元宇宙深度報告一、什么是元宇宙？1.1、

元宇宙概念提出之前在元宇宙概念提出之前，開放多人游戲經歷了從文字到

2D再到

3D的演進，并且在其中添加了交

互與

UGC的屬性。游戲創作者通過增加游戲的維度、交互程度以滿足用戶對于體驗、內容的大量

需求。1.2、

元宇宙概念提出聚焦文學、影視、游戲場景元宇宙概念的提出：長時間僅存在于文學與影視作品中。元宇宙（Metaverse）由

Meta和

Verse兩個詞根組成，Meta表示“超越”“元”，

verse表示“宇宙

Universe”。Metaverse一詞最早

來自

1992

年的科幻小說雪崩。小說描繪人們在虛擬現實世界中通過控制自己的數字化身相互

競爭以提升社會地位。在其后的接近

30

年間，元宇宙的概念在黑客帝國頭號玩家西部

世界等影視作品、模擬人生等游戲中有所呈現。在這一階段，元宇宙的概念比較模糊，更多

地被理解為平行的虛擬世界。2003

年發布的SecondLife是歷史上第一個現象級的虛擬世界，其擁有世界編輯功能與發達的

虛擬經濟系統：用戶可以在其中社交、購物、建造、進行商業活動等：隨著技術演進，越來越多的游戲中集成了部分社交功能，這催化了元宇宙概念在游戲中的部分落地：

2019

年

12

月，電影新作星球大戰：天行者崛起的獨家預告片在堡壘之夜游戲內的露天影

院內首播；2020

年

4

月，EpicGames旗下射擊游戲堡壘之夜為美國嘻哈歌手

TravisScott在

游戲中舉辦了一場線上虛擬演唱會，吸引了超過

1200

萬名玩家參加，創造了游戲史上最高同時在

線觀看人數的記錄；2020

年

6

月，堡壘之夜玩家可以在游戲中免費觀看一部諾蘭的電影，影片的

內容在不同區服之間有所不同，影片陣容包括盜夢空間、蝙蝠俠：俠影之謎與致命魔術。1.3、

元宇宙概念爆發的原因：萬物皆可元宇宙？元宇宙并非突然產生，而是可以同時收納很多行業的發展趨勢2021

年，Roblox上市、字節跳動

90

億元收購

VR廠商

Pico、FacebookCEO扎克伯格在元宇宙

中完成采訪以及元宇宙概念電影失控玩家上映等時間不斷催化元宇宙概念，提高元宇宙概念的

熱度。由于元宇宙集成了多種底層技術，且元宇宙缺少核心的定義，因此許多原有技術的發展使用

了“元宇宙”這一詞匯形容自己的技術架構。在迸發元宇宙概念前，5G基礎設施、用于智能終端的顯示屏、AI芯片等技術不斷發展演進，同時

工業互聯網、產業互聯網、數字孿生、VR游戲等概念均不斷成熟。而在元宇宙概念誕生后，可以

很好地總結這一時期大部分技術的發展方向。二、元宇宙的架構？元宇宙概念尚處萌芽階段，現階段對于元宇宙很難刻畫出清晰的架構，參與元宇宙研究的各方對

于元宇宙的架構也具有不同的特點。但為了保證我們關于元宇宙的十問有一個清晰的邏輯鏈條，

我們在第一問中會給出我們對于元宇宙架構的判斷。當下，元宇宙的標準大多參照

Roblox的定義。根據元宇宙概念上市公司

Roblox的定義，元宇宙

應具備身份、朋友、沉浸感、低延遲、多元化、隨地、經濟系統、文明等八大要素。元宇宙的表現

形式大多以游戲為起點，并逐漸整合互聯網、數字化娛樂、社交網絡等功能，長期來看甚至可以整

合社會經濟與商業活動。我們認為，元宇宙的發展最關鍵的部分在于元宇宙的載體與內容，即“我們如何構建元宇宙？”與

“元宇宙中有什么”。盡管如此，元宇宙的載體與內容這兩個概念仍十分寬泛。元宇宙的底層由基礎設施與終端硬件設備組成：包括但不限于：人機交互、3D引擎、GIS、

設計工具、游戲渲染、畫面渲染、隱私計算、AI、操作系統、工業互聯網、內容分發、應用商

店以及智能合約；在此基礎上，元宇宙還需要大量的軟件與技術協同：包括但不限于：基礎設施端的

5G、6G、

云計算、區塊鏈節點、邊緣計算節點、DPU；用戶端的路由器、傳感器、芯片、VR頭顯、顯

示器、腦機接口；

、基于此，元宇宙可以衍生出相應的應用，并基于元宇宙各類應用發展出潛在的內容載體。三、元宇宙的發展模式：并非從“0”到“1”而是逐漸滲透3.1、

元宇宙的發展是循序漸進的過程：技術端，區塊鏈技術在不斷演進，以以太坊為代表的社區在探索區塊鏈應用如何豐富化，以

Coinbase、Uniswap以及

Opesea為代表的交易所也在為區塊鏈經濟提供更好的交易能力；內容端，元宇宙概念的游戲不斷增加，生態不斷加強，用戶數也隨之增長。以

Roblox、Sandbox為代表的

