文|華泰證券  黃樂平 等

編輯|智東西內(nèi)參

作為互聯(lián)網(wǎng)的下一站，元宇宙將改變辦公、城市、工業(yè)等多個(gè)企業(yè)業(yè)務(wù)的形態(tài)，帶動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力提升、生產(chǎn)形態(tài)變革、進(jìn)而改變產(chǎn)業(yè)鏈及價(jià)值分配模式。我們認(rèn)為元宇宙帶來的行業(yè)變革將集中于三個(gè)維度：1）生產(chǎn)力提升：辦公效率、溝通效率、政務(wù)管理效率以及工業(yè)研發(fā)效率的提升有望受益于元宇宙發(fā)展；2）生產(chǎn)形態(tài)變革：企業(yè)組織形態(tài)、城市形態(tài)、工業(yè)生產(chǎn)形態(tài)有望發(fā)生變革；3）相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈及價(jià)值分配重塑。

本期的智能內(nèi)參，我們推薦華泰證券的報(bào)告《元宇宙如何成為下一代生產(chǎn)力工具？》，分析元宇宙在辦公、城市和工業(yè)等領(lǐng)域帶來的變革。

01.從數(shù)字孿生到虛實(shí)共生

元宇宙將在辦公、城市、工業(yè)等企業(yè)服務(wù)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，帶動(dòng)生產(chǎn)力提升及產(chǎn)業(yè)變革。過去十年，我們見證了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來的社會(huì)變遷及生產(chǎn)力進(jìn)步，元宇宙作為人類未來數(shù)字化生產(chǎn)活動(dòng)的場景，將同移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)一樣，在辦公、城市、工業(yè)等 To B 領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，提升生產(chǎn)力，改變業(yè)務(wù)形態(tài)，重塑產(chǎn)業(yè)鏈及價(jià)值分配模式。

科技在 To B 領(lǐng)域的應(yīng)用往往涉及研發(fā)、生產(chǎn)、協(xié)作、管理等多個(gè)環(huán)節(jié)，一方面，科技在研發(fā)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的應(yīng)用能夠帶來效率的提升，另一方面，科技在協(xié)作、管理等環(huán)節(jié)的應(yīng)用則會(huì)引發(fā)產(chǎn)業(yè)形態(tài)和價(jià)值鏈結(jié)構(gòu)的變化。

類比數(shù)字化時(shí)代，元宇宙也將在 To B 領(lǐng)域的各個(gè)環(huán)節(jié)作為先進(jìn)的生產(chǎn)力工具發(fā)揮 重要作用，并引發(fā)社會(huì)形態(tài)的變革。具體而言：1）辦公領(lǐng)域，元宇宙將作用于生產(chǎn)、溝通環(huán)節(jié)，顯著提高工作效率，并推動(dòng)勞動(dòng)力供給全球化，帶來企業(yè)組織形態(tài)和管理模式的變革。

2）城市領(lǐng)域，元宇宙介入城市管理及城市服務(wù)，城市管理方面，隱私計(jì)算技術(shù)將從多個(gè)維度提升城市管理效率，虛擬空間中的城市應(yīng)急管理有望提高城市決策能力；城市服務(wù)方面，AR/VR 將提升人與城市交互質(zhì)量，數(shù)字人的引入將提升智慧城市服務(wù)水平。

3）工業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)為工業(yè)生產(chǎn)流程的各個(gè)環(huán)節(jié)均帶來變化，對于研發(fā)及生產(chǎn)環(huán)節(jié)，元宇宙下的高算力大大提升了效率；對于運(yùn)營及集成環(huán)節(jié)，元宇宙使得工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的聯(lián)系大大加強(qiáng)，管理協(xié)作更加高效。

▲元宇宙對辦公、城市、工業(yè)等 To B 領(lǐng)域影響

隨著元宇宙在 To B 領(lǐng)域廣泛滲透和應(yīng)用，該領(lǐng)域相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈及價(jià)值分配模式 也將發(fā)生變化。具體而言：1）辦公領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)鏈將自上而下發(fā)生軟硬件更新迭代。硬件方面，原有的 PC、手機(jī)、平板等終端人機(jī)互動(dòng)特性增強(qiáng)、智能化程度不斷加深，VR/AR/腦機(jī)接口等新興終端逐步應(yīng)用和實(shí)踐；軟件/系統(tǒng)方面，協(xié)同辦公平臺(tái)將向元宇宙辦公社區(qū)演進(jìn)。與之相對應(yīng)，短期內(nèi)，后疫情時(shí)代混合辦公模式成為常態(tài)，視頻會(huì)議/在線協(xié)作/流程自動(dòng)化等產(chǎn)品將得到普及和應(yīng)用，相關(guān)公司如 Zoom、億聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、致遠(yuǎn)互聯(lián)；長期而言，元宇宙辦公社區(qū)將逐步走向成熟，Meta、Microsoft等科技巨頭在該領(lǐng)域率先布局，已有試運(yùn)營產(chǎn)品。

2）城市領(lǐng)域，智慧城市布局帶動(dòng)行業(yè)估值的提升已開始顯現(xiàn)。智慧城市產(chǎn)業(yè)包括三部分：上游智慧城市設(shè)備制造，主要是硬件和軟件的開發(fā)，以?？低?、大華股份、宇視科技（未上市）等為代表；中游智慧城市建設(shè)運(yùn)營，由政府機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)頂層設(shè)計(jì)，系統(tǒng)集成商、運(yùn)營服務(wù)商和解決方案提供商共同參與，以中興通訊、中國移動(dòng)、中國電信等為代表；下游智慧城市場景應(yīng)用，包括政務(wù)、交通、安防、醫(yī)療、物流等領(lǐng)域。由于機(jī)器視覺首先在安防領(lǐng)域成熟，同時(shí)也作為海量數(shù)據(jù)的輸入口，安防成為智慧城市率先落地的場景之一，數(shù)據(jù)量的加大也將帶動(dòng)算力需求和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)業(yè)務(wù)。

3）工業(yè)領(lǐng)域，數(shù)字孿生技術(shù)將改變工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。研發(fā)設(shè)計(jì)類，以底層技術(shù)為主線，如中望軟件、廣聯(lián)達(dá)；生產(chǎn)控制類，以行業(yè) know-how為主線，如中控技術(shù)、寶信軟件、柏楚電子；運(yùn)營管理類，以管理模型為主線，如用友網(wǎng)絡(luò)；協(xié)同集成類，以協(xié)同能力為主線，如上海鋼聯(lián)。

02.辦公：三大維度賦能辦公行業(yè)

