多端融合创新赛道发展白皮书 打造新一代沉浸式用户体验 亿欧智库https://www.iyiou.com/researchCopyrightreservedtoEOIntelligence,August2022 前言 智能手机、智能穿戴设备、智能家居等智能终端设备正为人们的日常生活带来极大便利,通过设备间的有线或无线连接为用户延伸打造更多智慧场景,但目前仍难以实现全场景覆盖、低时延连接、与自然无感的人机交互。随着人们对智能设备的依赖度日益增长,设备间的连接性、自然交互性与融合体验感已成为下一代智能终端的引爆点。 为打造更为独特的用户体验,多端融合赛道应运而生,基于通信、AI、云计算等技术,融入XR设备,与智能手机、智能穿戴设备、智能汽车等多终端互联互通,实现服务与应用的无缝流转,并渗透入用户生活全场景中,为用户带来流畅、安全、自然的沉浸式交互体验。 长远来看,多端融合赛道将推动现实世界与虚拟世界的紧密连接与互动,帮助打破物理层面的限制,建立全新的融合世界。除了为用户带来全新的沉浸式感官体验,也加深了产业间的融合发展,催生出新兴商业形态与产业生态,创造更大的社会与经济价值。未来的行业竞争不再是单一领域的竞争,而是跨界融合竞争。 《多端融合创新赛道发展白皮书:打造新一代沉浸式用户体验》将聚焦于多端融合赛道,对该赛道进行定义与演进图景分析,对赛道实现要素包括多终端设备、基础设施、全连接技术、感知交互技术、软硬件生态与全场景应用等进行研究与解释,帮助读者打破虚拟与现实的桎梏,探索与感受全新的融合世界。 2 目录 CONTENTS 1多端融合赛道定义与图景 1.1技术演进与赛道定义 1.2驱动因素(技术、政策) 1.3发展图景(硬件交互、基础设施、应用场景) 1.4市场规模 2多端融合赛道实现要素 2.1实现要素分类 2.2多终端设备(XR设备/智能穿戴设备) 2.3基础设施——低轨卫星 2.4近场通信——(UWB技术、应用场景) 2.5感知交互——多模态交互 2.6软硬件生态——(统一操作系统、生态一体化) 2.7市场格局 3多端融合赛道未来趋势 3.1Web3.0时代 3.2无人驾驶时代 3.3新型社会生态 多端融合赛道定义与图景 1.1技术演进与赛道定义 1.2驱动因素 1.2.1技术驱动 1.2.2政策驱动 1.3发展图景 1.3.1硬件交互演进 1.3.2基础设施演进 1.3.3应用场景演进 1.4市场规模 随着人工智能、通信技术、互联网的不断发展,传统的键盘交互、触控交互正在向多模态交互演变,融合时代已经到来,带来新的硬件生态与场景创新。XR设备、智能穿戴设备、智能汽车等多终端设备将成为新一代硬件入口,以人为中心实现真正的融合体验。 通过多终端的互联互通,基于通信、AI、云计算等技术,实现设备间服务与应用的无缝流转,渗透入用户生活全场景中,为用户带来虚实相融、沉浸式的融合体验,多端融合赛道正成为下一个风口,带来全新的应用生态与市场机遇。 桌面互联网时代(2000-2009) 移动互联网时代(2010-2020) 融合互联时代(2021及以后) 5G/6G 3G/4G/5G 2G/3G 交互方式 键盘交互 触控交互 多模态交互 交互方式逐渐从传统的键鼠点击向触控、语音等多重方式演进,消费电子行业迎来一轮以手机为中心的十年周期。 多端融合 沉浸式融合体验 “自然交互” 全场景 多终端 “手机“”智能穿戴”“XR”“汽车”······ “主动服务” “出行”“个性化体验”“居家” “虚实交融” “运动” “商务” ······ ······ 通信技术 互联网的兴起下,PC、鼠标、键盘等多类相关电子产品兴起,键鼠点击成为了经典的人机交互方式。 6G 5G 4G 伴随着通信技术和人工智能等底层技术成熟,消费电子产品正沿着多终端互联与场景生态两条主线交融成长,融合时代到来,新赛道开启。 多模态交互打破了键盘交互、触控交互等单一交互方式,通过文字、语音、视觉、动作、环境等多种方式进行人机交互,充分模拟人与人之间的交互方式,实现用户的无感交互体验,同时为相关硬件、软件及应用的研发奠定了基础。 