UGC元宇宙概念游戲得益于玩家的參與而不斷豐富自己游戲的內容；載體端，通信技術、虛擬現實、芯片等底層技術也在不斷演進。3.2、

元宇宙的發展是木桶效應，取決于最短板的進展：為什

么當下對于

VR/AR的關注度高？元宇宙是極為復雜的概念，融合了幾乎所有的高新技術。這對于元宇宙的發展有好有壞，好處在于

元宇宙可以同時融合多種最頂尖的技術，創造凝聚人類智慧結晶的產品；壞處在于元宇宙的最終價

值在于體驗，如果在融合過程中有任意一項技術未達體驗的預期，則將會對元宇宙的實現產生毀滅

式的影響。我們認為這種產品技術供給與用戶體驗需求之間的鴻溝，現階段主要集中于通信與虛擬現實環節。

而通信環節可以犧牲部分游戲的碼率去尋找合適的解決方案（部分流行的

VR游戲并不具備高真實

度），而虛擬現實設備帶來的“真實感”體驗，則需要完全依賴頂尖的技術。缺少載體：VR頭顯元宇宙停留在概念階段的一大原因是載體端

VR頭顯的滲透率不足，這個滲透率不足是供需雙方同

時造成的：供給端

VR廠商年出貨量約為

1000

萬臺的水平，需求端

VR游戲等內容輸出很少導致

用戶對于

VR頭顯的需求增長受阻。供給端：根據

IDC數據，2021

年第一季度，虛擬現實（VR）頭顯全球出貨量同比增長

52.4%。其

中，以

OculusQuest2

和

HTCViveFocus為代表的擁有獨立計算能力的一體機頭顯品類，在

2021

年第一季度占據

VR頭顯出貨量的

82.7%，遠高于

2020

年第一季度的

50.5%。需求端：2021

年

2

月，Steam平臺游戲數量突破

5

萬，2021

年

7

月，VR應用數量約為

6000

款，

粗略估計

VR應用占比約為

12%。且

Steam平臺熱門游戲

CS、Dota2

均為非

VR游戲，VR游戲

相對小眾，2020

年數據顯示

SteamVR玩家占總玩家比例不及

2%，遠低于

VR應用的占比。從

VR設備與

Steam平臺的兼容性來看，Steam平臺的

VR設備已呈現高集中度特征，Oculus、

Valve與

HTC的設備合計占據約

80%的市場份額，且平臺大部分的

VR應用均可支持這三家的

VR設備。四、元宇宙的滲透路徑？游戲/藝術-工作-生活4.1、

游戲端：以

Roblox為代表Roblox是全球最大的互動社區之一以及大型多人游戲創作平臺。Roblox平臺主要由三個產品構成：Roblox客戶端：允許用戶探索

3D數字世界的應用程序。（面向用戶）Roblox工作室：允許開發人員和創作者構建、發布和操作

Roblox客戶端訪問的

3D體驗和

其他內容的工具群。（面向開發者）Roblox云：為共同體驗平臺提供動力的服務和基礎設施。作為游戲

UGC平臺，Roblox的主要營收來源為用戶的游戲內支出。玩家需要充值換取游戲中的

代幣

Robux獲取

Roblox的各種功能，這也是

Roblox的營收來源。開發門檻低、著力打造開發者生態的

UGC平臺Roblox距離實現元宇宙尚存在明顯距離，現階段

Roblox更接近于游戲

UGC平臺，但與其他游戲

UGC平臺相比，Roblox的獎勵機制完善、開發門檻更低、開發者自由度更高。游戲

UGC平臺的概念可以追溯至魔獸爭霸

3：魔獸爭霸

3

WE地圖編輯器（WarCraftⅢ

WorldEditor）支持開發者創造出許多

RTS（即時戰略游戲）、MOBA（多人在線戰術競技）的游戲地圖

和游戲類型，包括

FPS（第一人稱射擊類）、體育、斗地主、格斗游戲、卡牌類等

RPG（角色扮

演）游戲。但魔獸爭霸

3

對于開發者的獎勵機制缺失，導致整體商用化程度不高，例如魔獸爭霸

3

最具代表性的

RPG地圖

Dota的創作者

IceFrog就將地圖賣給了

Valve，Valve也據此發布了

Dota2

游戲。降低開發門檻與魔獸爭霸

3

及其他游戲

UGC相比，Roblox簡化了游戲畫面與游戲性。2020

年

Roblox的研發

集中于協同編輯優化、代碼工具優化、搜索提升、多細節層次效率提升、動態分辨率貼圖、多人在

線提升等環節，畫面質量并非

Roblox的主要優化環節，Roblox將研發的重點聚焦于簡化

3D內容

的開發并提高

3D內容的質量及用戶體驗。在開發環節，Roblox注重開發者生態的構建。Roblox為開發者提供了快速入門的教程、Roblox盈利系統的介紹，并為開發者提供開發資源以及