數(shù)字化時(shí)代，辦公行業(yè)生產(chǎn)力、溝通、協(xié)作工具不斷演進(jìn)，持續(xù)帶動(dòng)生產(chǎn)效率及溝通協(xié)作 效率提升。1）生產(chǎn)效率方面，20 世紀(jì) 70 年代以來，以 office 為代表的數(shù)字化辦公應(yīng)用迅速普及，電子表格及電子文檔替代紙質(zhì)文件，顯著提升了辦公效率；隨后，ERP 將數(shù)字化整合到工作流中，核心業(yè)務(wù)流程精簡，消除不必要的重復(fù)性工作，帶來生產(chǎn)力提升；2015年以來，RPA 等自動(dòng)化辦公工具興起，部分職能工作由機(jī)器取代，自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高。

2）溝通效率方面，PC 互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，電子郵件和即時(shí)通信工具成為企業(yè)主流通信方式，初步實(shí)現(xiàn)了基于 Web 的點(diǎn)對點(diǎn)式離線溝通；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，云視頻會(huì)議和無縫共享促使溝通協(xié)作由非實(shí)時(shí)向?qū)崟r(shí)轉(zhuǎn)變，提高了人們快速響應(yīng)新數(shù)據(jù)和信息的能力，保障了業(yè)務(wù)的持續(xù)性；

3）協(xié)作效率方面，協(xié)同辦公范圍不斷擴(kuò)大，Teams/釘釘/企業(yè)微信等綜合協(xié)作平臺(tái)使得數(shù)據(jù)、會(huì)議、電子郵件和聊天一體化，團(tuán)隊(duì)聯(lián)系更加密切。

▲數(shù)字化辦公行業(yè)發(fā)展歷程

元宇宙時(shí)代，工作形態(tài)將發(fā)生轉(zhuǎn)變，人們將能夠隨時(shí)隨地進(jìn)入辦公室，在一個(gè) 有“虛擬形象”的 3D 空間開展一天的工作。在此情境下，企業(yè)生產(chǎn)、溝通、協(xié)作三個(gè)維度均有望實(shí)現(xiàn)進(jìn)化：沉浸式的工作體驗(yàn)將帶來工作效率及創(chuàng)造力的提升；元宇宙社區(qū)中的溝通有望接近現(xiàn)實(shí)世界面對面的溝通效果；企業(yè)雇傭的員工遍布世界各地，全球化協(xié)作促使其組織形態(tài)和管理方式變革。

▲元宇宙下的工作形態(tài)：生產(chǎn)、溝通、管理模式全面轉(zhuǎn)變

疫情催化數(shù)字化辦公市場滲透率提升。根據(jù) Market Insights 測算，在疫情推動(dòng)下，2020 年全球智能辦公市場規(guī)模達(dá)到 335 億美元，全球智能辦公人數(shù)達(dá)到 7.4 億人。根據(jù) CNNIC 數(shù)據(jù)，2020 年 12 月，我國遠(yuǎn)程辦公用戶規(guī)模達(dá) 3.46 億，較 2020 年 6 月增長 1.47 億，占網(wǎng)民整體的 34.9%，后疫情時(shí)代，有越來越多的企業(yè)建立起科學(xué)完善的遠(yuǎn)程辦公機(jī)制，企業(yè)微信服務(wù)用戶數(shù)從 2019 年的 6,000 萬增長到 2020 年 12 月的 4 億，釘釘企業(yè)組織數(shù)量超過 1,700 萬，在線辦公使用率由 2020 年 6 月的 21%提升至 2021 年 6 月的 38%。

▲全球智能辦公市場規(guī)模及人數(shù)

▲我國在線辦公用戶規(guī)模（萬人）

后疫情時(shí)代，數(shù)字化辦公邊界服務(wù)對象不斷拓展，產(chǎn)品平臺(tái)化趨勢明顯。一方面，據(jù)CNNIC，截至 2020 年 12 月，視頻或電話會(huì)議使用率為 22.8%，在線文檔協(xié)作編輯為 21.2%，在線任務(wù)管理或流程審批為 11.6%，企業(yè)云盤為 9.4%，不同細(xì)分功能的用戶使用率存在顯著差異。隨著阿里（BABA US）、騰訊（700 HK）等科技巨頭入局及行業(yè)個(gè)性化需求增長，在線辦公市場逐步向平臺(tái)化方向發(fā)展，散落的“工具應(yīng)用”將進(jìn)一步被集成，更多垂直功能接入，實(shí)現(xiàn)生態(tài)互聯(lián)。

另一方面，隨著經(jīng)濟(jì)環(huán)境、供需關(guān)系和商業(yè)邏輯變化，協(xié)同管理軟件已脫離傳統(tǒng)辦公的范疇，走向業(yè)務(wù)協(xié)作和業(yè)務(wù)管理，服務(wù)對象開始從企業(yè)內(nèi)部延伸到外部供應(yīng)商和合作伙伴，一些頭部協(xié)同軟件不僅支撐企業(yè)內(nèi)部門戶構(gòu)建，也支撐企業(yè)外部門戶構(gòu)建，觸達(dá)供應(yīng)鏈和客戶。

▲協(xié)同的邊界由組織內(nèi)向組織外擴(kuò)張

數(shù)字化辦公市場按照服務(wù)對象和功能可細(xì)分為生產(chǎn)力工具、溝通工具及協(xié)作工具三類：1）生產(chǎn)力工具：輔助個(gè)人生產(chǎn)力和工作效率提升的工具，如以 Office 為代表的辦公套件、以UiPath Robot 為代表的自動(dòng)化辦公產(chǎn)品等；2）溝通工具：輔助實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)之間遠(yuǎn)程溝通的工具，如以 Outlook 為代表的企業(yè)郵件系統(tǒng)、以 Zoom、騰訊會(huì)議為代表的視頻會(huì)議系統(tǒng)等；3）協(xié)作工具：輔助組織在線協(xié)作的工具，如以騰訊文檔為代表的在線協(xié)作文檔、以 Teams為代表的在線協(xié)作系統(tǒng)等。

▲數(shù)字化辦公市場可細(xì)分為生產(chǎn)力工具、溝通工具和協(xié)作工具三類

元宇宙時(shí)代，VR/AR、云計(jì)算、AI、區(qū)塊鏈等底層技術(shù)的發(fā)展將驅(qū)動(dòng)辦公行業(yè) 生產(chǎn)力工具、溝通工具、協(xié)作工具全面進(jìn)化。具體而言，1）VR/AR 技術(shù)的成熟一方面能夠帶給員工沉浸式的工作體驗(yàn)，激發(fā)創(chuàng)造力，提升工作效率，另一方面，VR 會(huì)議比視頻會(huì)議更加貼近現(xiàn)實(shí)世界面對面的溝通效果，能顯著提升溝通效率；2）云計(jì)算/邊緣計(jì)算等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展提升了信息傳輸?shù)乃俾始百|(zhì)量，實(shí)現(xiàn)異地溝通的高實(shí)時(shí)性及高互動(dòng)性，促進(jìn)協(xié)作辦公范圍進(jìn)一步擴(kuò)大；3）AI 等人工智能技術(shù)融入具體辦公場景，使得辦公智能化程度進(jìn)一步提升；4）同時(shí)，區(qū)塊鏈技術(shù)作為數(shù)字世界的信任基礎(chǔ)，有望解決元宇宙時(shí)代數(shù)據(jù)安全及個(gè)人隱私保護(hù)等問題。

