元宇宙專題報告：進擊的算力，蓬勃的應用_區塊鏈

1元宇宙對計算機行業影響

以史為鑒：每一輪互聯網革命會帶動IT產業擴容與創新

元宇宙是下一代互聯網的終極形態，有望帶動新一輪創新周期。元宇宙是平行于現實世界的虛擬世界，是下一代互聯網終極形態。互聯網發展至今主要經歷了PC互聯網以及移動互聯網兩次互聯網革命，未來隨著元宇宙的不斷發展有望催生第三次互聯網革命。從歷史上看過往每一輪互聯網革命都將帶來新一輪的IT技術紅利釋放，進而帶動IT產業進入新一輪創新周期誕生出新的巨頭。過往每一輪互聯網革命在帶動IT產業全面擴容的同時，催生新一輪創新誕生出新的巨頭。

PC互聯網：80年代中期現代Internet的前身NSFNET的廣域網建立，正式開啟PC互聯網時代。PC互聯網解決人與人，人與內容的鏈接，催生出消費互聯網創新周期，誕生出英特爾、微軟、亞馬遜、阿里巴巴等一批巨頭。

移動互聯網：2007年以第一代iPhone發布為標志，移動互聯網革命逐漸開啟，移動互聯網在進一步擴大鏈接數量的同時，增強了互動屬性，催生出移動應用創新周期，誕生出亞馬遜、蘋果、Google頭條、FaceBook等巨頭。

元宇宙：2021年元宇宙提供沉浸式的體驗，有望帶動新一輪創新周期開啟，現階段元宇宙發展還處于雛形階段，未來誰是元宇宙時代技術紅利的最大受益者還有待觀察。

擴容與創新是每一輪互聯網革命的共性。每一輪互聯網革命都伴隨基礎設施層的變革，隨著基礎設施層核心要素完備創新周期逐漸開啟，隨著新興需求與場景不斷發展帶動對基礎設施資源的需求，底層資源規模效應帶動成本降低進一步推動科技創新，逐漸形成正向循環，新的場景與需求不斷涌現，最終技術紅利消退整個行業靜待下一輪互聯網革命的到來。基礎設施層面與應用層往往是技術紅利的最大受益者。基礎設施是整個互聯網革命的基座享受整個行業擴容帶來的紅利；應用層是創新主要來源，新時代的巨頭往往由新技術應用催生而出。

基礎設施是元時代最確定的受益方向。基礎設施是整個互聯網基礎，享受互聯網革命帶來市場擴容的整體紅利。從歷史上看芯片和操作系統是整個基礎設施的核心，也是最受益的環節。每一輪互聯網革命都意味著新一代基礎設施的崛起，PC時代是Wintel聯盟，誕生了千億美金的英特爾與微軟，移動互聯網時代AA聯盟，誕生出萬億美金的蘋果與谷歌，元宇宙時代對底層資源需求更加龐大，或將催生出十萬億美金級別的新巨頭。

新技術應用往往催生出新的巨頭。應用層是創新主要來源，新技術與場景結合后一方面會帶動老玩家市場進一步擴容；另一方面也會在一些新的領域新的巨頭。搭上移動互聯網的快車后騰訊與亞馬遜的市值自2017年底分別增長37/41倍，在外賣、移動信息分發等新興場景中催生出萬億人民幣級別美團與字節跳動。

聚焦元宇宙時代，當前計算機行業各主要受益環節均已有相關公司積極開展布局。具體來看，海外公司中，Facebook、Roblox均采取垂直一體化布局方式；而在各細分領域，從最底層的芯片、服務器、IDC、云廠商再到應用層的區塊鏈與數字孿生，國內亦不乏參與者，相關產業鏈如下。

2基礎設施：沉浸式體驗驅動云與GPU需求爆發

每一輪新應用爆發周期都會帶動對海量底層資源的需求，海量需求帶動底層變革降低IT成本反哺新應用創新形成正向循環直至到了閾值。

匯豐銀行已提交新的元宇宙及NFT相關商標申請:6月21日消息，美國專利商標局商標律師Mike Kondoudis在推特上表示，匯豐銀行（HSBC）近日申請了新的商標，涵蓋元宇宙銀行/咨詢/金融服務、虛擬信用卡、NFT和NFT支持的媒體等等。

