從汽車智能化發(fā)展到汽車行業(yè)“元宇宙”展望

李普超 丁首辰 薛冰

摘要： 隨著汽車產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，越來越多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開始進入“跨界造車”的浪潮之中。與此同時，互聯(lián)網(wǎng)“元宇宙”概念也在逐漸興起，各大企業(yè)紛紛布局，并將其作為未來發(fā)展方向的風(fēng)向標(biāo)，這其中也不乏許多車企的身影，也可以看出”元宇宙”概念逐漸為汽車行業(yè)智能化發(fā)展提供著較高的參考價值。本文將分別對汽車行業(yè)智能化以及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展進程做出簡要介紹，并對汽車產(chǎn)業(yè)在”元宇宙”概念趨勢下的發(fā)展方向做出展望。

Abstract： With the digital transformation of the automotive industry， more and more Internet companies have begun to enter the wave of "cross-border car manufacturing". At the same time， the concept of "meta universe" on the Internet is gradually emerging， and major companies have deployed them as a vane of future development. There are also many car companies， and the concept of "meta universe" can also be seen. It gradually provides a higher reference value for the intelligent development of the automotive industry. This article will give a brief introduction to the intelligentization of the automobile industry and the development process of the Internet industry， and make an outlook on the development direction of the automobile industry under the concept of "meta universe".

關(guān)鍵詞： 元宇宙;區(qū)塊鏈;NFT;汽車行業(yè)智能化發(fā)展;數(shù)字孿生

Key words： metaverse;blockchain;NFT;the intelligent development of automobile industry;"digital twin"

中圖分類號：F407.471? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）24-0164-03

1? 汽車產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展現(xiàn)狀

從政策環(huán)境方面來看，2020年11月2日，國務(wù)院辦公廳正式印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）》并明確指出汽車與能源、交通、信息通信等領(lǐng)域有關(guān)技術(shù)加速融合，電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化已經(jīng)成為汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流和趨勢。在《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖2.0》中也明確指出，到2025年，PA①、CA②級別的智能網(wǎng)聯(lián)汽車銷量需占總銷量的50%以上，C-V2X③終端新車裝配率達到50%，高度自動駕駛汽車實現(xiàn)限定區(qū)域和特定場景商業(yè)化應(yīng)用。

從產(chǎn)業(yè)方面來看，隨著工業(yè)數(shù)字化進程的不斷推進，數(shù)字孿生等技術(shù)已經(jīng)成熟廣泛的運用在生產(chǎn)領(lǐng)域。各大主機廠與零部件廠商可以通過虛擬仿真的方式大幅降低產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)等環(huán)節(jié)的試錯成本，對原料配比、制造工藝等環(huán)節(jié)進行細致“打磨”，從而達到降本增效的目的，同時縮減產(chǎn)品迭代升級的周期。

從硬件方面來看，隨著網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的不斷升級以及互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)環(huán)境的持續(xù)優(yōu)化，越來越多的汽車廠商開始向智能網(wǎng)聯(lián)領(lǐng)域發(fā)起探索，智能車載系統(tǒng)、智慧中控、智能語音助手、智能座艙等一系列產(chǎn)品已經(jīng)陸續(xù)呈現(xiàn)在汽車產(chǎn)品中，市場認可度也在不斷提升。于此同時，百度、小米、滴滴等科技&互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也紛紛入局造車，使汽車智能化理念跨界生長。

從軟件方面④來看，華為依托其深厚的ICT技術(shù)儲備切入智能汽車領(lǐng)域，有望后發(fā)而先至，并深耕于在軟件定義汽車領(lǐng)域。與特斯拉、博世等企業(yè)推出的EE集中網(wǎng)關(guān)架構(gòu)不同，華為首次推出了采用分布式網(wǎng)關(guān)+域控制器的CC架構(gòu)，將智能座艙CDC、整車控制VDC、智能駕駛MDC等模塊相互連通，組成環(huán)網(wǎng)式計算架構(gòu)，使數(shù)據(jù)得以雙向流通，安全性較集中網(wǎng)關(guān)更高。

綜上可以看出，無論是政策層面的引導(dǎo)，還是市場需求的驅(qū)動，汽車行業(yè)的未來要向智能、互聯(lián)、互通的方向發(fā)展已經(jīng)十分明確。而在這樣明確的發(fā)展方向下，汽車產(chǎn)品將不再以空間位移這一單一功能的形態(tài)出現(xiàn)，取而代之的則是以空間位移為基礎(chǔ)，不斷演變成為繼手機之后的新一代移動智能終端產(chǎn)品。