▲元宇宙四大核心技術(shù)支撐：VR/AR、人工智能、云計(jì)算、區(qū)塊鏈

元宇宙帶來的變化1：VR/AR 沉浸式工作體驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)創(chuàng)造力，提高工作效率和溝通效果。

一方面，遠(yuǎn)程辦公存在著損害創(chuàng)造力、減弱團(tuán)隊(duì)凝聚力等問題，據(jù)微軟混合辦公白皮書，遠(yuǎn)程辦公模式下，人們的人際交互活動(dòng)更加單一，疏遠(yuǎn)關(guān)系網(wǎng)的互動(dòng)頻率低，這會(huì)導(dǎo)致創(chuàng)新的停滯和趨同思維，而元宇宙中的“化身”能讓彼此感覺處在同一空間內(nèi)，提高凝聚力， 增強(qiáng)疏遠(yuǎn)關(guān)系網(wǎng)的互動(dòng)頻率，這些優(yōu)勢都將顯著改善目前遠(yuǎn)程工作中的痛點(diǎn)。

另一方面，Eric 等學(xué)者在《Virtual memory palaces》中的研究表明，由于人們的認(rèn)知和記憶部分依賴于空間感，因此在虛擬現(xiàn)實(shí)空間中的練習(xí)比屏幕前的練習(xí)效果更好，在虛擬現(xiàn)實(shí)空間下， 人們的認(rèn)知能力和工作效率有望進(jìn)一步提升。

VR 會(huì)議替代視頻會(huì)議，能夠最大限度的縮小與面對面溝通的效果差距。在元宇宙辦公世界中，3D 分身代替演講者在會(huì)議中出現(xiàn)，并通過運(yùn)動(dòng)追蹤技術(shù)實(shí)現(xiàn)分身與現(xiàn)實(shí)演講者的動(dòng)作同步，這種沉浸式的交流方式能夠在最大限度上接近現(xiàn)實(shí)中“面對面”的溝通效果。根據(jù)Facebook 發(fā)布的《視頻及 VR 會(huì)議比較：溝通行為研究》，在視頻會(huì)議中，對話回合少，話題轉(zhuǎn)換更為正式，85%的溝通因肢體語言的缺失而受到影響，同時(shí)，演講者較少接收到聽眾的反饋；而在采用化身的虛擬會(huì)議中，肢體語言的使用和聽眾反饋的頻繁能顯著提高溝通效果，對話回合明顯增多，這種你來我往的討論方式更貼近自然情形下的人類交流。

當(dāng)前的元宇宙辦公產(chǎn)品已能夠通過音頻提示、手勢追蹤等方式營造沉浸式的溝通體驗(yàn)。例如，在微軟的 Mesh for Teams 產(chǎn)品當(dāng)演講者說話時(shí)，將采用音頻提示使得臉生動(dòng)起來，讓替身擁有更具表現(xiàn)力的動(dòng)畫效果，營造臨場感。而 Facebook 的 Workrooms 支持頭部和手勢跟蹤，現(xiàn)實(shí)生活中用手所做的任何事情都將在虛擬世界中被跟蹤和再現(xiàn)。比如，如果你轉(zhuǎn)頭看同事或房間白板，你的視野會(huì)隨著你一起平移；如果你給另一位同事豎起大拇指，你的虛擬化身也會(huì)在會(huì)議室里豎起大拇指。

元宇宙帶來的變化2：借助 AR 協(xié)作系統(tǒng)進(jìn)行“面對面”遠(yuǎn)程指導(dǎo)，協(xié)作范圍進(jìn)一步擴(kuò)大

AR等技術(shù)的發(fā)展為遠(yuǎn)程協(xié)作提供了更多的可能性，“協(xié)作”一詞的范圍由簡單的數(shù)據(jù)、文件共享場景逐步滲透至需要直觀的“面對面”共同動(dòng)手的實(shí)操性場景。在實(shí)操性場景中，AR 遠(yuǎn)程協(xié)作可通過 AR 眼鏡或者具備 AR 功能的手機(jī)等采集聲音音頻，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_(tái)協(xié)助端，借助 AR 遠(yuǎn)程協(xié)作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員進(jìn)行“面對面”遠(yuǎn)程指導(dǎo)。當(dāng)下代表性的主流 AR 遠(yuǎn)程協(xié)作平臺(tái)包括：Microsoft Dynamics 365、Atheer ARMP、Scope AR WorkLine Create 等。

元宇宙帶來的變化3：云計(jì)算解決異地溝通臨場感問題，促使勞動(dòng)力供給全球化。

隨著 5G/云計(jì)算/邊緣計(jì)算等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施不斷發(fā)展，低延時(shí)、高速率、大帶寬的網(wǎng)絡(luò)以及對海量、高渲染畫面的實(shí)時(shí)計(jì)算能力能夠解決異地溝通臨場感問題，使得異地辦公也能實(shí)現(xiàn)高實(shí)時(shí)性、高互動(dòng)性，很大程度上還原真實(shí)的工作場景。在此基礎(chǔ)上，企業(yè)可以打破地理限制，從全球范圍內(nèi)招聘員工、外包人員，豐富組織成員協(xié)作方式，重構(gòu)組織運(yùn)轉(zhuǎn)流程，從全世界各地獲得勞動(dòng)力補(bǔ)給，這也將極大程度上改善當(dāng)前世界范圍內(nèi)勞動(dòng)力供需不匹配的問題，促使人口由城市中心向城市邊緣遷徙。

元宇宙帶來的變化4：AI 提供實(shí)時(shí)翻譯、鍵盤追蹤等功能內(nèi)嵌，辦公智能化程度提升。

成熟的 AI 技術(shù)是元宇宙辦公實(shí)現(xiàn)的前提，VR 會(huì)議中手勢追蹤、音頻提示等功能的實(shí)現(xiàn)均依賴于人工智能技術(shù)對現(xiàn)實(shí)世界的識(shí)別和解析，因此，元宇宙辦公天然就與 AI 技術(shù)緊密結(jié)合，并能夠借助 AI 技術(shù)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)工作及溝通效率的提升。例如，微軟的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多人實(shí)時(shí)會(huì)議、線上方案共享、同時(shí)內(nèi)嵌了實(shí)時(shí)翻譯和轉(zhuǎn)錄文字等協(xié)作辦公方面的實(shí)用功能，解決不同人種之間語言溝通障礙；Facebook 為了能讓用戶更方便地使用面前的實(shí)體鍵盤，在 Horizon Workrooms 加入了鍵盤追蹤功能，結(jié)合適用于 Mac 和 Windows 的全新 OculusRemote Desktop app，用戶可以一鍵訪問 PC，還可以在會(huì)議期間做筆記，將文件帶到虛擬現(xiàn)實(shí)，甚至可以選擇與同事共享屏幕。