此前去年12月消息，匯豐銀行（HSBC）已為其名稱和徽標提交NFT、元宇宙及加密相關商標申請，范圍涵蓋由NFT支持的數字媒體、虛擬貨幣兌換及轉賬、以及虛擬信用卡處理等。[2023/6/21 21:51:18]

依據我們前文的邏輯，在元宇宙生態下，二維升級至三維或將帶來十倍甚至更高量級的基礎資源需求。從元宇宙架構來看，IT技術中，云計算、芯片是核心資源支撐，是底層技術支持。我們判斷其是IT技術在元最確定受益的方向。

云計算：最優基礎支撐平臺

云計算提供海量低成本基礎資源。云計算具備分布式網絡連接、ICT資源共享、快速、按需、彈性服務動態拓展等特性，基于其對資源利用的規模效應和更高的利用率，是單位成本最低資源利用效率最高的計算資源平臺。我們認為主要受益于以下因素：1）基礎設施規模效應帶來的批量硬件設備低成本采購；2）云趨勢下綠色數據中心能源效率的下降，帶來成本的節約；3）虛擬化等技術帶來的業務彈性極大提升資源利用率；4）擴張過程中其他配套成本如容災、建設、維護和人員成本等。

參考亞馬遜首席執行官貝索斯提出的“貝索斯定律”，“每隔3云計算單位計算能力的價格將下降50%”，從AWS歷史來看，整體而言，其云服務連續多年持續降價，參考亞馬遜云服務部門信息，截至2019年，其AWS云服務已經降價70次。

云計算降低使用成本。在基礎設施層面，云計算在成本、穩定、安全和效率層面遠超傳統IT。依據阿里巴巴2019上海云棲大會數據，上云后綜合成本下降一半，效率是以前的3倍，穩定性也有10倍以上的提升，安全性更是提升了50倍。阿里云智能總裁張建鋒在2019年阿里云峰會上提出“過去5年間，核心基礎產品價格累計降低66%”。

總量提升：元宇宙有望提升云計算需求

元宇宙將驅動中國云計算產業景氣度提升。根據IDC預測數據，中國元宇宙相關IT支出2021~2025年CAGR為20.2%，在2025年達到2001.12億美元。從占比來看，發展至2025年，云計算占總支出或超過40%。

我國云計算市場高速增長，驅動力主要包括：1）政策支持，如國家大力提倡的新基建等新經濟政策；2）軟硬件技術成熟，如虛擬化技術、容器技術、分布式計算；3）資源復用等因素帶來的低成本優勢；4）方便彈性易用的用戶使用模式等。

國內外多個元宇宙核心廠商積極布局云平臺。其中典型的原本非云廠商在模式上向云切入，如NVIDIAOmniverse平臺，是云端圖形設計與計算平臺，將元宇宙的概念用于開發端；EpicCloudgine平臺：為虛幻引擎提供面向元宇宙中海量實時交互式內容的云計算能力。

結構變化：計算資源或彈性更大

相比于傳統的互聯網應用場景，元宇宙中三維立體、超寫實數字人等均是必備的選項，三維建模、圖新渲染等成為基礎好通用級技術，大量的元宇宙世界主體帶來海量建模和渲染需求。

英偉達推出NVIDIAOmniverse平臺，NVIDIAOmniverse平臺，是基于Pixar通用場景描述和NVIDIARTX的多GPU實時模擬和協作平臺，性能強大，專用于處理3D制作流程，Omniverse平臺充當樞紐的角色，使新功能作為微服務微服務開放給所有連接的客戶端和應用。

鄧紫棋發布新專輯《啟示錄》的元宇宙預告視頻:7月19日消息，歌手鄧紫棋發布新專輯《啟示錄》的元宇宙預告視頻，預告故事以元宇宙Afterland（樂土）為背景，包含鄧紫棋形象的虛擬游戲玩家Gloria和歐陽娜娜形象的虛擬游戲玩家露露。