2? 互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展進程與趨勢

2.1 互聯(lián)網(wǎng)1.0——瀏覽器時代

從20世紀90年代開始，以PC作為終端，HTTP協(xié)議、"Enquire"高效局部存取瀏覽器、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)通訊網(wǎng)絡(luò)、以及HTML（以運用互聯(lián)網(wǎng)社區(qū)控制的開放協(xié)議）為基礎(chǔ)，實現(xiàn)所有PC之間數(shù)據(jù)聯(lián)通的技術(shù)被定義為互聯(lián)網(wǎng)1.0時代的根基。在此基礎(chǔ)之上，所有的視線都聚焦在瀏覽器之上，一大批像網(wǎng)景、IE、Safari、FireFox以及Opera等瀏覽器紛紛加入了瀏覽器”大戰(zhàn)”之中，并通過CCS/JavaScript等編程技術(shù)革新，為用戶提供了從瀏覽、到校驗、再到交互的瀏覽器體驗升級。

2.2 互聯(lián)網(wǎng)2.0——移動互聯(lián)時代

而在PC瀏覽器如日中天的同時，日本移動夢網(wǎng)技術(shù)讓我們對移動終端數(shù)據(jù)流通產(chǎn)生想象。隨著第一代iPhone的發(fā)布以及后來3/4G移動通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的更迭，手機端更加友好的瀏覽器界面以及更加方便快捷的網(wǎng)絡(luò)體驗迅速席卷全球，為我們拉開了互聯(lián)網(wǎng)2.0——移動互聯(lián)網(wǎng)時代的序幕。在此基礎(chǔ)上，包括Facebook、微博、微信、支付寶、美團、抖音等社交、支付、服務(wù)、流媒體平臺迅速占領(lǐng)了2.0時代的市場。而資本的介入加速了移動互聯(lián)網(wǎng)時代的市場劃分模式，從滴滴與優(yōu)步為期僅半年的補貼大戰(zhàn)中可見一斑。這樣的高速市場劃分是激烈的高效的，但同時也使塵埃落定后的增長以及未來突破口變得模糊。目前互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)正處在流量增長空間觸頂、流量紅利逐步消失、內(nèi)容體驗單一、監(jiān)管力度增強的困局之中，亟待一個全新的成長空間。

2.3 互聯(lián)網(wǎng)3.0時代——”一個令人興奮的時代”⑤（全息平臺時代）

解決互聯(lián)網(wǎng)2.0時代的問題，市場迫切需要開辟一個具備龐大成長空間、具備科技創(chuàng)新需求、能在智能無人化趨勢下創(chuàng)造更多的就業(yè)機會同事匹配馬斯洛需求理論的新型發(fā)展賽道。隨著Facebook更名Meta，騰訊投資的概念股羅布樂思等舉動的出現(xiàn)，“元宇宙”概念似乎讓科技巨頭們找到了破局之法。

事實上，人們對“元宇宙”概念的定義尚處于比較模糊的階段，引用中國數(shù)字資產(chǎn)研究院學(xué)術(shù)與技術(shù)委員會主任朱嘉明教授的定義來看，”元宇宙”的內(nèi)涵是吸納了信息革命（5G/6G）、互聯(lián)網(wǎng)革命（web3.0）、人工智能革命，以及 VR/AR/MR，特別是游戲引擎在內(nèi)的虛擬現(xiàn)實技術(shù)革命的成果，向人類展現(xiàn)出構(gòu)建與傳統(tǒng)物理世界平行的全息數(shù)字世界的可能性;引發(fā)了信息科學(xué)、量子科學(xué)，數(shù)學(xué)和生命科學(xué)的互動，改變科學(xué)范式;推動了傳統(tǒng)的哲學(xué)、社會學(xué)甚至人文科學(xué)體系的突破;囊括了所有的數(shù)字技術(shù)，包括區(qū)塊鏈技術(shù)成就;豐富了數(shù)字經(jīng)濟轉(zhuǎn)型模式，融合DeFi⑥、

IPFS⑦、NFT⑧等數(shù)字金融成果。

3? “元宇宙”技術(shù)基礎(chǔ)與建設(shè)階段

3.1 兩大”元宇宙”技術(shù)基礎(chǔ)

3.1.1 硬件基礎(chǔ)