Roblox開發社區。結合自身用戶低齡化的特征，

Roblox提供國際性的暑期編程夏令營活動以及免費的在線編程課程，并提供一些有償的暑期實習

項目。

簡言之，Roblox創造簡易的開發者環境、降低了對開發設備的要求，達到降低開發門檻的目的。明確激勵機制Roblox的激勵機制十分明確，除掉

25%支付給

APPStore的營收以及用于平臺各種費用的營收

（約

26%），剩下約

49%的營收基本由公司和開發者平分。根據

Roblox招股說明書，開發者可以

通過四種方式賺取

Robux：其他玩家購買其開發的

Experience（游戲）的

Robux分成；其他玩家在其開發的

Experience（游戲）中花銷的分成；開發者之間內容和工具的銷售；通過

AvatarMarketplace（Roblox游戲中的商店）向用戶銷售商品。用戶數量、使用時長是平臺變現基礎自

2018

年至今，Roblox的日活用戶數每個季度均保持增長，高速增長的流量為

Roblox奠定了變

現的基礎。作為游戲

UGC平臺，Roblox的用戶年齡結構也值得注意，根據公司的招股說明書，約

54%的平臺用戶小于或等于

12

歲，67%的平臺用戶小于或等于

16

歲。用戶低齡化保證了

Roblox的創作產出，而

Roblox開發環節的低門檻確保低齡化的玩家可以深度參與游戲

UGC的平臺中。玩家小時數、人均付費金額是重要預測指標在

Roblox用戶數提升后，每季度的玩家小時數以及人均付費金額成為衡量其未來發展的重要預測

指標。綜合分析

Roblox的增長戰略，我們發現

Roblox立足于建立玩家與開發者的閉環，提高

Roblox開發者與創作者的粘性，游戲開發者與游戲內物品創作者獲得的

Robux可用于平臺內再投

資。由于

Roblox商業模式的特殊性，Roblox團隊的主要工作是平臺的運營與維護，基本不涉及平

臺游戲的開發，因此開發者生態成為

Roblox的基礎。2020

年

2

月，Roblox獲

1.5

億美元

G輪融資，由硅谷風投公司

AndreessenHorowitz領投，淡

馬錫和騰訊跟投。20Q2

公司用戶數顯著增長，玩家增長主要來自北美市場與歐洲市場，人均付費

數在

20Q2

也出現了顯著增長，二者增長的主要驅動因素為

Roblox于

2019

年上線

Premium會員

制以及游戲內的

Avatar交易市場，豐富了

Roblox平臺的內容。Roblox玩家小時數的變化與

DAU變化基本一致，玩家小時數與人均付費數趨勢穩定，未發現任何負面跡象。4.2、

藝術端：NFT構建元宇宙經濟基礎非同質化代幣（Non-FungibleToken，NFT）具有不可互換性、獨特性、不可分性、低兼容性以及

物品屬性。NFT不可與同種

NFT進行互換，如將

NFT借出，需返還同一

NFT。因此每個

NFT之

間均擁有稀缺度和價值的區別，故可標記所有權。Visa發布

NFT白皮書：Visa在宣布購買并收藏

NFT數字藝術品

CryptoPunks后緊接著發布了

NFT白皮書，并在其中闡述了

Visa對于

NFT的看法。Visa認為

NFT的主要應用場景包括收藏

品、藝術品和游戲，而這些場景與元宇宙的實驗場景相吻合。互聯網大廠正試水

NFT領域：2021

年

6

月，阿里巴巴發售支付寶付款碼皮膚

NFT，2021

年

8

月，

騰訊圍繞

NFT進行一系列戰略布局。迄今為止，阿里（基于螞蟻鏈）與騰訊（基于至信鏈）的

NFT戰略均在藝術藏品領域試水，NFT產品流通渠道單一，市場透明度、價格發現能力均有較高提升

空間。4.3、

工作端：Facebook與英偉達的布局Infiniteoffice是

Facebook元宇宙戰略中重要環節。2020

年

9

月，Facebook宣布推出

VR虛擬

辦公應用

InfiniteOffice，支持用戶們創建虛擬辦公空間，提高工作效率。2021

年

8

月

19

日，

Facebook為

InfiniteOffice系列推出

VR會議

APPHorizonWorkrooms。在

HorizonWorkrooms中使用者可以通過線下會議中使用的手勢對其他人分享的內容表達自己的觀點。另外，HorizonWorkrooms推出了白板應用，使用者可通過