在數(shù)據(jù)安全問題上，對于個(gè)人而言，沉浸式世界中新技術(shù)將在一個(gè)人的步態(tài)、眼球運(yùn)動(dòng)、情緒等越來越細(xì)微的層面上收集個(gè)人數(shù)據(jù)，這給現(xiàn)有的個(gè)人隱私保護(hù)帶來更大壓力。對于企業(yè)而言，核心數(shù)據(jù)和系統(tǒng)全部上云，如何在元宇宙底層資源不斷更新和擴(kuò)張時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源合規(guī)收集、儲(chǔ)存和管理尚待探討。

區(qū)塊鏈技術(shù)作為數(shù)字世界的信任基礎(chǔ)，有望在未來為元宇宙中的數(shù)據(jù)安全及隱私保護(hù)提供有效的解決方案。在人員流動(dòng)問題上，從傳統(tǒng)集中式轉(zhuǎn)入遠(yuǎn)程工作模式后，人們足不出戶便可換工作，且遠(yuǎn)程工作模式下企業(yè)凝聚力有所下降，這使得企業(yè)人員流失率有所提升，據(jù)麥肯錫統(tǒng)計(jì)，遠(yuǎn)程工作后中國工作變更率增加 13%。

元宇宙的加入將自上而下改變在線辦公領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈及價(jià)值分配。終端硬件及軟件/系統(tǒng)解決方案為在線辦公市場產(chǎn)業(yè)鏈中兩個(gè)最主要的環(huán)節(jié)，在元宇宙時(shí)代，兩者都將迎來演進(jìn)及變革。

1）終端硬件方面，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代以 PC、平板、IP 視頻電話、USB 會(huì)議室攝像頭等智能終端為主，思科（CSCO US）、億聯(lián)、華為（未上市）等企業(yè)通信終端龍頭占據(jù)絕大部分市場份額，元宇宙時(shí)代，終端硬件形態(tài)將向 VR/AR、腦機(jī)接口等新興設(shè)備演進(jìn)，“信息-眼-腦”的傳輸方式被簡化為“信息-腦”兩個(gè)環(huán)節(jié)。

2）軟件/系統(tǒng)解決方案領(lǐng)域，協(xié)同辦公平臺(tái)/云視頻軟件向元宇宙社區(qū)演進(jìn)，元宇宙社區(qū)內(nèi)沉浸式的社交體驗(yàn)有望提升疏遠(yuǎn)關(guān)系網(wǎng)的互動(dòng)頻率，相應(yīng)的，協(xié)作辦公的外延也將擴(kuò)大，協(xié)作范圍從企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)線延伸至供應(yīng)商/合作伙伴/客戶，這就要求各個(gè)公司的元宇宙之間可以自由連接，不同元宇宙社區(qū)在軟硬件兼容、平臺(tái)轉(zhuǎn)換上形成國際共識(shí)。

▲元宇宙帶來辦公領(lǐng)域軟硬件變革

目前，F(xiàn)acebook、微軟等巨頭已開始在軟硬件領(lǐng)域演進(jìn)方向上布局。在硬件領(lǐng)域，除人們熟知的 VR/AR 外，F(xiàn)acebook、Valve（未上市）、Neurallink（未上市）都入局了腦機(jī)接口，Project Steno 方案可以分析癱瘓患者大腦皮層負(fù)責(zé)語言的部分，并解碼為完整的文字。未來，這項(xiàng)腦機(jī)接口技術(shù)可能用于光學(xué) BCI、EMG 腕帶等非侵入式消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品，甚至作為 AR眼鏡的輸入方式。

在軟件/解決方案領(lǐng)域，微軟和 Facebook 兩大巨頭在元宇宙辦公領(lǐng)域的布局思路略有不同。在辦公元宇宙的定位上，1）微軟致力于成為元宇宙聯(lián)通之間的“粘合劑”。微軟 CEO Nadella認(rèn)為未來將是“多元宇宙”的格局，“聯(lián)通性”成為不可忽視的價(jià)值創(chuàng)造部分。微軟將 Teams想象為元宇宙的原型，公司可以在其中建立自己的虛擬空間，而將 Mesh 視為提供基礎(chǔ)粘合劑的角色，幫助多個(gè)元宇宙連接在一起，微軟的 Mesh 允許公司使用 API，幫助公司構(gòu)建自己的元宇宙，并在所有的這些虛擬世界中擁有持久的身份。

2）Facebook 則強(qiáng)調(diào)各個(gè)元 宇宙場景之間的聯(lián)動(dòng)。Facebook 將辦公作為其元宇宙布局的八大場景之一，強(qiáng)調(diào)各個(gè)場景之間的聯(lián)動(dòng)，以 Horizon Home 為入口，擴(kuò)展到辦公應(yīng)用 Horizon Workrooms、社交應(yīng)用Horizon World 及活動(dòng)應(yīng)用 Horizon Venues 等場景。

03.城市：虛實(shí)共生對城市管理提出新要求

城市是人們生活和生產(chǎn)的重要載體。從城市雛形到數(shù)字化、智能化進(jìn)程中，大型城市數(shù)量在不斷提升，而我國的城鎮(zhèn)化率也從 20 世紀(jì)八十年代的 25%左右提升到現(xiàn)在的 65%，政府在公共交通和公共安全上的支出持續(xù)增加，隨著城市空間復(fù)雜度的提升，城市空間的管理方式和管理效率有精細(xì)化、模塊化、場景化趨勢。互聯(lián)網(wǎng)的崛起引導(dǎo)人們生活向線上轉(zhuǎn)移，上網(wǎng)時(shí)間不斷拉長。在城市演變過程中，城市管理的需求根源來自于對城市數(shù)據(jù)的充分挖掘和高效利用，最終使得各部門在業(yè)務(wù)層面實(shí)現(xiàn)職能協(xié)同。

▲城市在管理結(jié)構(gòu)、公共監(jiān)控技術(shù)、城市形態(tài)等多方面正發(fā)生變遷

城市演變1：城市復(fù)雜度增強(qiáng)，管理半徑增加，多維度管理成為趨勢。

監(jiān)管內(nèi)容：城市整體形態(tài)方面復(fù)雜程度增加，從人物的多維度監(jiān)管價(jià)值被不斷放大。生活工作的多樣性大大提升了城市物理空間構(gòu)造的復(fù)雜程度，賦予了城市更多的定義和內(nèi)涵，也催生出更多數(shù)字應(yīng)用場景。城市的管理分成三大階段：

