元宇宙，下一个“生态级”科技主线

今年的CES是疫情后最热闹的一届（2020年停办，2021年线上展览），虽然奥密克戎让谷歌、亚马逊、微软、Meta（Facebook）、推特等一系列公司因此选择缺席，但三星、高通、微软等科技巨头还是选择在CES斗法元宇宙。

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今年的CES是一场元宇宙斗法大会

本届CES大会处处可见“元宇宙”，“Metaverses metaversed the metaverse”。

▲图1 My House客厅

三星推出了 Zepeto 应用程序（一个元宇宙平台），可访问其元宇宙空间 —— My House，在 My House 中，游客可以与其中的展品进行互动，好似开启了第二人生的体验：玩家可以在有围栏的院子里走动，进入一个可定制的家庭，里面装满了三星的产品，比如 Freestyle 投影仪、Bespoke 吸尘器和 the Frame 电视。这成为今年以来最成功的一次元宇宙应用案例。

▲图2 My House中的三星Freestyle投影仪

高通与微软在1月4日的CES大会上宣布，计划共同开发定制可用于未来的轻量级AR眼镜的增强现实芯片，同时还宣布了整合其AR软件的计划，即 Microsoft Mesh 和 Snapdragon Spaces XR（混合现实）开发者平台。

英伟达、TCL、松下、索尼、佳能等公司也在争抢元宇宙的风口。例如，松下子公司Shiftall一口气发布了3款元宇宙相关产品，分别为VR眼镜“MeganeX”，穿戴式冷热体感装置“Pebble Feel”，以及蓝牙麦克风“mutalk”。Shiftall首席执行官岩佐强调：“松下将主要从硬件角度切入元宇宙领域。”

▲图3 松下的VR眼镜“MeganeX”

元宇宙老将索尼除了带来了最新的元宇宙硬件设备 PlayStation VR2 虚拟现实头显外（新款头显需要配合 PlayStation 5 来使用，体验者用一根线缆将头显连接至PS5后，便能进入VR世界），还带来了专为 PS VR2 打造的原创游戏《Horizon Call of the Mountain》（地平线：山脉呼唤），这将大大补足元宇宙的内容短板。

佳能正在基于VR佳能相机打造能够视频通话的VR社交平台 Kokomo，用户可通过使用兼容的佳能相机、VR头显及兼容的智能手机与朋友和家人虚拟会面聊天。

▲图4 佳能VR社交平台Kokomo

元宇宙的坚实拥趸，半导体巨头英伟达大秀元宇宙基建，推出了4款新显卡，包括用于桌面电脑的 RTX 3050、RTX 3090 Ti，以及用于笔记本电脑的 RTX 3080 Ti 和 3070 Ti。同时，将元宇宙触角延伸到软件层面，在CES 2022上，英伟达宣布摘下有“工程师的元宇宙”之称的 Omniverse 平台软件的Beta（测试）标识，并向全球数百万个人创作者和艺术家提供免费版本。这款软件自一年前推出开放测试版以来，Omniverse 已被近10万名创作者下载。

▲图5 英伟达的 Omniverse 平台

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Facebook改名Meta是元宇宙的穿云箭

2021年10月，以Facebook更名“Meta”为基点，全球科技巨头跑步入场元宇宙。无论是Meta这类从移动互联网开始崛起的新势力，或是微软这种从互联网开始就参与其中、历经产业多轮更迭的老牌玩家，均在抢占“元宇宙”的先机。

▲图6 小扎在“元宇宙”中虚拟化身（Avatar）

相较于移动互联网时代，元宇宙时代的各个参与方有着较高的技术储备度、市场敏锐度。元宇宙并不是单一技术的成果，而是多种尖端技术的融合，入局方不仅有互联网巨头，更多维度的竞争者均已入局，包括终端硬件商、运营商、内容方等；全球范围内的高市值公司均积极备战，这意味着元宇宙时代的军备赛将更激烈；合围的力量将加速人类的数智化进程，2021年是元宇宙发展元年，越来越多的厂商快速入局，提出初步设想，并匹配资源并大力布局，各环节均已显现密集起航的应用案例。

▲图7 2021年以来全球科技巨头加速布局元宇宙

2022年将是进入从热度高涨到真正产品成熟落地的分歧期，全球科技巨头将依据自身资源禀赋的不同选择不同的切入方向，主要围绕六大板块展开竞争：

» 硬件（VR/AR/MR/脑机接口）及操作系统：VR/AR将是继PC电脑、智能手机之后的下一代消费级计算机科技产品，其产品形态将 会遵循类似从 PC 电脑（VR/AR头戴式显示器，简称头显）到智能手机（智能VR/AR眼镜）的发展路线。预计Oculus、苹果、索尼 等公司将于2022年发布新一代的VR/AR设备；