3G 2G 5G通信技术、AI技术与云计算的融合加速推动数字化世界的构建,其中,5G的可靠网络、AI技术的智能应用、云计算的海量算力与高可扩展性正互相协同,为多终端设备交互与全连接技术的落地带来技术保障。 当前5G、AI技术与云计算正处于高速发展阶段,逐步渗透进消费者的生活方式、交往方式、思维方式与行为方式,为消费者带来体验与应用质的飞跃。同时,技术融合催生出跨领域发展新业态,加速了消费类电子、汽车等产业的融合发展。 5G+AI+云计算技术融合加速构建数字化世界 数据 55GG 5G 大带宽高速率低时延高可靠海量连接 5G的多种连接技术可支持海量机器类通信,满足机器人工智能技术类通信所需的低成本和低功耗要求。 在万物具备互联能力的基础上,大连接、低时延的5G网络可以实时传输前端设备产生的海量数据,提升数据采集的及时性,为流程优化、能耗管理提供网络支撑。 5G可以与云计算、人工智能深度融合,向垂直行业领域加强渗透,为垂直行业的高质量发展带来新契机,助推城市的智能升级和企业数字化转型。 AI提供对数据的分析和挖掘能力 分析AI挖掘 云计算提供海量数据计算、存储所需资源 计算机视觉 AI机器学习智能语音 自然语言处理 AI能够通过辅助人类活动显著降低工作门槛,实现工作方式的智能化变革。 AI通过在人机交互方式上应用图像识别、语音识别和自然语言理解等技术,不仅能够大大降低用户的学习成本,还使得交互效率大幅提升。 计算云计算存储 应用5G 云云计计算算 虚拟化 规模化整合高可靠性高可扩展性 云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务,实现虚拟化;云里的资源庞大,有助于规模化整合,使用者可以根据需要来进行购买。 云计算使用了多副本容错技术、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性,使用云计算比使用本地计算机更加可靠。 云计算具有高效的运算能力,在原有服务器基础上增加云计算功能能够使计算速度迅 5G负责对数据进行高效的传输 按需服务 速提高,最终实现动态扩展虚拟化的层次达到对应用进行扩展的目的。 早在2015年,《中国制造2025》政策的出台便奠定了消费电子产品、智能可穿戴设备、智能汽车等终端产品融合创新的发展路径,为市场发展与企业成长提供强有力的政策法规支撑。近年来,国家更是加大AI、5G/6G、物联网、元宇宙等技术的布局与规划力度。 《工业和信息化部关于推动5G加快发展的通知》政策出台,提出了“5G+VR/AR”的新兴消费模式,并以5G、大数据、AI、区块链技术赋能物联网,实现终端感知 设备融合与物联网应用场景拓展。上海、北京、广州等多地政府工作报告和产业规划中开始出现元宇宙的消息,打造下一个数字经济的新增长点。持续的政策法规出台正进一步驱动多端融合赛道发展。 •2015.05:《中国制造2025》 亿欧智库:2015-2021中国AI、5G、物联网、元宇宙等相关政策 •2020:03:《工业和信息化部关于推动5G加快发展的通知》 •2015.07:《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》 •2016.04:《机器人产业发展规划(2016-2020年)》 •2017.12:《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020)》 •2018.11:《新一代人工智能产业创新重点任务揭榜工作方案》 •2019.03:《关于促进人工智能和实体经济深度融合的指导意见》 •2020.08:《国家新一代人工智能标准体系建设指南》 •2021.12:《上海市电子信息制造业发展“十四五”规划》 •2021.12:《上海市建设网络安全产业创新高地行动计划(2021-2023年)》 •2022.01:《关于加快北京城市副中心元宇宙创新引领发展的八条措施》 •2022.04:《广州市黄埔区、广州开发区促进元宇宙创新发展办法》 2015.05 2020.03 2021.09 《上海市电子信息制造业发展“十四五”规划》 上海前瞻部署元宇宙领域,瞄准元宇宙前沿技术、交互终端、数字工具等关键方向,充分激发需求牵引作用,深度开发商业、教育、文娱、医疗、智能制造、协同办公等场景。 