第一階段：線下階段。城市的管理維度已經(jīng)覆蓋了物理世界的人流管理和車輛管理，例如智慧交通系統(tǒng)管理解決方案利用 AI 算法做到高精度違法判別，全路網(wǎng)視頻監(jiān)控，目前可做到自動(dòng)取證，給出預(yù)測分析及輔助執(zhí)行；智慧生活監(jiān)控解決方案可以做到客群流量實(shí)時(shí)監(jiān)控，自動(dòng)預(yù)測客流高峰，精準(zhǔn)排除違規(guī)和危險(xiǎn)行為。

第二階段：全連接階段。隨著 5G 通信、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的深度應(yīng)用，各類基礎(chǔ)設(shè)施正在連接網(wǎng)絡(luò)，城市的管理維度正在進(jìn)一步擴(kuò)張，將基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境等城市元素?cái)?shù)字化并納入線上管理的范疇：如智慧環(huán)境監(jiān)測解決方案能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地環(huán)境監(jiān)測并精準(zhǔn)識(shí)別各類影響環(huán)境的違規(guī)行為。

第三階段：互動(dòng)階段。更近一步地，城市基礎(chǔ)設(shè)施將在虛擬世界形成數(shù)字孿生，居民在虛擬世界中將和城市基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字孿生形成互動(dòng)，因此城市的管理范疇從傳統(tǒng)的線下變?yōu)榫€上線下的聯(lián)動(dòng)。如現(xiàn)有的智慧網(wǎng)絡(luò)安全解決方案將針對網(wǎng)絡(luò)各類違規(guī)內(nèi)容分析和識(shí)別，對違規(guī)信息精準(zhǔn)高效審核，而未來針對基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)安全問題將受到更多關(guān)注。

在多樣化的場景中，數(shù)據(jù)重要性凸顯，日益龐大的算力需求成為城市發(fā)展的底層動(dòng)力。管理半徑增加的趨勢既考驗(yàn)著技術(shù)發(fā)展水平，也考驗(yàn)著城市管理機(jī)制，跨部門、跨線上線下的合作將變得更加頻繁，如何協(xié)調(diào)部門的管理半徑，共享城市數(shù)據(jù)變得更加關(guān)鍵。

▲城市管理維度從管人向管物延伸

監(jiān)管主體：經(jīng)歷技術(shù)驅(qū)動(dòng)-政府主導(dǎo)-社會(huì)共建三個(gè)階段，更考驗(yàn)政府的統(tǒng)籌能力。隨著城市化進(jìn)程的加快，城市管理的方式也在發(fā)生變遷。過去在探索期，主要依靠大型技術(shù)公司通過 IT 技術(shù)集成解決城市運(yùn)營垂直領(lǐng)域問題。步入 2010 年之后，政府側(cè)重于基于城市發(fā)展需求整體規(guī)劃部署，以此來提高城市運(yùn)營管理質(zhì)量。而目前，城市服務(wù)更傾向于政府引導(dǎo)，引入公民、企業(yè)參與城市建設(shè)，通過打通問、辦、查、檔四個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)服務(wù)高效。

同時(shí)在組織設(shè)計(jì)上，與傳統(tǒng)城市管理模式相比，智能化城市更強(qiáng)調(diào)監(jiān)管分離，將信息收集和監(jiān)管評(píng)價(jià)職能剝離開來，設(shè)立了專業(yè)部門如市政管理委員會(huì)、環(huán)衛(wèi)部門、民政部門等，以及行政部門如區(qū)政府、街道辦事處、社區(qū)委員會(huì)等。這種推行主體演變的趨勢更加強(qiáng)調(diào)了城市管理參與方的多樣性，也更關(guān)注數(shù)據(jù)在各部門和各參與方之間流動(dòng)的時(shí)效性和保密性。

▲政府管理架構(gòu)

城市演變2：智能化便民服務(wù)提升效率。

疫情下政府服務(wù)“提質(zhì)增效”需求迫切，一卡通打破數(shù)據(jù)孤島。我國政務(wù)數(shù)字化經(jīng)歷了四個(gè)階段：1）“一門一窗一網(wǎng)”：由入駐政務(wù)大廳統(tǒng)一受理，政務(wù)系統(tǒng)逐步統(tǒng)一門戶，網(wǎng)上辦理開始興起；

2）全國全省一體化平臺(tái)：政務(wù)實(shí)現(xiàn)全省通辦、全國通辦，采集到的電子證照實(shí)現(xiàn)全省共享、全國共享；

3）業(yè)務(wù)流程優(yōu)化改造：政務(wù)系統(tǒng)走向整合，政府致力于實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程優(yōu)化，減少材料，同步開始啟動(dòng)人臉認(rèn)證、簡易審、智能批、秒批等特色業(yè)務(wù)；

4）主動(dòng)式智能服務(wù)：以用戶為中心的主動(dòng)智能服務(wù)開啟，政務(wù)更注重沉浸式和隨時(shí)、隨地、隨需、隨行的服務(wù)體驗(yàn)。我們看到，在疫情的影響下，政府公共服務(wù)持續(xù)面臨“提質(zhì)增效”挑戰(zhàn)，政府利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)在一窗集中辦理，線上線下一網(wǎng)通辦上實(shí)現(xiàn)了新的突破，而未來在層級(jí)、地域、系統(tǒng)、部門、業(yè)務(wù)之間的有效融合將成為城市服務(wù)趨勢。

數(shù)字化、智能化城市到元宇宙城市：從 1:1 映射到 1：n 映射最終到虛實(shí)世界相互影響 數(shù)字孿生是目前最貼近元宇宙城市的應(yīng)用。在智能化城市之上，城市管理者正在將數(shù)字孿生概念從原來的航天、工業(yè)領(lǐng)域引入到城市建設(shè)中。數(shù)字孿生是整個(gè)城市的數(shù)字模型或?qū)嵨镔Y產(chǎn)的副本，它賦予實(shí)體城市一個(gè)具備 1:1 映射的數(shù)字克隆體，以此實(shí)現(xiàn)全要素的數(shù)字化、虛擬化以及全狀態(tài)的實(shí)時(shí)化和可視化。從城市管理角度出發(fā)，整個(gè)城市的數(shù)字孿生可以有效地協(xié)助城市規(guī)劃以及實(shí)物資產(chǎn)的運(yùn)營和維護(hù)。

數(shù)字孿生在城市領(lǐng)域的應(yīng)用強(qiáng)調(diào)對實(shí)體空間的精確復(fù)現(xiàn)，可對城市的物理空間發(fā)揮模擬、預(yù)測等作用。通常認(rèn)為，元宇宙是在精準(zhǔn)模擬物理空間運(yùn)行的同時(shí)，創(chuàng)造數(shù)字空間中的原生體驗(yàn)，探索數(shù)字空間中特有的生活方式和社交形態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)字空間反向影響物理空間。通過對城市演進(jìn)的探討，城市系統(tǒng)未來的發(fā)展會(huì)在思維方式上從數(shù)字化走向智能化，進(jìn)而從數(shù)字孿生走向元宇宙。

