根據(jù)麥肯錫最新發(fā)布《虛擬世界中的價值創(chuàng)造》報告顯示，2022年，全球?qū)υ钪娲怪鳖I域的興趣激增，幾乎每周都有Web3投資新聞和新的NFT產(chǎn)品線推出，截至7月初已有超過1200億美元投資于元宇宙，是2021年570億美元投資額的兩倍多。or5esmc

本文將圍繞元宇宙的技術創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、應用拓展等方面，探討半導體產(chǎn)業(yè)如何使用好“元宇宙”這把雙刃劍。or5esmc

AI的盡頭是AIoT，互聯(lián)網(wǎng)的盡頭是元宇宙？

元宇宙的概念最早出現(xiàn)在1992年作家Neal Stephenson的科幻小說《Snow Crash》(《雪崩》)。小說描寫一個平行于現(xiàn)實世界的虛擬數(shù)字世界“Metaverse”，現(xiàn)實世界的人使用VR設備在虛擬世界建立自己的虛擬分身（Avatar），通過這個分身在虛擬世界生活。類似的概念在之后的小說及電影流行起來。or5esmc

直到現(xiàn)在，元宇宙仍沒有一個統(tǒng)一的、清晰的定義，只有一些共同的元素方便理解這個熱門概念。or5esmc

最廣為認可的是Roblox提出的“元宇宙8個必備元素”：身份、朋友、沉浸感、低延時、多元化、隨地、經(jīng)濟系統(tǒng)和文明。Roblox是全球最大的多人在線創(chuàng)作游戲平臺，2021年3月11日在美國上市，被稱為“元宇宙第一股”。or5esmc

Facebook創(chuàng)辦人馬克·扎克伯格將元宇宙比喻為一個人類可以“置身其中”（沉浸式）而不只是“觀看使用”的互聯(lián)網(wǎng)（UGC生態(tài)），不單只是下一代互聯(lián)網(wǎng)，甚至是終極的互聯(lián)網(wǎng)。2021年10月28日Facebook更名為Meta，全力押注元宇宙，掀起了各大科技巨頭“元宇宙熱”，成為元宇宙經(jīng)濟爆發(fā)的導火索。or5esmc

在《中國元宇宙白皮書2022版》里，定義元宇宙是人們使用計算機制作出來一個與現(xiàn)實世界平行的數(shù)字世界。并且精煉了“元宇宙的四個核心特征”（圖1）：沉浸式體驗、虛擬身份、虛擬經(jīng)濟、虛擬社會治理。該報告于2022年5月發(fā)布，是目前國內(nèi)較權威、完整的元宇宙報告。or5esmc

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盡管在這場席卷全球的爭辯中，還有許多有價值的觀點，但總結下來，元宇宙未來應該涵蓋“虛實結合、沉浸體驗、生態(tài)閉環(huán)、自然交互、平行執(zhí)行、萬物互聯(lián)”等關鍵詞。or5esmc

還有另一個熱議話題是：“元宇宙是互聯(lián)網(wǎng)的未來嗎”。激進派認為，元宇宙是下一代移動計算平臺（如VR/AR/XR設備）創(chuàng)造出的整個互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)，是一個全新的平臺，到2030年元宇宙的用戶總數(shù)將達到50億人。漸進派認為，元宇宙并不是下一代互聯(lián)網(wǎng)，它是技術發(fā)展到一定程度后，將會出現(xiàn)的新一代網(wǎng)絡應用；同時也是繼PC互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)之后的第三代互聯(lián)網(wǎng)中，規(guī)模最大的應用場景。or5esmc

而值得玩味的是，全球不同的國家和地區(qū)，對元宇宙的態(tài)度也可以分為激進和觀望。其中，激進派的代表有：韓國、日本、印度；偏向觀望或保守的有：美國、歐洲、中國。or5esmc

各國對元宇宙前景趨勢的態(tài)度

首先，韓國政府對元宇宙反應最快，率先成立了元宇宙協(xié)會。在產(chǎn)業(yè)政策上，韓國政府希望在元宇宙產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮主導作用。根據(jù)為期五年的“元宇宙首爾基本計劃”，元宇宙平臺暫定名為“元宇宙首爾（Metaverse Seoul）”，將于2022年年底建成。or5esmc