VR設備在會議中的虛擬桌面上放置白板，并且通過

手柄寫字，增強與會者的體驗。英偉達推出了

NVIDIAOmniverse，一個專為虛擬協作和物理屬性準確的實時模擬打造的開放式

平臺。根據英偉達介紹，Omniverse的工作原理可以拆分為三部分：1）

OmniverseNucleus。它是連接用戶以及實現

3D資產交換和場景描述的數據庫引擎，連接

后，負責建模、布局、著色、動畫、照明、特效或渲染工作的設計師可以協作創建場景。2）

合成、渲染和動畫引擎，即虛擬世界的模擬。Omniverse是一款基于物理性質的全新構建平

臺。得益于

NVIDIARTX圖形技術，它可以實現完整路徑追蹤，實時模擬虛擬世界中每束光

線的反射情況。在

Omniverse上的

NVIDIADRIVESim中模擬虛擬世界。Omniverse通過

NVIDIAPhysX模擬物理性質，通過

NVIDIAMDL（材質定義語言）模擬材質。3）

NVIDIACloudXR。NVIDIACloudXR包括客戶端和服務器軟件，用于將擴展現實內容從

OpenVR應用程序串流至

Android和

Windows設備，從而讓用戶自如進入和退出

Omniverse。寶馬公司正在內部推進

NVIDIAOmniverse平臺的使用，以協調全球

31

座工廠的生產。而根據英

偉達官網披露的信息，NVIDIAOmniverse將寶馬的生產規劃效率提高

30%。4.4、

生活端：面向體驗場景元宇宙大量用于生活端仍需很長的時間。但從元宇宙的技術特性分析，元宇宙可兼具中心化應用與

去中心化應用的特征，可以廣泛用于數字身份、用戶界面、金融服務、娛樂、社交等領域。我們認為，元宇宙的未來在于探索其應用場景的共性。這些應用場景均需考量用戶的體驗，元宇宙

