan)網(wang)絡(luo)的(de)(de)規模，每6個(ge)月翻一番。
其實，萬維(wei)網是“果”，TCP/IP是“因(yin)”。TCP/IP建立了(le)一(yi)個統一(yi)的(de)通信規則，讓此(ci)前碎片化的(de)網絡(luo)Usenet、BITNet、FidoNet…彼(bi)此(ci)之(zhi)間的(de)通信成為可(ke)能。可(ke)以說是TCP/IP的(de)出現，讓具有特定(ding)用途(tu)和特點的(de)網絡(luo)彼(bi)此(ci)互通，構成了(le)全世界各種網絡(luo)的(de)大集合，為互聯網生態的(de)發展創造了(le)前提條(tiao)件。
再看移動(dong)(dong)互聯(lian)網。2005年前(qian)后(hou)，市場上開(kai)始出(chu)現3G服(fu)務。此后(hou)的(de)(de)故事我們(men)親身經(jing)歷(li)，移動(dong)(dong)互聯(lian)網迎(ying)來爆發(fa)。同樣，3G只是(shi)后(hou)話(hua)，它的(de)(de)序(xu)章是(shi)2G移動(dong)(dong)通(tong)信(xin)協(xie)議(yi)。1G開(kai)天(tian)辟地，群雄割(ge)據，經(jing)過(guo)一段時(shi)間(jian)的(de)(de)發(fa)展(zhan)，世(shi)界范圍內的(de)(de)多(duo)家運營(ying)商意(yi)識到，通(tong)信(xin)協(xie)議(yi)繼續混(hun)亂的(de)(de)局面行不通(tong)，只有(you)遵(zun)守(shou)相同的(de)(de)標(biao)(biao)準，彼(bi)此互通(tong)才對大家都有(you)利。基于(yu)這樣的(de)(de)共識，他(ta)們(men)聯(lian)合(he)起來形成了電信(xin)標(biao)(biao)準化協(xie)會。進入2G時(shi)代，五花八門的(de)(de)通(tong)信(xin)協(xie)議(yi)NMT、AMPS、TACS、C-450…逐(zhu)步歸于(yu)一統。各標(biao)(biao)準組織之(zhi)間(jian)雖(sui)仍(reng)有(you)競爭，但合(he)作與融合(he)逐(zhu)漸成為了主(zhu)題。
基(ji)于TCP/IP和(he)2G構筑的(de)標準“底(di)座”，在(zai)1990和(he)2005年(nian)之后，互聯(lian)網和(he)移(yi)動(dong)互聯(lian)網相繼完成(cheng)了從(cong)線性增長到指(zhi)數增長的(de)速(su)度切換，進入到由內容和(he)應(ying)用帶動(dong)硬(ying)件設備銷售(shou)，由拉力(li)而非(fei)推力(li)促進產業發展的(de)良性循環(huan)。
一個(ge)(ge)新的(de)領(ling)域想要實現繁(fan)榮，我(wo)們就要創建盡可(ke)能多的(de)新平臺、新技術和(he)新公司(si)，以便建立(li)新生態。在第2章“什么不是(shi)產(chan)(chan)業元宇(yu)宙？”這個(ge)(ge)小節，我(wo)們提到產(chan)(chan)業元宇(yu)宙的(de)特征之一是(shi)只(zhi)有一個(ge)(ge)元宇(yu)宙。這就意味著，如果產(chan)(chan)業元宇(yu)宙變得碎片(pian)化，形(xing)成多個(ge)(ge)產(chan)(chan)業小宇(yu)宙的(de)話，那么它(ta)們不僅不是(shi)產(chan)(chan)業元宇(yu)宙，而且(qie)會陷(xian)入自我(wo)拖(tuo)累的(de)循環。
與互(hu)(hu)(hu)(hu)聯網時代、移動互(hu)(hu)(hu)(hu)聯網時代有所不(bu)(bu)同，產(chan)業元(yuan)(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)的(de)(de)架構涉及7層，因(yin)此(ci)產(chan)業元(yuan)(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)的(de)(de)標(biao)準(zhun)(zhun)所需要涵蓋的(de)(de)部分，不(bu)(bu)僅涉及通(tong)信(xin)，還包括(kuo)平(ping)臺(tai)、應用和內(nei)容。我們需要建立的(de)(de)是一個充分互(hu)(hu)(hu)(hu)聯互(hu)(hu)(hu)(hu)通(tong)的(de)(de)解(jie)決方(fang)案生態系統，在不(bu)(bu)同的(de)(de)、甚至競爭(zheng)的(de)(de)平(ping)臺(tai)之間能夠無縫(feng)連接(jie)、自由互(hu)(hu)(hu)(hu)通(tong)和交換用戶的(de)(de)信(xin)息、數據和資產(chan)。