元宇宙是基于多种技术打造的虚实相生的数字世界

元宇宙:空间升维、时间延展、社会重构

当前,部分人士仍然认为元宇宙不过是混合现实和数字孪生技术的一次“新瓶装旧酒”。观点开放一些的人士或许也仅仅简单将其理解为一个平行于现实世界的虚拟空间。固然从外显形态来看,元宇宙是建构在混合现实、数字建模等底层技术之上的数字世界。但我们理解的元宇宙的内涵远不止于此。加密学和区块链技术以及去中心化思想的引入,使得元宇宙具有从根本上颠覆现有社会生产关系和协作方式的潜力,具有革新现有社会形态的深远意义,元宇宙去中心化的思想从经济体系、身份体系、治理体系三个维度重构了现有的社会形态,我们在文中对此一一进行了分析。综合而言,我们将元宇宙定义为:由混合现实和数字建模等技术为基础、以去中心化思想构建的、拥有崭新经济、身份、制度体系的数字世界。

摘要

元宇宙可能带来远超过混合现实技术的积极意义:从生产要素与生产关系角度观察,元宇宙在物理世界之外,创造了富饶的“新大陆”。在这片“新大陆”中,元宇宙更大的魅力在于生产关系的颠覆式变革,带来去中心化的协作范式。经济增长受限于劳动力、土地等资源禀赋的桎梏,但元宇宙可以打破现实世界生产要素供给的时空约束,通过时间扩大效应将物理世界中有限的劳作时间延长,从而带来更多劳动力供给和休闲时光,将“土地”转化为数字形式打破自然供给的限制,创造增量的空间与场景,通过延伸劳动力与“土地”生产要素供给,元宇宙有望驱动经济的新增长。在创造增量经济价值的同时,元宇宙依托区块链的底层技术建立起“无信任的信任”,依托Web3.0建立无集中式平台下的数据交互范式,实现数据资产的民主化。在此基础上,元宇宙进一步通过DAO等创新的组织协作方式打造去中心化的图景,在组织和社会的治理层面推动组织的管理范式向去中心自治转型,打破垄断的同时,有效降低社会的信任摩擦成本。

基于以上洞察,我们提出元宇宙的发展路径。首先,打造元宇宙技术维度的底层地基,搭建元宇宙所需的通信、计算机软硬件等基础设施并测试部分场景;在此基础上,编织元宇宙在经济与社会治理维度的参与基础,通过区块链、NFT等加密学技术落实去中心化的思想,构建元宇宙的经济/治理系统;在基础设施和经济体系搭建完善下迎来应用场景大爆发,真正实现元宇宙。在这一建设过程中,我们相信和过去的许多科技周期一样,软硬件的发展将相辅相成,共同推动元宇宙世界的发展螺旋上升。在场景落地顺序上,我们认为元宇宙会率先在C端场景测试,进一步推动B端场景产生规模化经济效应,最后往B端、C端更多场景大规模扩张。

元宇宙是人类对于未来虚拟世界的美好畅想,我们渴望拓展交互、体验的边界,渴望创造全新的土地、资源、劳动力、超脱时间和生物学寿命极限的限制,也渴望建立一个自由、平等、有无限可能,甚至“人生再来一次”的新世界。但回归到现实,考量现有技术能力与治理能力,我们不免产生许多隐忧:元宇宙真的能够实现我们所有美好的想象吗?从底层能力来看,人类用以打造元宇宙的技术尚不成熟,技术发展的不均衡也可能带来技术霸权。从体系架构来看,元宇宙中的虚拟身份、数字资产和去中心化管理模式仍然存在着不可回避的现实隐忧:虚拟身份可能造成认知割裂和伦理颠覆,数字资产可能带来资产泡沫和治理风险,而去中心化管理模式如果不进行妥善的管理和制定,则可能影响元宇宙体系的自由、公平和正义。对于这些现实问题的反思引导着、驱动着我们完善技术能力,不断优化监管、取其精华,构建符合人民利益和美好畅想的理想元宇宙。

风险

技术发展不及预期,监管未能及时跟进贴合技术发展需求。

正文

如何定义元宇宙?

元宇宙:从虚拟现实到数字世界

元宇宙的定义不断的扩充。元宇宙从最初的“新瓶装旧酒”,仅仅是混合现实和数字孪生技术的一种新说法开始发展,其定义和内涵不断的扩充,将区块链和加密货币、DAO(Decentralized Autonomous Organization)、Web 3.0等概念不断的吸纳融合,时至今日已经成为一个庞然大物。当我们在讨论元宇宙的时候,我们仿佛在讨论一切,但又难以具象化为一个简单的事物。

清华大学新闻学院沈阳教授将其定义为[1]“元宇宙基于扩展现实技术提供沉浸式体验,基于数字孪生技术生成现实世界的镜像,基于区块链等技术搭建经济体系,将虚拟世界与现实世界密切融合。”扩展现实技术服务于“由虚向实”,数字孪生技术服务于“由实向虚”。在这两项技术的帮助下,我们终将从技术上实现“虚实相生”、“虚实融合”。但若止步于此,元宇宙就真正只是一个“新瓶装旧酒”的概念了。根源于加密学的区块链技术与去中心化的理念加入,让元宇宙潜在将根本改变现有的社会秩序与制度。