“元宇宙”的運行需要物理形態(tài)的能源。物理世界的通訊技術(shù)以及計算能力需要足以承載龐大孿生世界中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)體量，以及隨著用戶數(shù)量增長而產(chǎn)生的龐大新增數(shù)據(jù)體量。而解決問題的關(guān)鍵在于其硬件基礎(chǔ)。“元宇宙”的硬件基礎(chǔ)包括計算機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、集成電路、通信組件、新型顯示系統(tǒng)、混合現(xiàn)實設(shè)備、精密自由曲面光學(xué)系統(tǒng)、高像素高清晰攝像頭。“元宇宙”形成的產(chǎn)業(yè)鏈包括微納加工、高端制造、高精度地圖、光學(xué)制造等，例如衍射波導(dǎo)鏡片、微顯示和芯片制造以及相關(guān)的軟件產(chǎn)業(yè)。

3.1.2 軟件基礎(chǔ)

“元宇宙”的軟件基礎(chǔ)包括內(nèi)容系統(tǒng)、區(qū)塊鏈系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、操作系統(tǒng)等，最終展現(xiàn)為超越屏幕限制的3D界面，所代表的是繼瀏覽器時代、移動互聯(lián)時代之后的全息平臺時代。而“元宇宙”與虛擬現(xiàn)實游戲的不同在于其內(nèi)部的經(jīng)濟體運轉(zhuǎn)是與現(xiàn)實世界綁定的，且虛擬資產(chǎn)需要同時滿足在虛擬與現(xiàn)實世界中均可被追溯的特點，即虛擬資產(chǎn)確權(quán)。而需要達到這一目的，則無法回避區(qū)塊鏈技術(shù)與NFT。

區(qū)塊鏈技術(shù)可被定義為加密貨幣的去中心化數(shù)字賬本技術(shù)。其需要解決的核心問題就是虛擬資產(chǎn)的可復(fù)制性。與物理資產(chǎn)不同，虛擬資產(chǎn)的可復(fù)制性會自然而然的稀釋該資產(chǎn)本身的價值。而區(qū)塊鏈技術(shù)則是在多方共識的機制下，以鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分布式數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，通過唯一賦碼機制，保證數(shù)據(jù)資產(chǎn)不可篡改，即通過犧牲可處理性來換取數(shù)據(jù)的安全與唯一性，從而建立透明、真實的多方信任關(guān)系。而NFT（不可同質(zhì)化代幣）作為區(qū)塊鏈的一個條目，具備不可替代且不可分割的特點，而正是因為這一特點使NFT被賦予的唯一性，從而成為虛擬資產(chǎn)確權(quán)的基礎(chǔ)。目前NFT正在被廣泛運用于數(shù)字藝術(shù)品編碼或應(yīng)用于保險、債券或期權(quán)等更復(fù)雜的金融產(chǎn)品中去，作為二級市場交易的唯一呈現(xiàn)方式。

3.2 “元宇宙”建設(shè)兩大階段

3.2.1 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

如圖1中的階段1所示，該階段首先需要網(wǎng)絡(luò)算力技術(shù)的鋪建（空間定位/場景擬合/實時網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)龋＞拖癯鞘兄械牡缆放c地鐵建設(shè)可以用來降低交通的運行成本以及城市擁堵的問題一樣，網(wǎng)絡(luò)算力技術(shù)的鋪建是決定龐大數(shù)據(jù)流量的流通成本以及帶寬擁堵問題的關(guān)鍵。在此技術(shù)基礎(chǔ)上，還需要使用游戲引擎等代碼資源，降低虛擬世界構(gòu)造的研發(fā)與設(shè)計成本，從而快速有效的搭建出“元宇宙”世界中的環(huán)境與場景。之后，通過人工智能與虛擬現(xiàn)實技術(shù)，將構(gòu)建好的虛擬環(huán)境以真實感官的形式呈現(xiàn)在大家眼前，并在技術(shù)不斷的迭代升級中，不斷深化感官的沉浸性。

3.2.2 虛擬經(jīng)濟體建設(shè)

在第一階段的基礎(chǔ)上，我們還需要通過區(qū)塊鏈技術(shù)，運用智能合約來構(gòu)建去中心化的清結(jié)算平臺和價值傳遞機制，保障虛擬資產(chǎn)與現(xiàn)實資產(chǎn)之間一致的歸屬權(quán)以及可流轉(zhuǎn)性，從而打通現(xiàn)實經(jīng)濟與虛擬經(jīng)濟之間的壁壘，使虛實經(jīng)濟體系在各自穩(wěn)定、高效運行的基礎(chǔ)上上做到互聯(lián)互通，不斷衍生出全新的虛擬經(jīng)濟商業(yè)模式，即圖1階段2。

