中國發展Web3.0面臨的機遇與挑戰有哪些？

來源：阿里研究院

作者：宋逸群、蘇中  阿里研究院

原標題：《Web3.0：中國如何引領互聯網技術變革？》

2021年是新技術的爆發年：腦機接口技術、區塊鏈和非同質化代幣（NFT）、擴展現實技術（XR）等相關前沿加速發展，一個基於信任機制的、連接虛擬世界與現實世界的數字經濟發展新互聯網時代逐漸顯現。

全球數字經濟發展的領頭羊，加速布局下一代互聯網技術既是自身發展的實際需求，也是參與全球競爭的重要一步。

web3.0與新一代數字經濟產業發展趨勢

（一）、web3.0帶來的三大影響

通常把上世紀90年代英國計算機科學家蒂姆·伯納斯·李創造的瀏覽器訪問的靜態互聯網稱為web1.0，它是一個可以通過瀏覽器訪問、只能讀取信息的互聯網模式。進入2000年以來，web 2.0 時代隨着Google和Facebook等大型平台企業的興起而到來，用戶可讀可寫，甚至成為內容創造的主體。2006年後，伴隨着移動互聯網產業的日趨成熟，產業界已經開始暢想和探索下一代互聯網（web3.0），概括總結相關技術路徑主要分為三大方向：

⏩以萬維網（www）之父蒂姆·伯納斯·李在1998年提出語義網並一路發展到今天的知識圖譜派

⏩以比特幣之父中本聰在2008年提出的區塊鏈到今天以區塊鏈技術、加密貨幣以及非同質化代幣（NFT）為核心構建的下一代互聯網去中心化派

⏩以美國科幻小說家尼奧•斯蒂文森在1992年發表的作品《雪崩》描述了一個平行現實世界的虛擬空間發展到最近熱炒的通過核心人機交互XR技術（Extended Reality，擴展現實）引領，並包含算力、算法、網絡、內容等共同支撐的元宇宙派

web3.0等新一代數字經濟技術創新與產業機遇已經浮出水面，它將會帶來以下三個方面的影響：

一是數字技術創新加速湧現，帶來增長新動能。web3.0打通數字世界與現實世界連接，需要大量的新技術支撐，人工智能、區塊鏈、數字隱私保護、虛擬現實等技術突破。上述技術對算力的要求都非常高，需要計算、網絡、存儲等IT基礎支撐能力有飛躍式的提升。

二是重塑規則，推進改革。web3.0中，隨着數字孿生相關技術的發展，人們有機會以更加宏觀、全局、透明的全新視角重新理解現實，加快改革進程。在BIM、智能製造技術幫助下，對建設、製造等傳統工序工藝進行調整優化；數字貨幣成為重要的金融交易媒介后，全球金融秩序即將面臨重新洗牌的新格局。在數字虛擬世界規則創新方面，NFT技術的出現，線上的數字文化作品的產權規則將更新，數字產權與新的信任關係建立，虛擬世界的規則和現實世界的秩序也做出相應調整。

三是帶來全面數字化升級，規則將成為競爭新高地。隨着web3.0新技術、新硬件和軟件的應用，過去在數字經濟基礎上快速發展的通信、社交、遊戲、電商等數字經濟產業將以虛實世界“通道”的方式繼續發展，實體經濟數字化程度提升，個人、組織的現實身份和虛擬身份一體化，不斷融合，將更深影響科技、金融、市場、政策乃至文化藝術、法律規則的發展，產業體系和社會生活將呈現出全新的面貌。在這一背景下，標準、規則的影響力將進一步擴大。

