虚实融合的工业元宇宙带来的产业链投资机会

近年来大热的元宇宙，是在疫情等多种因素影响之下出现的新交互方式。数字孪生是构成元宇宙技术体系的底层支撑能力，VR/AR/MR终端设备、工业元宇宙引擎是备受市场关注的投资热点。

最近，钛资本投研社邀请到行业专家李铁军进行分享，主题是：虚实融合的工业元宇宙带来的产业链投资机会。李铁军是工业互联网、云计算生态、元宇宙知识分享的从业者、国内的第一批西门子MES咨询团队顾问、前施耐德电气智能制造咨询部的首席顾问。以下为分享实录：

01
元宇宙的定义

元宇宙概念从去年开始到现在非常火爆，主要原因是技术进步，远程协同办公需求增大，供给侧需要新的交互方式和沉浸式体验。元宇宙不是全新的技术，而是多种技术的集合。

元宇宙包含和代表了诸多技术名词和方向。第一，数字孪生。这是构成元宇宙技术体系最底层的支撑能力，但是元宇宙比数字孪生更复杂丰富。从投资人角度，元宇宙的投资热点集中在两个方向上，一个是已有的VR/AR/MR智能化终端设备，另一个是新出现的工业元宇宙平台。

02
“元宇宙”概念的前世今生

元宇宙英文单词叫Metaverse，在1992年的科幻小说《雪崩》中就被创造出来。指在三维虚拟空间中，人类和虚拟NPC角色交互。如今，不管是扎克伯格的元宇宙概念，还是维基百科的定义，还是Roblox CEO的元宇宙描述，都没有形成统一的元宇宙定义。大家的共识是，元宇宙是一个集体虚拟的数字世界，但这个世界跟现实有什么关系，每个人都有自己的看法。

从Roblox CEO的看法来看，元宇宙至少应包括如下特点：第一，身份。每一个人在数字虚拟空间里要有唯一的身份。第二，交互。这是元宇宙的目的。在工业元宇宙中人需要跟设备交互，在其他元宇宙里，人跟人之间还需要相互交互。第三，沉浸。元宇宙跟数字孪生不同。后者更多以平面形式表达，而元宇宙更加强调沉浸感，身临其境。第四，在线。为了达成以上三个特性，元宇宙必须要有低延迟的网络技术支撑，保证虚拟世界跟现实世界在空间上平行，而在时间上完全同步，可以随时接入。

我们可以在未来构建以区块链为能力的底层的经济系统、支付能力，最终形成理想中的虚拟世界文明。

基于这样一系列的概念，从1931年《美丽新世界》中的头戴式设备到1992年的《雪崩》，元宇宙处在概念孕育期；1992年以后，元宇宙大量出现在科幻小说电影中，比如《黑客帝国》、《头号玩家》；2021年，元宇宙进入了快速增长期。

03
元宇宙有何特点

元宇宙有四个特点。

第一，时空性。元宇宙依托数字孪生构建了完全映射物理世界的虚拟世界，在空间维度上来讲是虚拟的，但在时间维度上是真实的，会把虚拟世界与现实世界叠加起来。

第二，真实性。元宇宙和现实世界是1 : 1的复制关系，并且可以构建虚拟数字的NPC角色来执行操作，NPC是虚拟世界本身的原生创造物。

第三，独立性。元宇宙需要跟真实世界紧密相连，例如工业构建元宇宙的终极目标是为了更好地控制、预测、仿真，但同时元宇宙的操作也要保持相对独立。

第四，连接性。连接性可以把网络、智能化的硬件终端和用户囊括进来，构建一个随时可以提供用户接入能力，永久覆盖的虚拟现实系统。

产业对元宇宙的兴趣首先源于不断产生的技术积累。新兴技术，例如AI、XR扩展显示、数字孪生，云计算、区块链等等，促使人们渴望一个新的解决方案满足客户需求，提供新的可能性；其次，资本也在寻找新出口，把互联网新技术跟实际物理世界叠加起来，在2B领域里创造出新业务场景。此外还有用户期待。过去大家总是在一个二维平面的世界里面，可交互性终究较弱，希望通过沉浸式交互把新体验带给客户，产生一个更加逼真的虚拟世界。

04
人类社会虚拟化的临界点

在疫情推动下，人类社会虚拟化的临界点在越来越快地抵达。新冠疫情隔离让全社会上网时长大幅增长，“宅经济”快速发展，我们必然要面对社会的虚拟化，甚至在虚拟中操作的状态，可能终有一天虚拟世界会变成跟现实世界非常互补的平行世界，而且我预计迁移速度会越来越快。