據悉，整個大故事由14集連續劇MV組成，故事大背景以元宇宙概念為基礎，涵蓋鄧紫棋在三個世界：樂土、廢土、現實世界的對話，此外全新音樂系列連續劇將于8月9日正式開始。[2022/7/19 2:22:12]

在2021年4月英偉達發布會上，有15秒鏡頭是“虛擬黃仁勛”，為實現這15秒仿真場景，英偉達背后做了大量工作，包括并不僅限于廚房場景拍攝數百張照片、3D建模、利用數百個單反相機對黃仁勛進行數千張照片拍攝實現3D掃描、面部表情、皮膚紋理、燈光處理等等。

AI和區塊鏈同樣是元宇宙市場中重要的基礎性技術，相比于網絡和存儲，其同樣對算力有著更高的需求。以區塊鏈重要應用比特幣歷史發展情況作為參考，在比特幣市場中，算力是衡量在一定的網絡消耗下生成新塊的單位的總計算能力，隨著比特幣市場的繁榮發展，其對應的算力不斷飆升。

傳統IaaS+PaaS巨頭，與垂直一體化新晉廠商有望成為最大受益者

構建IaaS+PaaS一體化服務，競爭優勢顯著。巨頭的游戲：IaaS的重資產屬性決定了具備強大資金實力、長期運營與技術經驗積累的公司才能勝出，一旦巨頭建立其優勢，通過價格、性能、服務等建立起較高的護城河，馬太效應將更加明顯。公有云IaaS具體紛紛借助平臺和技術優勢向上切入PaaS市場，提供IaaS+PaaS一體化服務構建生態，進一步抬高自身壁壘。依據中國信通院統計數據，2020年中國PaaS市場規模為103億元，從競爭格局來看，阿里云、騰訊云、百度云與華為云位于PaaS前列，基本以上廠商也均為中國IaaS市場領軍廠商。

我們認為原有云巨頭IaaS+PaaS一體化服務構建的生態優勢或將依然在元宇宙時代占有舉足輕重的地位，此外如Roblox等垂直一體化巨頭有望憑借先發優勢搶占大量增量市場。

A股投資機遇：關注云計算上游

云計算既是技術群落的總稱，也是IT服務的交付模式的總稱，由此衍生出龐大的云計算產業生態。云計算產業鏈從底層到上層，大致可分為云計算設備制造、基礎設施即服務(IaaS)/平臺即服務(PaaS)/軟件即服務(SaaS)和終端用戶。

GPU：算力時代核心底座

GPU，指GraphicsProcessingUnit，圖形處理器，進行圖形和圖像相關運算工作的微處理器。在該產品基礎上，衍生出GPGPU，即GeneralPurposeGraphicsProcessingUnit，在圖形處理器GPU的基礎上進行改造，使之可以進行部分科學計算和AI計算等的處理器。GPU概念自20世紀70年代末提出，其角色變換從最早分擔CPU壓力的附屬硬件，到由于能承擔大規模運算而逐漸被人們重視。

歷史上，由于摩爾定律，使得CPU處理器的性能可以滿足應用軟件不斷升級的需求。但近幾年半導體技術改進達到了物理極限，電路越來越復雜。2016年3月24日，英特爾宣布正式停用“Tick-Tock”處理器研發模式，未來研發周期將從兩年周期向三年期轉變。至此，摩爾定律對英特爾幾近失效。

隨著互聯網用戶和各類網絡應用的快速增長，數據體量的急劇膨脹，數據中心對計算的需求也在迅猛上漲。諸如深度學習在線預測、直播中的視頻轉碼、圖片壓縮解壓縮以及HTTPS加密等各類應用對計算的需求已遠遠超出了傳統CPU處理器的能力所及。

元宇宙概念板塊午后持續拉升，中青寶漲停:6月16日消息，行情顯示，元宇宙概念板塊午后持續拉升，中青寶漲停，佳創視訊、中文在線漲超11%，完美世界、天下秀、新國脈、二六三等此前漲停。[2022/6/16 4:31:44]