综合以上思考,我们将元宇宙定义为:由混合现实和数字建模等技术为基础、以去中心化思想构建的、拥有崭新经济、身份、制度体系的数字世界。

图表1:元宇宙的体系架构

资料来源:中金公司研究部

元宇宙是基于多种技术打造的虚实相生的数字世界,打通了线上线下次元壁,给用户带来沉浸式体验。基于现有的技术认知,元宇宙中的数字世界将在虚拟世界场景、用户参与深度方面有所升级。虚拟世界场景方面,元宇宙是平行于现实世界的时空,但该数字世界并非局限于对现实世界的数字复刻,而会逐步发展到数字原生阶段,在对现实世界实现精准孪生复刻之后,借助AI等技术在元宇宙数字世界中开发新场景。在用户参与深度方面,元宇宙中用户不仅仅是观看内容,而是能全身心地沉浸式交互,打通视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉、第六感等感官及认知体验,全方面地实现沉浸式状态,从在媒介之外的观看式互动模式,发展到生于媒介之中的深度交互。

图表2:元宇宙数字世界的场景、体验升级

资料来源:甲子光年智库《Web3.0市场生态研究报告》,中金公司研究部

元宇宙:去中心化思想重构的新型社会形态

现有的经济社会形态与秩序严重依赖于中心化平台,垄断和信息泄漏等问题突出。现有的社会形态与运行规则是中心化的,本质源自人与人之间难以建立起信任体系,因此演化出了具有公信力的中心化平台,对用户的信誉背书并保障用户的权利。但随着平台经济的快速野蛮增长,中心化机构出于商业目的大量收集个人隐私数据,平台垄断与个人信息泄露问题日益严峻。

去中心化弥补了现实世界中缺失的信任体系,重塑了元宇宙特殊的社会形态。区块链基于七大设计原则,具有分布式、公开、加密三大特点,是一种“世界账本”和可信的协议(The Trust Protocol)。其公开账本的透明性为用户的诚实行为提供了强大的激励机制,不诚实行为具有极高的成本,这驱动了互不信任的集体的利己动机,形成无信任的信任(Trustless Trust),架设了去中心化的信任桥梁。区块链技术保障了数据的不可篡改、全程可追溯,以去中心化的方式解决社会交往中的信任构建难题,从经济体系、身份体系、治理体系三方面重构了现有的社会形态,构成元宇宙世界超越互联网时代的核心特点。

图表3:区块链的设计原则

资料来源:Don Tapscott,《区块链革命》,中金公司研究部

元宇宙拥有自由的身份体系

元宇宙赋予了个体主动根据自我意识构建数字身份的权利,相较中心化平台中被标签化的数字账号具有超越性。现有互联网时代的发展中,人们在不同的平台拥有不同的数字账号,按照中心化平台的规则与用户交互,并被平台按照特性赋予标签归类,个人的特性被磨平,只保留标签化的符号。而去中心化技术提供自由且开放的源代码,数字居民可以自由编辑和创造自己的多个身份及特征,打造更多元立体的数字身份,形成个性的延伸。

元宇宙中数字身份无需与物理真实身份绑定,将超越现实的制约,成为个人意识与精神的化身。在元宇宙构建身份的过程中,身体的主体地位被弱化,取而代之的是以意识作为媒介,基于自我意识构建数字身份。元宇宙中,自由且开放的源代码赋予个人定制超现实化身的权利,化身可以根据自我意识或情绪的变化而改变,个人也可以定制多个化身,使得数字身份具有角色易变性和映射多重性,极大丰富了元宇宙的文化自由度与丰富度,形成更加立体多元的数字身份。

元宇宙拥有自洽的经济体系

元宇宙中的价值形成功能通过设定产权实现,人为构建数字世界中的稀缺性,创造了供给与需求,是形成经济循环的前提条件。数字世界带来了零复制成本,任何商品都可以无限供给,数字商品仿佛取之不尽的空气。正如没有人愿意为空气付费一样,消费者无法因商品的稀缺商品而产生效用进而购买,供给者无法得到回报而形成生产激励。因此,稀缺性是产生交换价值的根源,人为构建稀缺性对元宇宙中的价值形成具有必要性。以区块链为底层技术的数字资产通过设定产权的方式构建了稀缺性,其中NFT(Non-Fungible Token)代币最为流行。NFT具有不可替代和不可分割的特点,代表了数字资产的产权,通过资产通证化(Asset Tokenization)人为构建了数字商品的稀缺性。区块链技术保障了数字商品的确权与溯源,使得数字资产产权NFT得以明晰,创造了供给与需求,在供需的交换中形成价值。