人类对虚拟化仿真的追求也不断推动元宇宙发展。

法国哲学家让·布西亚认为，人类其实一直在模拟大自然。这一仿真过程历史上分成了三个阶段：第一个阶段是仿造，在虚拟实验中复制和反映自然；第二个阶段是生产。生产阶段除了初步的模拟之外，已经能够去大规模的生产这些仿造的产物；第三个阶段是仿真，混淆幻觉和现实的界限。如果用这三个阶段对应元宇宙，那元宇宙就会经过从数字孪生到虚拟原生，最后到虚实相融的三个阶段。

第一阶段中，我们需要把原有的物理世界映射到虚拟世界里，同时把物理世界里的实时数据叠加在虚拟世界上。第二个阶段中，我们希望在虚拟世界里产生出一些物理世界不存在的东西，例如在虚拟世界里造出一个仿真工厂，验证通过之后把它变成一个设计文档，指导物理工程的建设。第三个阶段可能是未来的虚实相融，所有物理世界的操作也在虚拟世界里同步进行，通过对虚拟世界的操作来指挥物理世界的运行。目前来讲，对企业最有价值的阶段还在第一阶段，即通过数字孪生支撑元宇宙，同时尽可能进行模拟操作。

对于企业来讲，元宇宙有三种能力。

第一，元宇宙帮助工业企业提供新型的基础设施能力。在工厂的研发阶段，设计人员大量应用各种研发设计工具形成数字资产，但在运营阶段，数字资产利用得其实并不好，无法支撑数字资产的自然迭代和后续的生产、服务、营销，元宇宙可以帮助企业解决这一困扰。

第二，利用数字资产构建新的生产力平台和应用能力，产生创新服务。

第三，元宇宙体现了未来的巨大潜能，企业的组织形态会随着新能力的提供而发生更多变化。例如说过去大家没有对汽车OTA的升级服务能力，售后服务总是在被动地响应客户，今天则有能力主动观察客户需求，并通过推送新能力升级来帮助企业产生新的营收。整个客户触点和服务形态就会变化，企业组织必然会跟随服务能力的升级产生新岗位。在未来，整个汽车产业会产生类似于云计算的全新经营模式，不再以卖车作为营收的获取点，而以收取服务费作为营收的商业模式。

05
元宇宙的技术构成

元宇宙不是全新的概念，更像是经典概念的重生，是XR、云计算、数字孪生这些技术在新技术下的概念具化。

元宇宙的技术体系分成六层。

第一层是底层的技术基础，体现在云计算、边缘计算，包括AI，图形技术，安全技术等等。

第二层是元宇宙底层操作系统，能够抽象一系列的标准模块和运行引擎来支撑元宇宙的运行。

第三层是元宇宙世界编辑器，通过类似编辑PPT的拖拽形式在建筑、游戏、文娱、教育产业和工业里形成新的数字孪生场景。

第四层是元宇宙的交互方式，让元宇宙依托各种各样的智能化终端与客户交互。

第五层是囊括现实宇宙加上基于数字孪生编辑好的各种场景，构建各行各业的产业元宇宙。

第六层是打通这些元宇宙，构建一个包罗万象的虚拟世界，就像黑客帝国一样，其中还会有金融系统、经济系统、宪法、各种制度等等。

按照彭博社预计，在2024年，整个全球元宇宙市场会增长到八千亿美元。PWC预计到2025年市场会增长到4600亿美元，总体来讲，这是一个千亿甚至接近万亿美元的市场，未来很有前景。

从市场吸引力上来看，我们必须要承认，目前元宇宙主要在游戏领域中得到一些应用，随着技术的进步，未来所有智慧应用可以都用元宇宙重新做一遍，潜力最大的两个应用方向包括工业制造和政府公共事务。

06
元宇宙的产业支持政策

全球每个国家都在积极探索和关注元宇宙，去年底，各个地方的十四五产业规划里面，都将元宇宙写入了规划，尤其是上海，非常明确地提出了元宇宙在电子信息制造业，尤其是教育领域里的一些设想和规划。韩国希望能够在2022年底建设成以首都为代表的“元宇宙首尔”。

从元宇宙的产业图谱上，底层的基础公共技术，比如计算、存储、网络，仍然来自传统的通信产业公司、云计算公司，比如说像微软，苹果、亚马逊等。在元宇宙的引擎和交互工具这两个层面上来看，大家会看到已经有多种多样的交互方式，除了耳熟能详的各种XR眼镜，可能我们未来会看到腕戴式的AR手环，基于嗅觉的面罩、基于触感的手套，甚至可能会有脑机接口，这就给予了各个行业领域进行积极的探索的能力。

