清华大学《2020-2021年元宇宙发展研究报告》

• 报告链接

报告概述

• 元宇宙（metaverse）
• 理念篇
  • 讨论了元宇宙诞生的过程和历史契机、元宇宙的概念界定、虚拟和现实的关系、元宇宙的价值来源、多维时空的搭建等相关的理论问题，并对元宇宙的运作模式分物理、地理、伦理、事理、心理5个部分进行了论述。
• 产业篇
  • 讨论了元宇宙的技术基础，分析了元宇宙的行业生态以及中、美、日、韩四国的元宇宙行业发展现状，最后提出了元宇宙指数体系。
• 风险篇
  • 从生产力、稳健性、组织结构、服务功能、适应性、公平性六大为对元宇宙产业生态健康度进行了多维评估，指出目前元宇宙处于“亚健康”状态，进一步从舆论、技术、资本、伦理和法律规范等层面对元宇宙产业发展十大风险点进行了讨论。

理念篇

1. 孕育元宇宙

• 1992 年，Neal Stephenson 的科幻小说《Snow Crash》中提出了 metaverse 的概念
• 开放多人游戏
  • 文字交互界面 \(\to\) 2D 图形界面 \(\to\) 轴测图界面 \(\to\) 3D 界面 \(\to\) 元宇宙
• MMORPG：大型多人在线角色扮演游戏
  • Multiplayer Online Role-Playing Game
• 《Second Life》：第一个现象级的虚拟世界
• 2020：人类社会虚拟化的临界点
  • 疫情加速社会虚拟化、线上生活从例外状态到常态、对虚拟的认知改变、生活迁移

2. 元宇宙是什么

• Metaverse = Meta + Universe
• 前所未有的互操作性
• 元宇宙构造的七个层面
  • 体验；发现；创作者经济；空间计算；去中心化；人机互动；基础设施
• 元宇宙至少包括以下要素
  • 身份、朋友、沉浸感、低延迟、多元化、随地、经济系统、文明
• 具身互动、UGC、经济系统、统一身份、虚实融合
  • UGC（User Generated Content）
  • PGC（Platform Generated Content）

元宇宙是什么？

• 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，它基于扩展现实技术提供沉浸式体验，基于数字孪生技术生成现实世界的镜像，基于区块链技术搭建经济体系，将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合，并且允许每个用户进行内容生产和世界编辑。
• 不仅仅是电子游戏，不仅仅是虚拟世界
  • 元宇宙 = 大型多人在线游戏 + 开放式任务 + 可编辑世界 + XR入口 + AI内容生成 + 经济系统 + 社交系统 + 化身系统 + 去中心化认证系统 + 现实元素 ······
  • 元宇宙 = 虚拟世界 x 现实世界

为什么需要元宇宙？

• 技术渴望新产品、资本寻找新出口、用户期待新体验
• 互联网发展陷入内卷
  • 在内容载体、传播方式、交互方式、参与感和互动性上长期缺乏突破，导致“没有发展的增长”
  • WEB1.0 \(\to\) WEB2.0 \(\to\) 移动互联网 \(\to\) 元宇宙

3. 虚拟与现实的关系

虚拟现实补偿论

• 虚构一直是人类文明的底层冲动

时代	形式	描述
古代	文学、绘画、戏剧	绘声绘色
近代	电影	视听造梦
现代	VR	如临其境
未来	元宇宙	生活其中

• 随着形式变化，沉浸感、参与感、补偿感在上升
• 永恒的创世冲动

人类仿真的阶段

• 布希亚区分了人类仿真历史的三个阶段：
  • 仿造（counterfeit）、生产（production）、仿真（simulation）
• 元宇宙构建的三个阶段
  • 数字孪生、虚拟原生、虚实融生