（二）金融行業變革：區塊鏈、NFT、數字人民幣

1、區塊鏈通過多方共識記錄交易結果，在技術和機制上實現了可信、共識、防篡改能力，其關鍵核心技術有點對點通信、共識機制、加密算法、智能合約等。隨着應用場景的不斷深入，高性能、強隱私、互聯互通等成為區塊鏈技術發展的重要方向和着力點，關鍵技術進階朝着應用端彙集。2018年區塊鏈技術被首次運用到天貓雙11，包括鑽石、奶粉、保健品等來自上百個國家和地區的1.5億件商品採用了區塊鏈溯源技術。伴隨着區塊鏈技術在雙11場景下的歷練而不斷成熟，技術也快速在公益溯源、商品溯源、城市服務、跨境支付、司法維權和供應鏈金融等六大業務領域落地。區塊鏈技術讓普通人在接受各種服務時省去不必要的中間流轉環節，從而提升服務的效率和質量。

2、NFT是基於區塊鏈技術實現的具有“不可替代”屬性的代幣，它可以與特定的數字或物理資產以及將該資產用於特定目的的許可相關聯，用以在數字市場上的交易和出售。NFT的不可替代特性非常適用於表示數字商品的唯一權屬性，用以數字權屬憑證。NFT真正崛起於2017年，主要得益於當時在以太坊熱潮中推出的CryptoKitties，其具有突破性的創新點在於用戶可以在該應用中創造新的NFT，自此NFT真正走入人們的視野。2018年OpenSea、SuperRare等平台紛紛建立，不但引領NFT項目再次蓬勃，也標誌着NFT生態萌芽的建立。2020年是NFT發展史上的爆發點（參見圖表1），一方面由於虛擬貨幣市場的交易環境不斷優化，另一方面受到新冠肺炎疫情的影響，傳統投資行業吸引力下降，NFT市場成為了當時部分投資人心中的“藍海”。同年，數字藝術家 Beeple耗時 14 年的作品《Everydays: The First 5000 Days》在佳士得上拍出 6934 萬美元天價，將NFT的發展推向風口。

3、央行數字貨幣。各國央行也注意到互聯網新技術帶來的機遇，全球主要經濟體65家央行中有56家在研究主權數字貨幣1。全球首個通用數字貨幣項目是瑞典央行於2020年2月開始試點的電子克朗（e-krona）項目。中國人民銀行在主權數字貨幣的推動方面開始發力，2020年8月，數字人民幣在深圳開始小規模試點。數字人民幣集成了加密貨幣的思想和優點，綜合使用數字加密和數字簽名技術、支持交易不可篡改和不可抵賴。未來結合智能合約的跨境央行數字貨幣支付體系將打破現有以SWIFT為代表的國際支付電訊運行體系（參見圖表2）。2021年9月，在國際清算銀行香港創新中心支持下，中國人民銀行數字貨幣研究所、香港金融管理局、泰國央行及阿聯酋央行共同發布多邊央行數字貨幣橋（mBridge）的報告2，在分佈式賬本結構下，實現秒級交易、更低成本的跨境數字貨幣支付體系。跨境央行數字貨幣交易未來將不再需要SWIFT體系的支撐，其支付即結算的便利性，智能合約的可編程性更將帶來更多的業務模式創新。

（三）新一代互聯網新技術、新產業發展

首先是XR作為連接虛擬與現實的核心技術快速發展。已形成包括HCI，圖形學，視覺，芯片以及NLP 等專業領域。XR產業是下一代互聯網中最明確的產業之一，包含了VR（虛擬現實）、AR（增強現實）、MR（混合現實）、HR（全息現實）等多種視頻呈現和交互方式的總稱，通過計算機技術和可穿戴設備探索建立人機交互的環境。

其次是人工智能技術的發展，為機器迅速、準確地理解現實世界並做出正確反饋奠定基礎。在大數據、雲計算等技術推動下，人工智能技術的發展也呈現出新趨勢，其中人工智能大模型取代小模型成為新一代人工智能基礎設施。大模型擁有成百上千倍“神經元”數量，通過預先學習海量知識（語言、圖像、音視頻等），實現多元場景的應用，更適於設計、運營、文學藝術、科學研究等需要更多“智能”的領域。且能夠大幅降低小模型僅針對特定領域有標註的數據訓練，難以輕微適應場景變化、大量依賴手工標註和調整導致的研發成本。實現了中小企業低成本使用高品質服務，有效促進人工智能技術和產業發展。目前美國OpenAI、谷歌、微軟、臉書等機構加速布局大規模智能模型，並形成了GPT-3、Switch Transformer等千億或萬億參數量的大模型。阿里巴巴達摩院M6大模型已能夠實現10萬億級別的參數運算，同時通過模型優化，算力消耗與能耗降低80%，效率提高11倍，已經完成商業化落地，可服務我國更多中小企業使用人工智能技術。