日本尋求扶持元宇宙相關產(chǎn)業(yè)，建立新型國家優(yōu)勢。日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省于2021年7月發(fā)布《關于虛擬空間行業(yè)未來可能性與課題的調(diào)查報告》，將元宇宙定義為“在一個特定的虛擬空間內(nèi)，各領域的生產(chǎn)者向消費者提供各種服務和內(nèi)容”。or5esmc

印度是世界上元宇宙投資最多的國家之一。印度主要科技公司已大舉進軍元宇宙，例如 Reliance Industries，這是印度市值最高的公司，該公司曾推出名為“Jio Glass”的智能眼鏡，這款眼鏡專為教師和學生設計，以訪問3D虛擬教室。or5esmc

據(jù)分析，像印度這樣的發(fā)展中國家人民比發(fā)達國家人民普遍更看好元宇宙，他們中的許多人認為，元宇宙將在未來對他們的生活產(chǎn)生積極影響。or5esmc

反觀發(fā)達國家：美國政府對于元宇宙仍處于觀望狀態(tài)，尚未提出明確的元宇宙建設綱要性文件和官方表態(tài)，其對數(shù)據(jù)安全的擔憂及產(chǎn)業(yè)巨頭壟斷風險的警惕暫時占據(jù)上風。歐洲對元宇宙持高度謹慎態(tài)度。歐盟更關注元宇宙的監(jiān)管和規(guī)則問題，試圖在治理和規(guī)則上占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢，進而保護歐洲內(nèi)部市場。or5esmc

至于中國，由于國家對待新事物，尤其是科技新事物向來較為寬容，愿意提供一定的便利和空間，讓新事物先自由生長。所以中國政府目前暫無對元宇宙進行官方的明確政策。2021年12月中紀委網(wǎng)站發(fā)表文章《深度關注：元宇宙如何改寫人類社會生活》，提到如下觀點：世界上沒有稱為“元宇宙”的單一技術，元宇宙是現(xiàn)有各種技術的組合和升級，可以理解為“3D版的互聯(lián)網(wǎng)”。or5esmc

不同科技大廠的布局策略

在各個國家不同的態(tài)度下，全球科技企業(yè)在元宇宙的布局也有相同和不同點。or5esmc

相同點在于：科技大廠暫時圍繞VR/AR硬件設施、3D游戲引擎、內(nèi)容制作平臺等與元宇宙相關的多重領域拓展能力版圖。雖然具體選擇或組合拳有所區(qū)別，但細分賽道比較接近，暫時沒有更創(chuàng)新的應用方向。不同點在于：這些科技大廠對元宇宙的布局態(tài)度同樣可以延伸出“激進派”、“漸進派”兩個流派。or5esmc

“激進派”的典型有Roblox、Meta、微軟、谷歌、英偉達、百度、網(wǎng)易等等，一個特點是美國大規(guī)模企業(yè)居多，另一個特點是大手筆投資，甚至有的已經(jīng)發(fā)布過元宇宙相關產(chǎn)品。or5esmc

例如網(wǎng)易，在2021年12月初首次公布其面向“元宇宙”的下一代互聯(lián)網(wǎng)技術架構，并推出其虛擬人SDK（軟件開發(fā)工具包）“有靈”、沉浸式活動系統(tǒng)“瑤臺”，秀出“元宇宙”肌肉。同月27日，百度亮出首個元宇宙產(chǎn)品“希壤”，是一個平行于物理世界的沉浸式虛擬空間，是百度于2020年12月正式啟動的元宇宙項目，項目的靈感來源于疫情期間無法面對面會議的窘境。or5esmc

“漸進派”的代表有騰訊、字節(jié)跳動、阿里巴巴等，他們暫時沒有正式挑明大力布局元宇宙，但實際上都在“悄悄”發(fā)力，在元宇宙細分賽道上持續(xù)布局。or5esmc