图表4:元宇宙通过数字资产人为构建稀缺性

资料来源:Decentraland官网,BAYC官网,中金公司研究部

元宇宙中的价值转移功能在数字资产的初次交换、二级市场流通中得以体现。在初次交换中,区块链及NFT保障了数字商品的确权,构建稀缺性创造产品的交换价值,进而创造了供给与需求,价值转移功能在供需双方的交换中体现,形成自由市场决定均衡价格。在二级市场流通中,NFT作为有价代币,可以增强了数字资产的流动性和交易活跃性,形成更为灵活的价格调整,价值转移功能进一步增强。

去中心化也重塑了元宇宙经济体系中的供需双方,用户分别代替企业、家庭单位成为主要的生产单元、消费单元。随着区块链技术的完善,将构建出通证(token)激励系统,DAO便可以在分布式的条件下保障去中心化平台的交易,许多用户逐步从纯粹的内容消费者变成了内容提供者,UGC产品将成为主流,用户则取代了企业成为了最重要的生产单元。同时,用户取代家庭成为元宇宙中的基本消费单位。

图表5:传统形态与元宇宙新形态的经济循环

资料来源:陈永伟、程华《元宇宙的经济学:与现实经济的比较》、中金公司研究部

元宇宙拥有自治的制度体系

基于去中心化的治理架构与公开透明的治理规则,元宇宙可以实现公共自治的制度体系。DAO基于区块链技术,以智能合约的形式将组织管理规则编码在区块链上,使得去中心化管理模式得以运转。在早期的元宇宙实践中,通常是由提供服务的平台来扮演管理角色;而随着元宇宙的发展, DAO可以组织社区内数字居民对各类方案进行不可篡改的公平投票,多方博弈后制定出组织治理规则,并将投票得出的社区治理规则以智能合约的模式编码在区块链上,以公开透明的方式进行治理,使得中心化的管理角色逐步让位于更为广泛的公共选择。

元宇宙潜在的积极意义

元宇宙延伸劳动力与“土地”等生产要素,创造增量经济价值

劳动力维度:元宇宙延伸人的生命跨度

元宇宙通过梦境时间扩大效应、意识永生等手段延伸人类的生命跨度,扩大劳动力生产要素供给。一方面,类比梦境,我们认为元宇宙具有时间扩大效应,人类在梦境中意识形态所经历的时间约为物理世界实际时间的1.5倍[2],即单位时间人类在梦境中可以从事1.5倍的工作,考虑到元宇宙同为意识形态畅游的空间,我们预计物理世界中的24小时大约对应元宇宙中的40h;另一方面,元宇宙赋予人类以意识形态的形式永生的技术基础,长期来看,人类得以摆脱碳基肉体寿命的限制,延伸生命的跨度。

图表6:梦境时间扩大效应下,元宇宙感知时间有望延伸

资料来源:Erlacher, D., and Schredl, M. (2004). Time required for motor activity in lucid dreams (2004), 中金公司研究部

“土地”维度:元宇宙创造新的空间与场景

元宇宙创造新的空间与场景,打破物理世界生产函数中土地等资源禀赋的供给瓶颈,驱动经济持续高增长。物理世界的土地、空间、自然资源是有限的,受限于资源禀赋的约束以及物质守恒定律,物理世界经济无法实现永续的增长。而元宇宙中的“土地”以数字化的形式存在,因而元宇宙提供增量的空间与资源,新的“土地”将带来新的商业模式、消费需求以及场景创新,进而带动经济增长。截止2021年末,元宇宙几大核心平台供给的虚拟土地总数约为424,665块,假设单位地块年产值约为5万美元,那么现存的虚拟土地有望触达212亿美元的市场空间,我们认为元宇宙有望打破物理世界生产函数中土地和资源供给的约束,驱动经济可持续增长。

图表7:各公司提供虚拟土地数目(截止2021年末)

资料来源:Decentraland, Sandbox, Axie Infinity, Evolution Land, Somnium Space, Cryptovoxels,中金公司研究部

元宇宙重构生产关系,带来新的协作模式

区块链底层技术——重构信任机制,降低社会交易成本

现实世界中,社会需要承担较高的成本增加信任,信任由少数中心化机构掌控。现实世界缺乏有限的技术手段实现信任,因而人们需要中心化的中介机构进行增信。因此在贷款、司法、供应链金融、知识产权交易等商业链条中,增信机构作为重要一环创造了可信的交易环境,但同时导致交易双方交易成本的上升,带来社会资源的浪费。

图表8:信任机制的缺失催生商业产业链中增信环节的广阔空间,造成社会信任成本负担

资料来源:阿里研究院,亿诚万嘉官网,观研天下,中金公司研究部

区块链赋能下,元宇宙有望建立低成本的社会共识机制。ISO《区块链和分布式记账技术术语》将区块链定义为使用密码技术链接将共识确认过的区块按顺序追加而形成的分布式账本。根据区块链的运作机理,区块链将传统中心化认证的权力分配给每一个参与方,在竞争记账、最长链、共识、智能合约和非对称加密等底层技术基石下[3],建立起信任的机制。将每一笔交易公开透明化,通过多方共识记录交易结果,所有人都知道交易的发生,没有人可以质疑交易的合法性,实现了可信、共识与防篡改[4],在去中心化的底层地基下,元宇宙有望降低社会承担的信任成本,建立信任、安全与透明的社会体系。