三是雲計算技術與基礎設施支撐下一代互聯網發展。下一代互聯網的發展趨勢——虛擬世界的真實化、真實世界的數字化、人機交互等發展方向對算力的要求極高，需要高效、低成本、擴展性高、清潔綠色的雲計算基礎設施支撐。同時，由於虛擬世界和現實世界高度聯動，從體驗和安全的角度，下一代互聯網對時延、數據災備、數據安全的要求極高，在人群高度聚集、產業高度發達的核心城市，布局和發展面向互聯網3.0的算力中心，並於相對偏遠地區建立分層、分級的數據存儲安全體系十分必要。

四是加速腦機接口等信息生物學、醫學、腦科學發展。腦機接口的研究工作始於上世紀70年代，由加州大學洛杉磯分校(UCLA)的Jacques Vidal在美國國家科學基金會的資助下開始3，通過在人腦與外部設備間建立的直接通訊路徑來研究、映射、輔助、增強甚至修復人類認知或感覺運動功能。其中人工耳蝸已經成功用以臨床；人工視網膜技術近幾年也取得突破,進入臨床試用階段；恢復癱瘓患者運動能力的腦機系統在實驗室中也取得了不錯的效果。2020年8月，埃隆·馬斯克旗下的公司Neuralink舉行新聞發布會，向全世界展示了新研發的腦機接口芯片和自動植入手術設備。

中國發展新一代互聯網所面臨的機遇與挑戰

對比美國，我國發展新一代互聯網仍存在較大差距，主要體現在技術積累、現有產業水平、生態完善程度、創新IP資源等方面：

1、美國把區塊鏈等技術確立為國家戰略性技術，智能硬件處於絕對領先地位。區塊鏈最大的應用場景是加密貨幣，雖然加密貨幣仍然面對巨大的監管不確定性（最大的挑戰來自於背後缺乏主權貨幣或資產價值的支撐以及交易缺乏有效的金融監管、市場投機氣氛濃重），基於區塊鏈和數字加密技術的比特幣還是推動了私營機構發行加密貨幣的熱潮，據加密資產價格跟蹤網站CoinMarketCap4 跟蹤的加密貨幣就有18990種，市值已經超過1.9萬億美元。

在智能硬件領域，根據媒體報道，2021年第一季度，臉書旗下的Oculus的出貨量已經佔到全球 VR/AR頭顯出貨量的75%。英偉達在圖像處理芯片（GPU）領域具有絕對的話語權與主導權，全球主要雲廠商的人工智能加速器實例均部署了英偉達GPU。

2、雲計算產業發展水平高。目前全球排名前四的雲計算廠商中美國企業3家（亞馬遜、微軟、谷歌）、中國1家（阿里巴巴），目前全球90％以上大型遊戲公司依託Amazon雲在線託管。中國雲計算廠商的世界競爭力有待提升。

3、底層架構依賴美國平台。如Unity開發的遊戲引擎、Epic Games的虛幻引擎、英偉達的Omniverse硬件底層、Microsoft把虛擬體驗協作平台Mesh直接植入到Teams中、Decentraland的經濟系統等，為下一代互聯網應用場景和產業發展提供了強大的產業化工具，廣泛應用於遊戲、影視等領域，上述基礎軟件平台在工業化和自動化生產領域也得到了廣泛的應用。

4、IP文化軟實力全球認可。美國在電影、遊戲、音樂、體育比賽等領域擁有眾多全球影響力IP產品。體育NFT產品NBA Top Shot2020年10月發行，允許用戶購買和出售賽場上的精彩瞬間。在2019年洛杉磯湖人隊和薩克拉門托國王隊的一場比賽中，勒布朗·詹姆斯灌籃內曼尼亞的視頻以20.8萬美元的高價出售。日本動漫IP資源豐富，遊戲產業發達。任天堂發布《動物之森》系列遊戲引發全球遊戲機消費潮。而國內IP影響力範圍有限。

