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德勤-元宇宙行业深度研究报告：愿景、技术和应对一、愿景和价值1. 元宇宙走向何处元宇宙的定义和 4层含义当前处于元宇宙萌芽时期，业内对于元宇宙的定义和理解并没有形成统一标准， 是百花齐放、百家争鸣的局面。Roblox公司首席执行官戴维巴舒基提出了元宇宙 所需具备的八要素：身份、社交、沉浸感、 低延迟、多元化、随地、经济系统、文明。 著名分析师MatthewBall提出元宇宙应 具有以下六个特征：永续性、实时性、无 准入限制、经济功能、可连接性、可创造 性。Beamable公司创始人Jon Radoff提 出元宇宙构造七个层面：体验、发现、创 作者经济、空间计算、去中心化、人机交互、基础设施。中国国内，有的机构提出元宇宙是整合多种新技术而产生的新型 虚实相融的互联网应用和社会形态; 有的 机构提出“元宇宙”是一个平行于现实世界，又独立于现实世界的虚拟空间，是映 射现实世界的在线虚拟世界，是越来越 真实的数字虚拟世界。对元宇宙的不同理解和定义，来源于看待元宇宙的不同视角，有体验的，有技术 的，有规则的。由于这些视角不在一个维度，因此难以给出一个简洁、确定和统一 的定义。德勤从“Meta （元）+ Verse（宇 宙）”的本意出发，去定义和设想元宇宙的未来，即元宇宙是“虚实融合的世界”， 包含4层含义：模拟现实的虚拟世界、创新的虚拟世界、现实世界（也是元宇 宙的一部分）、虚拟和现实世界的融合（ 将高于/超越单一的虚拟或者现实世界）。这四层含义的具体说明如下：含义一：模拟现实的虚拟世界元宇宙将包括一个模拟现实世界的虚拟 世界，具有现实世界的全部要素，包含 身份、商业、娱乐、社交、文明、治理等， 以及现实世界最重要的特征之一感 受。这是理解和设想元宇宙未来发展方向很重要的一个出发点。公众目前对于元 宇宙的印象和感知更多的来源于游戏或 社交类的应用。元宇宙的未来远不止于这 些内容。虚拟世界对现实世界的全模拟和镜像， 是对元宇宙起源的雪崩场景的延伸 设想。尼尔斯蒂芬森的小说雪崩描述了这样 一个虚拟世界：主角来到一个商业街区， 超元域（元宇宙）的香榭丽舍大道；街道 很长，六万五千五百三十六公里；商业街 区有很多人（百万人，超过现实的一个数 字）往来穿行； 街区中有很多店铺；开设 这些店铺要征得第三方批准，然后购买 临街土地，获得相关执照，还要贿赂检查 人员等等。人类通过数字虚拟化身在这个 街区中行走和交互，作者称这个世界为元 宇宙。 在这个描述的虚拟世界里，具备了现实社 会的诸多核心要素，比如街区、社交、商业地产开发、商业活动等。含义二：创新的虚拟世界元宇宙包括一个创新的虚拟世界，具有完全虚拟创造出来的人、物品、环境、规则 等。这个创新的世界也具备现实世界的所有要素。与模拟现实世界的虚拟世界不同 的是，这些创新出来的虚拟人、物品、环 境等，在现实世界没有与之对应的实际人物、物品、环境。 人们可以天马行空，极大的发挥人类的想象力和创造力，去创造 这些虚拟的人、物品、环境。德勤认为创 新的虚拟世界可以拆解为三个方向的创 新：新主体、新规则、新智慧。新主体指的是虚拟世界完全虚拟创造出 来的对象，例如虚拟人（没有现实世界对应的人）、虚拟物品（没有现实世界对应 的物品）和虚拟环境（现实世界中不存在 的自然环境和社会环境）。在元宇宙世界 会有全新的“人”出现，他们不是现实世界 任何人的化身，而是由虚拟世界创造出来 的仅存在于虚拟世界的人。例如，获得万 科总部2021年度最佳新人奖的正是一名 虚拟数字化员工“崔晓盼”。新规则指的是：1）仅有虚拟空间能够实现 的新的物理规则；2）元宇宙带来的新 的治理规则。新的物理规则是指虚拟世界 解放了一部分现实世界中的时空规定性， 虚拟世界的人不仅可以模拟现实世界的 走、跑、跳，还可以飞翔或瞬时移动，带来 前所未有的物理体验。新的治理规则是指 中心化形态向去中心化的规则发展。新智慧指的是：1）开发者和用户不断创造 创新的智慧；2）人工智能的智慧。虚拟 世界里人们的生产力得到了一定程度的 解放，人人都可以是创造者并且万物皆可 创造，以UGC/PGC平台和NFT为例，每个 人都可以注册成为社区的创造者，创造形 式各种各样，图片、音视频、艺术品、虚拟 地产和建筑物等等，并且可以作为NFT进 行交易。