图表9:传统交易机制

资料来源:Blockchain and online trust,Advances in Computers,阿里研究院,中金公司研究部

图表10:区块链重构信任机制

资料来源:Don Tapscott, and Alex Tapscott, Blockchain Revolution: How the technology behind bitcoin is changing money, business and the world (2016), Ericsson, Blockchains and online trust (March 2019),阿里研究院,Advances in Computers,中金公司研究部

图表11:区块链解决供应链金融场景的信任问题

资料来源:阿里研究院,中金公司研究部

Web3.0——打破Web2.0阶段互联网平台垄断问题

Web2.0阶段,平台经济垄断行为涌现。Web2.0阶段互联网赋予用户创作并分享内容的权力,以互联网平台为媒介,用户之间实现了即时通讯、交易等传统场景的数字化迁移,借助Web2.0的坚实地基,平台经济得到迅速的发展。平台经济以数字化为手段在一定程度降低了社会各环节的交易成本,但是通过积累用户规模,发挥网络效应与双边市场效应,龙头互联网平台在细分板块占据主体市场份额,平台承载的用户体量与数据规模滚雪球式增长,在垂直场景占据一定话语权后,部分互联网平台滥用流量、资金、数据等优势实施垄断,进行算法控制、价格操控、客户挟持、过度并购等垄断行为,损害生态圈层每一位参与者的利益。

图表12:平台经济垄断行为

资料来源:尹振涛, 陈媛先, 徐建军:《平台经济的典型特征、垄断分析与反垄断监管》(2021),李勇坚《互联网平台寡头垄断:根源、影响及对策》(2021),中金公司研究部

平台经济运作过程中富集海量用户数据,对于用户数据的掌控构成互联网平台经济的坚实地基,进而成为垄断行为滋生的温床。平台企业首先通过技术的规模效应降低产品/服务的成本约束,再通过免费服务等手段积累用户数据,形成网络效应[5],使运营成本变化远低于客户数量的变化,达到边际成本递减的目的,因此用户数据积累是平台规模效应的驱动力。另外,在电商的价值链中,通过提供免费的C端用户服务,平台沉淀海量的用户行为数据,平台基于用户数据挖掘以及精准的用户画像描绘,为B端企业提供增值服务而变现,用户数据的积累是平台创造价值的核心生产力。梳理平台经济的运行机制与价值链,我们认为数据是平台企业的第一生产力,平台经济运行过程自然而然沉淀海量用户行为数据,构成了垄断问题的基础。

图表13:平台经济交易机制与价值链条

资料来源:Oliver Ranyi Wei, Research on the Operating Mechanism and Supervision of Platform Economy (September 2021), Wendy C.Y. LI, NIREI Makoto, YAMANA Kazufumi, Value of Data: There’s No Such Thing As A Free Lunch in the Digital Economy (March 2019), 中金公司研究部

Web2.0模式下中心化数据库存储赋予互联网平台掌控用户数据的权力,打通垄断成因的最后一环。中心化Web2.0架构下,用户需要以互联网平台为窗口与其他参与方交互信息,为获取服务,用户需将身份识别数据、行为数据存储在平台的储存应用程序状态的集中式数据库中,因而Web2.0用户没有身份数据的控制权,互联网平台掌控用户数据,进而导致各种垄断问题。

图表14:Web2.0采用集中式数据库,Web3.0个人用户在区块链分布式节点存储数据

资料来源:Preethi Kasireddy, The architecture of a Web3.0 APP (2021),中金公司研究部

元宇宙Web3.0去中心化架构,数据的控制权重返用户手中, Web2.0阶段的互联网平台垄断地位被打破。Web3.0以区块链技术为依托,用户将个人的身份、行为、标签等数据存储在区块链分布式的节点中[6],与其他用户可以点对点直接进行信息的交互,无须通过中心化的机构,若需要接受平台的服务,需要用私钥签署交易协议,用户个人数据禁止被平台方用于商业用途。在Web3.0时代,消除了互联网平台在生态圈层扮演的重要角色,取消存储应用程序状态的集中式数据库,也没有后端逻辑所在的集中式Web服务器,打破互联网平台的垄断地位,用户是自己数据的唯一保管人,实现真正拥有自己的数据,并且交易受到了加密技术保障。

图表15:Web2.0与Web3.0对比

资料来源:Gartner,中金公司研究部

DAO——基于共识的去中心化管理范式

元宇宙中DAO打破层级森严的管理架构,去中心化、代码化管理势能凸显。DAO是一种将组织的治理规则以智能合约的形式编码在区块链上,从而在没有中心化管理的情况下自主运行的组织形式。DAO不存在中心化的节点与层级化的管理架构,管理不再是金字塔式而是社区自治。内部根据事前共识的规则治理,最大程度降低信任成本。

图表16:DAO与金字塔式管理架构区别

资料来源:Voshmgir, Shermin, Token Economy (2020), Smartz Platform Blog, Blockchainhub, 中金公司研究部

