元宇宙產(chǎn)業(yè)基本概念及四川發(fā)展研究

◆楊宇成

元宇宙是整合多種新技術(shù)而產(chǎn)生的新型虛實(shí)相融的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和社會(huì)形態(tài)，它基于擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供沉浸式體驗(yàn)，基于數(shù)字孿生技術(shù)生成現(xiàn)實(shí)世界的鏡像，基于區(qū)塊鏈技術(shù)搭建經(jīng)濟(jì)體系，將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社交系統(tǒng)、身份系統(tǒng)上密切融合，并且允許每個(gè)用戶進(jìn)行內(nèi)容生產(chǎn)和世界編輯[1]。本研究認(rèn)為元宇宙產(chǎn)業(yè)是指實(shí)現(xiàn)元宇宙愿景本身所需要的生產(chǎn)制造、信息服務(wù)、內(nèi)容制作等關(guān)聯(lián)行業(yè)的統(tǒng)稱。當(dāng)前元宇宙正處于孕育孵化階段，是新一代信息技術(shù)的新興前沿領(lǐng)域，正持續(xù)催生出新產(chǎn)品、新服務(wù)、新業(yè)態(tài)，有望成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn)和創(chuàng)新應(yīng)用的新平臺(tái)，是未來(lái)四川培育競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)的重要著力點(diǎn)，對(duì)推動(dòng)四川數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

一、元宇宙產(chǎn)業(yè)的基本概念

（一）元宇宙產(chǎn)業(yè)的定義

目前，學(xué)術(shù)界對(duì)元宇宙產(chǎn)業(yè)的定義還沒(méi)有統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。本研究認(rèn)為，元宇宙產(chǎn)業(yè)是以數(shù)據(jù)、算法、算力、網(wǎng)絡(luò)為基本生產(chǎn)要素，以人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)等新一代信息技術(shù)為核心驅(qū)動(dòng)力，應(yīng)用新一代信息技術(shù)將現(xiàn)實(shí)世界同步映射為網(wǎng)絡(luò)虛擬世界，用戶通過(guò)感知交互設(shè)備和身份認(rèn)證協(xié)議等接口進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)虛擬世界，網(wǎng)絡(luò)虛擬世界作為開放平臺(tái)為現(xiàn)實(shí)世界的用戶提供沉浸式超時(shí)空?qǐng)鼍绑w驗(yàn)、去中心化金融交易、社交娛樂(lè)、數(shù)字人等產(chǎn)品和服務(wù)以及由此衍生出的所有新型業(yè)態(tài)的總稱。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度分析元宇宙產(chǎn)業(yè)的定義（如圖1所示）可以看出，數(shù)據(jù)、算法、算力、網(wǎng)絡(luò)是基本生產(chǎn)要素，新一代信息技術(shù)是關(guān)鍵生產(chǎn)力，虛擬世界構(gòu)建是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心本質(zhì)，真實(shí)產(chǎn)業(yè)和虛擬產(chǎn)業(yè)融合互動(dòng)是新型的生產(chǎn)關(guān)系。與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)循環(huán)不同，元宇宙產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了真實(shí)產(chǎn)業(yè)與虛擬產(chǎn)業(yè)之間的經(jīng)濟(jì)循環(huán)，隨著技術(shù)的發(fā)展，預(yù)計(jì)未來(lái)還會(huì)出現(xiàn)不同元宇宙之間的經(jīng)濟(jì)循環(huán)。因此，元宇宙產(chǎn)業(yè)將重構(gòu)生產(chǎn)、分配、交換、消費(fèi)等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)各環(huán)節(jié)，通過(guò)開放內(nèi)容平臺(tái)打造跨領(lǐng)域虛實(shí)融合“元宇宙+”產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，是新一代或者下一代互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。

圖1 元宇宙產(chǎn)業(yè)定義解析

（二）元宇宙產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)

