推動元宇宙產業螺旋式上升

【直擊未來產業】

◎周 忠

隨着計算機與網絡基礎設施的不斷髮展,越來越多的人類活動從物理世界向數字世界遷移,元宇宙被視作下一代互聯網的主要形態。元宇宙熱潮在2021—2022年達到頂峰,隨後因技術不成熟、市場泡沫、監管收緊和與人工智能(AI)競爭等原因進入低谷期,但也同時孕育着巨大機遇。

我們應順應數字化、智能化浪潮,從戰略部署、技術突破、場景驗證、生態培育等方面綜合施策,認清元宇宙多個核心技術瓶頸有待突破的客觀事實,推動元宇宙產業螺旋式上升。

元宇宙產業進入低谷但技術創新活躍

元宇宙以互聯網、物聯網、社交網爲基礎,通過多種傳感和信息交互設備,將具有獨立身份的計算機、各種物理對象及其數字孿生、人的虛擬化身等進行互聯。虛擬現實(VR)/增強現實(AR)、人工智能(AI)、區塊鏈、虛擬化身、數字孿生、數字原生、5G/6G等是元宇宙的支撐技術,其中VR/AR終端設備爲元宇宙提供了核心的沉浸式交互體驗,因此VR與元宇宙產業重疊度高,經常被一起提及。

當前,國際上對元宇宙產業的態度呈現兩極分化。一方面,因其技術密集性高帶來整合難度過大,商業模式難以落地,普遍認爲短期內還不具備爆發條件。近幾年來,Meta在元宇宙領域投資超過450億美元,但持續鉅額虧損,週期性被唱衰導致股價大跌。2024年2月,蘋果首款VR頭盔vision pro上市,銷量遠不及預期。2021年,字節跳動以90億元收購國內VR頭顯企業Pico,但僅兩年後就對Pico進行大規模裁員和調整。騰訊XR業務線裁減大量崗位,長期深耕AR的商湯科技也調整了相關業務。

另一方面,從長遠來看,元宇宙作爲下一代互聯網形態,被公認具備巨大潛力,Meta、微軟、蘋果、谷歌等國際科技巨頭仍堅持投入巨資進行VR/AR技術研發。近期多款創新產品具有突破性,如2024年蘋果vision pro、Meta Orion增強現實眼鏡樣機,2025年5月谷歌發佈的Android XR平臺和AR眼鏡等。Meta、蘋果、谷歌都已經在大力構建開發者生態。

我國元宇宙產業機遇與挑戰並存

近年來,我國元宇宙產業經歷了從資本熱捧到理性調整的轉變。2021—2022年,元宇宙概念一度成爲數字經濟的新風口,各地紛紛出臺扶持政策,企業爭相佈局。隨着ChatGPT等生成式人工智能的崛起,元宇宙熱度下降,VR社交、遊戲等消費級元宇宙短期遇冷,但企業轉向更務實的技術應用,在行業應用方面展現出比國際同行更快的落地速度,尤其是在工業、教育、醫療、旅遊、智慧城市等B端領域。我國元宇宙發展迎來重要機遇。

一是政策支持與產業生態加速形成。我國高度重視相關產業發展。國家“十四五”規劃將雲計算、大數據、物聯網、工業互聯網、區塊鏈、人工智能、VR和AR產業列爲數字經濟七個重點產業。2023年8月,工業和信息化部等五部委印發《元宇宙產業創新發展三年行動計劃(2023—2025年)》。我國有着巨大的消費者市場潛力和完整的工業體系,元宇宙產業生態正在快速形成。

二是包括工業元宇宙在內的行業應用(2B)發展迅猛。2025年國家電影局將“虛擬現實電影”確立爲新的片種類別並開始發放專屬公映許可證。數字孿生技術在汽車、航空、能源等行業的應用已見成效,如三一重工、海爾、小米等企業利用數字孿生生產線優化生產效率,將可能形成規模效應。近年來,全國各地積極推動工業元宇宙,上海、杭州、蘇州、北京等地建設元宇宙產業園。