人工智能的智慧指后人工智能时 代，不仅人类会思考，虚拟系统也具有强 大的思考能力，能够取代人进行一部分 决策的判断，虚拟人除了有思考，甚至有 感受，能与周围的人和环境交互。上述的三个方向的创新“新主体”、“新 规则”、“新智慧”属于目前可见的已经实 现、部分实现和预计将要实现的创新，元 宇宙的创新力是无穷无尽的，取决于人类 能想象到什么样的高度，保持期待、保持 好奇是我们拥抱元宇宙的最佳心态。含义三：元宇宙包括现实世界未来所有现实世界的元素都会在虚拟世 界产生镜像，并与现实世界互动产生意义 和价值。从这个意义上说，元宇宙是包括 现实世界的。含义四：虚实融合超越现实虚实融合互动。长远看，虚拟世界和现实世界会形成紧密 融合和互动由虚到实、由实到虚，虚 中有实，实中有虚。一个示例是魔鬼终结 者中的机器人在现实世界和虚拟世界中的 共存。基于这种融合和互动，我们说现实 世界也是元宇宙的一部分。这种融合和互 动，将超越单一的现实世界或者虚拟世界 的，这也是“Meta（元）”这个词的本意， 高于/超越。行业中也有从“虚实融合”程度这个视角出发来定义元宇宙的，比如对 虚拟世界的依赖程度超过对现实世界依赖的那一刻，算是正式进入元宇宙时代。如前述，虚拟世界将具备现实世界的11个 要素。在这11个要素（自然环境、自然人、 社会体、物品、商业环境、社会系统、经济 系统、企业生产系统、个人生产系统、文 明体系和治理体系）的维度上，都会产生 虚拟世界与现实世界之间的融合和互动。 融合按照难易程度可以分为 4个等级，依 次为：融合难度相对较低的生产系统的融合 和互动，其方式是虚支持实，比如数字 孪生技术产生对机械设备的数字解构 和模拟，用来支撑机械设备的运行状态 预测、维护等。虚支持实赋能实体经济 是融合的重要目的之一，目前已在诸多 生产应用场景中展开探索；融合难度中等的是统一的编码规则和 识别系统（用于环境、人、物品、社会 体、商业环境的融合）、价值兑换（虚实 经济的融合互动）、NFT相关的版权（虚 拟IP和现实IP）的虚实融合；越接近真实世界本质和内在逻辑的虚实 融合越难，例如社交/社会规则、文明规 则，需要长时间的思考、碰撞和打磨；治理规则的融合是元宇宙的终极问题 和核心问题。治理规则的融合更多的体 现在治理之争，即未来谁最终治理这个 元宇宙，在元宇宙中的人类、某个元宇 宙的规则、还是去中心化的统一规则。 大胆设想，元宇宙世界的治理规则甚至 在未来会在一定程度上对现实世界产 生影响和压迫。人们将以特定的数字身份自由参与到元 宇宙，同时可以以虚拟身份参与到现实世 界的互动。通过连接相互分割的若干个 封闭的个人虚拟空间，可形成更大的虚拟 社区空间，连接多个虚拟社区空间，可形 成更大、更多元的虚拟社会空间；货币、 属性、环境、事件等信息均可在异度空间 和同度异构空间之间相互映射，从而实现 信息跳转和虚拟时空的穿梭。虚实融合的入口。元宇宙的虚实交互入口有两种：第一种是 应用数字工具，包括各种便携可穿戴的 AR/VR设备等，第二种是应用脑机接口技 术直接将相关的电信号通过无线脑机接 口提供给人脑，进行实时、无障碍地信息 交换，以此自由进入元宇宙。商业模式上 看，进入元宇宙的场合可以有两种，一是 个人场合，无论是在家中、办公场所，或者 自然环境下，个人可以通过虚实交互工具 进入虚拟世界；二是公共场合，将有第三 方提供“元宇宙”入口，供人们进入，有些 像目前的个人KTV小屋，或者剧本杀的空 间。元宇宙通过由实向虚和由虚向实两条发 展路径实现虚拟世界和现实世界的融合 和互动。 由实向虚，即现实场景叠加沉浸式数字 体验，例如虚拟教育、虚拟培训、虚拟商 城等。由虚向实，即虚拟世界向现实延申，例如 虚拟游戏Niantic Lightship通过对于 现实世界地图定位、环境与物体识别判 断、实时互动分享等技术倡导人们通过虚 拟世界与真实世界的人与物接触。特征1：逼真的沉浸体验逼真的沉浸体验主要体现在感官逼真性 和物体逼真性。这是元宇宙热得以爆发 的关键要素之一。感官逼真性是指元宇宙把互联网的2D平 面式体验提升至3D、4D甚至更高的层级 上。互联网带给玩家的感官主要是视觉 和听觉，例如绝大多数的电子游戏都是通 过2D画面和音效代入玩家，少部分游戏 加入了压力感和震感，但其感官体验和真 实的体感和触感相去甚远。