综合环境的结构

• 虚拟世界
  • 区块链框架下的：
    • 基于规则与算法运作的社交平台
    • 基于区块链的数字货币与经济平台
    • 基于 UGC 的内容平台
• 虚实界面
  • XR
    • VR：虚拟世界完全置换现实世界
    • MR：现实环境与虚拟环境相互混合
    • AR：虚拟世界叠加在现实世界上
  • 虚拟数字人
  • 仿真机器人
  • 脑机接口
• 现实世界
  • 主权国家框架下的
    • 基于法律与社会规范的社交
    • 基于商品与货币自由市场的经济
    • 自发生成的文化

4. 元宇宙的理论框架

通往元宇宙的路径

• 沉浸 vs 叠加
  • 沉浸 VR
  • 叠加 AR
• 渐进 vs 激进
  • 渐进：游戏 \(\to\) 社区 \(\to\) 元宇宙
  • 激进：直接提供开发平台和社区
• 开放 vs 封闭

元宇宙的物理

• 有选择的解放：飞翔、瞬移

元宇宙的地理

• AI 生成，用户参与
  • 数字孪生 vs AI 生成
  • 可编辑世界
  • 虚实融合场景

元宇宙的事理

• 流动、转化与关联逻辑
  • 现实与虚拟融合
  • 生产、消费与再生产

元宇宙的心理

• 从认知到认同
• 身份认同、交互与认知、在场感、安全感、公平感

元宇宙的伦理

• 诸多风险需立法监管
• 平台法规 + 暴力机器

元宇宙的价值

• 参与、土地经济、化身形象、场景化社交

多维空间的搭建

5. 对元宇宙的几点展望

• 元宇宙是虚拟与现实的全面交织
  • 生活方式、社会关系、经济形式、犯罪监管
• 元宇宙将加深思维的表象化
• 元宇宙需警惕资本剥削
  • 区块链
• 去中心化机制 \(\ne\) 去中心化结果
  • 组织逻辑，分配结果
  • 内容生产逻辑，市场竞争结果
• 元宇宙与国家存在深刻张力

• 元宇宙将打开巨大市场空间
  • 不断从存量市场中发现增量市场
  • 综合环境，综合感官，玩法无限，增量空间无限
• 建议国家推动若干元宇宙相关技术与行业发展
  • 推动元宇宙相关专精特新技术发展
    • VR、AR、云计算、数字孪生、大数据、物联网、人工智能、智能硬件
  • 推动元宇宙相关行业发展
    • 智慧城市、智慧园区、智能汽车、电子商务、数字旅游、教育类游戏、心理治疗、老人陪伴、国潮时尚
  • 推动中国元宇宙产业全球化

产业篇

1. 元宇宙的技术底座

元宇宙的通信基础：5G

• XR 设备更高的沉浸感 \(\leftarrow\) 更高的分辨率、帧率 \(\leftarrow\) 视频压缩算法、移动通信技术
• 5G：高速率、低时延、低能耗、大规模设备连接

元宇宙的算力基础：云计算

• 云储存、云计算、云渲染
  • 运算和显示分离
  • 动态分配算力的云计算系统
• NVIDIA Omniverse
• Epic Cloudgine
• Microsoft Azure
• Amazon AWS

元宇宙的虚实界面：拓展现实、机器人、脑机接口

• 拓展现实：VR、MR、AR
  • VR：Oculus
  • 芯片：高通XR2平台
  • AR：苹果开发者生态
  • MR：微软提出标准，HoloLens

元宇宙激活 VR 内容生态

• VR 元年后的第五年，其应用仍然局限于极客人群和专业应用领域
• 目前的两个瓶颈：价格高，内容少

元宇宙的生成逻辑：人工智能

• 大幅提升运算性能
• 内容生产
• 内容呈现
• 内容审查

元宇宙的世界蓝图：数字孪生

• 数字孪生即在虚拟空间内建立真实事物的动态孪生体
• 借由传感器，本体的运行状态及外部环境数据均可实时映射到孪生体上
• Gartner
• 国内产品
  • 华为河图 Cyberverse
  • 百度 DuMix AR
  • 51World
  • UINO优锘