DAO有望成为元宇宙中各类组织内部治理的底层范式。(1)DAO为基于共识的去中心化管理范式,以去中心化治理机制打破现实世界中心化机构治理所衍生的问题,降低委托代理成本[7];(2)DAO将社区治理规则与收入分配规则事先编入代码,以公开透明的方式运行,组织基于群体的共识运行,打破各角色参与方之间的信息不对称,创造信任关系;(3)区块链技术加持下,各参与方(开发者、用户、交换者、miner)按贡献获取收益与享有投票权,使用token激励参与方,可以降低中心化的管理成本。截止2021年末,全球已经设立2,000个DAO,同比增长7倍,DAOhaus现存10,000 个DAO 成员。根据The Block,DeFi DAO每月创造的现金流已经在2021年5月超过3.5亿美元。DAO的商业实践反映了其去中心化的治理优势得到印证,我们认为DAO未来渗透率有望进一步提升,有望成为元宇宙中各种组织管理模式的底层范式。

图表17:DAO核心优势

资料来源:Decrypt, How DAOs Have Evolved—And What’s Next (2022), Aaron Wright, The Emergence of DAOs (2021), 分布式资本官网,中金公司研究部

元宇宙的畅想和发展节奏

发展阶段:准备期-启动期-爆发期,完成基础设施和经济体系建设,场景日益丰富

按照元宇宙世界构建所需要素搭建,我们将元宇宙主要分为准备期、启动期和爆发期三个阶段。准备期元宇宙所需基础设施将进一步完善,打造元宇宙底层地基,应用场景从游戏、社交向办公、教学、运动、文旅等多场景延伸,产业、城市场景仿真出现;启动期元宇宙经济体系开始建立、技术持续升级、应用场景扩大,编织元宇宙参与基础,数字世界开始影响实体空间;爆发期在基础设施和经济体系搭建完善下迎来应用场景大爆发,真正实现元宇宙世界。

图表18:元宇宙发展主要阶段

资料来源:Gartner,邢杰、赵国栋等:《元宇宙通证》(2021),Deloitte,清华大学《元宇宙发展研究报告2.0版》,中金公司研究部

准备期:搭建元宇宙底层地基

技术层面,元宇宙相关基础设施进一步升级。元宇宙基础设施主要包括,建模渲染、交互技术、物联网、区块链、人工智能等。根据Garnter技术成熟曲线分布图,上述技术多数仍处于萌芽阶段与起步阶段,元宇宙对相关技术提出了更高的要求:区块链由于技术特性天然适配元宇宙场景,有利搭建其经济体系。不同于传统网络协议,元宇宙下需要互通、开放的网络协议。建模渲染、交互技术方面,能够满足元宇宙准备期需求,但为实现物理世界的数字重建、提供沉浸式虚拟现实体验,技术仍需持续升级。网络算力方面,海量元宇宙数据需要云计算、边缘计算等技术,以解放本地算力、降低用户参与难度、缩短通信链路为数据产生侧提供更快捷高效的需求响应;元宇宙众多内容、网络、图形显示和其他功能均需要强大算力支撑,对芯片算力要求大幅提升。数据传输方面,通讯网络需要保证超高的带宽、超低的延时和超高的可靠性,以支撑各类元宇宙场景的实现。

场景层面,从游戏延伸向其他场景,并催化各行业数字化。2C领域,游戏等为元宇宙的初期应用场景,并逐渐推动部分线下场景线上化,如办公、教学、运动等;虚拟人出现并商业化,再造内容与社交。2B领域,各行业的数字化、虚拟化升级受到元宇宙概念及相关技术升级的催化,如出现可视化人形AI助手等功能性虚拟人;产业、城市应用场景最初以场景仿真为主,如仿真流水线、基础设施三维数字化等。

启动期:编织元宇宙参与基础

技术层面区块链和NFT辅助经济系统搭建。元宇宙的合理运行离不开经济系统搭建,主要涉及身份系统和价值系统的搭建,两者通过区块链技术和NFT系统完成。身份系统赋予元宇宙参与者虚拟世界身份,价值系统维持元宇宙正常交易和运行,区块链和NFT为元宇宙万物提供身份,通过去中心化记录交易和运行。NFT 是基于区块链发行的数字资产,赋予元宇宙万物不可分割、不可互换的独特属性和虚拟身份,其产权归属、交易流转都被记录在了不可篡改的分布式账本上。在元宇宙中,NFT 将成为赋能万物的“价值机器”,也是连接物理世界资产和数字世界资产的桥梁,帮助创作者从元宇宙中获得自身创作和版权收益,维持价值系统正常运行。

数字空间开始影响实体空间,部分场景出现新型经济与协作。该阶段实体世界与数字世界的交互增强,数字世界进行模拟推演并影响实体世界实际决策,如工业智控、全息医疗等。此外,该阶段中,随着区块链等技术的应用加深,部分数字世界中出现数字资产的生产与确权方式,以及数字产品的交易体系,创作者经济涌现,信任机制、交易方式重塑;协作关系逐渐变化,DAO或成为数字设计的组织治理的底层范式,多个分散化的中小生态出现,形成元宇宙局部雏形。