元宇宙赛道上,上海将发起设立百亿级元宇宙新赛道产业基金,打造10家具有国际竞争力的头部企业、100家掌握核心技术的专精特新企业。 预计到2025年,全市元宇宙产业规模将突破3500亿元,推动虚拟与现实共生蝶变,带动全市软件和信息服务业、 电子信息制造业规模跃上新台阶。 《工业和信息化部关于推动5G加快发展的通知》 面向近期的产业和经济社会发展目标,坚持问题导向,聚焦“网络、应用、技术、安全”四个重点环节,以网络建设为基础,以赋能行业为方向,以技术创新为主线,以信息安全为保障,系统推进、充分发挥5G的规模效应和带动作用,积极构建“5G+”新经济形态。 在消费领域,利用5G套餐、信用购机举措,加快用户向5G服务迁移,推广5G+VR/AR、赛事直播、游戏娱乐、虚拟购物等应用,培育新兴消费模式。 《中国制造2025》 可穿戴智能产品、智能家电、智能汽车等智能终端产品不断拓展制造业新领域。我国制造业转型升级、创新发展迎来重大机遇。 中国将加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为“两化”深度融合的主攻方向;着力发展智能装备和智能产品,推进生产过程智能化。 纵观多端融合赛道发展图景,硬件设备、基础设施与应用场景都发生着迭代与转变。硬件设备端,以智能手机、智能音箱、耳机、平板为主流硬件入口的传统模式正被打破,取而代之的是以智能手机、XR设备、智能穿戴设备、智能汽车等主流硬件入口。 在通信技术与AI技术、场景需求等催化下,深度实现融合与创新交互,智能手机、XR设备、智能穿戴设备、智能汽车等多终端设备能够应用于更多复杂场景,进行深度实现融合与创新交互,解决用户的个性化需求如实时生命体征监测、驾乘场景下的AR导航,虚拟化的办公体验等,为用户打造沉浸式融合体验。 人机交互技术复杂度 特征 应用场景较为简单,如智能音箱应用在家庭场景、平板应用与家庭与办公场景。 设备连接后,功能应用比较简单,如听音乐、播放视 频、手机其他功能为主,人机交互方式较为单一。 智能手机、智能音箱、耳机、平板传统单一交互 低高 触觉交互 语音交互 视觉交互生命体征识别手势交互 其他生物识别技术 (声纹/视网膜识别) 弱 设备融合程度 强 *注:覆盖代表具备对应功能或能力 弱 终端设备交互性 特征 可穿戴设备的便携属性与智能汽车的空间属性相结合,设备深度融合能够解决更多场景下用户的个性化需求。 复杂场景下,可以通过搭载传感器、AI算法实现多模态与主动式交互,为用户打造沉浸式体验。 智能手机、XR设备、智能穿戴设备、智能汽车等多终端设备融合交互 丰富的应用场景·持续迭代的AI算法·低时延的连接技术 强 为实现多终端设备间感知信息与数据的无缝流转,高传输速率、低时延、广域覆盖等特性成为关键支撑要素。融合时代下,5G已难以满足多设备融合交互技术需求,真正的6G时代尚未到来,pre-6G阶段下则需要新型基础设施作为支撑。 受制于经济成本、技术因素,移动通信设施目前仅覆盖了不足6%的地球表面积。为实现更广域的覆盖,低轨卫星为代表的卫星互联网成为最佳解决方案,通过将低轨星座与地面移动通信系统有机融合,可实现任何人、任何物在任何地点和任何时间在全球无缝覆盖和接入。 亿欧智库:移动通信技术发展 模拟语音 数字语音 移动互联 数据通信 万物互联融合时代天地一体化 Pre-6G 一般语音传输低速数据业务 2.4Kbps 115-384Kbps 视频电话等移动多媒体 384-1