产业元宇宙白皮书（2021-2022）

来源：商汤智能产业研究院

　　中信证券研报指出，元宇宙将是继移动互联网之后下一次20年量级的创新巨浪，但当前仍处于早期概念和营销阶段。回望过去十几年，智能手机的普及掀起移动互联网浪潮，全球用户数激增，带来了ToC互联网成长和ToB产业数字化萌芽；展望未来，下一代智能终端和元宇宙将进一步拓展人类的数字化能力，带来用户在线时长的持续提升，驱动产业数字化的蓬勃发展，最终实现人类的数字化生存。

　　元宇宙是“三维融合”的混合现实世界，物理世界与数字世界的融合，是实体经济与数字经济的融合，是生产力与想象力的融合。元宇宙既是客观世界的数字孪生镜像世界，又是全体人类想象力的精神家园，元宇宙具有成为未来数字社交互动通用平台的潜力。

　　在技术领域，元宇宙的核心元素由感知智能、决策智能、内容增强与生产组成，主要包括物理世界的数字重建、虚拟化身（Avatar）及数字智能体。

　　对于元宇宙该由谁来构建？包含哪些要素？依靠哪些技术？白皮书以为，元宇宙应始终坚持“以人民为本”，即在元宇宙“媒介、产业、社会”的三步走中，由政府治理、由人民创造，为产业和社会整体利益服务，主线是“元宇宙反哺论”，即数字经济通过元宇宙经济体反哺实体经济、社会公共服务。

产业元宇宙

　　如果把元宇宙看作是前沿数字科技的集成体，其关键价值应是赋能实体经济和社会发展，积极推动数字世界与物理世界的融合发展，实现数字经济高质量发展。

　　白皮书将元宇宙定义为实体空间的搜索引擎，它以数字技术为基石，带来人机之间的自然交互，带来沉浸式视听、触觉、气味的体验升级，为提升产业生产效率服务。白皮书将其称之为“产业元宇宙”。

　　在科技兴国、实干兴邦的创新大潮中，如果把元宇宙看作是前沿数字科技的集成体，其关键价值应是赋能实体经济和社会发展，积极推动数字世界与物理世界的融合发展，实现数字经济高质量发展。

基石

　　无数字技术，便难谈产业元宇宙。数字技术是推动数字经济与实体经济“双融合”的大引擎。以人工智能技术为例，其既能成为推动新医药、新材料、新能源发展的基础设施，又能成为各行各业数字化转型的新型生产力，是典型的“跨圈生产力”。其他跨圈型技术，比如VR/AR（虚拟现实/增强现实）、实时三维技术（Real-Time3D），正在突破影视、游戏、社交媒体的边界，在汽车制造、交通运输、建筑设计、城市治理、医疗健康等实体产业落地生根。

　　伴随数字经济渗透率在服务业（40.7%）、工业（21%）、农业（8.9%）的快速提升，实体产业将完成数字孪生（数字化）、数字交互（网络化）、数字智能（智能化）的三步走。与此同时，我国经济也将受益于数字技术、数字经济的普惠作用，从“不平衡发展”转向“平衡发展”，从“资源粗放型发展”转向“资源集约型发展”，从“高速发展”转向“高质量发展”。

　　当前，中国GDP中仍有61%的产业空间没有被数字经济渗透进来，这是非常巨大的蓝海市场。在此背景下，发展以人工智能等为代表的“牛鼻子”科技十分重要，这是产业元宇宙的基础设施。

赋能

　　元宇宙能够赋能产业数字化、网络化、智能化转型。包括：设计、生产、运输、交付等产业链各环节，其应用遍布制造、建筑、汽车、物流、城市、能源等实体产业。第一步是产业链数字化：对生产线或产品进行传感捕捉，形成孪生商品或工厂模型。第二步是产业链网络化：通过5G或物联网，将生产线环境与产品数据实时上传到AI超算中心上，生产大数据在线融合，形成“指标孪生”。第三步则是产业链智能化：基于生产数据训练出自动化或半自动化决策模型，沉淀知识图谱和产业大脑，通过机器人或机器手反向指挥生产参数调整，形成“决策孪生”的价值闭环。

