汽车元宇宙 头豹词条报告系列

汽车元宇宙行业分类 按照业务场景的不同，汽车元宇宙可分为汽车消费元宇宙和汽车工业元宇宙。汽车消费元宇宙涉及虚拟展示、虚拟试驾、数字藏品和虚拟数字人等业务场景，而汽车工业元宇宙主要涉及汽车的研发设计、仿真测试、生 [2] 产制造、供应链管理和车辆维护等业务场景 汽车元宇宙的分类 汽车消费元宇宙是将元宇宙相关技术应用于汽车消费场景中，在这个系统中，汽车企业、消费者和相关产业链参与者共同构建一个虚拟的数字空间，以满足现代消费 政策层面对汽车元宇宙的高度重视与支持，将推动汽车产业数字化转型，带来新的发展机遇 在政策层面，汽车元宇宙作为新兴技术趋势已经引起政府高层的高度重视。随着国家发布2025年智能制造远景目标，工业正逐步迈向数字化发展，同时催生了“工业元宇宙”，其中汽车元宇宙成为了其中的一个 关键领域。工信部的《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》提出将进一步发展面向云仿真、数 字孪生、设备预测性维护等专业型平台，这些技术将推动汽车元宇宙的发展，从而为汽车行业创新带来新的机遇。2021年2月21日，中央政治局会议再次强调推动工业互联网加快发展，并提出加速工业互联网发 展，引导平台提升5G、人工智能、区块链、AR/VR等新技术的支持能力。汽车元宇宙将充分利用这些技术，为消费者提供更为丰富的购车、用车和服务体验。此外，中纪委网站在2021年12月的文章《元宇宙如 何改写人类生活》中指出，多种因素将推动元宇宙从理念走向普及，为工业互联网等领域带来发展机遇，其中汽车元宇宙将在未来发挥重要作用。在2022年的“两会”期间，众多人大代表和政协委员提交了关于 元宇宙的相关议案和提案，其中涉及汽车元宇宙的内容，纷纷呼吁加快构建中国数字经济的汽车元宇宙体系。总的来说，政府通过发布支持性政策来关注和推动汽车元宇宙技术的发展，这表明了与元宇宙相关的 新兴技术在未来汽车产业中将具有重要地位 传统汽车行业痛点 元宇宙相关的数字技术有望解决传统车企在汽车零售中的用数据端、渠道端和用户端存在诸多痛点 在数据端，数据分散导致新零售难以发挥潜力。线上新零售使消费者接触点增多，但各平台数据相互独 立，不共享数据，这使得建立统一的客户关系管理机制变得困难，从而影响客户体验和运营效率。在渠道端，线上渠道在汽车交易中的影响力较弱。汽车交易依赖线下场景，线上营销平台在整个用户链路中的作 用有限，难以全面把控和分析。在用户端，传统车企缺乏以用户为中心的设计思维。在全渠道接触过程中，消费者容易因为千篇一律的营销信息、复杂的线上操作、不连贯的线下体验以及缺乏人情味的客户服 务而感到疲惫。针对这些问题，软件即服务等先进的汽车元宇宙相关技术有望为销售门店运营带来智能管理体验和智能化销售应用，既能改善消费者购车体验，又能提高经营效率 技术应用 汽车行业或将成为元宇宙相关技术应用最深的行业之一 由于制造业的特点，汽车行业对元宇宙数字化技术有很高的需求。因此，在数字化转型过程中，汽车行业对部分元宇宙技术的应用比例远高于其他行业，例如物联网、人工智能、虚拟现实和云计算等技术。根据 北京大学的研究数据，目前在汽车行业中，应用比例较高的元宇宙相关技术包括物联网技术（20.4%）、人工智能技术（8.3%）、虚拟现实技术（4.6%）以及云计算技术（14.8%）。元宇宙技术有望对汽车行 业的价值链产生深远影响，使其成为数字化技术应用最广泛的行业之一。预计到2030年，元宇宙相关技术 元宇宙发展历程 元宇宙的发展大致经历三个发展阶段。1981年至1994年，元宇宙处于萌芽期，美国科幻小说《雪崩》首次创造了“Metaverse”一词，代表一个与社会紧密联系的3D虚拟空间，激发了各行业对于元宇宙创新和想象空 间，为元宇宙在各领域的发展奠定了基础。