浙江省元宇宙产业发展研究及建议
2023-01-11许启金周雪方菁菁
文/许启金 周雪 方菁菁
浙江作为数字经济大省,具备发展“元宇宙”产业的基础与先发优势,要通过加快基础技术攻关、创新谋划场景应用等举措,提升未来产业竞争新优势
元宇宙作为虚拟世界和现实世界融合的载体,蕴含着制造生产、市场消费、城市治理等场景变革的巨大机遇,将带动社会生产力提升、生产关系变革,正成为下一代互联网的雏形和驱动全球数字经济发展、数字技术创新的重要赛道。浙江作为数字经济大省,具备发展“元宇宙”产业的基础与先发优势。本文对元宇宙产业发展阶段及趋势、浙江发展基础等进行深入研究与分析,提出下一步推动元宇宙产业赋能实体经济提质增效、加快培育新技术新业态、提升未来产业竞争新优势的建议举措。
全球元宇宙产业发展阶段和趋势
(一)从发展历程看,“元宇宙”概念的爆发已历经30年孕育期
元宇宙概念最初来源于美国科幻作家尼尔·斯蒂芬森的科幻小说《雪崩》:Metaverse,本质上是对现实世界的虚拟化、数字化过程,需要对内容生产、经济系统、用户体验以及实体世界内容等进行大量改造。1994年,第一款轴测图界面的多人社交游戏《Web World》上线,开启游戏UG C模式;2003年,第一个现象级的虚拟世界游戏《Second Life》上线,其拥有强大的世界编辑功能与发达的虚拟经济系统,游戏内大部分场景由用户自建;2006年,多人在线创作沙盒游戏平台《Roblox》上线,平台所有游戏均为UGC内容;2017年《Fortnite》多人在线动作建造游戏投入市场,在游戏内举办多场线上虚拟演唱会;2021年,Roblox上市,成为首个将“元宇宙”写进招股说明书的公司。
(二)从发展阶段看,全球元宇宙产业刚步入起步阶段
德勤在《元宇宙系列白皮书》中将元宇宙产业发展分为萌芽阶段、起步阶段、成熟阶段、终局阶段。当前,全球处于元宇宙发展起步阶段。随着相关技术的进一步成熟以及元宇宙概念的深化演绎,元宇宙有望在未来十年步入成熟阶段。
萌芽阶段(2016年至2020年):随着基础技术突破、应用及设备产品的开发,以及技术单点的线上化、数字化与虚拟化,用户对沉浸式娱乐体验提出更高要求,疫情的全球蔓延加速了元宇宙的发展进程,元宇宙在全球范围迎来发展热潮。
起步阶段(2021年至2030年):不同行业对于线上化、数字化与虚拟化的进一步深入应用与技术沉淀,实现以单个行业为基础的各个独立元宇宙,形成元宇宙分散化、单行业、多中心小生态的阶段。
发展阶段(2031年——):不同独立行业的元宇宙开始逐步打通数据与标准,实现相似相融的整合阶段。元宇宙将会出现跨平台、跨行业的生态互通及融合,逐步由分散式、多中心的小生态融合形成聚合式、围绕产业和个人双中心的两大元宇宙生态体系。
终局阶段(未知):元宇宙渗透入各行各业,产业元宇宙和个人元宇宙进一步融合发展,形成全真互联网的元宇宙终极形态。
(三)美、中、日、韩四国元宇宙产业发展布局
美国:理念上的开拓者,正处于投资风口。美国是元宇宙理念的开拓者,正处于投资风口,且拥有最前沿的技术、全球市场和健全的产业体系。英伟达以工业为切入口推出3D实时协作平台Omniverse,打造“工程师的元宇宙”;Meta从全球社交龙头全面转型元宇宙公司,在硬件、内容和底层技术上都已形成扎实的资源储备和亮眼的产品发布;元宇宙第一股Roblox围绕旗下大型多人在线游戏平台打造简化版元宇宙雏形。目前,美国政府尚未提出明确的元宇宙建设纲要性文件和官方表态,其对元宇宙中潜在的数据安全隐患和隐私泄露风险的担忧与警惕暂时占据上风。(代表性企业:Roblox、Meta、英伟达、微软、Epic Games)
