2022中国工业元宇宙产业研究报告.pdf

2022中国工业元宇宙产业研究报告2022中国工业元宇宙产业研究报告亿欧智库https:/ 2022工业元宇宙概念界定2工业元宇宙是以实现产业应用价值为目的的技术应用以实现产业应用价值为目的的技术应用工业元宇宙更强调可视化、准确性和调优可视化、准确性和调优性性，比起构建新的场景和体验而言，工业元宇宙更关注解决确切场景中的确切问题解决确切场景中的确切问题。在工业的元宇宙中，用户更愿意为解决问题所创造的价值买单。中国信通院工业元宇宙是目前三维设计、虚拟现实、增强现实、人工智能、数字孪生、物联网、5G网络、大数据、云计算等新兴技术的发展优化乃至升级并有大集成新兴技术的发展优化乃至升级并有大集成。金山顶尖高级顾问李正海认为工业元宇宙是我们正确进入元宇宙的方式之一。金山顶尖2013年德国人提出的工业工业4.04.0中，虚实融合仿真技术虚实融合仿真技术被认为是智能制造的核心；通过将CPS、数字孪生与5G引发的AR、VR、AI计算机视觉、低时延远程控制等应用按照“元宇宙”的概念有机整合，便构建起了“工业元宇宙”。中国联通元宇宙落地形式还在摸索当中，但其在工业领域能实现的降本增效的效果降本增效的效果与工业领域的需求是天然吻合的，元宇宙在工业领域的前景值得看好。海通证券工业元宇宙与工业互联网最大的区别有三条工业元宇宙与工业互联网最大的区别有三条：全生命周期虚实共生、企业和消费者智能高效闭环下的全息智能制造、智能经济体系。五道口金融科技文化是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设新型基础设施、应用模式和工业生态施、应用模式和工业生态，通过对人、机、物、系统等的全面连接，构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系，为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径，是第四次工业革命的重要基石。工业互联网工业互联网 按照工业互联网概念框架，综合各机构公开观点，总结提炼出亿欧智库对工业元宇宙的概念。在正式报告中还将区分工业元宇宙VS消费元宇宙、工业元宇宙VS未来工厂3.0、工业元宇宙VS数字孪生工厂，多方面阐释工业元宇宙的内涵和外延。是工业元宇宙技术与工业经济深度融合的新型基础设施、新型基础设施、应用模式和工业生态应用模式和工业生态，通过打造与现实工业经济映射和交互的虚拟世界，构建起工业产品全生命周期的虚实共生、企业和消费者智能高效闭环下的全息智能制造、智能经济体系，推动工业互联网走向更有效落地、更虚实融合的阶段。工业元宇宙工业元宇宙来源：中国信通院、金山顶尖、中国联通、海通证券、五道口金融科技文化、工信部，亿欧智库整理工业元宇宙范围界定3 工业元宇宙与工业互联网之间，既有传承性又有创新性，本报告将从新型基础设施、应用模式、工业生态三大维度进行分析，狭义上，可以理解为底层技术、应用场景、应用效果，涉及利益相关主体依次增多，顺次为技术服务商、技术服务商+工业企业+客户/消费者、技术服务商+工业企业+产业链合作伙伴+产政学研。新型基础设施：工业元宇宙新型基础设施：工业元宇宙“MetaXMetaX”技术架构技术架构M=Mixed Reality，指以混合现实技术代表的，能使虚拟世界与现实世界发生交互的技术；e=Computer Engine，指以计算引擎为代表的，支撑虚拟世界与现实世界运转的底层算力基础；t=Digital Twin，指以数字孪生为代表的，用来映射现实并构建虚拟世界的技术；a=AIoT，指以人工智能物联网为代表的，连接、获取现实世界数据信息的技术。亿欧智库认为，以上4项技术融合是搭建出虚实融合的工业元宇宙的必选项，在此基础上，融入区块链技术，有利于构建工业元宇宙的信任关系，从而保障经济系统平稳运行；融入虚拟人技术，有利于人类以数字身份穿梭虚拟世界与现实世界。