元宇宙基础设施层发展情况 展望国内元宇宙产业前景

元宇宙将成为数字经济时代的新型社会生态，元宇宙带动的技术进步具有很强的溢出效应，对于提升中国创新科技水平和能力有巨大的推动作用。一场大洗牌或许真的已经开始，就像移动互联网转型一样，上不了船的人将逐渐落伍。

本篇内容梳理了元宇宙技术体系与产业链各环节发展情况，对于元宇宙可能带来的各种机遇与挑战进行分析，并由此展望国内元宇宙产业的前景。

元宇宙基础设施层发展情况

通信基础设施

通信基础设施作为支撑“元宇宙”运行的血液系统，涵盖了光纤通信、5G/6G 移动通信、WIFI6、工业互联网等多类型系统设施，为元宇宙海量元素互联、交互提供连接保障。尤其以 5G、千兆光网为代表的“双千兆”网络是当前“元宇宙” 建设发展的重要基础设施，基于 5G 技术增强型移动宽带、超可靠低时延和海量物联三大特性，为元宇宙应用爆发提供坚实连接基础。

未来，仍需稳步推进网络基础设施部署，夯实元宇宙应用发展底座支撑能力。发挥国家顶层设计指导，推动电信运营商持续展开 5G 接入网、承载网、核心网网络部署，逐步扩展覆盖范围，加大站址用地、用电支持力度，统筹机房、管线等配套设施建设，推动市政灯杆等社会杆塔资源向 5G 网络设施开放共享。

算力基础设施

算力基础设施，作为“元宇宙”虚拟人、虚拟课堂、虚拟搬动等应用中大规模数据要素挖掘、分析、应用的算力底座，依托数据中心、智能计算中心等实现大数据、云计算、边缘计算、分布式存储等能力支撑。

未来，随着 5G、云计算、大数据、人工智能、全息显示等技术的融合应用，“元宇宙”海量 To C 和 To B 应用终端用户将对实时高效的算力需求不断提升。一是继续强化统筹，加强数据中心绿色集约建设；二是提高数据中心效率，完善标准监管评价体系。

新技术基础设施：

区块链技术是元宇宙运行的核心技术，并塑造元宇宙内部经济系统；人工智能技术是元宇宙重要的驱动引擎，为元宇宙大量应用场景提供了支持。

元宇宙衍生需求推动人工智能快速发展，并诞生依托于元宇宙的人工智能。资产数字化加速，NFT 有望在元宇宙将加速推广。

元宇宙核心层发展情况

终端入口

相较于其他终端入口，虚拟现实（VR+/AR/MR/XR）头显的感知体验和交互特性直接决定了元宇宙对于用户的吸引力，其也是实现计算、感知、交互、融合等功能的重要载体。

目前，全球虚拟现实头显市场迎来高速增长，Meta 及微软分别居于 VR 及 AR 终端市场龙头地位。国内品牌方面，字节跳动旗下 VR 头显品牌 Pico 市场占有率为 6%，全球第二。我国 VR 头显设备市场较小，2021 年出货量不足百万台，其中 Pico、爱奇艺瓜分了过半市场份额。

虚拟现实头显设备持续发展及迭代，离不开芯片、光学、显示等核心器件的有力支撑。重点企业及主要产品包括：谷歌：第一款 AR 眼镜 Google Glas；微软：Hololens 2 混合现实头显；Magic Leap：AR 眼镜 Magic LEAp On；Meta：VR 行业标杆产品 Oculus Quest 2。

Pico Neo 3

时空生成

国外企业已建立深厚的技术壁垒，我国企业未推出市场主流产品。现阶段较为知名的企业为美国的 Unity Technology 和 Epic Games，两家企业均有 15-25 年的发展历程，主流软件开源且历经多轮迭代功能完善，在动画效果、影视渲染、物理及光影效果明显优于其他产品。

重点企业及主要产品包括：Autodesk 公司：3D 建模软件 3D Max 与 Maya 应用领域各有侧重；Epic Games：虚幻引擎专注高质量游戏渲染，虚幻引擎 5 强化技术优势；Unity：针对 VR/AR 进行技术优化，超过 60%的 VR/AR 内容均基于 Unity 打造；罗布乐思：Roblox Studio 降低进入元宇宙世界的门槛，有利于普通玩家发挥创意与创造性；英伟达 Omniverse 平台加速元宇宙底层架构持续完善。

交互体验

元宇宙中的交互方式包括语音交互、手势交互、嗅觉、触感、脑机接口等，但单一交互方式只可实现部分沉浸，多模态融合交互方式保障全场景交互体验。多模态交互核心是将物理人 100%投射到元宇宙中，形成虚拟化的感官交互，增强交互体验，为元宇宙全场景落地提供技术基础。