中国:巨头持续加码,未来市场广阔。我国面对元宇宙热点,既牢牢抓住了机会紧密布局,同时也关注到了监管、信息安全等问题。三大运营商、腾讯、阿里巴巴、字节跳动等企业在基础设施及软硬件布局上不断拓展,在通信、泛娱乐、教育、手游等场景方面持续探索与元宇宙的结合。我国各地方政府对元宇宙产业发展态度十分积极。2021年12月,《上海市电子信息产业发展“十四五”规划》提出,要加强元宇宙底层核心技术基础能力的前瞻研发,推进深化感知交互的新型终端研制和系统化的虚拟内容建设,探索行业应用。2022年初,合肥、武汉等地相继召开地方两会,将“元宇宙”写入政府工作报告中,杭州、无锡、北京、成都等城市也纷纷提出以产业园区和产业联盟等方式切入赛道,布局元宇宙产业。(代表性企业:腾讯、字节跳动、网易、莉莉丝、米哈游)
日本:积极扶持元宇宙相关产业,建立新型国家优势。2021年7月,日本经济产业省发布《关于虚拟空间行业未来可能性与课题的调查报告》,报告归纳总结了日本“虚拟空间”(即元宇宙)行业亟待解决的问题,并对政府应如何构建和制定元宇宙法律体系、行业标准、指导方针等提出建议。同时,日本已在虚拟货币领域成立业界团体,将通过业界团体和金融厅等行政机关的相互配合启动市场构建。这些都体现出日本正在加速打造元宇宙生态体系,以期在全球元宇宙行业中占据主导地位。(代表性企业:GREE、Cluster、Hssilas、Sony)
韩国:以政府为主导,大力支持元宇宙产业发展。韩国政府对元宇宙反应迅速,不仅率先联合本国机构和企业成立“元宇宙联盟”,以通过政企合作的方式构建元宇宙生态体系,陆续出台多项扶持元宇宙产业发展的战略规划和产业政策,并计划斥资39亿韩元(约2100万元人民币)打造“元宇宙首尔”高性能平台以向市民提供公共服务。(代表性企业:SAMSUNG、SK telecom、NC soft、ZEPETO、Hodoo Labs)
(四)元宇宙技术发展趋势
底层基础需求将推动网络技术等不断提升。5G/6G等下一代网络技术具有高速度、低功耗、低时延、万物互联的特点,很大程度上决定元宇宙的用户体验。随着智能设备、可穿戴设备等联网需求的增加,万物互联将使元宇宙的接入方式与场景更加多元化、智能化,元宇宙随时随地可链接的特性也需要高速网络的支撑,网络技术是元宇宙落地的基础。同时元宇宙的实现伴随着巨大体量的数据处理需求、图像渲染需求以及高拟真的用户体验需求,云计算技术的支撑对实现大量数据的快速计算和降低设备门槛至关重要。
虚实界面需求将推动V R/AR/MR等技术不断突破。VR/AR/MR是元宇宙重要的基础设施,能为用户带来更好的虚拟现实体验,为元宇宙的实现提供了更多的可能性。而脑机交互有可能实现无设备感知,在视觉皮层感受到元宇宙,将给人类带来无界体验。
认证机制需求将推动区块链全面应用。基于去中心化网络的虚拟货币,具有稳定、高效、规则透明、确定的优点,使元宇宙中的价值归属、流通、变现和虚拟身份的认证成为可能。此外,NFT(非同质化代币)由于其独一无二、不可复制、不可拆的特性,天然具有收藏属性,因此可以用于游戏道具、艺术品等数字资产的记录和交易。
内容生产工具需求将推动人工智能加快发展。构建元宇宙最大的挑战之一是如何创建大量的高质量内容,而人工智能的应用能大幅提升运算性能,并智能生成不重复的海量内容,满足元宇宙内容不断增长的需求。同时,在监管上,人工智能可以对元宇宙中无法以人工完成的海量内容进行审查,保证元宇宙的安全与合法。
浙江元宇宙未来产业发展基础
科创能力持续提升,有力支撑产业发展。浙江在元宇宙底层核心技术领域已有一定研究和积累,初步形成以浙江大学、西湖大学、杭州电子科技大学、之江实验室、浙江清华长三角研究院、阿里达摩院等为代表的高能级科创平台体系,在核心芯片和基础软件取得重要突破,隐私计算、智能合约、AR/VR、游戏引擎、3D建模、计算机视觉、太赫兹通信等领域涌现一批创新成果。前瞻布局多维超级感知、量子精密测量等大科学装置建设,成立国内首个校级区块链研究中心——浙江大学区块链研究中心,拥有浙大人工智能协同创新中心、北航VR/AR创新研究院、之江实验室智能计算研究院和未来网络技术浙江省工程研究中心等研发机构,为元宇宙产业发展与技术攻关提供智力支撑。