随着体感设 备、数字嗅觉、数字味觉、脑机结合等多 种技术发展，理想的元宇宙能够融合视 觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉和意念，玩家 在其中能够获得无限逼近现实的感受， 这是感官逼真性。物体逼真性是指一方面利用数字孪生技 术在虚体空间中创建数字化的虚拟物体， 与物理实体空间中的物体形成了在形态、 质地、行为，甚至发展规律上都极为相似 的映射关系。另一方面，元宇宙是一个能 够完整运行的、跨越现实和虚拟世界、始 终实时在线的世界，无穷无尽的人们可以 同时参与其中，并且能够连接互通，用著 名分析师MatthewBall概括的六个特征来 说，就是永续性、实时性、无准入限制、 可连接性、可创造性，因此元宇宙能给用 户一种周围的环境和事物都是真实存在 的感受。面向个人感官体验的沉浸式体验比较容 易理解。下面阐述模拟生产过程的元宇宙 的沉浸式体验。生产元宇宙以数字孪生为 核心技术，对生产环境、生产过程、生产 对象进行仿真。首先是研发阶段的集成化虚实共生。异地 研发人员可以以虚拟身份共同进入到虚拟 世界进行产品的规划，设计，整体规划设 计的产品均是以3D的形式展示在人们面 临，支持及时更改产品构造，解决产品试 制周期长、制造工艺不稳定等现实问题。其次是生产制造阶段的虚实共生。通过高 度物联网化的数字孪生系统，实现高沉浸 感、全实时数据仿真的生产制造管理，员 工通过AR在现实工厂或者直接通过虚拟 工厂进行生产制造和监控指挥，极大提高 了现场人员的操作效率和远程管理人员的 管理效率。再次是销售端的虚实共生。分为销售时、 使用中、故障售后维修时的三种不同虚实 共生应用，支持员工与客户不限距离的在 虚拟世界或现实世界的交互。最后就是企业内部经营管理上的虚实共 生。支持员工创建和自定义虚拟办公室， 并且拥有一个友好的化身，可以在虚拟空 间自由交流、解决管理问题。面向生产的元宇宙沉浸体验和面向人体 感官体验的沉浸体验，底层的技术架构和 技术有很大程度的重合。特征2：完整的世界结构与互联网1.0/2.0不同的是，元宇宙的虚 拟世界将具备现实世界的所有要素。以 媒体、社交、电商、工业互联网为代表的 既有互联网世界，是一个窄意上的世界， 主要对应了现实世界的部分社交、批发零 售、以及生产环节。像房地产开发、政府 治理、社会文明这些元素，在既有的互联 网世界中，没有明显的体现。元宇宙将是 对于现实世界的完整复刻，模拟整个现实 世界的所有要素。现实世界主要具有11个 要素：自然环境、自然人、社会体（政府、 机构、社区、学校、企业等）、物品、商业环 境、社会系统、经济系统、企业生产系统、 个人生产系统、文明体系和治理体系（政 府）；元宇宙的虚拟世界将具备与之对应 的11个虚拟要素：虚拟自然环境、虚拟人 （身份识别）、虚拟社会体（虚拟的政府、 机构、社区、学校、企业等）、虚拟物品、 虚拟商业环境（商业设施建设和环境识 别）、虚拟社会体系（社交、社会规则）、 虚拟经济（交易规则、虚拟货币）、虚拟企 业生产系统（生产规则）、虚拟个人生产 系统（个人创造）、虚拟文明体系（语言、 习俗、文化）和虚拟治理体系（去中心化 的治理体系）。特征3：巨大的经济价值从元宇宙的内容来看，元宇宙的价值产生 于5个部分：社交经济：不同的社交场景门票具有社 交圈层价值；土地经济：地理空间的天然稀缺性和产 业集聚效应会使得元宇宙中的土地价 值高度分化；身份形象：体验围绕化身形象展开，化 身形象将成为备受资本关注的领域；数字品经济：NFT数字商品的价值；金融经济：金融投资、投机机会带来的 价值。从本质上看，和现实世界的价值来源相 同，元宇宙的价值也来源于稀缺性，即事 物的排他性、竞争性和时空稀缺性。很多 人认为元宇宙作为数字虚拟空间，和现在 的互联网一样，数字资产将是取之不尽、 用之不竭的，并且可以轻易地拷贝、粘贴、 居为己用，但恰恰不是，元宇宙空间的创 造者们会通过各种技术手段赋予元宇宙 稀缺性，例如信息防扩散技术、同态加密 隐私计算技术、码链非同质化证书等，对 数字资产进行权利管理，让数据可用不可 见，且无法篡改。但元宇宙和现实世界相比又拓宽了这种 稀缺性，使得元宇宙又可能超越于现实世 界的经济价值。体现在，第一，元宇宙具 有强大的数字生产力，在元宇宙人人皆可 创造，创造形式多样，创造皆有价值；第 二，元宇宙拓宽了现实世界的稀缺性边 界，稀缺性主要产生在两个方面，自然要 素有限造成的稀缺和政治法律制度造成的稀缺，元宇宙中这两个方面的稀缺性 皆有可能拓宽，产生巨大价值；第三，元 宇宙中可以灵活地创造和交易，支持单个 虚拟世界内部进行交易、虚拟世界与虚拟 世界进行交易、虚拟世界与现实世界进行 交易。