应用

　　元宇宙部分技术诞生于娱乐产业，但成长于实体产业。放眼全球，各国积极发挥创新科技的力量实现可持续发展，“多元宇宙”纷至沓来。

　　首先是“地球元宇宙”。欧盟于2020年提出“目的地地球”计划，该计划目标是在2030年，利用人工智能、高性能计算、数据分析预测等领先技术，建立起覆盖海洋、陆地、大气、生物等广泛对象的高精度地球数字模型，通过对地球自然系统进行高精度动态模拟，提高对风暴、洪水等极端天气事件与自然灾害的预测与应对能力，实时持续监测地球健康状况，支持欧盟能源环境政策制定与实施，为各行各业提供地球级公共服务。

　　其次是“工业元宇宙”。英伟达发布的一款企业设计协作和模拟平台，为全球400多家客户提供专业服务，可让员工在任何地方自由协作。宝马集团模拟仿真了全球31家工厂，使全球员工都能在同一个虚拟环境中设计规划新车。

　　最后是“城市元宇宙”。目前，全球多个城市制定了有关元宇宙的发展战略。韩国首尔市提出《元宇宙首尔五年计划》：在2022年实现5G信号全覆盖；从2022至2026年，在首尔分步开发出虚拟环境的“市长室”“120中心”“智能工作平台”“首尔观光游”“首尔创业营”“首尔开放城市大学”等公共服务场景。同时，截至目前，中国已有多个城市与地区政府提出构建元宇宙，包括上海、深圳、杭州、成都、苏州、南京、青岛、张家界，覆盖文旅、街道治理、城市服务等领域。

畅想

　　如果说产业元宇宙的发展分为三个阶段，则不同类型的企业登陆元宇宙时间不同。而未来十年将是智能决策阶段，大型企业将构筑产业元宇宙平台，供大量中小企业使用，数字技术成为新一代实体经济基础设施，日益丰富的知识图谱孕育产业大脑。AI大装置（AIDC）提供充足的科研创新、产业创新算力基建，源源不断的产业数据如河流般灌入“AI模型工厂”，产出工业、农业、服务业的基础模型与规模化长尾场景模型，孵化出大量产业智能应用与在线智能生产服务。其特点是强算力、大数据、富知识、快决策，人工为辅、智能为主。

“产业元宇宙”十大趋势

　　产业元宇宙的应用趋势

　　产业元宇宙将从“三种力”——新型生产力，新型科研力，人文精神力三类应用趋势为人类文明的发展提速。

　　趋势一：产业元宇宙作为“新型生产力”将充分赋能实体产业发展，为生产力发展提供新动力引擎。

　　趋势二：产业元宇宙作为“新型科研力”将充分发挥其高保真、高速度、高安全、可复用的技术优势，加速各领域新科研成果的产出速度和迭代频率。

　　趋势三：产业元宇宙作为“人文精神力”将创造出全新大量的精神文明并满足更广泛的人类心理诉求。

　　产业元宇宙的发展趋势

　　产业元宇宙的发展趋势可以归结为“三变量”，包括：内核技术变迁、入口变迁和个人账户变迁。

　　趋势四：产业元宇宙带来的内核技术变迁将把人类从“数据互联网”时代带入“空间互联网”时代。

　　趋势五：产业元宇宙实现人机交互的入口变迁将交互从单一的“视觉媒介”时代带入全方位的“全感知媒介”时代。

　　趋势六：产业元宇宙将实现个人账户的变迁，实现从传统互联网“ID昵称”到元宇宙“超我化身”的跨越。

　　产业元宇宙的行动趋势