目前，騰訊在底層架構、后端基建及內(nèi)容與場景這三大組件方向上均著力布局。其中，底層架構是通過投資Epic Games、Snap占據(jù)VR/AR生態(tài)的有利地位——Unreal Engine幫助渲染虛擬世界、Snap協(xié)助打造鏡像世界；后端基建分為：To C端打造全周期云游戲行業(yè)解決方案，To B端是騰訊云布局全場景IDC能力。阿里巴巴重金投資沙盒（Sandbox），阿里巴巴達摩院(Alibaba DAMO)成立元宇宙開發(fā)專項實驗室，宣布將探索元宇宙“四層”：全息構建、3D模擬、虛實融合、鏈接虛擬到現(xiàn)實。熱門社交應用TikTok的母公司字節(jié)跳動通過“買買買”向元宇宙進軍，去年斥資90億元收購耳機制造商VR Pico，這是近年來中國發(fā)生的大型收購案之一。or5esmc

解析元宇宙產(chǎn)業(yè)鏈

從技術演進的角度看，元宇宙技術需要經(jīng)歷三個發(fā)展階段（圖2-3）：數(shù)字孿生、數(shù)字原生、虛實共生?，F(xiàn)階段還處于萌芽階段——VR和AR設備是早期媒介形態(tài)。如何加快元宇宙的技術發(fā)展速度？全產(chǎn)業(yè)鏈的力量尤為關鍵。or5esmc

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目前，元宇宙產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)集合了廣泛的上游企業(yè)、中游企業(yè)和下游企業(yè)（圖4）。or5esmc

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上游：底層技術or5esmc

底層技術大致分為硬件元器件、基礎軟件、網(wǎng)絡技術三個部分，是指通用性強、影響面廣的關鍵技術、元器件、基礎軟件、網(wǎng)絡傳輸技術等。or5esmc

硬件元器件產(chǎn)業(yè)水平，將直接影響終端產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)自主程度。主要涉及的有核心芯片、光學器件、顯示屏、傳感器等。or5esmc

硬件層面，元宇宙背后需要底層數(shù)字設施的支撐，但現(xiàn)有的計算、存儲和網(wǎng)絡基礎設施還較難實現(xiàn)完全的沉浸式體驗。因此，MCU、GPU等需要更強的計算能力，以滿足算法的工作需求。另一層面，傳感器需要進一步提高精度，來獲得更精確的數(shù)據(jù)；存儲器需要更優(yōu)化的存儲空間、更快的讀取速度。網(wǎng)絡傳輸速度也需要進一步提高，這樣助于優(yōu)化用戶體驗。因此計算效率的提升是未來的一大重要課題，這對各家芯片公司來說是挑戰(zhàn)，同時也是巨大的機遇，尤其是GPU芯片、MCU芯片、LED芯片、Wi-Fi芯片、傳感器芯片等領域的龍頭公司。or5esmc

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基礎軟件也是我國的卡脖子技術環(huán)節(jié)。元宇宙產(chǎn)品和應用需要許多基礎軟件，這里主要指操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、編譯器類等。我國基礎軟件從跟隨到趕超，在AI及元宇宙時代有機會逐步扭轉(zhuǎn)落后被動的局面。or5esmc

中游：平臺技術or5esmc

元宇宙產(chǎn)業(yè)需要大量平臺技術企業(yè)，為應用生態(tài)提供豐富的技術能力服務。平臺技術企業(yè)主要分為三大類：數(shù)字孿生類、創(chuàng)作工具類、IT支撐平臺類。or5esmc

數(shù)字孿生體系是元宇宙技術平臺重要的部分。元宇宙虛擬時空需要的地形地貌、建筑空間、數(shù)字人、數(shù)字物品、特色應用場景，都需要數(shù)字孿生類平臺服務。or5esmc

元宇宙應用的創(chuàng)作工具，目前還是沿襲了已有的圖形圖像、游戲開發(fā)、影視CG、渲染引擎等相關工具。Roblox等開放世界游戲也有將工具集成到平臺中的趨勢。而主流工具則通過建立開發(fā)者社區(qū)等有發(fā)展為元宇宙平臺的趨勢。創(chuàng)作工具主要包括應用開發(fā)工具、圖形圖像工具、渲染引擎等。or5esmc

同時，元宇宙的數(shù)據(jù)處理要靠云計算，認證機制要靠區(qū)塊鏈，內(nèi)容生產(chǎn)要靠人工智能，設備之間要靠IoT來連接，因此數(shù)據(jù)類公司也一定擁有著巨大的潛力。or5esmc

