元宇宙基本概念、特征、技術體系及發展現狀如何？

美國率先推出元宇宙概念，擁抱創新的同時積極關注數據安全與加密貨幣監管。

1.元宇宙的基本概念

元宇宙(Metaverse)，由美國科幻作家尼爾·斯蒂芬森(Neal Stephenson)于1992年在其著 作《雪崩》中提出，是指一個與現實世界平行、相互影響并且始終在線的數字虛擬世界。 人們可在元宇宙中生活、娛樂、工作、交易，比如在虛擬世界中與家人朋友吃飯逛街、用 虛擬貨幣交易等。2021年3月，美國Roblox公司首次將“元宇宙”寫進招股說明書，引發 了社會各界的關注。2021年10月，Facebook更名為Meta，確定將在未來幾年轉型成為 元宇宙公司，引發了“元宇宙”概念第二波熱潮。

業界對“元宇宙”的概念眾說紛紜，至今未有被廣泛認可的確切定義。國內外科技巨頭、 企業家、知名學者對“元宇宙”的理解認知主要有五類：一是認為元宇宙是下一代互聯網 ，例如Meta首席執行官扎克伯格說“元宇宙是更好體驗版本的互聯網”；二是認為元宇宙 是新型互聯網應用，例如清華大學研究團隊提到“元宇宙是整合多種新技術而產生的新型 虛實相融的互聯網應用和社會形態”；三是認為元宇宙是數字經濟的新形態，例如南京大 學錢志新教授講到“元宇宙是數字技術的大集成，是數字經濟的高形態元宇宙”；四是認 為元宇宙是數字化手段構建的3D空間，例如英偉達創始人黃仁勛說“現實世界和元宇宙是 相連接的，元宇宙是數個共享的虛擬3D世界”；五是認為元宇宙是一種體驗，例如杜比實 驗室首席執行官凱文·葉曼認為元宇宙是一種視聽體驗。 中石油認為：元宇宙的“元”具備創新、創造的特征，“宇宙”代表時間、空間和人的概 念。元宇宙是以信息基礎設施為載體，以虛擬現實(VR/AR/MR/XR)為核心技術支撐，以 數據為基礎性戰略資源，構建而成的數字化時空域。

2.元宇宙的主要特征和技術體系

元宇宙具有虛實融合、去中心化、多元開放、持續演進等特點。伴隨新技術的迭代升級和 新應用的融合創新，“元宇宙”的內涵外延將不斷拓展延伸。 技術演變為“元宇宙”構建平臺載體。現實世界技術發展日新月異，為“元宇宙”發展帶 來契機。以物聯網、互聯網、5G/6G網絡、Wifi6等通信設施及技術為基礎，構建“元宇 宙”基礎設施，為虛實融合及交互提供平臺載體。運用云計算、人工智能、區塊鏈等為代 表的數字化新技術，將真實宇宙數字化，生成虛擬宇宙，虛擬宇宙具備真實宇宙的所有特 性。最后在大數據中心、智能計算中心、邊緣計算中心等算力基礎設施上，對虛擬宇宙進 行再創造，達到虛實融合。

以虛擬現實為核心的信息技術構成“元宇宙”技術主干，推動多類型新興技術融合創新發 展。“元宇宙”以虛擬現實(VR/AR/MR/XR)頭顯、智能可穿戴、腦機接口等打通與現實 世界沉浸式交互的接口，以數字孿生、三維仿真等建模仿真工具、內容制作工具構筑虛實 交互體驗，以實時渲染、4K/8K超高清視頻、三維/全息顯示等實現真實、順暢的交互呈現 ，最終在基礎芯片、元器件、操作系統等軟硬件技術基礎上構成“元宇宙”終端入口。

3.全球元宇宙發展現狀

1.政策層面，美國自上而下鼓勵投資與監管并行，日韓出臺政策積極推動 美國率先推出元宇宙概念，擁抱創新的同時積極關注數據安全與加密貨幣監管。對于加密 貨幣實行牌照化管理，因州而異，但框架逐步完善，可執行性強，有效遏制了初期區塊鏈 和數字貨幣領域出現的亂象。韓國表現出對元宇宙強烈的緊迫感，已出現從用戶群體到平 臺搭建者共同營造的元宇宙熱潮，政企合作共同布局該領域，2021年11月3日，首爾市政 府制定了全球第一個中長期元宇宙政策文件“元宇宙首爾基本計劃(Basic Plan for 4 Metaverse Seoul)”，宣布建立名為“元宇宙首爾(Metaverse Seoul)”的元宇宙平臺。 2021年7月，日本經濟產業省發布了《關于虛擬空間行業未來可能性與課題的調查報告》 ，歸納總結日本虛擬空間行業亟須解決的問題，以期能在全球虛擬空間行業中占據主導地 位。11月，日本成立“一般社團法人日本元宇宙協會”，將與金融廳等行政機關相互配合 ，啟動市場構建，力爭使日本成為元宇宙發達國家。