爆发期:生态体系逐渐完善,应用场景爆发

应用场景大量出现,万物互联融入元宇宙世界。经历过前期基础准备和体系搭建,元宇宙发展已有底层基础设施支撑,且经济系统日渐完善,用户参与度提高,且各方企业主具备充分动力去帮助构建各类场景,共同构建元宇宙,应用场景迎来爆发。在此阶段,需要特别注意避免出现一家独大的去中心化系统或场景,或存在多个元宇宙,但彼此之间能够形成生态互通。元宇宙从数字孪生走向数字原生,部分元宇宙可能与实体空间形成联动,部分元宇宙可能脱离实体空间的数字映射,人们或拥有多个数字分身,数字世界中可以进行生活、生产活动,并借助人机交互、物联网等技术,实现元宇宙和现实的联动、融合。

图表19:元宇宙核心技术解析

资料来源:《元宇宙通证》,Roblex招股书,IDC,腾讯研究院,eworks,CSDN,商汤智能研究院,Deloitte,中金公司研究部

发展节奏:软硬件相辅相成推向促进元宇宙世界发展,C端B端持续推动

软硬件相辅相成元宇宙世界发展。元宇宙发展过程中,软件和硬件均不可或缺,硬件主要为可视化及可感知装备,软件分为内容、平台及开发工具。除了综合性元宇宙参与方,大部分硬件厂商和软件厂商相对较为独立,核心因素差异大,硬件端和软件端互相依赖。一方面,元宇宙的兴起将会带动硬件设备市场的火热,同时硬件设备的推广应用也需要软件的支持才能发挥其作用。另一方面,软件端发展需要优质的内容带动,但硬件功能和体验是否良好决定内容端的盈利能力和发展。因此,软件和硬件相辅相成,共同推动元宇宙世界持续发展。

图表20:硬件软件相辅相成推动元宇宙世界发展

资料来源:CSDN,王玲:面向互联网的软件发展——访中国科学院院士梅宏,《高科技与产业化》(2013),中国科学院:《中国学科发展战略·软件科学与工程》(2021),中金公司研究部

C端测试先行,B端基于应用产生规模化经济效应,再往B端C端更多场景大规模扩张。元宇宙C端应用内容开发难度相对较低,有利于率先测试元宇宙内容稳定性和拓展性。目前来说,游戏是元宇宙稳定性与扩展性的绝佳试验场,游戏场景可实现在虚拟领域元宇宙基本功能测试实现,有益于率先构建元宇宙世界,再往其他领域拓展。在C端部分场景进行基本测试完成后,可拓展至B端场景,基于应用产生规模化经济效应,降低相应基础设施成本,提高效率,便于未来往B端C端更多场景大规模扩张。

图表21:元宇宙测试发展节奏预判

资料来源:华尔街见闻,清华大学新媒体研究中心,微软官网,《Scientific American》,中金公司研究部

未来场景:有望持续丰富搭建各类场景

C端场景丰富,触及生活各方面,帮助延伸拓展现实场景实现虚实共生。元宇宙C端场景触及生活各方面,在现实场景基础上辅助各领域实现功能和体验延伸,拓展用户物理感受边界,实现虚实共生。

元宇宙帮助C端众多场景升级延伸,丰富消费者体验。C端场景主要包括消费、娱乐、办公、旅游、教育、健身、医疗、居住等几个方面。消费领域,元宇宙有望结合线上线下实现虚实共生消费,推动新消费时代变革;娱乐领域,元宇宙可推进新的娱乐商业模式创新,当前娱乐游戏已具备元宇宙雏形;办公领域,元宇宙可实现沉浸式远程办公,促进灵活办公;旅游领域,元宇宙可帮助打破时空限制,丰富旅游体验;教育领域,元宇宙可拓展教育边界,丰富教学场景;健身领域,元宇宙帮助突破运动健身场地限制,带来全场景运动体验;医疗领域,元宇宙辅助加强健康诊疗,建立全方位医疗防治;居住领域,元宇宙可实现全面沉浸式购房体验,且帮助住户实现数字化居家环境管理监测。

图表22:C端有望持续丰富延伸搭建各类场景

资料来源:智纲智库,Deloitte,MEXC Globa,中金公司研究部

元宇宙创造全新C端场景模式,带来C端新体验。在元宇宙下,众多全新C端模式被开创,打破目前固有模式,结合元宇宙技术如区块链、NFT、web3.0等技术带来新的场景模式,颠覆目前传统模型,如区块链P2E (Play to Earn)游戏,颠覆了传统游戏的商业模式,从传统游戏的“Free to Play”到区块链游戏的“Play to Earn”。过去游戏发行商拥有端到端所有权,并控制着游戏的开发、发行和管理。P2E游戏借助代币激励机制和社区所有权,通过自下而上的贡献者、参与者和公会来剥离游戏发行商的角色,提供参与者对游戏内部资产及其周围世界的真实所有权,并最终创造更大的社区粘性和留存率。目前P2E游戏如“STEPN”火爆市场,参与者通过运动来获得相应奖励,用户以运动鞋的形式拥有NFT,通过运动获得游戏货币,这些货币可在游戏中使用也可兑换利润。