與現(xiàn)實世界經(jīng)濟體系相比，虛擬世界的資源均以數(shù)據(jù)的形式產(chǎn)生，這也使虛擬世界中的數(shù)字資源也將具備可復(fù)制性。而這一特性與現(xiàn)實經(jīng)濟理論中的資源稀缺性相互違背。因此為了解決這一問題，通過資產(chǎn)確權(quán)的形式確定虛擬資源的唯一歸屬權(quán)或?qū)⒊蔀椤霸钪妗碧摂M經(jīng)濟的核心基礎(chǔ)。

與此同時，數(shù)據(jù)資源的可復(fù)制性或?qū)⑹固摂M世界中的生產(chǎn)成本降低，這也會削弱現(xiàn)實市場中“無形的手”帶來的自然調(diào)控能力，屆時分配機制或?qū)⒊蔀樘摂M世界經(jīng)濟運行中的核心邏輯。而市場壟斷行為，也會通過去中心化技術(shù)得以規(guī)避。

4? 汽車工業(yè)“元宇宙”

工業(yè)”元宇宙”的概念在《元宇宙通證》一書中被首次推出，并定義為“工業(yè)全生命周期虛實共生”、“全息智能制造”、“智能經(jīng)濟體系”三大階段，通過高度物聯(lián)網(wǎng)化的數(shù)字孿生系統(tǒng)實現(xiàn)高沉浸感、全實時數(shù)據(jù)仿真的生產(chǎn)制造

管理。

而當(dāng)我們聚焦在汽車工業(yè)時，我們會發(fā)現(xiàn)正如前文所說的那樣，目前數(shù)字孿生技術(shù)已被各大汽車主機廠及零配件廠商廣泛應(yīng)用在的研發(fā)、設(shè)計等環(huán)節(jié)。而在工業(yè)“元宇宙”的概念下，汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商還可以將數(shù)字孿生技術(shù)以及VR/AR技術(shù)結(jié)合起來，運用到產(chǎn)品生產(chǎn)中去。以主機廠為例，主機廠可以通過數(shù)字孿生技術(shù)將物理工廠中的設(shè)備進行1∶1孿生復(fù)制，并通過全息影像的形式進行投放，同時打通虛擬與現(xiàn)實設(shè)備之間的真實數(shù)據(jù)流通，做到物理工廠與虛擬工廠的虛實共生。在這樣的基礎(chǔ)之上，主機廠可以使用物理世界中的真實數(shù)據(jù)在全息影像打造的虛擬世界中完成包括研發(fā)、設(shè)計、沖壓、焊接、涂裝、總裝、全車檢驗、試車等環(huán)節(jié)在內(nèi)的汽車生產(chǎn)全流程仿真測試，并將各環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的問題點在虛擬車間中不斷打磨，直到通過全流程仿真測試。而通過全流程仿真測試后的數(shù)據(jù)也將作為最終投產(chǎn)的真實參數(shù)，直接應(yīng)用在物理設(shè)備中進行生產(chǎn)，從而以“虛實共生+全息制造”的方式為主機廠降本增效。

此外，“智能經(jīng)濟體系”作為工業(yè)“元宇宙”概念的第三階段，也將會以區(qū)塊鏈體系作為底層基礎(chǔ)，建立主機廠與產(chǎn)業(yè)上下游渠道、供應(yīng)商、金融行業(yè)以及消費者之間的虛擬合約關(guān)系，降低各領(lǐng)域主體之間的信任壁壘，從而打造更加高效的產(chǎn)業(yè)鏈自主運轉(zhuǎn)模式。

5? “元宇宙趨勢下”的下汽車行業(yè)發(fā)展

目前以智己汽車為首的行業(yè)主體，已經(jīng)開始在虛擬資產(chǎn)確權(quán)方面有所布局。在其車主APP“IM智己”中可以發(fā)現(xiàn)，其所提出的“用戶數(shù)據(jù)權(quán)益計劃”——“原石谷”，即為“用戶數(shù)據(jù)的價值確權(quán)體系”和“未來形態(tài)的社區(qū)秩序”的初始展現(xiàn)。