元宇宙的认证机制：区块链

• 去中心化网络的虚拟货币
• NFT（非同质化代币）

2. 元宇宙的产业生态

元宇宙生态版图渐趋成熟

• 具体设施

元宇宙支撑技术多维拓展

• 六大技术

产业板块的增长情况

• 底层技术企业：视觉中国、海康威视、科大讯飞、景嘉微
• 前端设备企业：歌尔股份、瑞芯微、京东方 A、思瑞浦
• 场景内容企业：超图软件、宝通科技、完美世界、电魂网络

3. 中美日韩元宇宙发展现状

• 主要元宇宙公司

• 元宇宙厂商的四套叙事
  • 虚实融合、去中心化交易、自由创造、社交协作

美国元宇宙行业现状

Roblox

• 普鲁士教育体制 \(\to\) Roblox 教育创新
• prosumer 社区文化：每个用户都是 producer + consumer

Facebook

• 2021 年 7 月 27 日，Facebook 宣布将成立元宇宙团队，在五年内转型为元宇宙公司。新团队将由Instagram 负责产品的高管 Vishal Shah 以及 Facebook 游戏高管 Jason Rubin 带领。
• Horizon：VR 协作平台
• Libra：Facebook发起的加密货币项目
• oculus quest 2：虚拟现实头盔
  • Facebook 在 2014 年 7 月宣布以 20 亿美元的价格收购 Oculus

Epic Games

• Unreal 虚幻引擎
• 2021 年 4 月 13 日，Epic Games 宣布投资 10 亿美元打造元宇宙
• 游戏《堡垒之夜》：元宇宙虚拟世界

Microsoft

• 基于数字孪生的游戏《模拟飞行2020》
• XBOX 游戏生态
• 云计算服务 Azure
• 增强现实眼镜 Microsoft HoloLens 2
• 混合现实协作平台 Microsoft Mesh

Decentraland

• “ 区块链 + VR + 第二人生 ” 概念的产品
• 基于以太坊的 VR 的虚拟世界，第一个完全去中心化、由用户所拥有的虚拟世界

中国元宇宙行业现状

腾讯

• 完善的元宇宙资本布局

字节跳动

• 字节跳动投资的公司代码乾坤发行了《重启世界》，概念与Roblox相似。
• 2021年 8 月，字节跳动收购中国 VR 设备公司 PICO
• 注册 “PIXSOUL” 商标，或为类 SOUL 的元宇宙社交产品
• 抖音、TIKTOK 拥有全球范围的用户基础、活跃的 UGC 生态与线上线下打通的商业模式
• 投资视觉计算及 AI 计算平台提供商摩尔线程
• 投资 3D 视觉技术解决方案提供商熵智科技
• 投资 AI 创作服务商百炼智能

网易

• 推出《河狸计划》原创游戏社区，提供低门槛游戏开发工具
• 投资 IMPROBABLE，其云计算平台 SPATIALOS 允许第三方建立大型虚拟世界
• 投资虚拟角色社交平台 IMVU
  • VCOIN 代币
  • 用户生成平台 WITHME

莉莉丝

• 推出游戏开发平台和社区
• 发起 “达芬奇计划” 游戏创作大赛
• 投资 AI 团队“启元世界”，研发用于在线游戏的认知决策智能技术
• 投资云游戏技术平台 “念力科技”，研发云游戏解决方案

米哈游

• 现象级开放世界 RPG 游戏《原神》
• 出资 8900 万美元参与 “社交元宇宙” Soul 的私募配售
• 开发以 “鹿鸣” 为代表的基于虚幻引擎的虚拟形象解决方案
• 与上海交大医学院附属瑞金医院合作建立 “瑞金医院脑病中心米哈游联合实验室”，研究脑接口技术的开发和临床应用
• 组建人工智能科学家团队“逆熵工作室”