» 后端基建（5G/算力/云计算/边缘计算）：微软、高通、华为、亚马逊、阿里巴巴等基于技术积累不断夯实底层基建；

» 底层架构（引擎/开发工具/数字孪生/区块链）：英伟达、 Unity、Epic Games等布局底层工具；

» 核心生产要素（人工智能）：百度、Google等的人工智能优势突出；

» 内容与场景：Facebook、Roblox、字节跳动、腾讯、网易、索尼等聚焦内容生态及场景的搭建；

▲图8 互联网科技巨头对元宇宙的设想还处于混沌期，产品在打磨的过程中

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元宇宙与游戏有本质区别

Roblox是第一家将元宇宙概念写进招股说明书的公司，它呈现的是一个玩家可自建内容的游戏平台，因此，有人就认为元宇宙是类似于 Roblox 所打造的3D 虚拟世界平台，或者是更加沉浸式的VR游戏。

▲图9 研究人员Yaser Sheikh演示全身视频编解码器（Full-body Codec Avatars）

元宇宙不仅仅是一个简单的虚拟世界，更不是简单的VR游戏，它与游戏有两大本质区别。一是元宇宙将用户从体验者转变为内容生产者，用户拥有非常高的自主性；而游戏的NPC与剧情都是由游戏开发商提前设定好、制作好的，用户并不能左右主线剧情。元宇宙将虚拟世界与玩家社区结合成为了一个真正的小型社会，用户的行为都将对社区的发展产生影响。

▲图10 元宇宙的六大特征

二是VR游戏现阶段单人体验的属性是元宇宙内容的四个发展阶段之一，是元宇宙内容的初级阶段。

▲图12 元宇宙内容的发展阶段

元宇宙重构了人的感官体验维度。元宇宙本质是数字化人的感官体验，不仅是视觉、听觉，也包括触觉、味觉、嗅觉等；且作用于人的三个维度：时间、空间、体验。就如电影《黑客帝国》《盗梦空间》之中描绘的那样，元宇宙的核心逻辑是把我们身上所有的眼耳鼻舌身意等感官全部数字化，让感官体验在虚拟世界之中与现实世界几乎没有差别。元宇宙里人的感官体验高度“仿真” ，即在体验上与真实几乎无差异，虚拟与现实的差异就只限于概念与词语；此外，元宇宙中的所有体验，能与现实世界互通，那么无论你停留在元宇宙还是现实宇宙都能无缝衔接。

▲图13 元宇宙的三维呈现

当经典互联网在时间性上达到极限，元宇宙为经典互联网增加了空间性维度，它将赋予用户时空拓展层面上的全新体验、价值，为用户创造沉浸式、交互式、更多感官维度的体验将是元宇宙的技术主脉络。

元宇宙还将重构交互内容/对象的生成及驱动方式。在传统互联网中，交互的内容/对象基本上都是由真实的人（软件工程师、创作者等）设计与渲染出来的，但在元宇宙时代，AI生成内容，是元宇宙概念下的一大新增生产要素，AI会大量存在于供给、需求的各个环节。

AI生产的内容可以满足大量实时交互的需求，与互联网时代的被动消费内容不同，元宇宙中用户会更加积极地参与叙事，增加情感的投入，以此产生大量实时交互的需求，在强大的算力支撑下，元宇宙重塑了内容的生成与叙事方式。就如同《黑客帝国：觉醒》游戏，Epic Games 并没有仅仅将其定义为一款游戏，而是打上“探索虚幻引擎带来的交互式叙事与娱乐的未来”的标签。

AI生产的内容还将满足沉浸式交互需求，元宇宙的互动内容是动态、身临其境的，尤其涉及到观众可以与之交互的角色时，用AI技术提供交互式叙事已经成为一大趋势。AI技术驱动的内容创作能够减少媒体制作与后期制作的成本、时间，给创作者提供全新的数字体验。

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元宇宙产业链中的芯片基建狂魔

元宇宙需要各项技术的支撑，我们大致将元宇宙产业链分为七个层次：1）体验层，是我们实际参与的社交、游戏、现场音乐等非物质化的体验；2）发现层，是人们了解到体验层的途径，包括各种应用商店等；3）创作者经济层，帮助创作者制作并将成果货币化，包括设计工具 、货币化技术等；4）空间计算层，3D化层，包括3D 引擎、VR/AR/XR等；5）去中心化层，包括边缘计算、 区块链等帮助生态系统构建分布式架构；6）人机交互层，指硬件层，包括手机、智能眼镜等可穿戴设备；7）基础设施层，包括网络设施与芯片等。

▲图14 元宇宙七层产业链

关注元宇宙的七层产业结构，可以预知元宇宙未来将有四种主要参与者：1）大型互联网公司，本身拥有巨大流量入口，主要抢占“体验层”，目标是拥有元宇宙生态平台直接对接用户。他们同时具备也有“发现层”能力，如广告媒体、应用商城等，这一层参与者已经存在且格局相对稳定；2）3D软硬件厂商，位于“空间计算层”与“人机交互层”，主要为深耕3D/VR技术的软硬件厂商；3）基础硬件公司，位于“基础设施层”，如芯片公司英伟达、AMD等；以及提供云计算的公司亚马逊、微软等。4）其他技术厂商，“创作者经济层”与“去中心化层”，帮助元宇宙内部互通以及与现实世界实现经济连接，目前多为创业公司。