特征4：新的运行规则尽管说虚拟世界是对现实世界的完整模 拟，但创造元宇宙的人们希望元宇宙虚拟 世界中的社区或者世界的运行规则能够 有别于现实世界的中心化规则，而运行在 去中心化的基础上。人类创造虚拟世界的初衷是为了避免现 实世界中的某些限制，例如互联网的出现 带来的线上虚拟社交避免了必须长途跋 涉与友人相会的距离限制，元宇宙将会带 来更大程度上的限制解除，例如现实社 会的身份地位限制、财富限制等。我们在现实世界中存在资源分配不均、贫 富差距悬殊等诸多难题，如果元宇宙依然 改不了中心化属性，那么不但无法优化现 实世界的问题，反而会让问题变得更加突 出。例如现实世界中有权有势的人利用现 实世界中的资源或声望迅速积累大量财 富，甚至设置权力偏倚的虚拟世界运行规 则来吸收财富，再将这些财富反馈到现实 世界里，这样，元宇宙则成为了使资源分 配更加不均、扩大贫富差距的刽子手。元 宇宙作为另一个“平行宇宙”的意义是在 某种程度上削弱现实世界的“中心特权” 。去中心化组织（DAO）将不受任何国 家、任何公司控制，组织成员可以在虚拟 空间里生产创造，谁创造的价值越多，谁 就在这个世界里拥有的越多，并且元宇宙 的世界会永远记录下创造者与其创造物 的关系，其他人想要获得使用权、所有权 就必须付出相应的代价，而在中心化的游 戏世界里，所有的游戏道具都是可以拷贝 使用的，而且几乎可做到零成本的拷贝。特征5：潜在的不确定性元宇宙的核心问题在于治理结构，即未来 谁是治理结构中的金字塔尖。元宇宙中的治理结构是交错的，一方面， 虚拟世界受现实人的管理，初期的元宇宙 大多呈现这种治理结构，现实人编写代码 创造虚拟世界，简单管理普通用户；另一 方面现实人受虚拟世界的制约和管理，而 管理着现实世界人的这部分虚拟世界管 理者背后又是另外一部分（可能是很小 的一部分）现实世界的人以及他们制定的 虚拟世界的规则。那么未来谁是治理结构中的金字塔尖？ 这个问题的实质是AI出现以来的问题，将 来是人类统治机器人，还是人类最终会 创造出一个超越人类本身的机器人，也许 不是人类的本意，但AI的自学能力使得这 些机器人最终超越了人类的智慧和能力， 最终得以统治整个世界。这个问题之所 以重要，在于元宇宙中的虚拟世界其实并 不“虚”，是真真切切的有着巨大的经济 力量和统治力量的。现在元宇宙的一些雏 形，比如网络游戏购买虚拟道具、网络社 区购买房产、虚拟货币交易等，已经显现 出虚拟世界的经济能力，未来这种能力会 急剧增强；同时，全球互联网巨擎的用户 从数量上说已经超过世界上任何一个国 家。那么未来，谁在虚拟世界中说了算， 虚拟世界中的经济红利归于谁，其实是所 有元宇宙的创造者，在设计元宇宙时就在 考虑的问题。3. 元宇宙的价值长远来看，元宇宙可以带给人们的价值是多方面的，有精神的， 有物质的，包括5个方面：娱乐性：游戏和社交等活动，玩家进入其中获得沉浸式逼真体 验，产生游戏和社交的愉悦体验；体验第二人生：创意协作平台，创作者在虚拟空间里建造自己 的个人世界，使得个人有机会体验不同于现实世界的人生；促进现实世界的效率：教育、生产等领域，不受时空限制，升 级体验，提高生产效率，增强效果；拥有新的财富：虚拟货币、交易虚拟物品等，一次财富重新洗 牌的机会；拥有新的影响力和社会地位：虚拟社区，获得不同社会地位 的机会。因为有这些价值，元宇宙的热潮虽然暂时减弱，后续依然会有波 动式爆发和上升的巨大潜力。4. 元宇宙目前发展面临的瓶颈元宇宙目前发展处于萌芽期，市场给予了 较大期待，认为理想形态的元宇宙未来终 将到来，德勤也通过以上内容描述了我们 对于未来元宇宙的愿景。但是元宇宙走向 成熟的过程中必会不断遇到并突破各种 瓶颈，现阶段最为突出的瓶颈主要体现 在5个方面：第一是连接入口问题。目前人们进入元宇 宙的途径仍以穿戴设备和人机交互为主， 未来进入元宇宙和互动的方式将更加灵 活便捷，像复仇者联盟里英雄联盟开 会一样，无需穿戴笨重设备，直接连线后 对方的虚拟形象就会出现在你的面前，同 时你的虚拟形象也会出现在对方的空间， 并且可以实现仿真互动。