2.技術層面，基礎設施、終端、平臺先行，多種技術積累為元宇宙奠定技術基 礎美國作為元宇宙開拓者，底層技術領先，產業布局全面。Meta、微軟的XR頭顯設備占據 XR半壁江山，占據了元宇宙的硬件接入口；Amazon、微軟、Google、IBM等科技巨頭 在云計算領域的市占率排在全球前列，目前全球90％以上大型游戲公司依托Amazon云在 線托管。此外，在算法方面，Google、Mate、亞馬遜、微軟等科技巨頭紛紛布局基礎算 法框架，開發TensorFlow、MXNet、CNTK、Caffe等一批主流人工智能算法框架；底層 工具方面，Unity開發的游戲引擎、EpicGames的虛幻引擎、Decentraland的經濟系統等 ，為元宇宙世界創作者提供了強大的創作工具。

3.應用層面，社交、娛樂、文化領域率先發力，工業制造領域逐步跟進 社交與游戲方面，典型的入局者為Meta，目前已形成了相對全面的業務布局，莉莉絲、羅 布樂思等游戲公司相繼推出元宇宙相關游戲，索尼依托日本ACG產業積累及豐富的IP資源 ，旗下Play Station VR在全球銷量排名前三。虛擬數字人方面，目前已有眾多公司或機構 入局虛擬數字人，且技術的仿真效果更加成熟，如入學清華的首個AI虛擬學生“華智冰” 、阿里的AYAYI、抖音UP主柳夜熙等。此外，從娛樂等應用場景向外延伸相應的技術應用 已應用在演出及會議等領域，2021年11月，賈斯汀·比伯與虛擬音樂會公司Wave VR合作 ，向全球歌迷獻上了一場30分鐘的“元宇宙演唱會”。在工業制造方面，美國已將元宇宙成果應用于工業制造領域，寶馬使用Omniverse設計整個工廠的數字孿生體系，在真實生 產新產品前，完成設計、模擬、優化等一系列復雜的過程。

4.生態層面，產業聯盟、龍頭企業積極響應，共筑元宇宙生態圈 韓國科學技術和信息通信部在2021年5月發起成立了由政府領導、囊括200多家公司和機 構包括SK電訊、現代汽車、韓國移動互聯網商業協會等的“元宇宙聯盟”，合作進行元宇 宙層面的道德與文化實踐，分享技術趨勢及見解，并啟動聯合開發項目。中國在各地政府 、企業的助推下，相繼成立了長三角元宇宙聯盟、廣州元宇宙創新聯盟等產業聯盟，致力 于協同上下游推進元宇宙發展。三星等巨頭也積極為元宇宙搭建資本基礎，推出元宇宙基 金并大受歡迎。2021年11月，英偉達、Roblox等四家知名科技巨頭高管圍繞“元宇宙愿 景”舉行大型討論會。國內互聯網企業搶先布局，通過并購等方式不斷完善產業鏈體系， 形成了以龍頭企業為核心，版圖不斷擴展的生態。

4.我國元宇宙發展現狀

1.各地相繼出臺支持元宇宙相關政策，搶占元宇宙先發優勢 部分城市在規劃、政府工作報告中先后提及元宇宙。目前，杭州未來科技城發布XR產業發 展計劃，布局元宇宙，推動產業升級；無錫發布了《太湖灣科創帶引領區元宇宙生態產業 發展規劃》，提出打造國內元宇宙生態產業示范區；北京表示將推動組建元宇宙新型創新 聯合體，探索建設元宇宙產業聚集區；成都布局成立元宇宙產業聯盟，將構建交子大道元 宇宙中心；上海市經信委印發的《上海市電子信息產業發展“十四五”規劃》中提到對元 宇宙的產業布局；廈門市工業和信息化局、廈門市大數據管理局聯合發布《廈門市元 宇宙產業發展三年行動計劃(2022-2024年)》(以下簡稱《計劃》)，力爭到2024年，元宇 宙產業生態初具雛形。

2.頭重腳輕，“元宇宙”發展任重道遠 近年來我國ICT產業快速發展，并逐步在虛擬現實/增強現實(VR/AR)終端、通信網絡設備 、數通設備、液晶顯示面板、軟件交互等領域取得顯著進步，構筑起產業發展長板。一方 面，我國ICT行業領域，消費市場規模龐大、行業級應用場景種類繁多、企業應用創新活躍 ，為“元宇宙”技術蜂巢爆發創新提供有力的市場與智力支撐基礎。另一方面，底層技術 的缺失也帶來了重大的挑戰。一是VR/AR頭顯設備，手機、電腦、電視等消費終端提供“ 元宇宙”現實世界與數字世界交互的接口或界面，擴大我國終端整機既有制造優勢與加速 推動“元宇宙”新型智能硬件普及與應用推廣爆發，將形成有力互推作用，帶來廣闊的發 展前景。二是缺少XR專業芯片，缺少XR底層開發平臺及工具，在“中美貿易”摩擦的今 天，給“元宇宙”的發展帶來了重大挑戰