從信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律來(lái)看，新一輪科技變革促使人工智能與感知交互的協(xié)同能力越來(lái)越重要，新政策、新技術(shù)和新需求推動(dòng)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入到智能引領(lǐng)的發(fā)展新周期（如圖2所示）。一方面，當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在內(nèi)容載體（網(wǎng)頁(yè)、微信、微博、APP等）、交互方式（語(yǔ)音、視頻、評(píng)論、點(diǎn)贊等）、終端形態(tài)（智能手機(jī)、平板電腦等）長(zhǎng)期缺乏突破創(chuàng)新。后疫情時(shí)代，在線教育、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、線上辦公、無(wú)人駕駛、共享經(jīng)濟(jì)等新業(yè)態(tài)競(jìng)相涌現(xiàn)，全社會(huì)上網(wǎng)時(shí)長(zhǎng)大幅度增長(zhǎng)，人們的生產(chǎn)生活工作越來(lái)越依賴于線上，社會(huì)現(xiàn)實(shí)生活開始大規(guī)模向虛擬世界遷移，人類社會(huì)加速虛擬化，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)空間、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容、交互方式急需豐富和拓展，而元宇宙的出現(xiàn)恰恰順應(yīng)信息技術(shù)變革趨勢(shì)，以實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、混合現(xiàn)實(shí)（MR）為代表的新終端將成為元宇宙產(chǎn)業(yè)的基本產(chǎn)品，加速互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展新周期。另一方面，隨著人工智能技術(shù)的日益成熟，元宇宙產(chǎn)業(yè)將全方位沖擊整個(gè)社會(huì)使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本方式，擴(kuò)展虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界的互動(dòng)方式和內(nèi)容情境，使人與網(wǎng)絡(luò)的二維（視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)）交互方式升級(jí)到人與網(wǎng)絡(luò)的多維（視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)等）立體感知能力，實(shí)現(xiàn)人與萬(wàn)物的智能互聯(lián)，深刻改變傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)能級(jí)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展圖景。綜上可以看出，元宇宙產(chǎn)業(yè)具有技術(shù)含量高、產(chǎn)業(yè)規(guī)模大、產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)、市場(chǎng)前景廣、商業(yè)模式新等顯著特點(diǎn)，屬于典型的知識(shí)產(chǎn)權(quán)（專利）密集型產(chǎn)業(yè)。

圖2 互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程

（三）元宇宙產(chǎn)業(yè)鏈的組成

從廣義來(lái)看，元宇宙產(chǎn)業(yè)并不是單一的產(chǎn)業(yè)，是包含網(wǎng)絡(luò)、終端、內(nèi)容、應(yīng)用于一體的綜合產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，其網(wǎng)絡(luò)層面與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)聯(lián)，終端層面與VR智能可穿戴設(shè)備等智能硬件關(guān)聯(lián)，內(nèi)容層面與網(wǎng)絡(luò)視聽(tīng)、數(shù)字創(chuàng)意、仿真建模、數(shù)字人等軟件與信息服務(wù)業(yè)關(guān)聯(lián)，應(yīng)用層面與智慧教育、智慧社交、智慧游戲、智慧醫(yī)療、智慧文旅、智慧購(gòu)物等“互聯(lián)網(wǎng)+”領(lǐng)域關(guān)聯(lián)。具體來(lái)說(shuō)，它包括上游產(chǎn)業(yè)的信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，是構(gòu)建涵蓋全面泛在感知網(wǎng)、信息通信網(wǎng)和數(shù)據(jù)計(jì)算存儲(chǔ)中心等元宇宙基礎(chǔ)設(shè)施的支撐體系，為元宇宙提供統(tǒng)一的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、感知交互等產(chǎn)品和服務(wù)；中游產(chǎn)業(yè)的內(nèi)容制作及運(yùn)營(yíng)，是推動(dòng)元宇宙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引擎，它支撐元宇宙產(chǎn)業(yè)的共性需求，為元宇宙提供應(yīng)用開發(fā)集成環(huán)境、人工智能能力、內(nèi)容制作、運(yùn)行維護(hù)、VR分發(fā)服務(wù)、云渲染等產(chǎn)品和服務(wù)；下游產(chǎn)業(yè)的場(chǎng)景融合應(yīng)用，是基于統(tǒng)一的元宇宙基礎(chǔ)設(shè)施支撐體系和元宇宙標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)平臺(tái)，面向人們生產(chǎn)、生活、工作等多元化、個(gè)性化、定制化需求，建設(shè)多場(chǎng)景“元宇宙+”應(yīng)用系統(tǒng)，是元宇宙賦能行業(yè)、構(gòu)建生態(tài)的具體實(shí)踐。具體細(xì)分產(chǎn)業(yè)鏈，元宇宙產(chǎn)業(yè)包含硬件制造業(yè)、軟件服務(wù)業(yè)、內(nèi)容制作與分發(fā)業(yè)和場(chǎng)景融合應(yīng)用業(yè)4個(gè)部分，如圖3所示。

