元宇宙的构建需要哪些核心技术？

在核心技术方面，元宇宙的构建需要许多前沿数字技术的支撑，包括 5G和云计算为代表的网络运算技术、VR/AR为 代表的虚拟现实技术、构建虚拟货币和经济系统所需的区块链技术等。

第一，5G和云计算为元宇宙海量元素互联提供了算力网络保障，目前我国在该领域相对领先。一方面，元宇宙要求实现大 规模用户同时在线，并达到实时、流畅的用户体验，而 5G的超宽带、高速率特性将有效降低数据传输的时延，进而满足元 宇宙高同步低延迟的要求。目前，我国在 5G 领域的发展已属全球领先，根据工信部数据，截止 2022年 6月，我国已建成 5G 基站 185.4 万个，已经成为全球首个基于独立组网模式规模建设 5G 网络的国家。另一方面，元宇宙的沉浸式交互还要 求硬件设备要实时捕捉 3D对象、音频等信息并进行图像渲染，这对硬件设备算力承载提出了极高要求。云计算可以通过将 数据运算和实时渲染过程从终端设备移至云端完成，打破了对终端设备性能要求壁垒，为设备实现轻便化提供了可能。目前， 我国云计算领域已有亮眼成绩，据工信部数据，截至 2022 年 6 月底，我国在用数据中心机架总规模超过 590 万标准机架， 服务器规模近 2000 万台，算力总规模超过150 EFLOPS（每秒 15000京次浮点运算次数），位于全球第二；云计算市场规 模亦自 2017 年以来保持高速增长，预计 2025 年，云计算市场规模有望突破万亿元大关，年复合增长率约 33%。

第二，VR/AR为代表的交互技术是元宇宙实现沉浸式体验的关键，VR行业生态已经基本建成。网络时代的更迭往往伴随着硬件入口的更新，如从初代互联网的 PC（Personal Computer，个人电脑）到移动互联网的手机，而元宇宙欲打造一个能够 仿真交互的数字虚拟世界，其硬件入口需实现新的变革，VR/AR则将成为这一变革的重要技术依托。其中，VR（Virtual Reality， 虚拟现实）技术可以利用计算机模拟出具有真实感、可交互的三维动态场景，允许用户在其中自由活动并获得近乎真实的感 官体验，实现身临其境的沉浸感；AR（Augmented Reality，增强现实技术）则是通过在现实世界中叠加图像、全息影像将 虚拟物体与现实世界结合起来并进行互动。全球来看，目前 VR 的发展相对领先于 AR，涵盖硬件、内容、渠道的行业生态 已经基本建成，行业在 2021 年元宇宙热潮的带动下实现了终端出货与内容应用的双增。根据 IDC 数据显示，2021 年全球 VR/AR 头显出货量达到 1123 万台，市场同比增长 92.1%，其中 VR 头显出货量达到 1095 万台，且 To C 端出货量首次超 过 To B 端，预测 2025 年 VR/AR 头显出货量分别达到 2800 万台和 2100 万台。内容应用亦增长明显，根据青亭网数据， 截止 2022 年 7 月底，VR 内容应用最大的 Steam 平台中支持 VR 的内容达 6882 个，同比增长 16%。

国内主流 VR设备的硬件性能已与海外对标，但内容生态方面仍有较大发展空间。高技术壁垒导致 VR终端厂商头部效应明 显，目前 Meta 和字节跳动的 Pico 分别占据海外和国内 VR 设备市场龙头地位。根据 IDC 数据，2022 年一季度，Meta 占 据了全球 VR 头显市场90%的份额，Pico 紧随其后，市场份额为 4.5%，但在国内的市占率已达 50%以上。对比产品参数可 发现，Pico Neo 3 的硬件性能不逊于 Meta Quest 2，甚至在屏显分辨率和视场角更具优势，但在内容应用上还存一定差距， 截止 2022 年 6 月，Pico Store 应用数量为 204 款，而Quest 平台应用数量已达 371 款，并包含《Beat Saber》等高质量内 容应用。总体来看，无论国内还是国外，目前主流 VR设备在屏显分辨率、视场角、重量等方面仍有进一步升级的空间，受 众也相对局限于年轻群体和商业领域，硬件规模普及还需等待。

第三，区块链技术可以助力元宇宙建立独立经济系统、实现去中心化治理，不过我国目前对 NFT 等应用监管较为严格。元宇宙要做到平行于物理世界还需实现去中心化治理并建立独立的经济系统，而区块链的不可复制、不可篡改、智能合约以及 去中心化的特点能够让这一设想落地。同源于区块链技术，NFT不同于比特币、以太币等同质化代币，其具备的不可互换性、 独特性、不可分性等特征可以帮助解决元宇宙中虚拟数字资产确权的问题，具体原理是通过对数字资产的属性信息、历史交 易记录、持有人签名等信息进行加密标示，生成独一无二的加密数字凭证，进而实现数字资产的确权和流转。据 Cryptoslam 统计，2021 年全球 NFT市场交易在元宇宙概念热潮下大幅增长，交易总额达到 197亿美元，同比上涨 619%，交易数量达 到 4821 万笔，同比上涨 47%。不过，我国对 NFT的监管较为严格，目前不鼓励进行 NFT交易。