平(ping)臺(tai)、工具和標(biao)準(zhun)(zhun)作為產(chan)業元(yuan)(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)的(de)(de)骨(gu)骼框架，支撐起元(yuan)(yuan)宇(yu)(yu)宙(zhou)運行體(ti)系，將前期各個不(bu)(bu)同體(ti)系下的(de)(de)小(xiao)宇(yu)(yu)宙(zhou)融合一體(ti)，從真(zhen)正意義(yi)上消(xiao)滅小(xiao)宇(yu)(yu)宙(zhou)。
數字(zi)支(zhi)付：閉環經濟(ji)系統(tong)之門
在元(yuan)宇(yu)宙生(sheng)態(tai)中，閉環經(jing)濟系統(tong)是構建(jian)虛(xu)擬(ni)世(shi)界的(de)基石。正如現(xian)實社會中，經(jing)濟與(yu)貿易(yi)的(de)發展始(shi)于貨幣的(de)流(liu)通(tong)和(he)生(sheng)產資(zi)料所有權的(de)確(que)認，虛(xu)擬(ni)世(shi)界中閉環經(jing)濟系統(tong)的(de)成(cheng)立，也離不開線上(shang)虛(xu)擬(ni)資(zi)產的(de)流(liu)通(tong)和(he)確(que)權。數(shu)字(zi)(zi)支付作為產業元(yuan)宇(yu)宙經(jing)濟體的(de)血管(guan)系統(tong)，促進(jin)數(shu)字(zi)(zi)產品高效、安全流(liu)動(dong)，倍增數(shu)字(zi)(zi)產品價(jia)值。
目(mu)前，以NFT（非同質化代(dai)幣(bi)）為(wei)代(dai)表(biao)的(de)區塊鏈技(ji)術已被用于游戲(xi)道具等(deng)數字資產(chan)的(de)確(que)權(quan)，同時可使其通(tong)過公開平臺進(jin)行(xing)流(liu)動交(jiao)易。近期(qi)，NFT技(ji)術在游戲(xi)、藝術收藏(zang)等(deng)領(ling)域商業化成(cheng)(cheng)果初現。未來，區塊鏈技(ji)術有(you)望成(cheng)(cheng)為(wei)元宇宙中(zhong)閉環經濟(ji)系(xi)統的(de)“心(xin)臟(zang)”。
NFT是一(yi)種(zhong)可交易的(de)資產(chan)，可以在區塊鏈(lian)上跟蹤誰(shui)擁有某(mou)一(yi)數字(zi)物品——比(bi)如一(yi)件藝(yi)(yi)術品或電子(zi)游戲(xi)角色。它們在去(qu)年(nian)進入了(le)主流(liu)意識，成(cheng)為繼(ji)加密貨幣(bi)后又一(yi)種(zhong)熱門的(de)虛擬資產(chan)。2021年(nian)3月，數字(zi)藝(yi)(yi)術家邁克·溫(wen)克爾曼(man)（藝(yi)(yi)名Beeple）的(de)一(yi)副NFT畫(hua)作(zuo)以6934萬美(mei)元(yuan)的(de)價格(ge)售出(chu)，創下(xia)了(le)虛擬藝(yi)(yi)術品拍賣成(cheng)交價記錄。根據(ju)NFT數據(ju)公司Nonfungible.com與(yu)法巴銀行旗下(xia)研(yan)究公司聯(lian)合發布的(de)報告，2021年(nian)全球NFT銷售額達到176億美(mei)元(yuan)，較2020年(nian)的(de)8,200萬美(mei)元(yuan)飆升了(le)21,000%。
經(jing)過疫情的(de)加速，元(yuan)宇宙很可能將(jiang)成為穩固的(de)經(jing)濟模(mo)式(shi)，涵蓋工(gong)作和娛樂(le)休閑，發展已久的(de)各種產業和市(shi)場，例(li)如金融銀行(xing)業、零(ling)售、教(jiao)育、衛生，甚至是成人(ren)娛樂(le)等領域，都(dou)將(jiang)出現變化。