在數(shù)字孿生的基礎(chǔ)上，元宇宙強(qiáng)調(diào)了多元主體的互動(dòng)效果，使得原有的虛擬平臺(tái)不僅提供可視化能力，更實(shí)現(xiàn)了虛擬和現(xiàn)實(shí)的全面連接和高度協(xié)同。在元宇宙思維下，市民可以通過多層次參與到城市的虛實(shí)互動(dòng)、交互反饋，幫助實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的完善和自適應(yīng)優(yōu)化。

▲元宇宙是城市建設(shè)的下一個(gè)方向

元宇宙對城市產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)給出了終極指引，圍繞元宇宙概念下的城市建設(shè)進(jìn)程有望加速。以數(shù)字孿生為基礎(chǔ)的智能化城市已經(jīng)初具雛形，并繼續(xù)沿著演變思路在城市管理和服務(wù)上有較大突破。更進(jìn)一步我們看到，在游戲、影視、政府工作安排等角度已經(jīng)開始對元宇宙城市提出了暢想。

元宇宙帶來的變化1：隱私計(jì)算技術(shù)提升多維度城市管理效率。多模態(tài)數(shù)據(jù)的所有權(quán)、使用權(quán)和管理權(quán)分離一直是城市發(fā)展過程中的難題，而元宇宙作為超大數(shù)據(jù)集合體，不僅要保護(hù)用戶數(shù)據(jù)的隱私，更需要考慮挖掘和體現(xiàn)用戶的數(shù)據(jù)價(jià)值。我們認(rèn)為，在區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)上，隱私計(jì)算可以保證元宇宙世界里與用戶相關(guān)的原始數(shù)據(jù)不被泄露、用戶的隱私不被暴露。同時(shí)由于元宇宙需要獲得更高的數(shù)據(jù)價(jià)值和虛擬空間體驗(yàn)，會(huì)將數(shù)據(jù)調(diào)用出來訓(xùn)練，并進(jìn)行細(xì)顆粒度挖掘和實(shí)時(shí)同步，全范圍的隱私計(jì)算技術(shù)將讓數(shù)據(jù)在保持加密狀態(tài)以及不泄露給使用方的前提下，實(shí)現(xiàn)計(jì)算合作。未來隱私計(jì)算將成為元宇宙時(shí)代城市管理的重要技術(shù)，不斷提升跨世界中的城市數(shù)據(jù)管理的效率和安全性。

目前部分廠商正在探索將區(qū)塊鏈與隱私計(jì)算相結(jié)合的技術(shù)路徑。其中 PlatON2.0 基于隱私計(jì)算網(wǎng)絡(luò)搭建了一個(gè)去中心化的人工智能市場，以實(shí)現(xiàn) AI 資產(chǎn)的共建共享和敏捷的智能應(yīng)用開發(fā)，提供從 AI 算力、算法到 AI 能力及其生產(chǎn)、部署、集成的全流程產(chǎn)品和服務(wù)。根據(jù) 2.0 白皮書的規(guī)劃，AI 開發(fā)人員可通過隱私計(jì)算協(xié)議連接 PlatON 的去中心化隱私計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，在保證數(shù)據(jù)隱私安全及合法合規(guī)的基礎(chǔ)上，以較低的成本獲取所需的資源（數(shù)據(jù)、算法和算力），用來訓(xùn)練 AI 模型并可發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上，與其他 AI 服務(wù)或代理交互，逐漸構(gòu)成自組織的協(xié)作的人工智能網(wǎng)絡(luò)。

元宇宙帶來的變化：AR/VR 賦能應(yīng)急管理。目前在應(yīng)急管理方面的設(shè)想是利用 AR 智能眼鏡、無人機(jī)+地面全景相機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)地空一體化，而實(shí)時(shí)回傳現(xiàn)場的超高清視頻將提供精準(zhǔn)的災(zāi)情變化情況。災(zāi)情現(xiàn)場一線檢測救援人員在系統(tǒng)前端通過 AR 智能眼鏡、VR 攝像頭采集聲音、影像及數(shù)據(jù)，將現(xiàn)場高清視頻實(shí)時(shí)傳遞給遠(yuǎn)程專家，讓現(xiàn)場技術(shù)人員與全球任何角落的專家一起跨平臺(tái)的協(xié)作。

更進(jìn)一步，元宇宙時(shí)代由于現(xiàn)實(shí)世界實(shí)時(shí)映射的屬性，城市反映的問題將全量映射到元宇宙中，而管理者可以通過元宇宙中觀察事件的動(dòng)態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)態(tài)勢的變化，從而為現(xiàn)實(shí)世界的城市治理提供模擬決策，相比于目前城市事中監(jiān)控事后追查，元宇宙的管理技術(shù)更側(cè)重事前。元宇宙世界的模擬應(yīng)急事件也將更貼近真實(shí)場景，參與主體有望更廣泛。此外，我們也看到目前城市應(yīng)急管理由于部門不同的權(quán)責(zé)劃分，難以實(shí)現(xiàn)全局統(tǒng)籌，而在元宇宙的世界里，規(guī)劃建議的效率提升將進(jìn)一步顯現(xiàn)。

元宇宙帶來的變化3：數(shù)字人提升智慧城市服務(wù)水平。在英偉達(dá)（NVDA US）2021 年 GTC 大會(huì)上，我們看到數(shù)字人在外語對話、餐廳服務(wù)方面的雛形開始顯現(xiàn)，而將數(shù)字人引入政務(wù)服務(wù)等場景，讓數(shù)字人充當(dāng)智能前臺(tái)、智能顧問，則可以將政務(wù)服務(wù)人員從重復(fù)性的咨詢類業(yè)務(wù)中解放出來，從而優(yōu)化整個(gè)業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)提效降本：1）無柜臺(tái)遠(yuǎn)程服務(wù)：遠(yuǎn)程支持社保/公積金/醫(yī)保業(yè)務(wù)辦理、政策咨詢等線上服務(wù)，AI 客服 24 小時(shí)在崗；2）高效化業(yè)務(wù)導(dǎo)辦：強(qiáng)大的行業(yè)知識(shí)庫，結(jié)合高效的人機(jī)互動(dòng)方式，讓每一個(gè)提問都能及時(shí)得到回答；3）智能化員工培訓(xùn)：培訓(xùn)機(jī)器人主導(dǎo)的業(yè)務(wù)崗前培訓(xùn)、智能助理學(xué)習(xí)輔助、媲美真人的人機(jī)練習(xí)。

04.工業(yè)：數(shù)字孿生對工業(yè)流程的變革是主線

工業(yè)軟件的本質(zhì)是以數(shù)字化模型或?qū)I(yè)化軟件工具沉淀工業(yè)經(jīng)驗(yàn)。理解工業(yè)軟件，不僅僅是從工業(yè)或者軟件的單向角度去理解，而是應(yīng)該從這兩個(gè)要素雙向的相互影響的角度來理解。工業(yè)化先進(jìn)程度決定了工業(yè)軟件的先進(jìn)程度，工業(yè)軟件的先進(jìn)程度決定了工業(yè)的效率。