从元宇宙的产业图谱上，底层的基础公共技术，包括计算、存储、网络，仍然来自传统的通信产业公司、云计算公司，比如微软，苹果、亚马逊等。在元宇宙的引擎和交互工具这两个层面上来看，大家会看到已经有多种多样的交互方式，除了耳熟能详的各种XR眼镜，可能我们未来会看到腕戴式的AR手环，基于嗅觉的面罩、基于触感的手套，甚至可能会有脑机接口，这就给予了各个行业领域进行积极的探索的能力。

07
基于数字孪生的工业元宇宙

最近英伟达的Omniverse平台把元宇宙作为未来非常重要的战略方向。Omniverse是一个工业元宇宙的构建平台，定位于面向工程师，帮助他们快速形成各种数字孪生场景，加上英伟达提供的AI和底层的GPU算力，在工厂里面形成应用。

我们用“中庸”的概念看待工业元宇宙。

在工业元宇宙里，10%的人会产生人类已经无所不能的想法，但其实目前的技术还没有这么理想，还有10%的人认为元宇宙就是割韭菜，拒绝看元宇宙的新理念和发展方向。从这角度来讲，我建议大家保持平常心，使用更加平衡的心态来参与和观察。

元宇宙首先是数字孪生，但也包括前端交互能力、沉浸式体验、以及来自千行百业的各个场景，所以它并不是数字孪生的一个重新包装这么简单。元宇宙是以数字孪生为基础提供沉浸式体验和更多交互协同能力的组合，同时实现过去平面数字孪生不能实现的方法和场景。

1、元宇宙的模拟仿真和机理仿真的区别

CAE是高度专业的小众软件，只能用在产品设计阶段，高度精确地模拟了物理数学过程。更关键的是，CAE在完成设计仿真之后所形成的一系列数字资产，在产品全生命周期的后续阶段很难被利用。而面向元宇宙的数字孪生可以应用在产品的全生命周期过程当中，更加强调模仿对象的外部可观察行为，不强调精确的计算，但要强调通俗易懂的模型搭建和应用。

2、元宇宙重塑工业制造场景

在工业制造场景里，元宇宙能够帮助大家进行很多场景构建。对于工业场景的典型痛点，试错成本、风险很高，在物理世界很难做到，可以通过在虚拟世界构建数字孪生模型，精准还原制造环境，模拟整个生产流程，帮助客户更好地在研发设计和生产运营的全生命周期里面提供产品的协同设计与模拟，包括工厂布局、制造流程、员工培训、售后支持等等。元宇宙代表下一代数字孪生，构建了海量的数字孪生体，在数字空间里搭建模拟场景，帮助用户使用智能终端和协作流程，实现多人跨平台在线，打破时空壁垒，不停对业务流程进行演练和分析，最终满足业务的需求。

在工业元宇宙里面，数字资产构建在元宇宙底层的数据孪生平台上，可以在研、产、供、销、服各个领域，提供多种能力。

3、工业元宇宙技术架构

搭建元宇宙最基础的工作是完成三维数据的采集，也就是完成物理世界向虚拟世界映射的过程，可能会涉及到标准BIM或者CAD模型的转换，或者航测和倾斜影像采集，甚至激光雷达扫描等手段构建三维模型。这些模型通过导入接口接入到数字孪生平台，形成静态数字孪生体，再通过接入工厂应用所产生的实时数据赋予数字孪生体动作和状态，构建以数字孪生体为核心的数据资产管理，形成动态的虚拟世界。

4、工业元宇宙的建设路线和应用场景

工业元宇宙的建设路线可以总结成四个字母：TEMS，分别代表四个阶段。T代表Training，指构建数字孪生的说明指导，快速提升一线工作者操作设备、维护设备的能力。E指Experience。在数字孪生体世界构建起来后，让参观者、学习者在低成本、不干扰物理世界生产顺序的前提下，快速提升认知。M指Monitor and control。通过数字孪生世界跟实时数据整合，对正在建造运行的设施设备进行监理、状态维护和管控。S指Simulation，指在数字孪生世界构建得很完整的情况下，用simulation模拟物理世界运行。

5、工业元宇宙平台需要提供资产数字化转型能力

工业元宇宙为客户资产提供了四个方向的数字化转型能力。第一，数据资产，包括元宇宙里的三维数据模型或者是数据。第二，流程资产，企业流程是半无形半有形的重要资产，就像OA或者管理方法，在系统里面帮助客户时刻提醒和规范行为。第三，协同资产，工业元宇宙需要继承工作者的人际和组织关系。第四，知识资产，在元宇宙里面的所有真实人员通过元宇宙产生知识和经验性内容，进而形成自动辅助一线人员操作的知识图谱。