未來的商業模式與智能手機類似，即通過體驗感增加用戶的使用時間，進而提高用戶粘性。這些時

間（體驗）成為元宇宙中各項服務的基礎。五、元宇宙時代有哪些確定性趨勢？我們認為，社交、協同辦公、娛樂以及游戲場景下的元宇宙概念將較快得到催化。在這些場景下，

用戶對于體驗的追求將推動元宇宙技術載體的革新。技術的演進將成為元宇宙時代的確定性趨勢。

我們認為，元宇宙主要的載體（基礎設施包括如下幾部分）：5.1、

網絡（通信）5G作為具有高速率、低時延和大連接特點的新一代寬帶移動通信技術，是實現人機物互聯的網絡

基礎設施。元宇宙對于數據傳輸能力要求極高，這體現在數據傳輸的量級、速率以及穩定性等方面。

通信技術是元宇宙發展的重要基礎設施。

5G/下一代通信技術讓虛擬現實設備的體驗增強。高通

XR團隊開發了虛擬現實可穿戴設備專用的

技術和芯片組，為下游企業提供了高通驍龍

XR1

與

XR2

平臺及相關的參考設計。在中國，高通與HTC、Pico、3Glasses、影創科技、趣立科技、Nreal和愛奇藝智能等多家企業合作，為消費類和

企業級用戶帶來了前所未有的

AR和

VR體驗。5.2、

芯片（算力）元宇宙的內容、網絡、區塊鏈、圖形顯示等功能均需要更為強大的算力。

云端算力方面，DPU芯片（數據處理芯片）通過分流、加速和隔離各種高級網絡、存儲和安全服

務，為云、數據中心或邊緣等環境中的各種工作負載提供安全的加速基礎設施。英偉達

DPUBlueField-3

是首款達到

400Gb/s性能、支持軟件定義和硬件加速的的芯片，可以實現數據中心的

基礎功能。

終端算力方面，異構芯片可以讓

SoC中的

CPU、GPU、FPGA、DPU、ASIC等芯片協同工作，

不斷提升算力以提升用戶體驗。5.3、

云與邊緣計算云計算與邊緣計算為用戶提供所需的計算資源，降低用戶觸達元宇宙的門檻。同時云端與邊端形成

互補，云端資源主要包括

IDC、計算集群等設備，網絡邊緣的資源主要包括手機、個人電腦等用戶

終端以及

WiFi接入點、蜂窩網絡基站、路由器等設備。5.4、

AIAI在元宇宙中應用滲透較廣泛。AI可以幫助創建元宇宙資產、藝術品和其他內容（AIGC），并可

以改進我們用來構建所有這些內容的軟件和流程。此外，元宇宙的載體仍需要多項復雜的技術。如為了提升元宇宙的真實體驗，依托

GPU的圖像處

理技術需要繼續優化；依賴物聯網的滲透，未來汽車、家電等物聯終端也可成為元宇宙接口。為什么短期注意力聚焦于

VR/AR對此，我們可以得知元宇宙的誕生需要依賴多項底層技術的搭建與完善，包括但不限于芯片、通信、

VR/AR、AI、區塊鏈等。在此基礎上，元宇宙仍需要在提供游戲、社交、應用商店等功能的基礎上

給予用戶自主權，搭建

UGC平臺，并為用戶創作的內容提供廣告網絡、內容分發、中介等系統，

為用戶提供游戲、社交、電子競技、劇院、購物等多方面虛擬體驗。元宇宙是極為復雜的概念，融合了幾乎所有的高新技術。這對于元宇宙的發展有好有壞，好處在于

元宇宙可以同時融合多種最頂尖的技術，創造凝聚人類智慧結晶的產品；壞處在于元宇宙的最終價

值在于體驗，如果在融合過程中有任意一項技術未達體驗的預期，則將會對元宇宙的實現產生毀滅

式的影響。元宇宙各技術間呈現木桶效應：5G等通信技術基本可滿足元宇宙的要求；UGC內容、3D引擎以

及算力等支撐技術及內容可實現元宇宙的短期要求，并可隨著元宇宙的發展而不斷演進；VR、AR等虛擬現實技術仍需優化已達到元宇宙的基礎要求。我們認為這種產品技術供給與用戶體驗需求

之間的鴻溝，現階段主要集中于通信與虛擬現實環節。而通信環節可以犧牲部分游戲的碼率去尋找

合適的解決方案（部分流行的

VR游戲并不具備高真實度），而虛擬現實設備帶來的“真實感”體

驗，則需要完全依賴頂尖的技術。六、元宇宙在產業端如何發揮價值？6.1、

英偉達：Omniverse平臺Omniverse架構：基于英偉達成熟的組件、微服務以及第三方創建工具

構建生態Omniverse的架構包括

Connect、Nucleus、Kit、Simulation、RTXrenderer等五個部分，他們與

第三方數字內容創建工具（DCC）以及基于

Omniverse的微服務構成了

Omniverse的生態。Omniverse功能及應用場景：專為虛擬協作和物理屬性準確的實時模擬

打造的開放式平臺2021

年

6

月，黃仁勛在參加

Computex2021

線上會議時曾透露自己對于

NFT、元宇宙、以太坊

以及未來虛擬實境結合看法，并介紹英偉達的元宇宙基礎設施

Omniverse。黃仁勛認為未來虛擬世界與現實世界將產生交叉融合，元宇宙與

NFT將在其中扮演重要角色。其中

Omniverse平臺主要

面向建筑、工程和施工；制造業；媒體和娛樂以及超級計算場景。Omniverse平臺功能：根據英偉達官網對于

Omniverse平臺的介紹，通過

Omniverse平臺，用

戶可以完成實時虛擬協作、模擬現實的設計、模擬環境以及搭建未來工廠等操作：（1）

實時虛擬協作：NVIDIAOmniverse在單個交互式環境中整合分散在全球的團隊，讓他們

能更高效地迭代和取得豐富的創意成果。在筆記本電腦、數據中心或任何其他搭載了

RTX的設備上運行

Omnverse顯著縮短了投產時間；（2）

模擬現實的設計：通過在單個

RTXGPU上運行

NVIDIAIsaacSim?（一種面向基于

NVIDIAOmniverse構建的機器人應用程序的

AI技術），工程師可以完成復雜的工作負

載、輕松虛擬化機器人和通過傳感器生成逼真的圖像，以及實現無縫的遠距傳送（從模擬

到部署在真正的機器人上）；（3）

模擬環境：NVIDIADRIVESim?