另(ling)外(wai)一個很(hen)(hen)明顯(xian)的(de)(de)趨勢是(shi)，疫情(qing)前后雖然C端消費(fei)者和(he)(he)B端企業的(de)(de)總(zong)體支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)出變化(hua)波動(dong)性(xing)較小，但是(shi)在(zai)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)付(fu)(fu)(fu)的(de)(de)方式(shi)(shi)上，非接觸式(shi)(shi)的(de)(de)物(wu)(wu)聯網(wang)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)付(fu)(fu)(fu)占比有(you)(you)明顯(xian)提升。當(dang)設(she)備檢測到(dao)庫存不足(zu)時，可以(yi)實(shi)現自(zi)動(dong)補貨。比如，有(you)(you)些冰(bing)箱能(neng)夠自(zi)動(dong)訂購(gou)食物(wu)(wu)，打印(yin)機(ji)(ji)學會了(le)(le)主動(dong)購(gou)買紙張和(he)(he)墨盒。隨著(zhu)物(wu)(wu)聯網(wang)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)付(fu)(fu)(fu)功能(neng)的(de)(de)擴展，很(hen)(hen)多企業抓住機(ji)(ji)遇擴展新(xin)業務。這些企業并不滿足(zu)于(yu)僅作為支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)付(fu)(fu)(fu)通(tong)道，他們紛紛嘗試不同的(de)(de)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)付(fu)(fu)(fu)和(he)(he)計費(fei)方式(shi)(shi)，逐(zhu)步強(qiang)化(hua)了(le)(le)在(zai)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)付(fu)(fu)(fu)過程中(zhong)(zhong)的(de)(de)話語權。無(wu)論(lun)是(shi)“人與物(wu)(wu)”還是(shi)“物(wu)(wu)與物(wu)(wu)”之間(jian)，都(dou)可能(neng)存在(zai)著(zhu)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)付(fu)(fu)(fu)與交易。只要是(shi)物(wu)(wu)品或(huo)者服(fu)務的(de)(de)“所(suo)有(you)(you)權”或(huo)“使用權”發(fa)生(sheng)變化(hua)，就會伴(ban)隨著(zhu)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)付(fu)(fu)(fu)活(huo)動(dong)的(de)(de)發(fa)生(sheng)。根據上圖中(zhong)(zhong)Mercator的(de)(de)分(fen)(fen)類(lei)，支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)付(fu)(fu)(fu)可以(yi)被分(fen)(fen)為四個象(xiang)(xiang)限：物(wu)(wu)聯網(wang)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)付(fu)(fu)(fu)、在(zai)線支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)付(fu)(fu)(fu)、面(mian)對面(mian)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)付(fu)(fu)(fu)和(he)(he)重復性(xing)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)付(fu)(fu)(fu)。這四個象(xiang)(xiang)限根據實(shi)時和(he)(he)非實(shi)時，機(ji)(ji)器驅動(dong)和(he)(he)人類(lei)驅動(dong)進行劃分(fen)(fen)。
根據統計(ji)，物(wu)聯(lian)網支付(fu)(fu)在2019年增長了15%，并且被諸多世界500強(qiang)企業(ye)作為重要(yao)的(de)戰略計(ji)劃之(zhi)一(yi)，已經達到了相當的(de)市場規(gui)模：首屈一(yi)指的(de)推進物(wu)聯(lian)網支付(fu)(fu)的(de)產業(ye)是汽車(che)，包括新能(neng)源汽車(che)，以及醫療診斷(duan)設備，交(jiao)易規(gui)模為39億美元；第(di)二大使用物(wu)聯(lian)網支付(fu)(fu)的(de)領域(yu)是打印機(ji)、計(ji)算機(ji)及其制造(zao)業(ye)，交(jiao)易額為12.4億美元。消費電子及其制造(zao)業(ye)，是第(di)三(san)大推進物(wu)聯(lian)網支付(fu)(fu)的(de)領域(yu)，2019年的(de)交(jiao)易額為5.85億美元。