下游：產(chǎn)品和生態(tài)or5esmc

元宇宙的下游產(chǎn)業(yè)就更豐富了。終端產(chǎn)品作為用戶接入訪問元宇宙的工具，其用戶使用量、普及率是影響元宇宙產(chǎn)業(yè)的重要指標參數(shù)。這里的終端產(chǎn)業(yè)，包括了XR終端整機、自然交互及動感模擬技術、以及代理機器等部分。or5esmc

從賦能產(chǎn)業(yè)的角度，各行各業(yè)都將是元宇宙的下游產(chǎn)業(yè)。包括游戲、社交、廣告、媒體、政務，還有航天、航空、汽車、軍事等各個行業(yè)，都有可能成為元宇宙的下游應用。or5esmc

元宇宙產(chǎn)業(yè)生態(tài)中，配套服務提供者的規(guī)模也非常龐大，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不容小覷。其中主要包括咨詢、智庫、媒體服務、代運營、集成交付、外包眾包、代加工等。or5esmc

中國半導體廠商的試水與布局

具體到元宇宙里的半導體廠商，也不乏亮點。通過梳理胡潤研究院2022年6月發(fā)布的《2022胡潤中國元宇宙潛力企業(yè)榜》，我們發(fā)現(xiàn)半導體廠商對于元宇宙的發(fā)展，起到了關鍵性作用。or5esmc

在總共220家的榜單里（表1），有36家企業(yè)的主營業(yè)務是“半導體”，占總數(shù)的16%，僅次于并列首位的“軟件與數(shù)據(jù)服務”“傳媒和娛樂”(均17%)。而主營是“電子元件”的企業(yè)數(shù)量（占12%）排位第四，其中涉及的光學技術、顯示技術、交互技術等細分類型，都是元宇宙設備的必要支持。or5esmc

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在半導體的細分類別里（表2），從事AR/VR專用芯片的潛力企業(yè)最多，包括聯(lián)發(fā)科技、艾為電子、北京君正、瑞芯微、全志科技、芯原股份，說明現(xiàn)階段AR/VR設備是元宇宙的主要載體，而國產(chǎn)芯片廠商在AR/VR應用中已初露鋒芒；其次是LED芯片企業(yè)，代表有三安光電、士蘭微、水晶光電、中微公司；MCU方面是熟悉的老面孔，有兆易創(chuàng)新、華潤微、中穎電子。or5esmc

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在電子元件的細分類別里（表3），光學技術、顯示技術、交互技術三個領域里可謂“群雄匯聚”。擅長光學技術的潛力企業(yè)有：利亞德、歐菲光、舜宇光學、聯(lián)創(chuàng)電子、誠瑞光學、光寶科技、和輝光電、洲明科技、長信科技；提供專業(yè)顯示技術的企業(yè)有：京東方、視源股份、龍騰光電、大華股份、友達光電、兆馳股份、安潔科技、東山精密、深天馬；交互作為元宇宙的必要構成，同樣吸引了諸如立訊精密、藍思科技、京東方、長信科技、視源股份、龍騰光電等大批頭部廠商布局競賽。or5esmc

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值得一提的是，半導體/芯片領域，各個廠商的擅長領域相對固定，對某個關鍵的芯片技術進行深耕細作，從技術精度、產(chǎn)品可靠性、應用拓展等方向垂直發(fā)展。而在電子元件領域，大型企業(yè)往往會通過橫向布局，拓展多個產(chǎn)品線，以提供一整套的解決方案，助力元宇宙產(chǎn)品的創(chuàng)新應用和快速落地。or5esmc

最后簡單了解與半導體/電子元件同為底層技術的“軟件供應”和“網(wǎng)絡技術”。軟件層面，一部分是專業(yè)的軟件開發(fā)商，提供單個的軟件程序；一部分在軟件系統(tǒng)的基礎上，同時提供平臺級的軟件程序。而網(wǎng)絡技術可以分為傳統(tǒng)的網(wǎng)絡供應商，和網(wǎng)絡解決方案供應商，前者代表有中國移動/聯(lián)通/電信，后者重在運營和服務。or5esmc