圖3 元宇宙產(chǎn)業(yè)鏈

硬件制造業(yè)（如圖4所示）是指元宇宙技術(shù)中使用的硬件，包括基礎(chǔ)芯片（CPU、GPU、MCU、存儲(chǔ)器等），人工智能硬件（視覺(jué)處理芯片、類腦計(jì)算芯片等）、新型顯示器件（柔性顯示、裸眼三維立體顯示、全息顯示、激光顯示、AMOLED等顯示屏及其驅(qū)動(dòng)模組等）、光電子器件（鏡頭模組、光學(xué)傳感器、折疊超薄玻璃、三維相機(jī)等）、智能傳感器（壓力傳感、3D感測(cè)、紅外傳感、生物識(shí)別傳感、硅麥克風(fēng)等）、VR整機(jī)設(shè)備（智能頭盔、智能眼鏡、智能手柄、動(dòng)作捕捉設(shè)備、三維掃描儀等）。元宇宙軟件服務(wù)業(yè)（如圖5所示）是指元宇宙技術(shù)中使用的軟件及信息服務(wù)，包括基礎(chǔ)軟件（操作系統(tǒng)、智能算法、數(shù)據(jù)庫(kù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等）、應(yīng)用軟件（內(nèi)容制作軟件、感知交互軟件、實(shí)時(shí)動(dòng)作捕捉軟件、實(shí)時(shí)渲染軟件等）、虛擬人、區(qū)塊鏈、先進(jìn)計(jì)算等。元宇宙內(nèi)容制作與分發(fā)業(yè)是指與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)相結(jié)合的各種虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的內(nèi)容制作與發(fā)布平臺(tái)以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)平臺(tái)。元宇宙場(chǎng)景融合應(yīng)用業(yè)是指元宇宙在教育、游戲、社交、購(gòu)物、文旅、工業(yè)等場(chǎng)景中的具體應(yīng)用以及催生出的新業(yè)態(tài)。

圖4 元宇宙產(chǎn)業(yè)硬件制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

圖5 元宇宙產(chǎn)業(yè)軟件服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

二、全國(guó)部分地區(qū)元宇宙產(chǎn)業(yè)政策總體分析

當(dāng)前，技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、資本等力量正推動(dòng)元宇宙從科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)，元宇宙時(shí)代撲面而來(lái)。產(chǎn)業(yè)層面，越來(lái)越多的企業(yè)開始投資元宇宙的技術(shù)研發(fā)，例如：百度推出首個(gè)“國(guó)產(chǎn)元宇宙”產(chǎn)品“希壤”，致力于打造跨越虛擬與現(xiàn)實(shí)、永久續(xù)存的多人互動(dòng)空間；華為推出具有3D高精地圖能力、全場(chǎng)景空間計(jì)算、強(qiáng)環(huán)境理解功能和超逼真的虛實(shí)融合渲染能力的河圖（Cyberverse）。政府層面，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)較強(qiáng)的地方政府高度重視元宇宙，圍繞元宇宙基礎(chǔ)理論、技術(shù)攻關(guān)關(guān)、產(chǎn)業(yè)培育、應(yīng)用示范等方面進(jìn)行系統(tǒng)布局，密集發(fā)布相關(guān)的政策措施，鼓勵(lì)、支持和促進(jìn)元宇宙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，系統(tǒng)整理如表1所示。