1995年至2022年，元宇宙的发展进入启动期，这一阶段主要以游戏实践为主，游戏开发者们不断地丰富元宇宙的内涵，影视创作者们也以元宇宙为主题，推出了一系列艺术作品， 例如《第二人生》、《我的世界》、《头号玩家》等，这使得“元宇宙”这一概念逐渐为大众所熟知。2021年被称为“元宇宙”爆发的元年，自此之后，元宇宙便进入了高速发展阶段。在这一阶段，汽车元宇宙布局日益多 元化，集合了虚拟现实技术、数字孪生技术、区块链和人工智能等多种前沿科技，具有高度数字化、可体验经济 [6] 属性和自主创造等特点。未来，随着元宇宙基础设施和应用场景的逐步完善，汽车元宇宙有望迎来快速发展 [7 萌芽期 1981~1994 1992年，美国科幻小说家尼尔·斯蒂芬森在小说《雪崩》中创造了“Metaverse”一词 ，其代表一个 与社会紧密联系的三维数字空间 元宇宙处于文学概念阶段，尽管这一阶段元宇宙并未直接应用于具体的行业，但它为元宇宙在各行业 的发展提供了创新的灵感和想象空间 启动期 1995~2020 2003年，线上虚拟互动游戏《第二人生》(Second Life) 上线。2006年，沙盒游戏开发拼图 《Roblox》上线。2009年，《我的世界》上线，可自建游戏。2018年3月，电影《头号玩家》上 映，“元宇宙”概念第一次大规模进入大众视野。2020年2月，基于以太坊平台的 Decentraland 上线，支持用户拥有土地和数字资产。2020年4月，美国说唱歌手“Travis Scott”在《堡垒之夜》举 办虚拟演唱会，在线人数达1230万，创下纪录，创造出第九艺术的里程碑式事件。2020年5月，加州大学伯克利分校因疫情原因，在《我的世界》举办毕业典礼 在元宇宙发展的第二阶段，即游戏实践阶段，元宇宙在游戏领域得到了广泛应用。游戏开发者们不断地丰富元宇宙的内涵，同时，影视创作者们也以元宇宙为主题，推出了一系列艺术作品。这使得“元 高速发展期 2021~至今 2021年3月，沙盒游戏创作平台Roblox在纽交所上市，首日市值突破400亿美元，迅速引爆科技圈和资本圈。2021年8月，英伟达花费数亿美金推出元宇宙模拟平台Omniverse。 2021年10月， Facebook更名“Metaverse”，全力押注元宇宙。2021年，宝马集团推出了JOYTOPI的虚拟世界，观众可以在虚拟世界中感受宝马车辆的视觉亮点。2021年12月，长安汽车拥有汽车业界首个虚拟的 “数字员工” 2021年被称为“元宇宙”爆发的元年，元宇宙产业的发展进入了高速发展的阶段。在这一阶段中，社会各界提出的元宇宙概念涉及多种前沿科技，包括虚拟现实技术、数字孪生技术、区块链和人工智 能等技术。汽车元宇宙布局日益多元化，集合了物理现实世界与数字虚拟世界的相互映射、虚实融合，具有高度数字化、可体验经济属性和自主创造等特点。目前，元宇宙在汽车行业持续拓展延伸， 促使汽车行业加速数字化转型升级 产业链上游 生产制造端 人工智能技术 上游厂商 科大讯飞股份有限公司 华为投资控股有限公司 阿里巴巴（中国）网络技术有限公司 查看全部 产业链上游说明 人工智能在汽车工业元宇宙相关领域的应用持续深化，工业人工智能是指利用AI技术改造工业的生产 方式和决策模式，达到系统性的降本、增效、提质、安全的作用。工业场景的生产过程中包括各种相关工艺、精细化的生产管理、工业互联网、物流计划调度、能效和环保的要求等；在生产过程中提取 的工业大数据，再应用智能技术对生产过程进行有效控制，使工业系统具备自感知、自学习、自执 行、自决策、自适应的能力，最终提高生产效率和产品质量，以产生良好的经济效益和社会效益。根据北京大学数据，2019年人工智能技术在汽车领域的应用比例达到了8.3%。未来随着实现AI技术的 深度应用，包括在智能制造、传感与检测、设备维护预测、自动化生产等环节的深化应用，AI技术在汽车行业的渗透率将进一步提升，预计将于2025年达到20%以上 生产制造端 数字孪生技术 上游厂商 Unity中国 英伟达芯片科技有限公司 腾讯云计算（北京）有限责任公司 查看全部 产业链上游说明 物理对象建模是创建数字孪生体，也是实现汽车工业元宇宙的源头和核心技术。