從支(zhi)付(fu)的(de)(de)角(jiao)(jiao)度來看，從過去的(de)(de)現(xian)金社(she)會(hui)到當下的(de)(de)無現(xian)金社(she)會(hui)，未來還將會(hui)出(chu)現(xian)新的(de)(de)支(zhi)付(fu)方(fang)式，例如(ru)數字貨(huo)幣的(de)(de)出(chu)現(xian)將會(hui)對行業產生(sheng)重要影響。很多(duo)物聯網(wang)行業的(de)(de)參與(yu)者正在從數字貨(huo)幣體系、支(zhi)付(fu)方(fang)式、加密技術(shu)、區塊(kuai)鏈(lian)等角(jiao)(jiao)度思考(kao)行業的(de)(de)未來發展機遇。
過去(qu)，支(zhi)付的(de)(de)完成就意味著交易的(de)(de)終止。現(xian)在，支(zhi)付的(de)(de)完成意味著一個新的(de)(de)起點。物(wu)聯網支(zhi)付與5G、大數據、人(ren)工智能等技術相結(jie)合，將會(hui)衍生(sheng)出(chu)數據采集、運營(ying)管理(li)、會(hui)員管理(li)、金融服(fu)務等一系列逐層遞進的(de)(de)服(fu)務場(chang)景。
產業元宇宙的企業版圖
產業元宇宙的(de)科(ke)技大(da)軍(jun)已經(jing)啟(qi)程，多家機構紛(fen)紛(fen)發布(bu)了元宇宙圖譜(pu)，以下僅(jin)是一些代表(biao)。
雖然圖譜(pu)已(yi)經產生(sheng)，但是產業元宇宙的格局遠(yuan)未定型，有可能持續發(fa)生(sheng)裂(lie)變。舉個例子，比如芯片和云平臺兩個看似(si)毫不相關的領域，正在發(fa)生(sheng)融合。
隨(sui)著(zhu)產(chan)業元宇宙的(de)熱浪(lang)呼嘯而來，強化了(le)人們對于芯(xin)(xin)片與計(ji)算(suan)無處不(bu)在的(de)共(gong)同想象。因此，芯(xin)(xin)片和(he)云平(ping)臺(tai)兩(liang)個領域很(hen)可(ke)能(neng)會彼此交融、演進發展，出現一(yi)類新的(de)公司，權且將(jiang)他們稱為“芯(xin)(xin)片+計(ji)算(suan)”超級企業。這(zhe)類公司將(jiang)同時具備“芯(xin)(xin)片設計(ji)”和(he)“計(ji)算(suan)平(ping)臺(tai)”的(de)綜(zong)合(he)能(neng)力，兩(liang)個部(bu)分整合(he)將(jiang)更(geng)加有利于風險控制(zhi)和(he)擴大(da)營收。
在(zai)缺芯和疫情之前，一(yi)些云平(ping)臺企(qi)業已經看到過渡(du)依賴于芯片(pian)(pian)商的(de)供應并不利于長期良性發展。由于造(zao)芯流程集中于兩種模式，以英特爾(er)為代(dai)表的(de)垂直(zhi)集成模式，集芯片(pian)(pian)的(de)設計(ji)、制(zhi)造(zao)與(yu)封測為一(yi)體；以及英偉達(da)、AMD等為代(dai)表的(de)垂直(zhi)分工模式，他們僅負(fu)責(ze)芯片(pian)(pian)設計(ji)，制(zhi)造(zao)業務外包給臺積(ji)電、三(san)星等代(dai)工廠(chang)。第二(er)種模式讓云平(ping)臺企(qi)業有機會跳過芯片(pian)(pian)設計(ji)公司，直(zhi)接(jie)入局打(da)造(zao)自己的(de)芯片(pian)(pian)。
過(guo)去，云平臺(tai)企(qi)業從芯片(pian)商(shang)那里(li)采購(gou)芯片(pian)，芯片(pian)商(shang)要么自(zi)(zi)己制造(zao)，要么將(jiang)制造(zao)外包給(gei)代工廠，買(mai)賣各方的(de)關系非常固定和(he)明確。現在，云平臺(tai)企(qi)業越來(lai)越不愿意將(jiang)自(zi)(zi)己獨特(te)的(de)需求和(he)對應用場景的(de)理解，直接(jie)分享給(gei)芯片(pian)商(shang)，而是通(tong)過(guo)自(zi)(zi)研(yan)或者定制的(de)方式，結(jie)合軟硬(ying)件(jian)打造(zao)專屬(shu)生態。云計算(suan)也已經超(chao)過(guo)IT基(ji)礎(chu)設施的(de)范疇，向上定義軟件(jian)應用服(fu)務，向下定義芯片(pian)、服(fu)務器等硬(ying)件(jian)。