三是VR/AR和數字孿生關鍵技術與國際基本同步,具備跟隨甚至“彎道超車”潛力。在5G、AI、雲計算等元宇宙底層技術上,我國具備全球競爭力,華爲、阿里巴巴、騰訊等企業在XR領域已有佈局。在智能建模、光學顯示、虛實融合、仿真渲染等前沿技術上,清華大學、北京航空航天大學、北京理工大學等單位近幾年在IEEE VR等頂級會議的論文發表數量和最佳論文數量均居第一梯隊,並積極開展成果轉化。

除了元宇宙目前普遍面臨的商業化難題外,我國元宇宙發展還面臨以下挑戰。

一是核心技術受制於人,生態壁壘高。高端芯片、3D引擎依賴進口,Meta、蘋果、谷歌先後發佈了自研的VR/AR操作系統,並在硬件標準上佔據主導,已搶先建立生態壁壘。

二是VR/AR設備體驗與成本問題制約消費級市場。與國外產品相比,當前我國VR頭顯存在效果不佳、眩暈、成本高、內容生態薄弱等問題,影響用戶長期使用意願。亮風臺、雷鳥、靈伴等AR眼鏡廠商雖已在醫療、工業、教育等行業取得進展,但消費級市場的開拓仍需技術突破。

三是商業模式尚未成熟,元宇宙產業園區建設存在資本泡沫。消費級元宇宙盈利困難,而行業元宇宙依賴項目,落地週期較長,影響了市場的快速發展。

四是行業標準與監管體系尚未成熟。元宇宙涉及數據安全、虛擬資產交易、數字身份認證、虛擬暴力、認知安全、數字取證等新問題,目前國內法律體系尚不完善。

多方發力推動元宇宙產業發展

當前,全球迎來數字化和智能化浪潮,這也是我國發展元宇宙產業的重要推動力。數字化爲元宇宙落地工業提供了關鍵的數據基礎,推動了我國數字孿生行業應用的增長。隨着數字化進程的深化,元宇宙產業商業模式將不斷完善。此外,元宇宙可能是通用人工智能服務於人的最佳載體,近期人工智能浪潮的興起也將推動工業元宇宙產業的發展。例如,2023年Meta聯合Ray-Ban發佈的智能眼鏡累計銷量已突破300萬副,帶動全球AI眼鏡大爆發,驗證了消費級元宇宙的商業化模式之一。

總的來說,儘管短期遇冷,但我國元宇宙產業的重心正從消費級娛樂向行業級應用轉型,並取得成效。爲了推動元宇宙產業快速發展,建議從以下幾個方面發力。

一是發展元宇宙基礎支撐技術,加強核心產品攻關。適應當前數字化、智能化浪潮,發展具有沉浸性、交互性、構想性、智能化、互通性、迭代性的虛擬現實2.0技術,聚焦高端芯片、3D引擎、光學器件、VR/AR操作系統等“卡脖子”問題,同時保持前沿技術的活躍性。

二是深化元宇宙產業創新應用。鼓勵製造業、能源、醫療、教育等行業採用元宇宙技術,並在應用場景中充分驗證,實現商業閉環。激勵在航空航天、裝備製造、軍事、核電、醫療等對數字孿生技術具有剛性需求的戰略性行業研發數字孿生應用系統,推動數字孿生技術的應用和快速發展,形成新的數字產業領域。

三是推動元宇宙產業生態協作與行業標準制定。通過產業聯盟等機制促進我國元宇宙產業鏈的完善與各生態鏈條的協作;適時建立元宇宙數據安全、交互安全、認知安全、虛擬資產交易等監管框架。

我國元宇宙產業雖經歷調整,但在政策支持、產業韌性、行業落地等方面具備獨特優勢,只要補齊短板,順勢而爲,未來有望在全球元宇宙生態中佔據重要地位,甚至引領創新發展。

(作者系北京航空航天大學虛擬現實技術與系統全國重點實驗室教授)