是一款基于

Omniverse構建的模擬應用程序，可測試

和驗證自動駕駛汽車。Omniverse不僅具有超高保真度，還包含物理屬性準確的模擬功

能，可提供對自動駕駛技術進行測試所需的極其嚴格的計時、可重復性和實時性能；（4）

未來工廠：代表案例為寶馬與英偉達合作打造的未來工廠。寶馬公司通過推進

NVIDIAOmniverse平臺的使用協調全球

31

座工廠的生產。NVIDIAOmniverse和

NVIDIAAI可

以模擬寶馬生產網絡中的

31

座工廠，模擬過程涵蓋整座工廠模型中的所有元素，例如工

人、機器人、建筑物，以及在執行虛擬工廠規劃、自主機器人、預測性維護和大數據分析

等模擬任務中的裝配零件。Omniverse支持

Audio2Face、Create、DriveSim、IsaacSim、KaolinApp、Machinima以

及

View等應用程序。6.3、

能科股份：布局仿真與測試能科股份主要業務包括智能制造、智能電氣兩個板塊，其中公司智能制造業務基于數字孿生理念，

整合業內先進工業軟件和數字化

IOT設備，虛擬世界內定義生產力中臺并為客戶開發個性化的工

業微應用，物理世界內建立數字化、智能化的生產線和測試臺，滿足制造業企業產品全生命周期的

數據與業務協同需求，幫助企業實現其自主創新、運營成本、生產效率、不良品率和客戶滿意度等

業務目標。

公司現階段已形成了咨詢服務、企業管理系統解決方案、產品全生命周期管理、仿真與測試服務、

工藝自動化、可視化生產運營管理系統以及測試臺產品七個專業方向，其中仿真與測試服務可作為

工業元宇宙布局的技術底座。仿真與測試服務能科股份的一維系統建模仿真

SimcenterAMESim是西門子

Simcenter系統仿真綜合解決方案。

SimcenterAMESim系統仿真解決方案基于動態建模方法建立物理元件的數學模型，提供面向眾多

學科領域的專業應用庫，包括控制、液壓、氣動、熱、多相流、空調與冷卻系統、電子

電力、電

磁、機械與動力傳動、車輛動力學、內燃機等，幫助客戶提高從早期的開發階段到最終的性能驗證

和控制校準的整體系統工程生產效率。利用其強大的平臺功能，可提前快速優化機械系統、液壓系

統、氣動系統、熱系統、電氣系統和電子系統之間的交互。6.4、

阿里云：數字工廠“新基建"根據德國工程師協會的定義，數字工廠（DF）是由數字化模型、方法和工具構成的綜合網絡，包

含仿真和

3D虛擬現實可視化，通過連續的沒有中斷的數據管理集成在一起。數字工廠集成了產品、

過程和工廠模型數據庫，通過先進的可視化、仿真和文檔管理，以提高產品的質量和生產過程所涉

及的質量和動態性能。

整合資源，助力產業數字化轉型，搭建元宇宙數字底座：阿里云工業互聯網平臺助力制造企業數字

化轉型，打造工廠內、供應鏈、產業平臺全面協同的新基建，將工廠的設備、產線、產品、供應鏈、

客戶緊密地連接協同起來，

為企業提供可靠的基礎平臺和上層豐富的工業應用，結合全面的產業

支撐，助力企業完成數字化轉型。阿里云整合產業內資源搭建工業互聯網平臺，通過與相關數字化轉型服務商合作，提供不同的解決

方案，客戶可以在阿里云互聯網平臺中選取所需商品或尋求咨詢服務。6.5、

工業元宇宙的終局：強大的功能（軟件）+完美的協同

（平臺及操作系統）軟件端：針對工業場景的經驗積累以及針對底層功能算法的持續優化（1）