总之，在Meta基础上，诸多前沿技术进行融合创新，最终打造出人们理想中的工业元宇宙，亿欧智库将此类技术统一归为“X”,象征着技术大集合带来的无限可能性。应用模式：工业元宇宙应用模式：工业元宇宙6 6大应用场景大应用场景工业互联网：六大应用模式（平台化设计-智能化制造-网络化协同-个性化定制-服务化延伸-数字化管理）工业元宇宙：六大应用场景（设计-制造-产业链协同-消费者定制-服务-管理）工业生态工业生态工业互联网：多主体互动、开放性、协同性生态系统是由一个复杂的多主体互动而形成的系统，具有类似于生态的互相依存关系。任何一个生态系统如果想很好地生存和发展，第一，必须具有开放性，像工业互联网这种复杂的生态系统，一定要是开放性的系统；第二，必须具有协同性，开放性和协同性是共生的，只有更好地协同合作，才能应对复杂的各类问题。工业元宇宙：三大应用效果产品全生命周期虚实共生、B2C全息智能制造、智能经济体系来源：中国社会科学院经济研究所所长黄群慧、工信部、亿欧智库场景定义价值-工业元宇宙场景评估体系4 STAR框架全方面体现了MetaX技术的特性，当MetaX技术与工业场景相融合时，产生的实际价值仍然离不开“提质”“降本”“增效”三大关键词，这也是产政学研各方共同推动工业元宇宙发展的原始动力。因此，亿欧智库从STAR框架出发，深入辨析MetaX技术不同特性能给工业场景带来的实际价值，从“提质”“降本”“增效”详细拆分评价指标，希望以更直观、更实际的视角评估MetaX技术的应用价值。来源：亿欧智库提质提质降本降本增效增效S社会与空间属性(Social&Space)1.跨区域数据信息传输保真度2.跨主体情报交流互信度3.跨虚实信息交互流畅度1.数据、信息传输成本2.产业链主体信任系统构建成本3.虚实交互技术应用成本1.数据、信息传输效率2.产业链主体信息同步效率3.虚实世界信息交互效率T科技赋能的超越延伸（Technology Tension）1.从单一场景到多元场景的复制度2.从单一主体到多类主体的适配度3.从单一行业到多种行业的迁移度1.围绕某一应用场景、某一企业主体、某一行业的工业元宇宙标杆案例建设成本2.该标杆案例的复制推广成本1.围绕某一应用场景、某一企业主体、某一行业的工业元宇宙标杆案例建设效率2.该标杆案例的复制推广效率A人、机与人工智能共创（ArtifIcal,Machine&AI）1.人机物境数据信息标准统一度2.人机物境数据分析逻辑协同度1.共创数据系统搭建成本2.共创数据信息处理成本1.共创数据系统搭建成本2.共创数据信息处理成本R真实感与现实映射性（Reality&Reflection）1.现实世界数字化程度2.虚拟世界仿真程度3.虚实世界实时同步程度1.现实世界数字化改造成本2.虚拟世界创建成本3.虚实世界实时同步实现成本1.现实世界数字化改造效率2.虚拟世界创建效率3.虚实世界实时同步实现效率注：在各细分应用场景下，亿欧智库将会结合工业元宇宙的具体应用案例，分析各评估指标的实际表现一网一体价值务必直观-工业元宇宙价值评估体系5一链需求规划设计生产经销运行使用维修回收再利用人-机-物-境完美协作企业内部研发决策意见消费者大数据反馈的信息外部专家反馈的信息来源：五道口金融科技文化，亿欧智库企业与外部合作伙伴企业与下游各级渠道企业与供应商企业内部区块链+智能合约：降低各方信任成本B2C全息智能制造智能经济体系产品全生命周期虚实共生工业元宇宙发展背景6技术：技术创新大融合来源：中信证券，中国银河证券、国际机器人联盟、元宇宙与碳中和；亿欧智库产业：中国制造弯道超车政策：元宇宙与碳中和双线叙事社会：制造业劳动力结构元宇宙是碳中和的工程和工具碳中和是元宇宙的制约和支撑中国制造2025内容一条主线以体现信息技术与制造技术深度融合信息技术与制造技术深度融合的数字化、网络化、智能化制造为主线四大转变一是有要素驱动向创新驱动转变二是由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