新兴产业高速发展,有力构建产业生态。浙江人工智能、云计算、大数据、虚拟现实等前沿科技产业呈现全产业链发展态势,为进一步拓展元宇宙产业版图奠定良好基础。人工智能产业竞争力居国内第一梯队,已构建从理论研究、技术开发、终端制造到智能应用完整产业链。云计算实现全球领跑,“乌镇之光”、杭钢云、浙江云等绿色高效算力设施加快建设,阿里云市场排名全球第三。大数据产业规模指数全国第四,数据资源指数、行业应用指数全国第一。虚拟现实产业链韧性显著提升,在教育培训、医疗健康、旅游、文化娱乐等重点领域不断创新产品与服务供给。
数字场景建设全国示范,有力夯实产业场景基础。浙江数字场景在生产、生活、治理领域形成一大批典型案例,为元宇宙技术落地提供了丰富的经验积累。工业制造领域,以“产业大脑+未来工厂”为核心的数字经济系统加速建设,“1+N”工业互联网平台体系日趋完善,培育“未来工厂”建设试点33家、产业集群新智造试点36个,上线场景应用82个。生活消费领域,跨境电商、数字贸易、直播电商、科技金融等新业态新模式场景应用不断拓展,打造互动视频、无界办公、智慧教育、沉浸会展、“VR直播”“AR实景地图”等一批虚拟现实典型案例。社会治理领域,“掌上办事之省”“掌上办公之省”建设加快推进,先行探索数字人民币、“城市大脑”、数字孪生城市、未来社区、车联网等大场景应用,“移动支付之省”建设走在全国前列,“区块链+”创新应用开创多项“全国第一”,为全国数字治理提供有益借鉴。
虚拟现实企业加速集聚,有力构建产业发展集群。围绕基础技术创新、行业应用推广、产业生态构建等重点环节,浙江已形成以阿里、网易、华为、虹软、中控、酷家乐等为代表的虚拟现实领军企业,在生产制造、教育培训、医疗健康、商贸、文娱、旅游等领域打造核心产品和应用服务,为元宇宙全产业链布局奠定坚实基础。根据天眼查工商企业信息平台查询结果,截至2022年2月19日,浙江累计有245家企业注册“元宇宙”商标,布局企业总数位居全国第四,主要业态分布在软件和信息服务、科技推广应用、商务服务、批发零售、货币金融服务、文化艺术业等,并在杭州、宁波、金华、温州等地形成区域性聚集。
浙江元宇宙产业发展存在不足
底层核心技术尚不成熟。元宇宙作为新兴技术的应用集合,整体发展受制于各技术分支的发展水平,木桶效应明显。与国外发达国家相比,浙江在高端芯片、5G网络、区块链、人工智能、智能软件等关键核心技术领域仍属于“追赶者”,面临严重“卡脖子”风险。
数字基础设施支撑不足。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。浙江新基建虽已走在全国前列,但目前5G基站建设、大数据中心、超算/智算中心等数字基础设施建设水平离元宇宙对实时全息感知、全息通信、高精度呈现、多点实时交互等需求还存在一定差距。
场景创新能力有待提升。当前浙江元宇宙场景培育多局限于对娱乐体验的升级,主要聚焦于社交、游戏、商务、NFT艺术品等消费领域,元宇宙实时永续、数字孪生、融合现实等特性在生产制造上的深度应用前景远未被挖掘,需进一步创新场景应用,发挥元宇宙对实体经济虚实融合、以虚强实的赋能带动作用。
虚拟空间治理亟需探索。元宇宙发展过程中或将引发资本操纵、舆论炒作、概念泡沫、监管不足等问题,带来伦理、垄断、隐私、知识产权等方面的潜在风险,对现实世界中现存的社会规则、经济规则、商业规则、文化体系、治理体系提出一系列挑战,需强化政策先行,前瞻布局法律与监管体系。
下一步发展建议