針對工業場景的經驗積累工業軟件是工業知識的載體，工業知識包括工業領域知識、行業知識、專業知識、標準和規范等，

是工業軟件的內涵；工業軟件功能需要用戶場景的經驗積累不斷完善、迭代成長，通過不斷在工業

企業用戶的使用與優化得以發展壯大。面向不同行業的工業軟件功能技術各異，需要對于行業及生

產流程高度的理解和深度的經驗積累。（2）

針對底層功能算法的持續優化工業元宇宙的構建需要完成將工業實體對象進行數字化表達，而完成數字化表達的過程需要將數

據進行集成與管理，并構建相應的數據模型與工業模型。之后再根據搭建成的模型進行信息交互。

其中，針對底層的數據模型搭建需要對數學、物理學、生物科學等基礎學科進行高度的歸納與整理，

持續優化算法的能力。平臺端/操作系統端：協同的優化將貫穿始終針對單一場景的工業元宇宙搭建需要幾十種上百種軟件，這些軟件可能來自不同的公司或基于不

同的代碼，這會產生過程不連續、模型碎片化等問題，導致模型的搭建很難重復且數據很難追溯。

工業操作系統需要結合多學科以及多操作流程以實現模型中數據的統一以及過程的連續。

“礦鴻操作系統”解決煤礦領域設備接口與協議標準問題。2021

年

9

月

14

日，國家能源集團與

華為共同發布了“礦鴻操作系統”，這是鴻蒙操作系統在傳統的

IoT領域與消費電子領域之外，第

一次在工業領域的應用。礦鴻操作系統可以通過軟總線技術，在煤礦領域第一次實現統一的設備層

操作系統，通過統一的接口和協議標準，解決不同廠家的設備與互通問題。礦山場景智能化需要搭建數據平臺、開采系統、運輸系統在內的上百個子系統。不同系統中不同的

設備來自不同廠商，且擁有多種標準的網絡制式，彼此之間兼容效果差，形成協同化系統的難度高。

礦山場景對于安全的需求高，缺乏統一的行業標準、接口缺少統一的規范等客觀障礙會導致系統不

兼容，從而帶來較高的安全隱患。

礦鴻

OS通過軟總線技術，從操作系統層面將不同設備能力、軟件接口、平臺架構進行模塊化拆分，

從而在煤礦產業搭建一個統一的設備接入層操作系統，從而解決不同制式、不同廠家的互聯與協同

問題。七、元宇宙是否需要區塊鏈？探討元宇宙發展過程中是否需要區塊鏈技術，我們需要首先理解區塊鏈的技術特性，同時不能跳脫

于區塊鏈自身發展的趨勢。結合區塊鏈的技術特征與發展趨勢，我們不妨探索元宇宙與區塊鏈是否

有深度協同的可能。7.1、

區塊鏈技術特性區塊鏈基于自身的技術特性，天然適配元宇宙的關鍵應用場景。區塊鏈是一種按時間順序將不斷產

生的信息區塊以順序相連方式組合而成的一種可追溯的鏈式數據結構，是一種以密碼學方式保證數據不可篡改、不可偽造的分布式賬本。區塊鏈借助自身的特性可以用于數字資產、內容平臺、游

戲平臺、共享經濟與社交平臺的應用。1.

區塊鏈在數字資產應用的技術實現途徑為每次交易以點對點通訊方式發起，并使用未花費事

務支出的記賬方式為每個參與者存儲完整交易記錄，維護分布式數據庫；2.

區塊鏈在內容平臺應用的技術實現途徑為通過區塊鏈記錄平臺的原創信息和交互記錄，保證

記錄不可篡改，并通過透明算法獎勵優秀內容創造者和提供服務的第三方；3.

區塊鏈在游戲平臺應用的技術實現途徑為通過建立在區塊鏈框架上、去中心化運營、以智能

合約實現的游戲，為區塊鏈游戲參與者維護所有交易記錄、智能合約和共識機制；4.

區塊鏈在共享經濟應用的技術實現途徑為：幫助共享經濟交易雙方通過智能合約進行自動交

易，并通過區塊鏈技術保證智能合約的安全不可篡改；5.