变三是由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变四是由生产型制造向服务型制造转变八大对策推动数字化、网络化、智能化制造提升产品设计能力完善制造业技术创新体系强化制造基础提升产品质量推行绿色制造培育具有全球竞争力的企业群体和优势产业发展现代制造服务业单位：元41.6工业元宇宙研究意义7各家观点不一各家观点不一亟需亟需创新视角创新视角理论意义理论意义多地政府出台规划多地政府出台规划产业发展路径未定产业发展路径未定实践意义实践意义政产学研多方关注政产学研多方关注亿欧具备先发优势亿欧具备先发优势商业意义商业意义北京金山顶尖高级顾问 李正海：“工业元宇宙”是进入元宇宙的正确方式之一。中国信通院 池程：元宇宙是在两个背景下出现的，一个是线下场景的数字化，主要体现在消费互联网领域的社交和娱乐上，另一个是产业和工业的数字化转型需求，另一个是产业和工业的数字化转型需求，也就是工业元宇宙。也就是工业元宇宙。智能制造IMS：元宇宙最广泛的应用，很可能不是面向广大C端消费者，而是工业互联网相关的B端客户。上海市先进制造业发展“十四五”规划十四五期间，上海将加快构建“3+6”新型产业体系，着力加快新赛道的布局，积极抢占数字经济赛道，全面推动城市数字化转型。此外，还将还将引导企业加强研究未来虚拟世界与现实社会相交引导企业加强研究未来虚拟世界与现实社会相交互的重要平台，例如元宇宙等新兴产业。互的重要平台，例如元宇宙等新兴产业。发挥安徽优势适时布局“元宇宙”产业加快工业仿真、数字孪生在生产制造中应用，打造“元宇宙+智能制造”示范应用。元宇宙系列研究碳中和系列研究元宇宙与碳中和宝山工业互联网峰会发布研究框架81.1.工业元宇宙发展概况（工业元宇宙发展概况（10%10%）1.1 1.1 工业元宇宙概念界定（工业元宇宙概念界定（2P2P）（重点区分工业元宇宙VS消费元宇宙、工业元宇宙VS数字孪生工厂、工业元宇宙VS未来工厂3.0）1.2 1.2 工业元宇宙发展背景工业元宇宙发展背景(4P)(4P)1.2.1 技术：底层技术走向融合1.2.2 产业：中国制造弯道超车1.2.3 政策：最新元宇宙产业政策1.2.4 社会：制造业劳动力结构1.3 1.3 工业元宇宙产业图谱（工业元宇宙产业图谱（2P2P）1.3.1 技术服务商图谱1.3.2 典型场景应用企业图谱2.2.工业元宇宙技术洞察（工业元宇宙技术洞察（35%35%）3.3.工业元宇宙场景分析（工业元宇宙场景分析（35%35%）4.4.工业元宇宙趋势展望（工业元宇宙趋势展望（20%20%）2.1 2.1 M=Mixed RealityM=Mixed Reality（重点分析能使虚拟世界与现实世界发生交互的技术）2.1.1 代表性产品服务（2P）2.1.2 代表性服务商分析(各家1-2P)（下同）2.2 2.2 e=Computer Enginee=Computer Engine（重点分析支撑虚拟世界与现实世界运转的底层算力基础）2.3 2.3 t=Digital Twint=Digital Twin（重点分析用来映射现实并构建虚拟世界的技术）2.4 2.4 a=a=AIoTAIoT（重点分析以人工智能物联网为代表的，连接、获取现实世界数据信息的技术）2.5 X=2.5 X=其他前沿科技其他前沿科技（数字人、3D建模、实时渲染等，结合实际调研结果，重点研究2-3项热门前沿技术）3 3.1.1工业元宇宙场景分析工业元宇宙场景分析(6P)(6P)3.1.1 工业元宇宙设计场景（场景需求特点、技术挑战）（下同）3.1.2 工业元宇宙制造场景3.1.3 工业元宇宙服务场景3.1.4 工业元宇宙管理场景3.1.5 工业元宇宙+产业链协同场景3.1.6 工业元宇宙+消费者定制场景3.2 3.2 工业元宇宙落地案例工业元宇宙落地案例(各案例各案例1-2P)1-2P)3.2.1 