智己汽車同時也是首個將區(qū)塊鏈技術(shù)引入車后市場的企業(yè)，通過數(shù)據(jù)權(quán)益的方式回饋用戶數(shù)據(jù)的貢獻，從而達到用戶數(shù)據(jù)價值有效確權(quán)的目的。通過“原石”這一虛擬代幣（NFT）的形式在“原石谷”中衡量創(chuàng)始價值的增長權(quán)益。車主可以在授權(quán)使用“車輛與駕駛行為數(shù)據(jù)”的基礎(chǔ)上，并通過“養(yǎng)成式開采”（“社區(qū)”式任務(wù)+車主“盲盒”）或“里程式開采”兩種方式積攢“原石”。而當(dāng)數(shù)量達到一定額度時，車主可以使用“原石”兌換車輛的硬件或軟件的功能升級（例：駕駛5000公里所獲得“原石”可兌換智駕系統(tǒng)，或三年后升級電池等）。此外智己汽車還在打造名為“Crypto Horizon”的“元宇宙”空間，致力于向車主提供基于VR/AR技術(shù)的場景化體驗，屆時車主也將在該場景擁有與現(xiàn)實世界孿生的虛擬車輛。這樣基于汽車元素的沉浸式體驗場景為智己打造出一個以車主社區(qū)為基礎(chǔ)社交網(wǎng)絡(luò)，并在此基礎(chǔ)上以“原石”作為虛擬代幣，描繪出了“元宇宙經(jīng)濟體”的雛形，這也或?qū)⒊蔀槠囆袠I(yè)邁向“元宇宙”體系的第一步。智幾汽車“原石”開采模式見表1。

事實上，除了社交與代幣經(jīng)濟之外，汽車行業(yè)還有很多領(lǐng)域可以向“元宇宙”概念發(fā)展，例如主機廠售后服務(wù)領(lǐng)域可以運用VR/AR等技術(shù)為無法到場的車主提供虛擬遠程支持，提升事故分析的效率;亦或者可以通過VR/AR以及虛擬場景開發(fā)，打造沉浸式虛擬現(xiàn)實門店，并通過AI（例如阿里巴巴AYAYI）及真人數(shù)字投影等技術(shù)，向消費者提供仿真到店咨詢、試駕或內(nèi)飾改裝等體驗服務(wù)，這不僅可以減少現(xiàn)實世界中開店與運營的成本，也會免除消費者為到店而產(chǎn)生的通勤時間，從而進一步提升交易效率。

目前“元宇宙”概念尚處于“哺乳期”，仍需要大量的算力、確權(quán)、VR/AR等技術(shù)方面的優(yōu)化革新。而對于汽車行業(yè)來說，各種跨互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)壁壘雖然會阻礙融入“元宇宙”概念的速度，但隨著越來越多新興企業(yè)通過跨界融合的形式進入汽車行業(yè)，汽車產(chǎn)品也逐漸成為全新一代的交互終端，并在智能化發(fā)展的基礎(chǔ)上不斷推陳出新，融合了“元宇宙”概念與汽車特性的新型商業(yè)模式，無論是在工業(yè)生產(chǎn)方面的提質(zhì)增效，還對全新商業(yè)模式的啟發(fā)，都在證明“元宇宙”概念對于汽車行業(yè)的未來發(fā)展具備較高的參考價值。

注釋：

①PA：部分自動駕駛。

②CA：有條件自動駕駛。

③C-V2X：基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的車用無線通信技術(shù)。

④李普超，丁首辰：軟件定義汽車：相關(guān)內(nèi)容可參考[1]汽車中控系統(tǒng)智能化發(fā)展研究[J].汽車實用術(shù)，2021，46（03）：196-198。

⑤互聯(lián)網(wǎng)3.0時代--”一個令人興奮的時代”：引自騰訊內(nèi)刊，全句為：“一個令人興奮的機會正在到來，移動互聯(lián)網(wǎng)十年發(fā)展，即將迎來下一波升級，我們稱之為全真互聯(lián)網(wǎng)。”--馬化騰

⑥D(zhuǎn)eFi：去重新化金融。

⑦IPFS：分布式文件系統(tǒng)。

⑧NFT：不可同質(zhì)化代幣，數(shù)據(jù)資產(chǎn)唯一所有權(quán)證明，但不可計算。

參考文獻：

[1]國務(wù)院辦公廳.新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035

年）.國辦發(fā)[2020]39號.000014349/2020-00104.

[2]國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心，《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖2.0》，2020世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會.

[3]李普超，丁首辰.汽車中控系統(tǒng)智能化發(fā)展研究[J].汽車實用技術(shù)，2021，46（03）：196-198.

[4]肖慶陽，方建儒，王龍，李金鐘，劉冬.基于數(shù)字孿生的全周期智慧車間系統(tǒng)[J].組合機床與自動化加工技術(shù)，2021（10）：129-132.

[5]趙國棟，易歡歡，徐遠重.元宇宙通證[M].中國對外翻譯出版公司.9787500166917.