回顧數(shù)字化時(shí)代工業(yè)軟件的發(fā)展過程，我們發(fā)現(xiàn)可以從軟件和工業(yè)兩個(gè)維度來總結(jié)數(shù)字化帶來的變革。軟件維度來看，工業(yè)軟件的商業(yè)模式迭代是以工業(yè)企業(yè)的需求迭代為基準(zhǔn)進(jìn)行的。工業(yè)維度來看，產(chǎn)業(yè)鏈不同的價(jià)值分配和數(shù)字化需求決定工業(yè)軟件的作用。

軟件維度來看，工業(yè)軟件在數(shù)字化時(shí)代的商業(yè)模式變化以需求為導(dǎo)向。隨著工業(yè)企業(yè)不斷使用工業(yè)軟件，對經(jīng)驗(yàn)累計(jì)的范圍和形式不斷提出更高要求，工業(yè)軟件廠商根據(jù)需求反饋進(jìn)行快速迭代優(yōu)化，是工業(yè)軟件生存與發(fā)展的基本模式。

發(fā)展歷史來看，工業(yè)軟件伊始是以工具軟件的形式出現(xiàn)，只解決工業(yè)企業(yè)的單點(diǎn)需求；隨著工業(yè)企業(yè)的零散化需求被逐步解決，又提出了多場景數(shù)字化的需求，由此發(fā)展出了系統(tǒng)化平臺(tái)；隨著單一企業(yè)需求被解決，針對不同企業(yè)之間的供應(yīng)鏈需求，發(fā)展出了云部署平臺(tái)；隨著工業(yè)企業(yè)終端硬件的多元化和零散化發(fā)展，工業(yè)軟件又朝著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展。

工業(yè)維度來看，產(chǎn)業(yè)鏈位置決定價(jià)值分配和數(shù)字化需求。工業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)涉及的核心資源以及場景需求重點(diǎn)各不相同，進(jìn)而產(chǎn)生了不同的價(jià)值分配和數(shù)字化需求的側(cè)重，最終衍生出不同類型的工業(yè)軟件。

1）研發(fā)設(shè)計(jì)：研發(fā)及設(shè)計(jì)是生產(chǎn)制造的前置環(huán)節(jié)，對于工業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新能力、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、數(shù)據(jù)利用等能力提出較高要求。針對企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)需求，工業(yè)軟件發(fā)展出了 CAD（工業(yè)輔助設(shè)計(jì)）、CAE（工業(yè)輔助工程）、CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）、EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）等產(chǎn)品。

2）生產(chǎn)控制：工業(yè)企業(yè)的制造過程早期涉及原材料生產(chǎn)、原材料加工等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，此時(shí)對工業(yè)企業(yè)的要求集中在資源獲取、生產(chǎn)效率、固定資產(chǎn)成本等要素上。基于這些需求，陸續(xù)出現(xiàn)了包括 MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、DCS（分散控制系統(tǒng)）、PLC（可編程邏輯控制器）、SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)）等工業(yè)軟件產(chǎn)品。

3）運(yùn)營管理：工業(yè)企業(yè)的制造過程后期涉及產(chǎn)品組裝以及成品加工等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，此時(shí)勞動(dòng)力成本、管理效率以及工業(yè)鏈的完整性對工業(yè)企業(yè)尤為重要，依此需求工業(yè)軟件行業(yè)發(fā)展出了 ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）、CRM（客戶關(guān)系管理）、WMS（倉庫管理系統(tǒng)）、LMS（物流管理系統(tǒng)）等產(chǎn)品。

4）協(xié)同集成：生產(chǎn)制造完成之后的工業(yè)流程一般包括物流、市場營銷以及售后服務(wù)等，考驗(yàn)工業(yè)企業(yè)的渠道覆蓋、價(jià)值挖掘能力以及文化影響力等。而針對工業(yè)企業(yè)的 OA（辦公自動(dòng)化）、IM（及時(shí)通訊）的協(xié)同集成類產(chǎn)品則很好地滿足了下游企業(yè)需求。

復(fù)盤工業(yè)軟件發(fā)展歷程，我們發(fā)現(xiàn)從數(shù)字化時(shí)代到智能化時(shí)代再到元宇宙，工業(yè)軟件與工 藝流程總是共同演進(jìn)。對標(biāo)數(shù)字化、智能化所帶來的變革，我們認(rèn)為元宇宙同樣有望以沉 浸式交互、大算力整合等代表性技術(shù)，帶來產(chǎn)業(yè)變革與投資機(jī)會(huì)。

數(shù)字化時(shí)代代表性技術(shù)以圖形化和自動(dòng)化為主，主要變革意義在于解放勞動(dòng)力。工業(yè)數(shù)字化進(jìn)程大致始于 20 世紀(jì) 50-70 年代，以圖形化、自動(dòng)化為代表性技術(shù)，將計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、調(diào)度等能力首次帶入工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，替代人工操作，解放大量勞動(dòng)力的同時(shí)提高生產(chǎn)效率。這一時(shí)期的典型代表，如 20 世紀(jì) 50-60 年代出現(xiàn)的 CAD 軟件，以全新的圖形化設(shè)計(jì)界面，提供計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力，替代傳統(tǒng)手繪設(shè)計(jì)，使得工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)效率大大提升；又如上世紀(jì) 60-70 年代出現(xiàn)的 PLC 軟件，通過基于微處理器的電氣自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)部分或全部流程的自動(dòng)化控制。

以 CAD 軟件為例，在 CAD 出現(xiàn)之前，一切機(jī)械、建筑設(shè)計(jì)都只能由工程師手繪完成，而CAD 則通過圖形化的交互界面，大大簡化設(shè)計(jì)過程，縮短工程周期。根據(jù)洛克希德公司數(shù)據(jù)，利用數(shù)控機(jī)床生產(chǎn) C141 飛機(jī)的 1500 個(gè)零件，每條生產(chǎn)線的平均準(zhǔn)備時(shí)間為 60 小時(shí)，而計(jì)算機(jī)制圖軟件可以節(jié)省超過 10 個(gè)小時(shí)的時(shí)間。隨著 70 年代實(shí)體造型技術(shù)的不斷完善，三維圖樣可以在 NC 中自動(dòng)編程，CAD 真正實(shí)現(xiàn)了從輔助繪圖到助力生產(chǎn)。典型 CAD 產(chǎn)品如 CAD 鼻祖 SKETCHPAD、全球 CAD 霸主 Autodesk 旗下的 AutoCAD。