图表23:P2E游戏经济模型中引导用户“价值投入”模式

资料来源:Folius Ventures:《关于P2E游戏经济的十条建议》,中金公司研究部

B端产业元宇宙赋能生产,激发实体经济活力和创造力;现实企业主延展业务参与元宇宙建设。元宇宙在B端应用主要表现为产业元宇宙,产业元宇宙将延展泛人工智能技术在产业落地的深度和广度,加速技术与产业的深度融合,激发实体经济的活力和创造力,运用领域包括智能制造和智慧城市等。此外,现实企业主未来有望在元宇宙中延展自身业务,拓展丰富自身业务,助力元宇宙建设。

产业元宇宙逐步升级,最终数字原生帮助提前预见新机会,助力产业发展。参考商汤智能产业研究院,我们认为未来产业元宇宙主要可分为数字孪生、数字伴生和数字原生。最初阶段以复制为主,将产业现实对象在虚拟世界准确描述,后逐步建立虚拟和现实双向链接,在虚拟世界中辅助解决现实问题,用数字技术加速实体经济成长。最终,产业元宇宙最高级阶段为数字原生,借助AI在高度真实的元宇宙数字世界中发现产业新联系,激发实体经济活力和创造力。B端产业元宇宙机遇重大,我们预计未来会出现“元宇宙+医疗保健”、“元宇宙+工厂”和“元宇宙+城市”等诸多应用场景。以“元宇宙+城市”为例,目前已有部分城市开始大力推进元宇宙基础设施建设,扩展搭建各类元宇宙落地场景,如韩国首尔市政府2021年率先发布《元宇宙首尔五年计划》。

图表24:B端元宇宙赋能产业转型三大阶段

资料来源:商汤智能产业研究院,中金公司研究部

现实企业主延展业务,参与元宇宙建设。未来在元宇宙世界中,许多B端厂商除了本身在现实生活中的主营业务,也开始逐步在元宇宙虚拟世界中推广相应业务,参与元宇宙建设。企业主对于元宇宙的参与,让现实世界物体更容易在元宇宙中生动展现,一方面帮助企业拓展业务,主动参与元宇宙世界建设交易;另一方面为元宇宙带来更真实的虚实相融体验,丰富了元宇宙世界。

构建元宇宙的现实问题

元宇宙是人类在经典互联网时代陷入“存量残杀”情形下的破局之法,也是人类对于未来虚拟世界的美好畅想。我们渴望拓展交互、体验的边界,渴望创造全新的土地、资源、劳动力,也渴望建立一个自由、平等、共同富裕的新世界。但在与现实世界的对照和比较之中,我们也不免产生许多隐忧:元宇宙真的能够实现我们所有美好的想象吗?我们需要直面这些隐忧,因为正是这些隐忧驱动着人类去完善和规范元宇宙的生态体系。

元宇宙的技术基础:技术水平不足和技术霸权的问题如何解决?

技术能力成为制约元宇宙发展的第一要素。在底层的技术水平不够完善的情况下,元宇宙无法实现自身高速、高交互性和高沉浸感的特点。元宇宙的平稳运行依赖于计算能力、硬件基础、软件应用的发展水平。

技术基础也成为了元宇宙运行的底层逻辑。马克思在对现实世界的考察中提出:经济基础决定上层建筑。而在元宇宙中,物质资源取之不尽、用之不竭,物质资源的稀缺性不再能够制约生产力的进步和生产关系的变革。然而,元宇宙的区块链技术和去中心化的体系规定了人如何确立自己的数字身份,规定了元宇宙经济体系的运行方式,构建起了元宇宙生态系统,可以说“技术基础决定上层建筑”。

图表25:元宇宙的技术基础和上层建筑

资料来源:中金公司研究部

技术发展能否跟得上人类对元宇宙的想象?当下5G网络的发展情况还不足支撑数据的实时快速传送,云计算的稳定和低成本解决方案尚还停留在探索阶段,而帮助用户进入元宇宙的VR设备在清晰度等多方面的表现仍然不尽如人意。我们不禁要问:技术发展是否能够跟得上人类对元宇宙的想象?

图表26:VR设备发展水平无法使用户完全沉浸

资料来源:中国信通院,中金公司研究部

如何面对潜在的技术霸权问题?部分领先国家可能借助于技术积累优势成为元宇宙顶层设计和制度体系的引领者,同时提供大量底层基础设施来实现垄断。一旦技术优势逐渐转化为制度优势,就可能进一步产生技术霸权。一方面,在元宇宙领域布局较晚的国家可能无法表达自身在社会、政治体系建设方面的意见,并引发强烈的社会思潮;另一方面,领先国家可以通过关停基础设施等方式对其他国家实施“元宇宙制裁”,引发落后国家更多的不稳定因素。

元宇宙身份体系:虚拟身份带来的认知割裂和伦理影响如何解决?