目前VR/AR已朝 向轻量化、便捷化发展，预计10年内AR 隐形眼镜会发展成熟，总体来说还存在 较大技术制约，思想上也需要有更加创 新的思维。第二是行业应用问题。当前元宇宙主要应 用于娱乐、社交、游戏、NFT艺术品等领 域，与生产制造领域的融合尚不够密切。 元宇宙的实时永续、数字孪生、融合现实 等特性在生产制造上具有深度应用前景， 目前受限于技术的能力，其潜力还远没有 被挖掘。第三是信息安全问题。网络安全和数据 隐私问题近年来愈发严峻，元宇宙的永 续性、实时性、可连接性、可创造性等特 性说明其中的数据量将呈现指数级增长， 数据的调取和使用也更加频繁。因此如 何在发展元宇宙的同时平衡好和信息安 全的关系是需要前瞻考虑的课题。第四是规则设计问题。上文中提到虚拟 世界具有与现实世界一一对应的各项要 素，那么虚拟世界的社会规则、经济规 则、商业规则、文化体系、治理体系等究 竟应该如何设计是需要长期去研究、摸 索、试错的，如果过分保守，则元宇宙的 建设不达预期，如果过分激进，则会激化 矛盾，甚至对现实世界产生威胁。第五是能源供给问题。元宇宙复杂的运行 机制需要消耗大量的网络资源、存储资源 和算力资源，其稳定运行离不开新基建的 建设，目前的5G基站建设、大数据中心、 超级/智能算力中心等建设还远远达不到 元宇宙所需要的条件。另外，在全球碳中 和的趋势下，如何绿色化地建设和运行进 行基础设施也是需要纳入考量的。二、技术技术是支撑元宇宙实现的核心要素。在元宇宙的虚拟世界中，无论是体验感、游戏规则、 还是商业建筑，都需要靠技术的支撑来实现。支撑元宇宙的技术有很多类，每一类技术有 很多细分技术，每一项技术又可能支持多项元宇宙的功能。为了论述的便利，我们选择以用 户使用元宇宙的关键场景顺序为主线，来归纳对应的主要技术类别，这些关键场景同时也 对应着元宇宙的关键特征。甄别完元宇宙的主要支撑技术后，阐述关键技术类别当前所处 的阶段。1. 元宇宙场景/特征对应的技术群用户使用元宇宙的场景顺序和相应的特 征大致可以分为5类，1）先接 入，强调沉浸体验，以XR和数字孪生为 主要技术群；2）再互动，强调高仿真互 动，包括3D引擎、实时渲染、数字孪生等 技术；3）同时使用数字内容，需要虚拟物 品/空间的创作，；4）规则和身份，支持虚 拟世界不同用户、实体间相互识别和交互 的基础，以区块链技术为基础；5）大规 模持续在线使用，确保虚拟世界像现实世 界一样持续运转和实时反馈，需要大量、 高速的计算和信息传输能力，以云计算、 超算、无线通信（5G，6G等）为主。人工 智能算法将支撑其中的绝大部分技术。“接入沉浸体验”：便捷的接入方式 和逼真的沉浸感体验是元宇宙的核心 特征之一。支撑这一特征的技术，在消 费者场景中，目前是以XR为主的沉浸式 体验技术，包括XR类的接入设备、体感 设备、全息影像技术、脑机交互等更高 级形式的接入设备技术，以及背后的计 算机视觉、语音识别、NLP等算法；在 生产制造场景中，模拟和感知物理世界 的数字孪生和传感技术是主要支撑技 术。对物理世界的沉浸式体验，主要依 赖于传感器和数字孪生技术，实现对物 理世界的感知和模拟。其中传感器包括 物理世界感知和生物世界感知，如环境 感知（空气、温度、湿度等）、物理设备 感知（机器故障、能耗等）、生物特征识 别（植物生长、动物体征等。人体特征 归纳在消费者场景中）；“互动高仿真互动”：模拟人体和 物理世界的互动，比如鲜花的盛开、握 手时手掌的变形、车辆碰撞时的车辆物 理变形等，需要3D引擎、实时渲染、数 字孪生等技术；互动时的语言、文字、图 像等的表达以及对方的反馈，需要人工 智能的智慧，从初级到高级；“创造和使用内容虚拟物品/空间 内容创作”：内容创作技术群包括游戏 引擎（为元宇宙各种场景数字内容提供 重要的技术支撑）、3模（为元宇宙 高速、高质量搭建各种素材）、实时渲 染（实现元宇宙素材的互动时的仿真效 果）、时间戳（为元宇宙提供底层数据 的可追溯性和保密性）等技术。 NFT 技术用于唯一识别创作出来的物品和 艺术品，确保物品的稀缺性和不可复 制性；“规则和身份识别唯一性和去中 心化” ：虚拟世界可以成为“宇宙”，是 因为它能够带来接近人类社会本质的 东西，身份地位、经济系统、社会系统、 文明体系等，同时还要实现去中心化的 运作方式，这些规则和身份的识别，主 要通过区块链技术体系作为保障，主要 包括分布式存储、分布式账本、共识机 制、数据传输及验证机制、时间戳等细 分技术；“持续在线使用大规模的信息运 算和信号实时传输”：虚拟世界的任何 一个交互，都有大量的信息需要处理， 大量的信号需要传输。