表1中17份元宇宙政策文件，涉及15個(gè)省市，時(shí)間跨度從2021年12月到2022年4月。2021年12月，上海市率先出臺(tái)《上海市電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》明確指出“加強(qiáng)元宇宙底層核心技術(shù)基礎(chǔ)能力的前瞻研發(fā)，推進(jìn)深化感知交互的新型終端研制和系統(tǒng)化的虛擬內(nèi)容建設(shè)，探索行業(yè)應(yīng)用?！边M(jìn)入2022年后，多地政府陸續(xù)將元宇宙寫進(jìn)政府工作報(bào)告或者發(fā)布元宇宙產(chǎn)業(yè)行動(dòng)計(jì)劃、發(fā)展規(guī)劃等更為細(xì)致的政策，這些政策支持文件將為元宇宙產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明方向并提供產(chǎn)業(yè)落地保障，顯示地方政府已經(jīng)開始積極搶抓元宇宙所帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇，推動(dòng)元宇宙融合數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展。

表1 全國(guó)部分地區(qū)元宇宙產(chǎn)業(yè)政策匯總

來(lái)源：作者整理

三、四川發(fā)展元宇宙產(chǎn)業(yè)的政策建議

當(dāng)前，元宇宙產(chǎn)業(yè)正處于技術(shù)探索階段，整個(gè)產(chǎn)業(yè)正處于快速演進(jìn)的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)、終端、內(nèi)容、應(yīng)用的創(chuàng)新發(fā)展將驅(qū)動(dòng)形成更大的產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間，四川需要在已有的萬(wàn)億級(jí)信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上，搶抓元宇宙機(jī)遇，以產(chǎn)業(yè)實(shí)踐帶動(dòng)技術(shù)突破，推動(dòng)元宇宙產(chǎn)業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。四川元宇宙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議思路是：錨定一個(gè)“總目標(biāo)”，提升“兩基礎(chǔ)”，共享“一平臺(tái)”，打造“四高地”，構(gòu)建“兩體系”（如圖6所示）。

圖6 四川元宇宙產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體構(gòu)想

錨定一個(gè)“總目標(biāo)”是指加強(qiáng)元宇宙對(duì)四川數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的推動(dòng)作用，按照“成都先發(fā)、全省聯(lián)動(dòng)、應(yīng)用引領(lǐng)、生態(tài)協(xié)同”的發(fā)展原則，加快四川元宇宙產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以元宇宙驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革，將四川打造為具有全國(guó)重要影響力的元宇宙產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范省。

提升“兩基礎(chǔ)”是指提升新一代通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、新一代數(shù)據(jù)與算力基礎(chǔ)設(shè)施的能級(jí)，增強(qiáng)元宇宙網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)支撐供給能力。研究布局?jǐn)?shù)字新基建工程，不斷深化信息基礎(chǔ)設(shè)施共建共享，全面部署高速光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)、5G/6G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)感知物聯(lián)網(wǎng)等新一代通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，持續(xù)推進(jìn)骨干網(wǎng)演進(jìn)和服務(wù)能力升級(jí)。落實(shí)好《全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》，統(tǒng)籌布局?jǐn)?shù)據(jù)中心+云計(jì)算、人工智能基礎(chǔ)設(shè)施、區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施等新一代數(shù)據(jù)與算力基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)元宇宙計(jì)算資源集約部署，提高元宇宙計(jì)算資源利用率。