▲图15 元宇宙市场图谱

在元宇宙基建层面，我们聊聊两家最具发展潜质的公司，英伟达和高通。

英伟达：深耕GPU技术，卡位元宇宙硬件底层

英伟达的立足之本即GPU，当下AI、云计算、数据分析与高性能计算等核心科技行业已离不开最顶级图像处理技术（GPU）的强力支持。而独立显卡这一领域由英伟达与AMD主导，根据Statista的统计结果，英伟达占据7-8成的市场份额，拥有绝对的话语权与主导权。

▲图16 英伟达的元宇宙布局

GPU核心技术之外，英伟达将业务范围进一步辐射至数据中心、高性能计算、AI等；其基于GPU构建的软硬件一体生态是构建元宇宙的技术平台底座。目前英伟达在硬件入口、底层架构、人工智能这三大方向上均着力布局。

硬件入口：引领GPU持续迭代发展，为硬件提供算力支撑。作为一家专业的图形处理芯片公司，英伟达于1999年发明图形处理器GPU，自此GPU开始深刻改变世界。特别是在游戏领域，NVIDIA GPU 几乎已经成为了游戏设备的标配。英伟达的GPU架构基本保持两年一迭代，从 Tesla 到 Ampere、从GTX到RTX性能稳步提升。产品路线升级为 “GPU+CPU+DPU“ 三芯 ：英伟达在 GTC 2021 上宣布将升级为 “GPU+CPU+DPU”的“ 三芯”产品战略，在芯片行业的竞争中打出组合拳，通过三种芯片的组合实现差异化并保持竞争力，其强劲的GPU加上发布的 CPU Grace，再加上最新的 Bluefield DPU，构成了英伟达最新的数据中心芯片路线图。

人工智能：基于GPU优势主导AI芯片。GPU相比CPU，其并行计算能力更适合深度学习逻辑。随着GPU在AI领域的普及以及人工智能时代的到来，英伟达迎来收获期，在智能驾驶、机器人等领域发挥着不可小觑的作用和影响力。

底层架构：Omniverse，软、硬件技术的集大成者。Omniverse 是一款强大的实时协作模拟平台，最早于2019年正式提出，最初是一 款基于 NVIDIA RTX GPU 与皮克斯USD（通用场景描述，Universal Scene Description）的实时图形与仿真模拟平台，推出目的是优化工程与设计行业工作流程，以实现高效分工与协同。2020年，Omniverse Open Beta 公测版本上线，在 CES 2022 上，英伟达宣布向全球数百万个人创作者和艺术家提供 Omniverse 的免费版本。

Omniverse 定位工程师的元宇宙，真正将元宇宙落实到工业场景它由五大核心组件构成：Connect、Nucleus、Kit、Simulation、RTX。这些组件连同所连接的第三方数字内容创作 (DCC) 工具， 以及所连接的其他Omniverse微服务，共同组成整个 Omniverse 生态系统。相比游戏业对娱乐化应用的高度关注，Omniverse 更偏向于“数字孪生” 概念（Digital Twin），其应用场景不仅限于游戏以及娱乐行业，建筑、工程与施工，制造业、超级计算等行业都是其对标领域。

高通：元宇宙世界之“芯”

创立于1985年的高通，发家于通信技术，依靠技术许可业务（QCL）与半导体芯片（QCT）业务，不仅构建起强大的竞争壁垒，成为移动无线通信网络领域最重要的玩家之一；还顺应安卓智能手机的发展机遇，凭借高性能的芯片抢占了移动智能手机的芯片市场，产品包括基带芯片、Soc芯片，坐拥近半壁江山，其地位之于智能手机如同英特尔之于PC产品，是移动互联网时代智能硬件产品的关键底层技术构建者。

高通的元宇宙布局在硬件入口、后端基建、内容与场景这三大方向。

▲图17 高通的元宇宙布局

深度布局XR生态，由智能手机为中心外推业务边界，打造元宇宙世界之“芯” 。基于深厚的技术壁垒与智能手机领域的优势地位，高通不断外推业务边界，以智能手机、射频前端、汽车、物联网四大关键业务领域为战略支点，向同样追求轻便与低能耗的消费级 XR 设备实施技术迁移，从而降低研发成本。围绕XR的业务布局，高通形成了较为清晰的发展路径，利用在移动通信领域的技术积累，打造并不断优化骁龙XR平台，通过 XR 核心芯片平台、软件与算法、参考设计、合作项目等四大策略，加速其在 XR 行业落地。

高通XR芯片已被广泛应用于主流VR/AR设备；同时，近期将推出骁龙 Spaces XR 开发者平台，助力AR设备的软硬件开发，该平台预计将于2022年春季面市。骁龙 Spaces XR 平台是一个开放的跨终端平台与生态系统，能够支持 Epic Games 的虚幻等领先3D引擎的软件开发套件（SDK），也可以与 Lightship 平台将AR体验扩展到户外AR应用场景。