同时，虚拟世界 的互动反应需要极低延时以模拟现实 情况。不难理解，假设我们在元宇宙中 进行社交，如果我们伸出手握手，而对 方延时了3秒才作出回应，那么很难有身 临其境的效果。这些需要后台的计算运 行的非常快。支持这种持续大规模实时 在线使用的技术是网络及运算技术，主 要包括5G/6G（确保元宇宙的无线使用 方式）、云计算（后台充沛算力，确保前 端更强大、更轻量化的终端设备）、边 缘计算（解决成本、实时性、和网络堵 塞的问题）、物联网等细分技术。元宇宙的这些支撑技术与预期实现的成熟元宇宙体验尚有很大距离，但各项关键技术目前已经呈现出在一些聚焦场景的应用，可以 看作是pre-元宇宙的应用。2. 关键技术的发展阶段和瓶颈元宇宙所依赖的各项技术间呈现木桶效 应，即元宇宙能够实现到什么样的程度 取决于那块“短板”技术发展到了什么阶 段。目前来说，各项技术只是满足初期元 宇宙的发展需要：5G已实现大范围覆盖， 并且其延时性较低，可初步容纳目前元宇 宙用户规模；UGC 内容、3D 引擎以及算 力等支撑技术及内容可实现元宇宙的初 级要求，并可随着元宇宙的发展而不断演 进；VR、AR等虚拟现实技术已达到元宇宙 的基础要求，但仍需优化，长远来看是否 作为进入元宇宙的主要入口仍是未知数； 区块链稳步发展，不断拓宽下游应用场 景，基于区块链技术的虚拟货币下一步将 受到地域性政策法制的规范和监管。仿真交互技术XRXR提供沉浸式体验，目标是全面接管人类 的视觉、听觉、触觉等，并通过动作捕捉 实现元宇宙中的信息输入、输出。仿真交 互技术在体感实现上，目前虚拟空间视觉 和听觉的体验上走的最快，嗅觉、触觉和 意念体验有了起步，味觉是多种感官的综 合，目前尚未起步。目前XR领域发展面临的瓶颈来自于内容 和技术两个方面。技术层面，众多厂商在VR/AR硬件技术方 面投入巨大，但与大规模的消费者应用来 看，终端设备的价格仍然偏高，且仍然伴 随着使用感不佳、环境限制、便携性差、设 备兼容性差、续航时间短等问题。内容层面，优质内容是吸引用户的内生驱 动力，将带动硬件及行业发展，而目前虚 拟现实行业内容成熟度不高，内容品类仍 以游戏、社交、影视等应用场景为主，办 公、健身等应用场景开始深入，其他应用 场景处于启蒙阶段，在覆盖面、数量、质 量等方面仍待提高，以全球最主流的VR内 容平台Steam为例，VR游戏作为其最受欢 迎的产品仅占全平台游戏内容的8%。另 外，内容开发端开发节奏慢，目前VR用户 数量还未形成规模，因而开发节奏尚未被 拉动，内容开发相对硬件开发较为缓慢。区块链区块链稳步发展，经过了早期探索、市场 准备、市场认可阶段后已步入产业发展阶 段，目前比较典型的是区块链 金融领域结合应用，对应于元宇宙中，下 一阶段区块链和NFT将解决元宇宙生产资 料和资产所有权的问题。区块链技术当前发展至NFT阶段，开启数 字内容资产化时代。区块链发展的主要难 点在于技术瓶颈和监管合规性挑战。技术方面，目前区块链在金融、电子政务 等已于推进的领域已有所发展，但是对于 其他要求比较高的业务场景，区块链很难 满足需求。具体来说，区块链作为分布式 系统，吞吐量与确认时延一直是制约区块 链应用的瓶颈，三者是相互矛盾的指标， 很难三者全部达标。但是，对于元宇宙这 样的应用场景，对速度、吞吐量、存储成 本有较高的要求，因此甚至有些时候不得 不牺牲去中心或安全来换取效率。另外， “信息壁垒”和实物上链是当前影响区块 链技术实际产业落地的两大挑战。区块链不断发展的同时也带来了一系列的 政策性风险，区块链的匿名性和难以篡改 的特性容易被不法分子利用以传播不良 信息，威胁网络安全和泄露用户隐私，目 前在金融领域的应用上，打着“区块链” 旗号进行非法金融活动的案件频发，扰乱 了正常的市场秩序。物联网物联网的发展将经历爆发前期、爆发期和全面爆发期三大阶段， 目前，全球物联网核心技术持续发展，标准体系正在构建，产业 体系处于建立和完善过程中，全球物联网行业处于高速发展阶 段，距离爆发期仍需要奋斗数年。物联网要实现规模化加速演进仍需解决一些难题。第一，成本高 昂。物联网传感器品类众多，包括摄像头传感器、温度/湿度传感 器、大气污染传感器等，品类众多而难以形成规模效应，边际成 本较高，从而导致整个物联网建设成本居高不下，只有降低成本 才能更大范围地推动物联网发。