共享“一平臺(tái)”是指以成都元宇宙產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為基礎(chǔ)搭建四川元宇宙產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟這一平臺(tái)，充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的橋梁紐帶作用，著力聚集產(chǎn)業(yè)生態(tài)各方力量，共同探索元宇宙垂直行業(yè)應(yīng)用的新模式和新機(jī)制。產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟內(nèi)部成立四川元宇宙產(chǎn)業(yè)專家咨詢委員會(huì)，對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重大戰(zhàn)略和重大決策進(jìn)行咨詢?cè)u(píng)估。產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟要積極協(xié)調(diào)產(chǎn)學(xué)研力量舉辦元宇宙應(yīng)用創(chuàng)新大賽、產(chǎn)業(yè)論壇和產(chǎn)業(yè)大會(huì)等對(duì)外交流活動(dòng)，提高四川元宇宙產(chǎn)業(yè)影響力。

打造“四高地”是指打造元宇宙產(chǎn)業(yè)生態(tài)高地，打造元宇宙應(yīng)用示范高地，打造元宇宙人才集聚高地，打造元宇宙信息安全高地。元宇宙產(chǎn)業(yè)生態(tài)高地要著力構(gòu)建“硬件+軟件+內(nèi)容”的全產(chǎn)業(yè)鏈，加快推進(jìn)元宇宙硬件設(shè)備制造、專用軟件開發(fā)和元宇宙內(nèi)容制作等行業(yè)發(fā)展，充分發(fā)揮成都電子信息產(chǎn)業(yè)相關(guān)功能區(qū)的優(yōu)勢(shì)，科學(xué)規(guī)劃布局，打造國(guó)際國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的“成都造”元宇宙軟件品牌，率先推動(dòng)元宇宙產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。元宇宙應(yīng)用示范高地要立足四川文旅資源、醫(yī)療資源優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)元宇宙在醫(yī)療健康、旅游體驗(yàn)、游戲娛樂(lè)等領(lǐng)域的示范應(yīng)用，形成若干個(gè)特色鮮明、亮點(diǎn)突出、可復(fù)制推廣的元宇宙典型應(yīng)用案例。元宇宙人才集聚高地要依托四川人才政策措施，將元宇宙人才列入四川高層次和急需緊缺人才引進(jìn)目錄，加快引進(jìn)一批國(guó)內(nèi)外元宇宙領(lǐng)域高精尖人才和專業(yè)技能型人才，支持元宇宙領(lǐng)域高層次人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。元宇宙信息安全高地要圍繞元宇宙信息安全，建設(shè)元宇宙環(huán)境下信息安全認(rèn)證體系，支持四川信息安全優(yōu)勢(shì)企業(yè)做大做強(qiáng)，著力發(fā)展元宇宙應(yīng)用場(chǎng)景下的信息安全產(chǎn)品和解決方案。

構(gòu)建“兩體系”是指政策制度支撐體系和科技創(chuàng)新生態(tài)體系。政策制度支撐體系要加快研究出臺(tái)四川元宇宙產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃、元宇宙產(chǎn)業(yè)行業(yè)應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、元宇宙產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)分類等一攬子政策文件，明確四川元宇宙產(chǎn)業(yè)及關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖；建立元宇宙產(chǎn)業(yè)鏈鏈長(zhǎng)制運(yùn)行機(jī)制，協(xié)調(diào)解決產(chǎn)業(yè)推進(jìn)過(guò)程中存在的問(wèn)題。科技創(chuàng)新生態(tài)體系要積極融入國(guó)家科技力量建設(shè)，依托天府實(shí)驗(yàn)室等資源，加快推進(jìn)元宇宙領(lǐng)域重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，布局建設(shè)科技研發(fā)平臺(tái)、成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)、制造業(yè)創(chuàng)新中心、工程研究中心等載體，建立健全“元宇宙基礎(chǔ)研究—元宇宙技術(shù)應(yīng)用—元宇宙成果產(chǎn)業(yè)化”全鏈條創(chuàng)新生態(tài)體系及創(chuàng)新攻關(guān)“揭榜掛帥”機(jī)制，提升四川元宇宙原始創(chuàng)新能力和成果轉(zhuǎn)化能力。