一方面處理器性能再無法按照摩爾定律進行增長，另一方面數據增長對計算性能要求超過了按“摩爾定律”增長的速度。CPU處理器本身無法滿足計算性能需求，導致需求和性能之間出現了缺口。

解決方法是通過硬件加速，采用專用協處理器的異構計算方式來提升處理性能。當前主要興起的計算芯片分別為GPU、ASIC、FPGA等，其中GPU最初專用于圖形處理制作，后逐漸應用于計算，適合執行復雜的數學和幾何計算，尤其是并行計算。通用性較高，相比CPU，性能更好，當前缺點在于功耗效率依然不高。

GPU是元宇宙核心計算資源底座

雖然提供各類計算資源的芯片種類眾多，但GPU依然是市場的最為主要的支撐點。以在AI市場的應用為例，IDC研究發現，2021年上半年中國人工智能芯片中，GPU依然是實現數據中心加速的首選，占有90%以上的市場份額，而ASIC、FPGA、NPU等其他非GPU芯片也在各個行業和領域被越來越多地采用，整體市場份額接近10%。

我們認為，當前全社會對算力需求不斷提升，GPU是支撐眾多領域科技行業發展的底層核心，對應到元宇宙時代，其同樣為核心計算資源底座。

GPU的市場空間廣闊，正穩健增長。依據T4的統計數據，2020年全球GPU市場規模價值200億美元，預計2021年將增長15%，從2015年到2025年平均每年增長13%，從80億美元擴大到350億美元。而依據AlliedMarketResearch預測，2019年全球GPU市場規模為197.5億美元，預計到2027年將達到2008.5億美元，2020年至2027年的復合年增長率為33.6%，對比來看AlliedMarketResearch對GPU市場空間更為樂觀。

多方需求驅動GPU市場持續增長。在應用層面：內容變得越來越豐富，要求越來越高，分辨率越來越高，VR/AR繼續快速發展，同時，GPU正在以新的方式用于機器學習和自動駕駛領域。

全球格局：國際巨頭壟斷，中國廠商追趕

全球GPU市場中，基本被Nvidia、Intel和AMD三家壟斷，近年來英偉達市占率正逐漸追趕。以2021年Q3數據來看，Nvidia、Intel和AMD三家分別占市場份額為20%、62%和18%，Intel憑借其集成顯卡在桌面端的優勢占據最大的市場份額，而Nvidia正憑借其獨顯優勢在市場中追趕。

獨顯市場中，Nvidia在鞏固優勢。依據GPU行業調研機構JonPeddieResearch(JPR)發布的報告，2021年第二季度，全球獨立顯卡市場銷售額達118億美元，同比增幅達到179％，呈現爆發增長態勢。2020年整個獨立顯卡市場總價值為290億美元，預計到2023年，整個市場將達441億美元。不同于整體市場，在獨顯市場中，Nvidia與AMD雙雄壟斷市場，其2021年Q2市占率分別約為83%和17%，可以看到近年來Nvidia不斷鞏固自己的優勢，其獨立顯卡市占率呈提升趨勢。

周鴻祎：數字貨幣、元宇宙等新應用不斷興起帶來不可預知的安全風險:金色財經報道，今年兩會全國政協委員周鴻祎委員帶來了《網絡安全升級為數字安全，筑牢數字安全屏障的建議》提案，周鴻祎提出要面向新型數字技術和應用場景，研究建設前瞻性的數字安全平臺體系。當前，人工智能、區塊鏈、量子計算等新技術不斷進步，數字貨幣、自動駕駛、元宇宙等新應用不斷興起，帶來不可預知的安全風險，傳統網絡安全缺乏成熟的應對經驗。建議相關部門采取“揭榜掛帥”的方式，鼓勵企業、研究機構、高校共建數字安全平臺，如依托國家新一代人工智能開放平臺、大數據開放協同實驗室等，牽引帶動行業創新數字安全體系。[2022/3/4 13:37:57]