區塊鏈在社交平臺應用的技術實現途徑是為社交平臺上的用戶維護個人信息和提供分布式存

儲服務，并通過每個節點并行處理特定事務碎片。7.2、

區塊鏈產業的確定性2020

年

4

月

20

日，國家發展改革委創新和高技術發展司司長伍浩在例行新聞發布會上，首次將

新型基礎設施范圍框定在信息基礎設施、融合基礎設施和創新基礎設施三方面。其中，以人工智能、

云計算、區塊鏈等為代表的新技術基礎設施，以數據中心、智能計算中心為代表的算力基礎設施等

基于新一代信息技術演化生成的基礎設施，是新型基礎設施中的信息基礎設施。這也是區塊鏈技術

基礎設施首次被國家層面明確為新型基礎設施。區塊鏈作為新型基礎設施，可以廣泛應用于多個垂直應用場景。2020

年以來，國家政策高度重視

以區塊鏈為代表的新興基礎設施在新的技術革新和產業變革中的作用：2020

年

4

月

20

日，國家發展改革委首次提出“新基建”范圍，明確區塊鏈屬于新型基礎設

施中的新技術類基礎設施；2021

年

3

月，區塊鏈被寫入中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和

2035

年遠景目標綱要；2021

年

6

月，工信部、中央網信辦發布加快推動區塊鏈技術應用和產業發展的指導意見，

提出構建基于標識解析的區塊鏈基礎設施。7.3、

區塊鏈可以如何作用于元宇宙區別于其他技術，區塊鏈技術是連接元宇宙底層與上層的橋梁。在元宇宙的整體架構中，在基礎設

施、數據和算法層之上、應用層之下，需要一套完善、縝密且成熟的技術系統支撐元宇宙的治理與

激勵。元宇宙治理環節的特征在于，元宇宙由無數中心化機構和無數個人共同參與構建，因此應該

是分布式、去中心與自組織的；元宇宙激勵環節的特征在于確保數字資產的不可復制，因此可以保障元宇宙內經濟系統不會

產生通貨膨脹，確保元宇宙社區的穩定運行。憑借區塊鏈技術，元宇宙參與者可以根據在元

宇宙的貢獻度（時間、金錢、內容創造）等獲得獎勵。另外，基于區塊鏈可以提供元宇宙專屬

的

NFT（Non-FungibleToken，非同質化代幣）作為激勵。綜上，元宇宙是集成多種技術的產物，而區塊鏈在這些技術中不可或缺，是毫無疑問的元宇宙的關

鍵技術。八、元宇宙是否需要去中心化？8.1、

個人信息可攜帶權：政府加強數據與信息的保障，個人

權利還于個人數據安全法數據安全立法已成國際慣例，全球已有近

100

個國家和地區制定了數據安全保護的法律：2018

年

3

月美國簽署澄清域外合法使用數據法，2018

年

5

月歐盟一般數據保護條例（GDPR）正

式實施。隨著個人信息數字化程度加深，數據的量與重要程度同步提升，全球范圍內數據泄露的事

件也時常發生，數據安全管理在全球范圍內重要程度提升，安全立法已逐漸成為全球的慣例。中國數據安全法側重于數據安全、訪問控制以及數據保護三個維度。2021

年

6

月

10

日，第

十三屆全國人大常務委員會第二十九次會議審議通過中華人民共和國數據安全法，數據安全

法也自

2021

年

9

月

1

日正式實施。在數據安全法實施后，有關單位和個人收集、存儲、使

用、加工、傳輸、提供、公開數據資源，都應當依法建立健全數據安全管理制度，采取相應技術措

施保障數據安全。政企依照數據安全法進行數據安全能力建設時，主要側重于考慮數據安全、

訪問控制以及數據保護三個維度。數據安全：數據存放位置與數據主體；訪問控制：數據使用者如何證明具備相應的數據權限；數據保護：數據存儲端保護。個人信息保護法’2021

年

8

月

20

日，十三屆全國人大常委會第三十次會議表決通過中華人民共和國個人信息保

護法。自

2021

年

11

月

1

日起施行。個人信息保護可以通過數據庫安全的技術手段實現，核心

數據加密存儲，通過數據庫防火墻實現批量數據防泄漏，也可以通過數據脫敏實現批量個人數據的

匿名化，通過數字水印實現溯源處理。個人信息可攜帶權的意義在個人信息可攜帶權的時代，用戶成為關鍵參與者，由用戶主動發起個人信息數據傳輸并自行上

傳，從而實踐個人數據可攜帶權。2020

年

5

月，廣東和澳門兩地政府部門運用基于區塊鏈技術，

推出的粵澳健康碼跨境互認項目，為構建個人信息可攜帶權模式提供了參考。為了確保信息在元宇宙去中心化條件下的真實可信，可以參考微眾銀行提出的分布式數據傳輸協

議

DDTP。在這個條件下，用戶可以通過兩個步驟保障個人信息可攜帶權，同時確保數據的安全可

信性：第一步：用戶從數據提供者處下載個人信息數據，并存儲在個人指定的位置。經用戶授權后，

可進一步引入權威中立的第三方機構參與見證該個人數據文件的存儲過程，并獲取相關文件

的哈希值；第二步：用戶將已下載的個人信息數據傳輸給數據接收者，并對使用范圍和使用目的等進行

授權。8.2、

去中心化不等于沒有中心、沒有監管去中心化與分布式的區別。在去中心化概念下，仍有較為高級的節點參與治理或運營，這與分布式

架構完全舍棄中心的概念不同。在去中心化概念下，有效的監管和治理仍可存在。8.3、

去中心化如何踐行？參考

DAO去中心化自治組織（DecentralizedAutonomousOrganization，DAO）是基于區塊鏈核心思想理念，

由達成同一個共識的群體自發產生的共創、共建、共治、共享的協同行為衍生出來的一種組織形態，

是區塊鏈解決信任問題后的附屬產物。DAO概念的演進：DAO概念由最初沒有階級制、沒有嚴格制度的組織機構的同行生產概念，隨著

互聯網技術的演進逐漸演進成為動態網民群體組織（CyberMovementOrganizations，CMOs），

以實現更加去中心化的決策。真正意義上的去中心化自治概念由

Danie