發展下一代互聯網技術及產業的建議

（1）布局下一代互聯網產業基礎設施和技術

一是提升算力基礎設施發展水平。建模仿真、人機交互、人工智能等如果要實現應用目標，必須依賴強大的算力支撐。在人群高度聚集、產業高度發達的核心城市，布局面向互聯網3.0、綠色高效算力中心十分必要。同時考慮到多網融合等要求，6G有望為下一代互聯網提供基礎網絡支撐。

二是在人工智能領域加強引領性技術研發。在人工智能產業鏈完整、發展水平高的基礎上，加速大模型的發展，尤其是加速大模型的產業化應用。

三是進一步加強硬件研發、通信網絡技術升級和產業轉化。自主研發的圖像處理芯片、光學材料、屏幕和硬件製造等產業需要進一步加強，尤其是對6G等新技術加速布局。

四是充分發揮基礎研發實力，政策引導探索腦機接口等前沿技術領域的產業轉化。

（2）在先行行業開放關鍵場景，帶動產業發展

一是在互聯網領域，持續發展遊戲、社交等需求場景和商業化模式較為清晰的下一代互聯網應用。二是在數字化程度高的行業如金融、通訊，加快布局落地商業場景。早在2017年，法國巴黎銀行（BNP Paribas）推出了一款基於VR的零售銀行應用程序，允許用戶虛擬訪問其賬戶活動和交易記錄。北京的商圈VR應用逐漸興起，但在直播、虛擬商業等領域的應用有待提升。三是充分發揮各地旅遊、文化等IP資源優勢，建設標杆項目，在項目中沉澱技術和標準。如2021年12月31日八達嶺長城聯合支付寶發布全國首款數字紀念門票，採用螞蟻鏈的區塊鏈技術進行IP版權保護及確權，讓遊客擁有獨一無二的數字紀念票。

（3）服務智能製造推動傳統產業升級

將XR技術和智能製造相結合，會催生出更智能化的技術裝備、協同化的產品創新體系、柔性化的生產方式、集約化的資源利用以及精準化的管理模式。一是優化生產流程設計。對生產流程進行數字孿生建模，工藝管理人員可以輕鬆地拖放生產設備、修改生產流程，並通過虛擬世界的仿真模擬來優化製造中的生產效率、提高生產的安全性。二是構建消費者參與的定製化產品設計模式。通過虛擬現實的方式，將產業相關方納入到產品的設計階段中。並支持眾包式的產品設計方式，根據反饋進行設計迭代，構建協同化的產品創新體系。三是實現全供應鏈可視化管理。客戶可以在全供應鏈數字孿生3D系統中實時看到所購買商品的交付狀態，將供應鏈流程可視化提高到前所未有的程度。

（4）多元化措施保障下一代互聯網產業孵化發展

一是鼓勵下一代互聯網產業上下游相關人才聚集。我國數字經濟產業經歷了20年的高速，產業正在快速發展，需要硬軟件研發、原畫設計、仿真建模等許多領域的人才，相關產業人才也需要持續培訓不斷提升自身發展水平。二是在資金支持上，對相關前沿技術應用企業和擁有自主研發能力的技術企業、生態相關企業給予一定資金支持，引導產業集群形成。可通過“以賽促產”等方式，給產業創新企業搭建舞台。三是將下一代互聯網應用充分融入各類數字經濟活動，營造產業發展氛圍。

參考文獻：

[1]http://www.pbc.gov.cn/goutongjiaoliu/113456/113469/4293590/2021071614200022055.pdf

[2] “Inthanon-LionRock to mBridge, Building a multi CBDC platform for international payments”, https://www.bis.org/publ/othp40.pdf

[3]https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.bb.02.060173.001105

[4] https://coinmarketcap.com/，數據截至2022年4月20日