单一场景应用案例3.2.2 多元场景应用案例4.1 4.1 时代先机时代先机(3P)(3P)4.2 4.2 破局之策破局之策(3P)(3P)（植入工业元宇宙大咖说，工业元宇宙大咖说，采访行业专家，输出产业投资、创新、商业化等方面的趋势判断）来源：框架中各部分的百分比数，表示各部分内容重要程度创新点及难点9 按照工业互联网框架全新定义工业元宇宙 尝试提出工业元宇宙场景评估体系和价值评估体系 实地调研宝山区工业企业创新点创新点 场景评估体系和价值评估体系可能因缺乏访谈样本，而无法落地 宝山区实地调研可能受到疫情影响 约访专家难点难点研究方法10定定性性研研究究桌桌面面研研究究行业资料收集整理关键结论主要覆盖第1、2部分深度访谈各类技术服务商主要围绕底层技术、产品服务整理关键结论主要覆盖第2部分工业企业应用案例研究主要围绕商业化对象整理关键结论主要覆盖第3部分深度访谈行业专家讨论工业元宇宙机遇及挑战主要覆盖第4部分时间安排114 4月月5 5月月1 1、桌面研究阶段、桌面研究阶段4.6-4.84.6-4.84.11-4.154.11-4.154.18-4.224.18-4.224.25-4.294.25-4.295.5-5.75.5-5.75.9-5.135.9-5.135.16-5.205.16-5.20收集资料、数据，完善框架2 2、定性研究阶段、定性研究阶段深度访谈访谈名单及问题正式访谈正式访谈2 2、报告输出阶段、报告输出阶段第二、第三部分第四部分3 3、报告修改阶段、报告修改阶段报告初稿修改并确定终稿商业计划12元宇宙技术服务商区块链数藏中国元宇宙藏品馆普陆德中盾能链科技金宁汇科技元算力人工智能清微智能深流微智能星云智联仙工智能SEER中科行智交互技术格灵深瞳钛深科技Neura MatrixNreal 太若科技智能网络Nano Labs微纳核芯诺磊科技边缘智芯晶视智能3D建模技术翌视技术地标科技三体高创科技知象光电时谛智能睿生科技汉邦科技物联网语祯物联苏芯物联数益工联纬德信息来源：IT桔子，元宇宙、先进制造交叉赛道近一年有过融资的企业13工业元宇宙政策概览工业元宇宙政策概览14日期日期发布机构发布机构政策名称政策名称主要内容主要内容2021年3月商务部等8单位关于开展全国供应链创新与应用示范创建工作的通知加快物联网、大数据、边缘计算、区块涟、人工智能、增强现实/虚拟现实等供应链新技术集成应用，推进数学化供应链加速发展。2021年3月国家发改委中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲更培育壮大人工智能、大数据、区块链、云计算、网络安全等新兴数字产业，提升通信设备、核心电子元器件、关键软件等产业水平。2021年5月国家新闻出版署关于开展出版业科技与标准创新示范项目试点工作的通知重点聚焦大数据、人工智能、区块链、云计算、物联网、虚拟现实和增强现实等新技术在出版领域的创新研究。2021年7月上海市人民政府办公厅上海市先进制造业发展“十四五”规划十四五期间，上海将加快构建“3+6”新型产业体系，着力加快新赛道的布局，积极抢占数字经济赛道，全面推动城市数字化转型。此外，还将引导企业加强研究未来虚拟世界与现实社会相交互的重要平台，例如元宇宙等新兴产业。2021年12月上海市经济和信息化委员会上海市电子信息产业发展“十四五”规划积极关注和培育元宇宙相关技术的发展。加强底层核心技术基础能力的前瞻研发，支持满足元宇宙要求的沉浸显示、实时交互、海量连接、巨量通信、边缘计算、传感技术、图像引擎、区块链等技术的攻关。推进深化感知交互的新型终端研制和系统化的虚拟内容建设，鼓励元宇宙在公共服务、商务办公、社交娱乐、工业制造、安全生产、电子游戏等领域的应用。2022年1月国务院“十四五”数字经济发展规划创新发展“云生活”服务，深化人工智能、虚拟现实、8K高清视频等技术的融合，拓展社交、购物、娱乐、展览等领域的应用，促进生活消费品质升级。