Pico Neo 3

时空生成

国外企业已建立深厚的技术壁垒，我国企业未推出市场主流产品。现阶段较为知名的企业为美国的 Unity Technology 和 Epic Games，两家企业均有 15-25 年的发展历程，主流软件开源且历经多轮迭代功能完善，在动画效果、影视渲染、物理及光影效果明显优于其他产品。

重点企业及主要产品包括：Autodesk 公司：3D 建模软件 3D Max 与 Maya 应用领域各有侧重；Epic Games：虚幻引擎专注高质量游戏渲染，虚幻引擎 5 强化技术优势；Unity：针对 VR/AR 进行技术优化，超过 60%的 VR/AR 内容均基于 Unity 打造；罗布乐思：Roblox Studio 降低进入元宇宙世界的门槛，有利于普通玩家发挥创意与创造性；英伟达 Omniverse 平台加速元宇宙底层架构持续完善。

交互体验

元宇宙中的交互方式包括语音交互、手势交互、嗅觉、触感、脑机接口等，但单一交互方式只可实现部分沉浸，多模态融合交互方式保障全场景交互体验。多模态交互核心是将物理人 100%投射到元宇宙中，形成虚拟化的感官交互，增强交互体验，为元宇宙全场景落地提供技术基础。

重点企业及主要产品：语音交互 ：Nuance，全球最大的语音技术公司，专利数量和市场份额遥遥领先；动作捕捉：Xsens，MVN Animate 动作捕捉系统；OptiTrack，全身动作捕捉系统轻松创建台式应用 46 动作捕捉工作室；眼动追踪：Adhawkmicrosystems，小型眼动追踪传感器；力反馈：OWO：VR 触觉背心，可模拟 30 多种不同感觉；DEXta：虚拟现实交互手套 Dexm；脑机接口：2019 年，DARPA（美国国防部高级研究计划局）选择了 6 个团队来开发 N3 神经技术研究计划，旨在为美国军方提供高精度的双向脑机接口系统，使服役人员能够与计算机系统进行通信。

元宇宙服务层发展情况

消费端应用服务

虚拟人迅速发展，在各个场景加速落地。2021 年国内数字人发展势头迅猛，打造数字人无疑是文娱产业的潮流趋势之一，伴随着各大互联网巨头对数字人市场的布局，一条较为完善的数字人商业途径已经形成。一类是通过代言、商演等营销活动变现的偶像型数字人，比如柳夜熙、A-soul、AYAYI 等；另一类则是品牌主或企业主为提升目标人群用户体验而打造的功能型数字人，比如央视网虚拟主持人小 C、花西子同名代言人花西子等。

AYAYI与艺术家空山基的作品

文娱产业快速入局，游戏打开元宇宙新局面。2021 年 3 月，全球最大的互动社区之一及大型多人游戏创作平台 Roblox 在纽交所上市，其招股书中提及的元宇宙很快掀起了一阵热潮。同月，美国游戏公司 Epic Games 也表达了其对于元宇宙领域的关注。这股热潮不仅仅席卷了海外，国内互联网大厂也加入其中，自此元宇宙开始逐步受到关注。

行业端应用服务

工业元宇宙：数字孪生与智能工厂助力工业元宇宙先行一步，庞大体系带来硬件层面存储、运算、传输、感知等多方面新需求；医疗云宇宙：VR、AR、MR 等技术在医学成像、手术辅助、医学教育、远程医疗、康复训练、药物研发等方面彰显价值；教育云宇宙：打破空间阻隔为线下教育与线上教育带来革新。

医疗元宇宙实际应用-Augmedics官网宣传视频截图

政府端应用服务

元宇宙进军政务服务，其核心是政务数字化转型。目前首尔市政府已发布元宇宙五年计划，首个由政府打造的元宇宙平台预计 22 年上线。

在未来，元宇宙将对城市管理和城市服务带来革新：一是隐私计算技术将多维度提升城市的管理效率；二是 AR/VR 将提升人与城市的交互质量，虚拟空间中的城市应急管理有望提高城市决策能力；三是一卡通打破政务数据孤岛，元宇宙时代下数字人的应用将提升城市的服务水平。同时，也将为金融服务模式带来颠覆式变化。

我们既要拥抱元宇宙，又不能盲目地接受西化的元宇宙价值观。在此背景下，对于发展符合中国社会政治经济约束条件的元宇宙，需要重点关注以下几个方面。

深化对元宇宙的理解与认知，构建良性元宇宙产业生态；突破元宇宙核心技术瓶颈，夯实元宇宙发展技术根基；围绕基础底层技术和平台标准，构建完善的应用创新生态系统；加强对元宇宙发展的监管和引导，加快相关法律法规研究制定；加快地方对元宇宙产业导入和支持，推动新兴领域占位抢位发展。