日本元宇宙行业现状

• 日本社交网站巨头 GREE 称，将以子公司 REALITY 为中心，开展元宇宙业务
  • 该公司认为，并不是只有 3D 画面才能叫虚拟世界，让用户感受到社会性的机制更为重要

动漫产业

• 2021年8月5日，Avex Business Development 跟 Digital Motion 成立《Virtual Avex（虚拟爱贝克思）集团》，计划促进现有动漫或游戏角色，举办虚拟艺术家活动，以及将真实艺术家演唱会等活动虚拟化
• Cluster 主打 VR 虚拟场景多人聚会
• 2020 年 3 月，任天堂发布《动物之森》系列第 7 部作品

Sony

• PlayStation 主机系统和游戏生态
• 入股 Epic Games 并建立合作关系
• 推出《Dreams Universe》，概念类似 《Roblox》

Hassilas

• 日本 VR 开发商 Hassilas 公司正式宣布其最新 Metaverser（元宇宙）平台 Mechaverse

韩国元宇宙行业现状

政府

• 2021 年 5 月 18 日，韩国信息通讯产业振兴院联合 25 个机构和企业成立 “元宇宙联盟”，旨在通过政府和企业的合作，在民间主导下构建元宇宙生态系统，在现实和虚拟的多个领域实现开放型元宇宙平台
• “元宇宙-Hub” 协议
• 韩国数字新政（Korean Digital Newdeal）数字内容产业培育支援计划

三星 SAMSUNG

• Relumino Glass：为视觉障碍人士开发的 VR 眼镜
• “人工智人”（Artificial Human）项目 NEON

SK telecom、NC soft

• JUMP AR：App
• UNIVERSE：元宇宙平台

ZEPETO

Hodoo Labs

• 教育元宇宙

首尔大学

• XR 技术进行手术实施分享

总结

• 美国：理念上的开拓者，正处于投资风口
• 日本：ACG产业积累深厚，IP资源丰富
• 中国：理念上的追随者，市场广阔
• 韩国：政府引领，偶像工业驱动

4. 面向企业的元宇宙

• 产业元宇宙
  • 由虚向实：游戏体验真实化 \(\to\) 游戏元宇宙
  • 由实向虚：产业生产虚拟化 \(\to\) 产业元宇宙
• 企业元宇宙

5. 元宇宙的指数体系

风险篇

• 目前元宇宙产业生态系统处于亚健康状态
  • 初期发展阶段，具有新兴产业的不成熟、不稳定的特征也是合理的，未来发展不仅要靠技术创新引领，还需要制度创新（包括正式制度和非正式制度创新）的共同作用，才能实现产业健康发展

元宇宙产业发展十大风险

• 资本操纵
  • 雏形期的元宇宙仍存在诸多不确定性，产业和市场都亟需回归理性
• 舆论泡沫
  • 非理性的舆论泡沫呼应着非理性的股市震荡
• 伦理制约
  • 如何在去中心化的框架中构建元宇宙的伦理框架共识，仍需从多视角去进行探索
• 算力压力
  • 如何保障云计算稳定性、低成本算力资源等诸多问题都有待解决
• 经济风险
  • 这种跨越虚实边界的改编应用很可能会引发知识产权纠纷，经济风险可能会从虚拟世界传导至现实世界
• 沉迷风险
  • 过度沉浸虚拟世界亦有可能加剧社交恐惧、社会疏离等心理问题
• 垄断张力
  • 各家巨头间的竞争态势决定了其生态的相对封闭性，完全的开放和去中心化很难实现
• 产业内卷
  • 概念上的突破并未从本质上改变产业内卷的现状
• 隐私风险
  • 个体隐私数据作为支撑元宇宙持续运转的底层资源需要不断更新和扩张，数据资源合规收集、储存与管理尚待探讨
• 知识产权
  • 这种跨越虚实边界的改编应用很可能会引发知识产权纠纷多主体协作与跨越虚实边界的改编应用很可能会引发产权纠纷