搭載通用(yong)芯片的(de)(de)云(yun)服務器在實(shi)際的(de)(de)應(ying)用(yong)中，勢必會(hui)造(zao)成(cheng)性能(neng)的(de)(de)一部(bu)分(fen)浪費。因(yin)此(ci)相(xiang)當一部(bu)分(fen)的(de)(de)服務器都要(yao)進(jin)行(xing)針對性的(de)(de)優化，或者(zhe)需要(yao)進(jin)行(xing)部(bu)分(fen)配件的(de)(de)調整(zheng)與(yu)革新，也就需要(yao)投入大量的(de)(de)人(ren)力(li)、精力(li)和財力(li)，造(zao)成(cheng)資源的(de)(de)浪費。因(yin)此(ci)云(yun)平臺(tai)企業有動力(li)精簡不必要(yao)的(de)(de)功能(neng)，降低能(neng)耗和計(ji)算(suan)成(cheng)本，進(jin)而將這些紅利釋放給(gei)云(yun)端用(yong)戶。
鼓搗芯片并(bing)非易(yi)事(shi)，既大量燒(shao)錢，又難短期見效。云平(ping)臺企業即便資本雄厚，也難為無米之炊，此(ci)處(chu)ARM和(he)RISC-V在產(chan)業鏈中的(de)重要性逐步凸顯(xian)。
雖(sui)然(ran)現在云(yun)(yun)平臺企業仍舊從傳統(tong)芯片商那里采購，但與此(ci)同時他(ta)們也(ye)開起了一條新的(de)鏈路：跳過芯片設(she)計商，基于ARM或者RISC-V架(jia)構定制(zhi)自(zi)己(ji)的(de)專用(yong)芯片，然(ran)后委托代工廠(chang)生產(chan)制(zhi)造。芯片到底由(you)誰來(lai)制(zhi)造并不重要，核(he)心在于根據需求定義出(chu)產(chan)品，并且實(shi)現從系統(tong)需求、芯設(she)計到a生產(chan)制(zhi)造的(de)全鏈條打(da)通。伴隨著這種變(bian)化，臺積電和三(san)星(xing)等代工廠(chang)也(ye)樂于擴(kuo)大自(zi)己(ji)的(de)客戶群，從云(yun)(yun)平臺企業直接獲(huo)得訂單。
伴(ban)隨著(zhu)產(chan)業(ye)(ye)鏈流程的(de)(de)變化，生(sheng)產(chan)關(guan)系和(he)話語(yu)權(quan)也在微妙的(de)(de)調整中。過去(qu)，所(suo)有的(de)(de)硬件都是這(zhe)樣的(de)(de)流程設計出來的(de)(de)：芯(xin)(xin)片商(shang)設計芯(xin)(xin)片→云(yun)平(ping)臺(tai)企(qi)業(ye)(ye)→最終(zhong)用戶。硬件基(ji)于給定的(de)(de)芯(xin)(xin)片完(wan)成，云(yun)平(ping)臺(tai)無法改變芯(xin)(xin)片設計，只(zhi)是選(xuan)擇購買與(yu)否。現在，話語(yu)權(quan)和(he)決策權(quan)越來越多(duo)的(de)(de)傾斜(xie)到(dao)云(yun)平(ping)臺(tai)企(qi)業(ye)(ye)手中，由用戶的(de)(de)需(xu)求反向推動技術的(de)(de)迭代，更深入(ru)的(de)(de)推進產(chan)業(ye)(ye)升級(ji)。云(yun)平(ping)臺(tai)企(qi)業(ye)(ye)一個(ge)芯(xin)(xin)片項目的(de)(de)成敗(bai)，并不意味著(zhu)公司大戰略的(de)(de)成敗(bai)，關(guan)鍵在于對差(cha)異化需(xu)求的(de)(de)把握，以服務于整體生(sheng)態。
圍(wei)繞“造芯”的(de)(de)硬件創新已成云(yun)廠(chang)商(shang)必爭之(zhi)地，除(chu)國外云(yun)廠(chang)商(shang)之(zhi)外，國內阿里、百度、騰訊…也(ye)(ye)已紛紛布局，用(yong)(yong)于提(ti)高自身云(yun)平臺的(de)(de)性(xing)能或者(zhe)調優(you)服(fu)務(wu)來(lai)滿(man)足特定需求和用(yong)(yong)途。另一股(gu)勢力(li)(li)，邊緣計算領(ling)域的(de)(de)企(qi)業也(ye)(ye)有充足的(de)(de)財力(li)(li)、人力(li)(li)，爭奪造芯制高點。
“芯片+計算”超級企業(ye)(ye)，已經初現端倪(ni)，未來或將(jiang)引發更(geng)為(wei)深遠的(de)產(chan)業(ye)(ye)鏈變化(hua)，產(chan)業(ye)(ye)元宇宙的(de)版圖(tu)也將(jiang)持(chi)續演進。