工业元宇宙平台需要拥有XR和数字孪生世界的零代码开发能力。过去需要用Unity3D、Unreal等专业开发引擎写代码来实现和设计企业流程，但今天需要在提供SDK甚至零代码能力下，普通用户通过拖拽就能够形成业务流程，并通过流程和协同为企业创造价值。传统的数字孪生只能在大屏幕上显示，前端需要各种开发工具和编写代码，后端需要GPU不停渲染，大大限制了业务人员接入数字孪生世界和生成新数字孪生场景的能力。今天通过元宇宙底层操作系统的标准性，我们可以随时随地让客户接入，与虚拟世界里的设备数字孪生体进行互动，观测，监控物理世界，并随时对数字孪生场景进行更新和优化。

工业元宇宙还会有治理合规的问题。假如未来在元宇宙构建了大量的数据资产，跨国的工业企业在不同国家的数据资产治理和合规是需要考虑的问题。

08
工业元宇宙投资事件2022盘点

从科技巨头的这个角度来讲，Facebook已经改名叫Meta了，而且大家都一直在等待苹果AR2022年的问世，腾讯在和各个游戏公司深度合作，并且可能未来会跟业界的同仁一起建设游戏元宇宙。

在赛道投资上，工业元宇宙还没有发生热点事件，有几个值得关注的企业。第一是瑞欧威尔，是一个工业元宇宙里的XR终端解决方案，主要生产面向工业场景的智能化XR终端，A轮融资1.2亿人民币。第二是Alva，注重AR软件层面，在2021年12月份进行了大约数亿人民币的B轮融资，现在应该在B+或者C轮的融资前期准备。第三是DataMesh，最近半年分别进行了两次B轮的融资，主要在构建元宇宙的数字孪生平台和XR零代码设计工具。

跟工业元宇宙很相关的赛道有智能终端，2022年目前发生了非常多的融资。最高金额的就是7亿融资的rokid，杭州的独角兽公司，C轮由复星集团投资；此外，Nreal拿到了阿里C轮的六千万美元投资；灵犀微光在四月份B轮融资达到1亿。

工业元宇宙还可能会涉及到虚拟数字人领域。在现阶段，该领域更多把物理世界的设备和人员映射到虚拟世界里，但还没有产生虚拟原生的能力。未来可能就像游戏一样，在工业元宇宙构建基于AI的NPC数字人用作辅助动作执行。在四月份，魔珐科技分别拿到了两轮融资，金额达到1.3亿美元。

从投融资的角度来看，我认为工业元宇宙的热点在短期之内的投资方向仍然在智能终端和工业元宇宙的底层构建引擎上。

第一个典型例子是PICO，PICO专门打造VR硬件，发展目标正在从单纯的硬件导向转型营销导向。从长期驱动来看，可能会通过硬件跟应用和内容的生态合作伙伴紧密合作，变成以内容为导向，建设开发者平台，借助内容平台刺激C端用户的消费动力。

另外的一个项目是DataMesh公司。它提供数字孪生平台和标准化的SaaS软件产品。目前在国内，日本，东南亚，澳洲，北美都有客户分布，尤其在日本。前20排名的建筑公司都在用DataMesh工具做建筑和桥梁的建造仿真和验证工作。它主要提供元宇宙的操作系统，也就是用数字孪生平台帮助构建加载和生成数字孪生世界，它还为客户提供零代码的混合现实设计工具来大幅度降低内容和场景构建的成本，并且能够跨平台适配所有常见的AR和MR设备。

最后，总结来看工业元宇宙的投资建议，建议最优先投平台。平台公司是比较稀缺的，成长起来后，其强壮性、扩展性如果得到了客户承认，那么作为底层必须的支撑能力上，它会具有非常好的未来长期成长性。

第二投资建议是终端。没有AR、MR、VR的智能化终端，工业元宇宙场景中客户的体验性会大打折扣，所以终端产业也是一个非常热的产业。

第三个投资领域是内容上，在工业元宇宙里面，大家仍然面临传统应用碎片化的问题。这种问题并不会因为构建了一个零代码的平台或智能化终端就能得到解决，也因此困扰整个元宇宙产业发展。所以我们需要在工业场景里面有创造力的小伙伴们，提供实景三维或者数字孪生模型的能力，跟底层的平台、操作系统、智能终端一起形成完整的工业元宇宙应用。