全球市場來看，GPU按分類方式不同，有不同類型參與廠商。按接入方式可以分為獨立GPU和集成GPU，按應用市場可簡單分為PCGPU、服務器GPU和移動GPU，從廠商維度，可以分為GPUIP廠商、GPU研發設計廠商、GPUIDM廠商等。整體上，全球市場被國際廠商壟斷和引領，受益于國產化政策和下游需求高景氣，國內廠商呈現積極布局追趕之勢。

龐大需求+國產替代，國產GPU廠商迎發展機遇

龐大的需求+逐漸成熟的產業預示著廣闊的發展空間。在元宇宙、人工智能、云游戲、自動駕駛等新場景和需求爆發式增長背景下，我們判斷中國GPU市場將快速增長，相比于PC市場，新增市場空間或更大。相比于PC等傳統IT應用場景，中國在人工智能、自動駕駛領域與美國等強國處于同一競爭水平，且中國龐大市場帶來相應細分領域更快的成長。另一方面，從國家安全角度，國產GPU勢在必行，對于國產GPU廠商而言是時代機遇。

部分優質國產GPU企業已逐步展現出發展潛力。我國部分國產廠商經歷了從特殊行業到黨政市場的應用迭代升級，正逐步向民用等商業市場布局拓展，如景嘉微在經過JM5系列和JM7系列應用升級，當前JM9系列已完成流片、封裝階段工作及初步測試工作。

3聚焦應用，新興技術有望加速落地

每一輪互聯網創新都會帶動新技術大規模落地，進而催生新的巨頭出現，本部分我們主要探討元宇宙為計算機行業軟件應用端帶來的需求與產生的應用。

區塊鏈：元宇宙認證體系之源

區塊鏈是分布式數據存儲，點對點傳輸，共識機制，加密算法等計算機技術在互聯網時代的創新應用模式，其基于自身的技術特性，天然適配元宇宙的關鍵應用場景，例如身份認證、數字資產、內容平臺、游戲平臺、共享經濟與社交平臺等各方面的應用。事實上，當前一級市場中，“元宇宙+區塊鏈”雙重概念項目鱗次櫛比，充分說明二者適配性之強。

但無論場景、無論實現方式，區塊鏈在元宇宙場景中的應用，主要基于兩條主線：其一為利用其去中心化、不可篡改等屬性，實現元宇宙可信任的有效治理；其二為利用數字貨幣無通脹的屬性，構建有效的激勵機制，保證元宇宙社區的穩定運行。而追根溯源，兩條應用路徑主線均源自于區塊鏈技術本身的技術特性。

構筑信任底座，匹配元宇宙生態

區塊鏈本質上是一個去中心化的分布式數據庫，能實現數據信息的分布式記錄與分布式存儲。區塊鏈的數據存儲通過兩種方式來保證數據庫的完整性和嚴謹性：第一，每一個區塊上記錄的交易是上一個區塊形成之后，該區塊被創建前發生的所有價值交換活動，這個特點保證了數據庫的完整性。第二，在絕大多數情況下，一旦新區塊完成后被加入到區塊鏈的最后，則此區塊的數據記錄就再也不能改變或刪除。這個特點保證了數據庫的嚴謹性，使其無法被篡改。

Nexo管理合伙人：2022年真正讓我興奮的是元宇宙這個概念:金色財經報道，加密貨幣銀行Nexo的管理合伙人Antoni Trenchev表示，“2022年對比特幣和其他加密貨幣影響最大的是央行政策，資金成本料將保持低位，這對加密貨幣產生巨大影響，美聯儲不敢讓股市暴跌10%-20%”。Trenchev預計2022年市場將大幅波動，但到6月底比特幣有望達到10萬美元。他認為，Solana和Avalanche等代幣不會像2021年那樣出現指數級增長，“這些新貴將面臨與以太坊和其他更老加密貨幣一樣的挑戰”。

“2022年真正讓我興奮的是元宇宙這個概念，”他寫道。 “元宇宙的誕生和使用既美又混亂，但未來它有很大的潛力。未來一年最主要的幾個主題包括：元宇宙，基礎設施建設，NFT”。（新浪財經）[2022/1/4 8:22:31]