数字孪生的建模的本 质是将物理世界的对象数字化和模型化的过程。通过数字化和模型化，将物理对象表达为计算机和网络所能识别的数字模型，实现物理对象各领域特征的全面刻画；建模后的虚拟对象会表征实体对象的 状态、模拟实体对象在现实环境中的行为、分析物理对象的未来演变趋势。工业应用中机器人和自动化设备、PLC、变频器、电机等单元都可以为数字孪生提供有效的实时数据，用于在虚拟环境中进行 测试和验证。数字孪生技术可帮助车企节省约20%左右的研发时间和40%-45%的研发成本。从发展趋势来看，建模相关技术方法和工具呈多元化发展趋势，一些模型采用通用建模工具如CAD等开发， 更多模型的开发是基于专用建模工具如FlexSim和Qfsm等。市场上也有很多厂商布局物联网设备建模和数字孪生城市等场景建模，例如Unity在模型算法设计包括数字孪生原型设计阶段，提供了PiXYZ， ADAS，HMI等Unity的测试环境，能够快速地把原型包括算法模型在虚拟环境中进行大量测试，可以 在投产或较前期阶段对的结构、算法或原型做测试验证，大幅提高迭代效率 生产制造端 虚拟现实技术 上游厂商 创维数字股份有限公司 歌尔股份有限公司 深圳市三利谱光电科技股份有限公司 查看全部 产业链上游说明 人机交互在汽车工业元宇宙的应用中呈现出人机环境交互的特征。在人机环境交互方面，在汽车元宇宙应用中的人机交互系统涉及一个“人—机—环境”融合的动态系统，不仅包括基本设备、工业环 境，还包括人机远程交互操作、人机协作等可能的交互过程，VR/AR/MR、手势交互、语音交互等新技术的应用逐渐普及，形成一个“人—机—环境”协调运行的虚拟系统。在降本增效方面，在车辆设 计环节，利用AR技术不仅可优化设计呈现效果，在设计环节节省大量的时间，例如车型制作时间 等，并且可为车企节省300-500万美元/车型，实现降本增效 中 产业链中游 品牌端 汽车厂商 中游厂商 上海汽车集团股份有限公司 上海理想汽车科技有限公司 中国第一汽车集团有限公司 查看全部 产业链中游说明 现阶段，车企在元宇宙的战略布局主要聚焦于研发、生产、管理、营销四大领域的数字化技术运用。 在数字化研发方面，企业将软件与硬件相结合，打造出“软件定义汽车”，同时利用数字化研发流程、知识和工具加强企业内外协同，以缩短新车研发周期。在数字化生产领域，企业采用物联网、 AI、VR等先进技术，以优化生产排期、物流管理、能源消耗、安全管理和质量检测等汽车制造环节。 在数字化管理方面，企业构建数字化管理平台，以实现数据资产的最大化利用，消除数据碎片化，并 确保统一、开放、可扩展和闭环集成的体系结构。在数字化营销领域，企业通过运用元宇宙中的虚拟 展示、虚拟人和数字藏品等应用场景，提升用户购车过程中的数字体验，搭建线上线下协同的营销网络，以降低成本并提高获取用户的效率。总体而言，我们预计2030年汽车元宇宙将为汽车行业创造 20%-40%的收入 下 产业链下游 渠道端及终端客户 虚拟空间自动驾驶 渠道端 特斯拉（上海）有限公司 宝马（中国）汽车贸易有限公司 广汽丰田汽车有限公司 查看全部 产业链下游说明 在现实世界中，自动驾驶测试场景和里程受到诸多限制。然而，汽车元宇宙为复杂、极限、危险且难 以复现的自动驾驶系统测试提供了无限可能性。借助历史场景复现、实时监测生成和用户生成内容，为自动驾驶系统边界条件测试提供了大量案例，有助于提升自动驾驶系统的安全性。例如，在自动驾 驶的测试环节，路况、地形、天气、时间、障碍物、周边环境、突发情况等元素可快速建模融入虚拟场景中，虚拟车辆能够在多种复杂且高度真实还原的虚拟场景中进行重复验证，高效完成数亿公里的 自动驾驶测试里程，大幅降低