问答

Q1：工业场景元宇宙和数字孪生等虚拟工具相比，b具备刚需性或者必要性的场景有哪些？

A：第一，远程运维或者协同。举例来说，某国际大型工业电机制造商，运维中心在北京。它过去可以通过老师傅在远端跟客户通过电话和视频的一些初步沟通判断问题，并提供现场面对面的支持。现在则希望通过终端能力和工业远程运维模型的建立，在远程的知识呼叫中心提供指导，帮助客户进行设备维修和巡检，类似这样的远程协同能力对工业的设备企业来讲越来越是刚需。

Q2：国内能做元宇宙引擎的有哪些公司？

A：我觉得目前在国内，有能力做这件事情的是英伟达的Omniverse和DataMesh。它们的产品定位会有一些不同，Omniverse定位是更大型、更重量级、面向工程师的应用平台，强调渲染，对现实世界仿真的逼真性等等。对于需要敏捷构建或者自助构建元宇宙场景和能力的企业和个人用户来讲，DataMesh会更合适一些。

Q3：目前工业企业构建元宇宙模式的成本大概是多少？

A：成本依场景而定。工业元宇宙还在前期的一些验证或者探索阶段。例如一个元宇宙的培训场景如果在不涉及专业培训设备的前提下，只是做了数字孪生体加上培训的步骤，像叉车培训过程这样一个小应用在小几十万的水平，如果是一个大型的培训，一二百万都有可能。

Q4：工业元宇宙中的应用和需求，和之前的物联网，AR智能工厂只是在数据获取处理方式上面有不同吗？

A：元宇宙不是一个全新的概念，是一系列技术的整合，不是为了解决在工业企业里从来没有出现过的问题，而是希望用元宇宙这样的新技术赋能传统应用，解决过去大家解决不好的场景需求，把这个场景的业务形态变得更好，更直观。

Q5：元宇宙未来在数字资产确权、跨行业或生态应用出海等方面上是否存在合规的障碍？是否能实现这个大规模的应用？

A：我觉得这个担忧是有可能的。在合规这个角度来讲，元宇宙底层存放了企业内部的各种数据资产，这些数据资产必然首先要满足中国的数据安全法、欧洲的GDPR等。在这些法规的诉求下面，元宇宙的构建可能在地域上或者在国家内部会被割裂，达不到非常理想和标准的形态，但还是会得到应用。

Q6：哪些工业场景最有可能会先落地？

A：从人力资源的部门角度来说，解决用工难、培训效率低的问题，可能会首先应用工业元宇宙，例如员工的岗前培训或在职技能培训，已有的案例包括奥托立夫、宝马、富士康等。

Q7：工业元宇宙是一种未来的模式，那么您认为它在多长的时间内能够达到什么样的状态，有什么样的期待或者是展望？

A：我觉得期待和展望取决于几点。第一，网络通讯技术。目前元宇宙需要低延时网络的支持，但很多工业企业现场并没有能力去部署高速网络，例如5G。第二，人类还是不习惯智能化眼镜等外在设备，未来希望能够实现裸眼的混合现实构建。

Q8：工业场景下看到咨询服务或解决方案商的机会，有没有好的产品厂商？

A：工业元宇宙是典型的生态组合，标准化产品来自于底层的操作系统平台和世界编辑器，这两件事我相信DataMesh和 Unity一定会跨过去，构建起来属于自己的生态，通过生态提供端到端的开发、运维、渠道分发等能力。在这样一个完整生态的辅助下，我们才能去提供在工业的碎片化场景下，千行百业各个用户个性化需求的回应。

钛资本研究院观察

元宇宙映射现实世界，是越来越真实的数字虚拟世界。元宇宙的存在将会带动整个社会人力成本、资源成本、时间成本、交易成本的降低，从而提升各方面效率。综合各机构预测，2024年元宇宙市场总额将达到万亿美元数量级。 

从数字世界发展的维度看，元宇宙并非一蹴而就，过去智能终端的普及、电商/短视频/游戏等应用的兴起、 5G 半导体基础设施的完善、共享经济的萌芽均是前奏。而当下全球疫情的持续进一步加速了元宇宙的到来。后疫情期间，线上化习惯养成、互联网提供更多的自由职业机会，社会企业组织形式的变化都使得元宇宙大势所趋。 

我们看好元宇宙赋能工业应用场景。在元宇宙内，时空限制被打破，产品的研发、生产、销售环节之间，产业链之间，产商与消费者、监管机构之间可以实现信息互通和行动协同。通过元宇宙虚拟工厂与现实工厂同步实现信息交互、监控，智能工厂能够对行动方案进行试错。在高端制造业的每一个环节上，工业元宇宙发展都可带来效率提升。在元宇宙中3D打印将成为连接虚拟世界和现实世界的一条通道。在汽车领域，智能座舱实现虚实结合，带来全新体验。