年,被业界视为元宇宙元年,其爆发的强度和市场的响应速度,远高于互联网最初出现时的景象。游戏公司、XR设备是投融资最为火热的赛道。
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元宇宙的定义
目前针对元宇宙还没有公认的定义,从业界针对元宇宙的诸多讨论来看,元宇宙是由包括区块链、AI、交互传感技术等集成类技术赋能的一个实时在线网络,是数字和物理世界相互作用下形成的有机生态体系,对生活、工作、商业、经济带来深远影响。
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元宇宙特征对应的技术群
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以云计算、超算、无线通信(5G,6G等)为主。
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仿真交互技术——XR
扩展现实(ExtendedReality)是AR/VR/MR等各种形式的虚拟现实技术的总称。
XR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。
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XR的发展历程
纵观XR的发展历程,整体可划分为四个阶段:技术发展期、资本狂热期、退潮低谷期与行业复苏期。
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XR市场概况
全球XR融资并购规模由年行业低点的亿元快速增长至年亿元,融资并购数量也由年的起增长至年的起,年回暖迹象更加明显,上半年全球融资并购额达亿元,较年上半年已经增长%。
国内资本-年仍然略显颓势,年完成的亿元级融资提振市场,年整体并购数量为54起规模为21亿元,而受全球资本热度回暖情绪影响,中国XR融资也将迎来复苏。
XR融资并购规模(-)
XR融资并购数量(-)
在市场蓬勃发展中,XR已经逐渐构建出由硬件供应商、软件工具、内容应用厂商和用户等多方参与者构成的完善的生态体系,移动运营商、云服务供应商、网络服务供应商等基础设施供应商也是生态良性发展的重要根基。
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XR硬件:现实+虚拟的连接器
XR依靠穿戴式设备或有定位设备的特殊环境(裸眼式XR)实现,目前市场上以穿戴式设备为主。
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XR技术基础
1)立体显示技术
立体显示技术以人眼的立体视觉原理为依据,研究人眼的立体视觉机制、掌握立体视觉的规律,对设计立体显示系统是十分必要的。
2)3D建模技术
虚拟现实要实现完美的沉浸感必不可少的就是自然交互技术。
3)人工智能数字孪生
人工智能可以为元宇宙大量的应用场景提供技术支撑,其在元宇宙中扮演的角色可谓举足轻重,为元宇宙中用户与用户、用户与系统、不同系统之间的沟通与交流提供了技术理论和应用框架。
数字孪生作为仿真和模拟领域的前沿技术,与元宇宙构造现实社会的拓展和延伸的概念高度相符,成为元宇宙在虚拟世界中构建现实世界数字孪生体的基础应用,将极大程度提升元宇宙的构建效率与真实体感。
4)云服务技术
基于云技术的应用呈现出多样化的趋势,从云储存到云计算再到云应用;云服务器位置根据需求也各有不同,向云、雾、边、端等各种不同方向发展;目前云技术在元宇宙中的发展主要集中在三方面:算力,储存和渲染。
5)区块链技术
区块链技术稳步发展,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。
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XR中外在XR关键技术方面的发展状况
在前瞻性研究方面,特别是关键技术领域的感知交互、渲染计算、内容制作与分发等方面,中国与全球领先水平相比仍有差距。
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产业应用
娱乐:娱乐有望成为元宇宙的核心需求突破口,利用其技术的升级所带来的沉浸感为用户带来显著的体验提升。
社交:虚拟社交仍然有着手机屏幕的隔阂,缺少线下社交的真实性与趣味性,相比于虚拟社交,元宇宙社交将进一步打破线上与线下的界限。
MicrosoftMesh
零售:人货场是零售的核心要素,元宇宙也从这三个方面进行了重塑。
NFT产业:虚拟艺术品是元宇宙热潮中增长最快的领域之一,满足了人们对艺术创意的好奇和追求,以及对数字艺术品收藏的投资和投机的心理。所以选取NFT数字艺术品。
移动通信网络以及算力:目前我们处于从5G向6G过渡的初期,元宇宙的运行至少需要6G及以上的网络,预计6G网络通信在年能够全面落地。近20年来中国算力应用逐渐丰富,算力中心建设加快,但是目前的计算、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倍。
移动通信网络发展阶段
算力发展阶段
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元宇宙玩家分布
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、软件技术厂商、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。
XR领域领先公司
苹果在XR领域布局情况
XR硬件相关公司标的
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元宇宙面临的风险与挑战
1)技术突破:元宇宙作为系统性工程,很多技术想法还处于概念阶段,木桶效应明显,需要底层硬件、基础应用和核心算法等多方面技术共同推进方能实现元宇宙设想中的诸多应用。
2)社会伦理:科技进步在提高人类生活水平的同时,也可能会对传统的道德、论题提出新的问题。例如,人工智能是元宇宙的核心技术之一,而和人工智能相关的道德、伦理问题也正在受到越来越多的