第二，技术还不成熟，传感器从 边端收集数据后需要进行大数据分析，但是目前各行业各领域之 间数据收集和数据分析尚不能打通，只有与行业应用深度融合的 数据分析才能释放大量价值，目前还没能达到这一阶段。第三， 安全问题。相比像手机一样拥有较为安全的硬防护措施，传感器 结构比较简单，极易成为被分布式拒绝服务攻击的跳板。综上， 物联网必须解决成本、技术、安全等方面的发展难题，才能进一 步被行业广泛应用。移动通信网络目前我们处于从5G 向6G过渡的初期，理 想中元宇宙的运行至少需要6G及以上的 网络，预计6G网络通信在2030年能够全 面落地。相比于5G，6G能够支持微妙甚 至亚微秒级别的延迟通信，支持室内10 厘米、室外1米定位精度，支持全球范围 的“万物互联”，比较直观地来讲，在6G 时代，我们下载300部电影只需要眨眼的 功夫，真正能实现几乎零延时地在元宇宙 穿梭互动。6G网络的发展极大依赖四大主干技术 的突破：太赫兹技术、空天海地一体化 技术、确定性网络技术、基于AI的空口技 术。太赫兹技术因其频段比现有微波通 信要高出1-4个数量级，因此可以承载更 大的信息量，轻松解决目前战场信息传输 受制于带宽的问题，满足大数据传输速 率通信要求；构建卫星通信网络、深海远 洋网络和地面通信网络相相融合的全球 连接的6G通信网络是未来发展的重要方 向；具有高可靠性和低时延性的确定性 网络技术将催熟6G 时代并形成广泛应 用；在通信物理层通过无线传输与人工 智能相结合也是6G时代的典型趋势。算力近20年来中国算力应用逐渐丰富，算力中 心建设加快。从侧重于科研应用和仿真、 油气、气象等重点领域应用的超算中心， 发展至动漫渲染、生命科学、航天航空、 无人驾驶、金融经济、智慧城市等更加多 元化、智能化的应用领域，业务应用逐渐 丰富，并且行业应用增速加快。 英特尔表示，目前的计算、存储和网络基 础设施根本不足以实现元宇宙愿景，而要 想实现真正的元宇宙，目前的计算能力需 要再提高1000倍。未来，AI计算、边缘计 算、量子计算将成为推动元宇宙发展的 主力技术。目前，人工智能芯片仍处在高 速发展时期，为了在元宇宙中支撑更多样 的人工智能计算，人工智能芯片需要实现 一系列技术突破以实现高度并行的处理 能力、低内存延迟、创新架构、低功耗能。 边缘计算能有效降低时延并提升计算效 率，整体架构中，中心云实现全局调度， 边缘云侧重局部的大规模数据处理，终 端实现海量物理世界终端转化为海量的 数据信息。相比传统计算机，量子计算具 有支撑指数级增长的数据运算的能力， 具有突破后摩尔时代的潜力，能够解决元 宇宙中的算力问题，但是量子计算目前还 处于原型机研发阶段，在技术上仍面临诸 多挑战。3. 元宇宙相关技术应用示例尽管与期待的成熟元宇宙技术能带来的 体验相距甚远，上述元宇宙技术在实际业 务中都有了不同程度的应用。本文称之为 Pre-元宇宙技术的应用。一些代表性应用 。仿真交互技术在游戏、商贸、教育、文化 领域应用游戏：未来游戏社交的模式将进一步 升级为VR游戏社交、VR电影社交（如豆 瓣）和VR旅行社交（如马蜂窝）等。商贸：利用VR/AR技术对产品进行虚拟 展示，比如Alliance Studio 建立3D虚拟 现实商城，虚拟商城导航轻松传送、浏 览商店和产品，还可以获得支付网关支 持，可以同时具备网上购物和实体店购 物的独特优势，从而打造出极具竞争力 的新购物模式。教育/培训：使用者通过VR/AR头显设 备进入虚拟教育空间，具有环境更吸引 人、互动性更强、更加智能的特点，例 如STRIVR产品可被适用于员工培训中， 使得员工采用率大幅提高、培训次数减 少、员工精通时间缩短。文化：利用仿真交互技术把古建筑文化 遗产数字化，打破时间和空间的限制， 提高了文物的展出效果和展出效率。例 如，故宫AR文旅展融合人脸、手势识别 及体感互动使得参展者可以自由轻松地 获取信息，对历史文化遗址的保护、更 新、推广、延续具有重要的长远意义。人工智能及数字孪生在制造、医疗领域 应用制造：数字孪生可以用于制造生产中产 品设计、工艺优化、质量管理、供应链管 理、预测性维护、分析客户体验等流程， 例如在汽车制造领域，西门子使用数字 孪生技术模拟和验证开发的每个步骤， 避免实际生产零件可能发出的故障。