加快基础技术攻关,打造“硬核”技术生态体系。一是培育元宇宙战略科技力量。依托浙江大学、西湖大学、之江实验室、北大信息技术高等研究院、阿里达摩院等创新平台,组织实施元宇宙重大基础理论研究,鼓励重点院校、行业领军企业以及重点科研机构共建共享技术研究中心、数据共享中心、企业孵化中心等研发应用机构,在跨领域核心技术研发、融合创新上展开深度合作。二是加快底层技术攻关。加大对共性关键技术的研发投入,制定元宇宙关键核心技术攻关和项目清单,重点突破高端芯片、脑机科学、区块链、卫星互联网、智能感知、3D引擎等“卡脖子”和前沿核心技术,确保元宇宙技术先进性。三是强化新技术基础设施支撑。坚持总体筹划、系统布局,构建以下一代通信网络为基础、以数据算力设施为核心、以智能互联为突破,集约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的现代化数字基建新体系,打通元宇宙发展的数字“大动脉”。
创新谋划场景应用,赋能实体经济创新突破。一是升级元宇宙“新消费”。充分利用浙江省电商、文化创意、数字内容、互联网等特色产业的先发优势,聚焦游戏、娱乐、社交等元宇宙最初体验入口,探索发展虚拟数字人、虚拟会展、VR/AR文教、数字亚运、沉浸式商务、NFT数字资产等元宇宙消费场景,加快商业模式变革,构建元宇宙消费生态全景。二是打造元宇宙“新智造”。基于“产业大脑+未来工厂”场景积累,加快探索元宇宙在产品设计、智能制造、环境保护、医学分析、航空航天、无人驾驶等领域的融合应用,构建数字孪生体模拟优化生产环节中的设备工艺和作业流程,推进“研发—制造—销售—管理”的全链路虚实共生,赋能实体经济高质量发展。三是重塑元宇宙“新城市”。依托浙江“城市大脑”、数字乡村、未来社区等城市治理重大场景,推动元宇宙在公共服务、城市建设、乡村振兴等方面的广泛应用,聚焦全域监控、城市治理模拟决策、应急事件处置、城市规划建设模拟四大模块加快数字孪生城市建设,实现“运算智能—感知智能—认知智能—决策智能”的链路升级。
优化产业发展环境,促进全产业链协同发展。一是鼓励支持产业联盟发展。以政府为主导设立元宇宙产业生态联盟、协会等行业组织,搭建产业公共服务平台,常态化开展产学研合作、行业交流,因地制宜提供公共技术研发、检测认证、知识产权与标准化等服务。二是加大政府资金支持与引导。面向元宇宙全产业链发展,对有条件的企业加大政府财政与税收支持。引导民间资本流向,建立元宇宙产业引导基金,对元宇宙初创项目和重大项目给予资金支持,支撑产业生态建设。三是内培外引打造元宇宙人才队伍。对内完善高校培养计划,推进人工智能、虚拟现实、区块链等元宇宙细分领域学科建设,鼓励重点企业与高校、科研院所签署产业发展合作协议,提升本土专业人才匹配度。对外优化专业人才政策,搭建专业人才交流平台,促进国际专业人才交流合作,不断拓宽省外和国际专业人才输送渠道。
加强科技伦理治理,健全虚拟经济规则体系。一是前瞻布局“元宇宙”法治体系。聚焦“元宇宙”发展过程中涉及到的数据安全、隐私保护、资产权属、伦理道德、过度炒作等风险问题,加快探索建立数字资产确权、交易、隐私保护等方面的配套法规和监管制度,促进科技活动与科技伦理协调发展,开辟科技伦理建设浙江路径。二是加快构建元宇宙产业标准生态。加强交互终端等虚实融合产品的标准规范研制,加快探索包含用户身份、数字资产、社交关系、应用API等领域的通用标准和协议,构筑互联互通的数字空间标准体系。支持企业、协会、联盟参与国内外元宇宙标准创制,抢占元宇宙科技发展话语权。三是谋划打造“元宇宙浙江”虚拟数字经济体。加强顶层规划设计,出台适宜浙江特色的元宇宙产业规划和行动实施方案,形成框架性指导文件,明确目标、路线图和量化绩效指标。坚持“以虚促实、以虚强实”,规范元宇宙平台主体资格及运行制度,建设虚实融合、沉浸交互的新型社会关系平台。