這樣一種分布式數據庫架構使得區塊鏈天生具備去中心化、開放性、自治性、匿名性和可追溯性。具體來看，鏈式結構主要依靠各個區塊之間的區塊頭部信息鏈接起來，頭部信息記錄了上一個區塊的哈希值和本區塊的哈希值。本區塊的哈希值，又在下一個新的區塊中有所記錄，由此完成了所有區塊的信息鏈。同時，由于區塊上包含了時間戳，區塊鏈還帶有時序性，時間越久的區塊鏈后面所鏈接的區塊越多，修改該區塊所要付出的代價也就越大。

區塊鏈的上述特性，可以在元宇宙生態中低成本的建立信任。這種“信任”可以體現在兩方面，其一為元宇宙生態不同參與者之間的信任，例如通過區塊鏈實現身份的唯一性認證，從而保障元宇宙生態中的身份安全；其二為元宇宙參與者與元宇宙平臺之間的信任，例如通過去中心化管理體系，保障參與者數據安全等方面。

信任系統案例之一：元宇宙身份及接入管理服務

伴隨元宇宙生態的發展，身份及接入管理服務的重要性將持續提升，其典型作用是保障具備合法身份的用戶或設備可以安全、高效的接入和享受服務。現有身份認證機制一般采用密碼或實時驗證碼的方式進行，或多或少面臨著隱私泄露、身份欺詐以及碎片化等問題，給用戶、設備和系統均帶來極大的挑戰。身份認證服務是區塊鏈技術應用的一個重要領域，這源于其高可靠性、可追溯和可協作等特質。將區塊鏈技術應用到身份及接入管理服務中，將有可能形成一種協作的、透明的身份管理方案，有助于企業、組織更好的完成身份管理和接入認證。

信任系統案例之三：元宇宙數據安全保障

區塊鏈技術公司以去中心化的節點信息公開、共享讓人人掌控自己的個人數據成為可能。除區塊鏈技術天生具備不可篡改性帶來的對已有數據的保護之外，區塊鏈技術公司的出現令個人數據掌控權從互聯網平臺轉移到用戶自己手中，通過它，用戶個人數據可以與個人數字身份證相關聯，用戶可以選擇個人數字身份證是匿名、或公開，即使在匿名狀態下，仍然可以隨時隨地從任何設備訪問區塊鏈應用平臺，避免當前互聯網平臺通過“綁架式授權協議”獲取用戶信息并加以濫用的情況。當前政策層面密集推出《數據安全法》、《個人隱私保護法》，以及即將推出的《數據安全條例》，均意在限制對公民個人數據的濫用，在元宇宙生態中，區塊鏈技術無疑是最有效的數據安全保護辦法。

打造經濟體系，激活元宇宙生態

在以Roblox平臺為例的開放型元宇宙生態中，由于核心廠商只提供平臺服務，而平臺上的內容均需要生態參與者以ISV的身份主動創建，因此一個有效的激勵機制是激活元宇宙生態多樣性的重要保障，而區塊鏈的Token通證模型則為提供了這樣一種元宇宙獨立閉環經濟系統的可能。

Token基于獎懲的分配模型和治理機制，能夠激勵早期生態開發者貢獻代碼和產品，同時能夠為生態的持續市場運營增長提供龐大的社區保障。一個優秀的Token經濟模型可以解決產品早期融資的問題，還會為其中后期的產品發展提供人才、技術和運營支撐，這在現實世界高度內卷的創業環境下，無疑有跨時代的進步意義。具體來看，我們認為通過區塊鏈來打造經濟體系，主要涉及兩方面核心：其一為表征數據資產的合理價值，其二為實現數字資產的有效交易，從目前來看，這兩方面功能均可通過NFT實現。

NFT代表不可替代的代幣，是可以用來表示獨特物品所有權的代幣。NFT起源于以太坊等區塊鏈，因此具有不可互換性、獨特性、不可分性、低兼容性以及物品屬性，其誕生基于2017年以太坊中一個叫做CryptoPunks的像素頭像項目，這些像素頭像總量上限為1萬，任何兩個像素頭像都不能相同，擁有以太坊錢包的人當時可以免費領取CryptoPunks的像素頭像，且可以將自己擁有的像素頭像投入二級市場交易。NFT作為依附于區塊鏈的資產，與區塊鏈結合的技術無需調試，而每個NFT之間均擁有稀缺度和價值的區別，可標記所有權，在元宇宙中可以扮演關鍵資產的角色。