智能化時(shí)代核心能力主要包括建模和仿真，通過軟件重新定義生產(chǎn)流程。隨著計(jì)算技術(shù)不斷發(fā)展，算力及其應(yīng)用方式實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破，仿真和建模技術(shù)開始進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，以數(shù)字化的仿真改造流程、指導(dǎo)生產(chǎn)過程。這一時(shí)期的典型代表，如 20 世紀(jì) 70 年代前后出現(xiàn)的 CAE 產(chǎn)品，通過對工程和產(chǎn)品進(jìn)行建模分析，從而在生產(chǎn)之前測試產(chǎn)品可用性和可靠性，減少實(shí)物樣機(jī)實(shí)驗(yàn)帶來的資源浪費(fèi)；又如 20 世紀(jì) 80 年代左右出現(xiàn)的 MES 產(chǎn)品，以計(jì)算機(jī)建模復(fù)刻工業(yè)生產(chǎn)流程，從而實(shí)現(xiàn)對工廠生產(chǎn)過程的控制和管理。

以 CAE 軟件為例，在 CAE 出現(xiàn)之前，傳統(tǒng)生產(chǎn)過程需要經(jīng)過“產(chǎn)品設(shè)計(jì)-樣件制造加工-實(shí)驗(yàn)測試-成品試產(chǎn)-量產(chǎn)-銷售”的過程，而 CAE 軟件的出現(xiàn)，則通過計(jì)算機(jī)仿真分析，解放實(shí)驗(yàn)過程，以虛擬樣機(jī)替代物理樣機(jī)，將工程周期縮短為“產(chǎn)品設(shè)計(jì)-CAE 分析-成品試產(chǎn)-量產(chǎn)-銷售”，節(jié)省大量費(fèi)用開支。以飛機(jī)制造過程為例，需要從結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、電磁學(xué)等層面，對飛機(jī)進(jìn)行鳥撞分析、多體動(dòng)力學(xué)分析、機(jī)翼靜力分析等，而 CAE 的出現(xiàn)則為這類分析提供了虛擬化實(shí)現(xiàn)方式，避免了實(shí)驗(yàn)建造真實(shí)飛機(jī)帶來的資源浪費(fèi)。典型 CAE產(chǎn)品，如達(dá)索 SIMULIA、ANSYS Fluent、Altair HyperWorks 等等。

以沉浸式交互、大算力、人工智能為代表的元宇宙技術(shù)，為工業(yè)領(lǐng)域帶來生產(chǎn)力升級(jí)。復(fù)盤數(shù)字化時(shí)代、智能化時(shí)代的工業(yè)生產(chǎn)變革，我們發(fā)現(xiàn)，在新技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，工業(yè)軟件與工業(yè)流程往往共同演進(jìn)、相伴相生。而隨著元宇宙在工業(yè)領(lǐng)域的滲透，以沉浸式交互、大算力整合為代表的元宇宙技術(shù)開始為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域帶來新的變化。如 AR/VR 技術(shù)的出現(xiàn)，使得工程專家能夠遠(yuǎn)程指導(dǎo)生產(chǎn)過程；大算力的整合使得仿真效率提升，元宇宙 AI 路測成為訓(xùn)練自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的新選擇。

▲從數(shù)字化、智能化再到元宇宙，工業(yè)軟件與工業(yè)流程共同演進(jìn)

元宇宙帶來的變化1：AR/VR 技術(shù)加持，打破生產(chǎn)協(xié)作時(shí)空限制。

業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的辦公協(xié)作在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)加持下突破物理空間限制。隨著元宇宙概念催生大量 VR/AR 技術(shù)落地，用戶可以通過穿戴 VR 頭盔等設(shè)備進(jìn)入虛擬現(xiàn)實(shí)場景中，實(shí)現(xiàn)沉浸式體驗(yàn)。當(dāng)這一技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)場景時(shí)，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程有望打破時(shí)空限制，實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)節(jié)下的生產(chǎn)協(xié)作。

元宇宙帶來的變化2：整合大算力，突破仿真設(shè)計(jì)瓶頸。

模擬仿真過程涉及大量計(jì)算過程，存在算力瓶頸。傳統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)過程，往往需要使用 CAE軟件實(shí)現(xiàn)對真實(shí)物理世界的建模還原，進(jìn)行多物理場耦合，仿真過程極其復(fù)雜。仿真過程中涉及的物理場包括動(dòng)力學(xué)場、化學(xué)場、靜電場和磁場等，涉及學(xué)科包括理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、聲學(xué)、熱力學(xué)等。因此，仿真模擬需要計(jì)算機(jī)提供大算力支持，以確定更佳的設(shè)計(jì)參數(shù)、實(shí)現(xiàn)更好的仿真效果。理論上來說，更大的算力支持往往意味著更加精確和真實(shí)的仿真結(jié)果。然而受制于個(gè)體算力瓶頸限制，企業(yè)較難以本地部署的方式進(jìn)行 CAE 仿真設(shè)計(jì)，從而阻礙了仿真設(shè)計(jì)過程的順利推進(jìn)。

元宇宙以平臺(tái)化方式，整合大量低成本算力資源。以元宇宙領(lǐng)先企業(yè)英偉達(dá)為例，從 2018 年P(guān)arker 問世的三四年間，英偉達(dá)將芯片算力提高了幾百倍，據(jù)英偉達(dá)官網(wǎng)，Orin 芯片采用了7nm 的生產(chǎn)工藝，可實(shí)現(xiàn)每秒 200TOPS 運(yùn)算性能，相比上一代 Xavier 系統(tǒng)級(jí)芯片運(yùn)算性能提升了 7 倍，而在運(yùn)算性能提升巨大的情況下，Orin 的功耗僅為 45W。通過將大量芯片算力資源進(jìn)行整合，英偉達(dá)以 Xavier、Orin 等平臺(tái)模式，為自動(dòng)駕駛提供算力平臺(tái)和仿真訓(xùn)練。

元宇宙帶來的變化3：加速云化，帶動(dòng) PS 估值提升。

工業(yè)軟件云化是數(shù)字孿生的前置條件，工業(yè)元宇宙有望加速軟件云化進(jìn)程。從全球工業(yè)軟件發(fā)展趨勢來看，云化是其中的重要方向之一。而工業(yè)數(shù)字孿生將傳統(tǒng)軟件環(huán)境轉(zhuǎn)化為虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，天然適合進(jìn)行云化，且本地化部署方式往往難以滿足數(shù)字孿生所需的算力要求，因此更加需要進(jìn)行軟件云化以適應(yīng)場景需求。隨著 Autodesk（ADSK US）、PTC（PTC US）、ANSYS（ANSS US）等工業(yè)軟件巨頭紛紛入局工業(yè)元宇宙，頭部玩家?guī)淼氖痉缎?yīng)將進(jìn)一步加快工業(yè)軟件云化進(jìn)展。

智東西認(rèn)為，元宇宙的概念爆火，但大家總是會(huì)將元宇宙與“游戲和娛樂”聯(lián)系在一起。但是，作為下一代信息革命的載體，將同移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)一樣，在辦公、城市、工業(yè)等 To B 領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，對人類的生產(chǎn)力產(chǎn)生深刻的變革。