医疗：数字孪生可以用于药物临床试 验、医疗护理服务、手术预演等医疗场 景，有助于为患者提供更高效、更有效 的服务，同时还可通过人工智能进行生 命前期仿真，从而构建患者全生命周期 的数字预测模型，提供全生命周期的预 测记录分析和决策支撑。创作互动平台在社交、影视领域应用。社交：鼓励内容创作者构建虚拟世界，在 元宇宙中创建内容与互动。例如Horizon Worlds支持用户以空间建造者身份进入 虚拟空间，获得真实的协作和分享体验， 探索不断创造发展的虚拟世界。影视：创作互动平台为影视、综艺、短 视频等内容形态提供了创新动力。例 如，腾讯视频面向全网上线互动创作平 台，鼓励原创者积极参与，爱奇艺推出 互动视频制作插件，推动“零门槛”编 辑互动视频等。区块链在智慧城市、金融领域应用智慧城市：区块链技术将城市的信息基 础设施、能源基础设施、交通基础设施 等与区块链相结合，发挥数据的巨大价 值。雄安新区在建设起初，就开始积极 运用区块链技术为自身的智慧城市建设 进行了赋能。金融：区块链技术能够连接全球金融系 统，更高效、低成本的进行交易支付。元 宇宙具有更先进的支付手段，因为元宇 宙中的经济活动支持虚拟商品交易，这 些商品可通过纯粹的数字货币购买，区 块链技术使得虚拟货币交易成为可能。各项技术最终将走向融合，赋能各种应用 场景，实现生产力的解放、洞察力的飞跃、 决策力的提升和商业升级。三、产业从事元宇宙相关业务的企业众多，本文先梳理元宇宙的架构，再将企业应用与架构中的不 同层次做对应，作为观察和分析元宇宙产业及其参与企业的视角。1. 元宇宙产业架构 如果将元宇宙看作一个大的应用场景，支 撑这个应用场景的层元素分别是：接入 层的感知和显示、内容应用层、平台层、 网络技术层。感知及显示层：VR/AR、体感设备、脑机 接口等技术提供进入元宇宙的入口。内容应用层：产生元宇宙的所有数字内 容和应用。包括游戏，娱乐，社交，数字产 品，经济活动，办公，生产应用等。平台层：支持虚拟社区环境搭建、社区规 则、以及上层应用层开发的各项技术。比 如街道、建筑物等基础设施的生成和导 入；游戏引擎、内容分发平台等应用支持 技术；支持各种智能应用和互动的人工智 能算法也在这一层。网络技术层：包括5G、云、互联网、去中 心存储等技术，是元宇宙的底层网络技 术保障。2. 参与者类型及竞合关系从公司背景分，元宇宙主要包括四类参与 者：互联网厂商、硬件技术厂商、软件技 术厂、新创业者。在元宇宙未来的版图中，这四类企业之间 更多的是合作关系，每种类型的企业之间 会有更强的竞争关系。第一类，互联网厂商，包括美国的 Meta，Google，Amazon，中国的百度、 阿里巴巴、腾讯等。这些互联网企业大都 拥有元宇宙所需的多项技术、现有的庞大 用户基础、以及丰富的应用场景，同时也 在多方位的着手元宇宙布局。在元宇宙未 来的版图里，大概率还是会占据元宇宙平 台建设者和大一统社区缔造者的角色。第二类，软件公司，代表企业Microsoft， 在元宇宙的四层都有布局，目前侧重于企 业元宇宙。在未来的元宇宙世界，微软和 互联网公司之间还是会有较多竞争。在接 入层、平台层、网络技术层，微软和互联 网企业都有布局，会形成竞争局面。在应 用层面，微软侧重企业元宇宙，其他互联 网企业目前的重点是消费者元宇宙，但多 数也在服务企业市场，未来的竞争会趋于 激烈。第三类，硬件公司，代表企业英伟达。英伟 达（NVIDIA）在AI和高性能计算以及芯片 领域的深厚积累，是其布局元宇宙底层技 术的坚实基础。2021年下半年，英伟达宣 布全球首个为元宇宙建立提供基础的模拟 和协作平台Omniverse，向数百万新用户 开放。Omniverse以其高效、低成本特征， 在建筑、传媒、产品设计、自动驾驶等多个 领域得到快速应用，并与第三方数字内容 创建工具（DCC）以及基于Omniverse 的 微服务构成了Omniverse 的生态。第四类，新创业公司。新创业公司均专注 于某个细分领域，其中个别企业成立时 间略长，并取得了局部市场的先发优势， 比如Roblox（游戏），Decentraland（ 社区和游戏），OpenSea（NFT虚拟艺 术品），Sandbox（游戏）。Roblox和 OpenSea的市值超过了100亿美元。大 部分创业企业规模很小，选择某个细 分技术领域或者应用领域深耕，例如 Lingo3D、双深科技、蚁触