同時，可完全代表數據資產的代幣NFT，自然也具有了一定的現實商業價值。非同質化代幣NFT生態系統中最常見的盈利方式是出售NFT，在直接銷售NFT的營收模式基礎上可衍生二級市場交易手續費、游戲內部經濟中的交易費等營收方式。與此同時，在通過NFT進行數據資產交易的過程中，本身也受到區塊鏈數據確權的保護。

NFT由于自身的數字稀缺性被率先運用于收藏、藝術品等版權保護場景，例如阿里、騰訊等互聯網公司，均基于NFT技術布局數字藏品領域，主要強調對數字資產的版權保護，暫時未開放二次交易環節，即在使用過程中只體現區塊鏈性能，不實現通證功能。而視覺中國將基于NFT技術對500px攝影社區升級，并開放了交易功能，但是內容創作方僅面向收到已有用戶邀請的藝術家。

區塊鏈技術不斷演進，理想化治理漸行漸近

近年來，區塊鏈技術始終處于不斷演進過程中。伴隨技術的成熟及廣泛應用一步步向前推進，其發展可主要分為區塊鏈1.0、區塊鏈2.0及區塊鏈3.0三個階段。

區塊鏈1.0：主要技術應用于以比特幣為代表的虛擬貨幣，盡管各方態度不一，但依然是迄今為止區塊鏈中最成功的應用。

區塊鏈2.0：隨著以太坊的出現，區塊鏈2.0時代隨之到來，區塊鏈2.0是區塊鏈在金融,智能合約方向的技術落地。之后出現了去中心化應用和去中心化金融，推動了更大的產業改革，尤其是基于以太坊的NFT的出現為DeFi領域帶來了創新。當前NFT已經可實現數字身份、數字資產確權等一系列元宇宙運行的基礎功能。

區塊鏈3.0：當前我們或許正站在區塊鏈3.0時代的拐點，在這一階段，區塊鏈將主要應用在金融以外的行業，包括司法、醫療、物流等領域，幫助建立數字社會信用底座，提高系統運轉效率。而更進一步聚焦元宇宙，區塊鏈技術將有效提升元宇宙治理成效，使其真正成為有序的去中心化生態，但為實現這一理想化目標，需要將區塊鏈技術應用到整個元宇宙的底層互聯網技術中去，換言之，此時互聯網TCP/IP協議或將轉換為基于元宇宙技術的可信底座。但為實現這一目標，區塊鏈技術當前仍需突破自身并發性、可拓展性方面的瓶頸。

無論技術如何發展，區塊鏈本身分布式記賬的方式，要求同樣一份賬本要在網絡中不同節點處均有備份，這就使得區塊鏈在設計過程中存在“不可能三角”，它指的是，一個區塊鏈項目無法同時滿足安全性、可擴展性和去中心化三個條件，最多只能同時滿足兩個條件。事實上，區塊鏈1.0的代表比特幣、區塊鏈2.0的代表以太坊，均滿足去中心化和安全性兩個指標，犧牲了可擴展性，這使得其上應用落地受到限制，尤其對于公鏈生態而言，尚不能支持大規模、高復雜性應用。

因此當前，區塊鏈核心技術發展趨勢，即為提升其可擴展性。無論是以太坊layer2抑或2018年的明星項目EOS，以犧牲一定區中心化的方式，換取更高的可擴展性和吞吐量。具體來看，以太坊Layer2在原有技術的基礎上，主要通過Rollup技術技術作為方案解決以太坊的吞吐量瓶頸，可以至少將以太坊的吞吐量提升100倍；而EOS則通過對共識機制的改進，采用DPOS機制，在常規PoW和PoS中，對于任意新加入的區塊，需要整個網絡節點確認，而在DPoS下，可以通過不同的策略不定時的選中一小群節點來完成新區塊的創建、驗證、簽名和相互監督過程，這樣可以大幅度減少區塊創建和確認所需要消耗的時間和算力成本，從而提升整體效率。