个体对元宇宙的过度沉溺将带来虚拟身份与现实身份的割裂,由此可能导致身份认同危机、身体虚弱等问题。当虚拟世界中的体验超过现实世界中的体验时,现实世界中的肉体生活就会与虚拟世界中的精神生活产生割裂:元宇宙中能够创造理想外形,但在现实世界中不具备这些能力,因此可能在现实世界中产生严重的自卑、焦虑情绪。

图表27:百度希壤中可以自由选择理想化的身份和风格

资料来源:希壤,中金公司研究部

元宇宙中的伦理判断和法律责任没有缺席,存在着公序良俗和法律规则以约束数字替身在其中的行为。举例来看,元宇宙中侵犯、杀害他人的行为一方面会引发社会秩序的混乱,另一方面也可能传导至现实世界中,造成现实世界中的违法犯罪行为,因此应该被制止。另外,任何人在进入元宇宙时也应该具有知情同意权。所以,现实世界中所存在的一些基本伦理规则(如生命伦理、知情同意等)必须得到沿用到元宇宙之中,否则元宇宙的秩序将不复存在。

图表28:从机器人三大法则到元宇宙三大法则

资料来源:艾萨克·阿西莫夫:《我,机器人》(1950),Frank Steinicke,中金公司研究部

但虚拟身份的存在也可能带来对自我约束的放松,从而产生一系列违法犯罪或违背伦理的行为。元宇宙中的身份具有虚拟属性,而个体习惯于仅在现实世界中为自己的行为负法律、伦理责任,因此可能会导致元宇宙中的人放松对于自我约束的要求,从而可能产生一系列问题:比如在经济活动中为了利益不遵守承诺,或实行盗窃、抢劫、性骚扰等违法行为。

人类现实世界的伦理观是否可能被重塑?普罗透斯效应告诉我们,数字形象和数字行为对于人类在现实世界中的认知具有较强的反作用力。元宇宙中的伦理观念如果被直接地带入现实世界,也可能会造成严重的混乱。例如,在元宇宙中,由于数字替身的虚拟性,可能会允许同一个人同时有多名配偶;但若这种伦理观念也被移植入现实世界,就可能颠覆人在长期的历史实践中所建立的共识。

图表29:元宇宙与现实世界的伦理规则互动

资料来源:中金公司研究部

元宇宙经济体系:资产泡沫和治理风险如何规避?

区块链的去中心化理念应用到经济和金融层面,就形成了产生了比特币(Bitcoin)、以太坊(Ethereum)等加密货币和去中心化金融(Decentralized Finance,DeFi)体系。在较为美好的构想之中,运用区块链上的智能合约,所有的交易情况和交易数据都能够被查看,以此保证了金融活动能够高效、快速、无中介地进行,从而降低了交易成本。但现实并没有想象中那么美好,元宇宙中的经济体系还面临着相当多的挑战。以太坊联合创始人Vitalik Buterin提出了“可扩展性三难”问题(Scalability Trilema)[8],在以区块链为基础的加密货币和DeFi中同样如此,很难同时保持去中心化的运营模式、提供多样和全覆盖的金融服务,并保证金融活动的安全。

图表30:区块链系统的“不可能三角”

资料来源:Vitalik Buterin,中金公司研究部

技术不成熟和监管缺位可能导致加密货币价格剧烈波动和资产泡沫问题,影响现实世界。一方面,加密货币背后的信用体系仍然被人所质疑,同时也欠缺监管、调控的机制,导致收益率的波动率和风险较传统货币更大,甚至可能进一步将金融风险传导至现实世界之中。另一方面,DeFi相关技术和智能合约的激励机制仍然处于不成熟的阶段,黑客可能利用安全漏洞大量获益,而更多的普通使用者则会因此产生巨额损失。

图表31:近三年比特币收益呈现出明显的不稳定性

资料来源:bitcoincharts,中金公司研究部

去中心化银行等元宇宙金融体系仍然存在功能缺失和较大的治理风险。首先,在DeFi中,一旦债权方的还款地址无法承担履约义务,智能合约就无法解决这一问题,因此传统金融业务中的无抵押贷款无法进行。除此以外,在智能合约的约定过程中,部分持有较大决策资源的个体可能显著影响最终的投票结果。举例来说,2019年10月MakerDAO关于Dai利率的投票中,单一持有人曾投票4万票,占总投票数的97%[9]。一旦投票结果发生失误,则可能引发整个DAO内部体系混乱。

元宇宙制度体系:去中心化和中心化之间的平衡如何把握?

去中心化的数据平台应该如何被监管?

去中心化数据平台是否威胁国家和社会安全?在Web3.0中,用户产生数据,并唯一地拥有和保管着数据,无论是互联网平台还是其他中心化的组织都无法在无授权的情况下使用、查看甚至追踪这些数据。这种设计虽然制止了数据垄断的问题,但一定程度上却成为了传播恐怖主义、反社会、反人类信息的温床。如果数据的

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