數字孿生：B端應用切入口

元宇宙在發展初期階段，游戲往往是最主要的應用場景，但是伴隨著技術的逐步成熟和應用的穩定落地，最終元宇宙會向教育、城市設計、醫療、工業、公共服務等各個領域逐步拓展。而在拓展過程中，我們認為數字孿生作為將現實世界投射至數字世界的工具，將是最基礎的切入點。

從根本上講，數字孿生是指以數字化的形式對某一物理實體過去和目前的行為或流程進行動態呈現。數字孿生全流程呈現的是從物理世界到數字世界，再從數字世界回到物理世界的過程。這一物理-數字-物理過程或循環從廣義上描述了數字制造環境、先進的生產技術與物聯網相結合，現實與數字世界在實現互聯互通的同時，還能開展傳輸和分析活動，并利用信息采取更加智能的實際行動。

在“元宇宙”概念被廣泛認知之前，全球范圍內許多互聯網企業、工業軟件企業就數字孿生的相關技術已有長期的布局，其中包括工業互聯網、仿真測試、數字化工廠、CAD、CAE、EDA等工業軟件，事實上，數字孿生起源于仿真模擬技術，隨著傳感技術的發展而興起，并伴隨著新生技術的融合而逐漸壯大。截至目前，已有眾多互聯網企業、工業軟件企業在“元宇宙數字孿生”領域有相對成熟的產品積累。

數字孿生案例之一：英偉達Omniverse平臺

NVIDIA推出的Omniverse平臺是專為虛擬協作和逼真模擬構建的開放平臺。傳統的三維設計制作流程都需要經歷從基礎的建模開始，再進行材質貼圖、燈光、渲染到最后再出圖等，設計不同部門間不同負責人，用不同的專業應用程序導出不同格式的文件數據，再互相傳閱到下一個步驟，整個過程步驟繁雜，容錯成本較高。而Omniverse平臺應運而生，在統一平臺下解決數據傳輸問題，統一應用軟件格式，讓各類設計參與方和開發人員可以展開不同地點地無縫協作。當前該平臺在建筑工程施工、媒體娛樂、制造業、超級計算及游戲開發等多個領域，已有成熟解決方案。

已經得到眾多3D設計仿真類軟件的支持，經由這些軟件的文件可通過安裝插件的方式直接接入平臺，展望未來，Omniverse平臺生態有望持續擴張。

數字孿生案例之二：能科科技產品生命周期管理平臺

2019年11月公司公開增發3億用于研發“基于數字孿生的產品全生命周期協同平臺”和“高端制造裝配系統解決方案”，11月底認購按期完成，體現出資本市場對智能制造賽道與公司業務能力的高度認可。

而從能科科技現有產品來看，公司現有仿真與測試服務業務，實際上就是數字孿生的初步體現，相關產品與服務幫助客戶提高從早期的開發階段到最終的性能驗證和控制校準的整體系統工程生產效率。利用其強大的平臺功能，可提前快速優化機械系統、液壓系統、氣動系統、熱系統、電氣系統和電子系統之間的交互。

數字孿生案例之三：UINO一站式數字孿生可視化管理平臺

UINO提供一站式數字孿生可視化管理平臺，利用自研的數字孿生引擎和工具平臺，在數字世界中“復刻”現實的實體對象，并進行仿真、監測、分析和控制，實現可視化、智能化、人性化、眾創化的創新管理模式。當前已針對智慧政府、智慧金融、智慧能源、只會企業、智慧、智慧交通、智慧教育、智慧醫療、智慧軍隊等領域均有成熟的解決方案。

原有預測數據顯示，2019-2025年全球數字孿生市場持續保持高增速增長，復合增速超過40%，而亞太地區整體增速高于全球市場增速。伴隨元宇宙的進一步落地，數字社會的概念被廣泛接受后，企業對數字孿生的認知有望進一步提升，行業整體有望實現爆發式增長。

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