數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)鏈解析?“探索建設(shè)數(shù)字孿生城市”首次納入《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，為數(shù)字孿生城市建設(shè)提供了國(guó)家戰(zhàn)略指引。在先后經(jīng)歷2017-2018年的概念培育期、2019年的技術(shù)方案架構(gòu)期、2020年的應(yīng)用場(chǎng)景試點(diǎn)期后，數(shù)字孿生城市迎來(lái)“整體性落地建設(shè)”探索期，是未來(lái)城市形態(tài)演變的重要方向。數(shù)字孿生是一個(gè)復(fù)雜巨大的系統(tǒng)，必須有一個(gè)強(qiáng)有力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)提供支撐并進(jìn)行緊密協(xié)作才能成功，亟需引導(dǎo)和支持龍頭企業(yè)圍繞三維可視化建模、仿真渲染、圖形化引擎，空間計(jì)算、GPU芯片、虛實(shí)交互等關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展協(xié)調(diào)攻關(guān)，打造全鏈條產(chǎn)業(yè)協(xié)作，實(shí)現(xiàn)內(nèi)生安全自主創(chuàng)新。
“數(shù)字孿生城市”產(chǎn)業(yè)鏈
核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)陣營(yíng)進(jìn)一步壯大，“數(shù)字孿生城市”完整產(chǎn)業(yè)鏈基本形成數(shù)字孿生城市的建設(shè)是一個(gè)涉及多環(huán)節(jié)、多領(lǐng)域、跨部門的復(fù)雜系統(tǒng)工程，吸引了ICT（信息與通信技術(shù)）設(shè)備供應(yīng)商，電信運(yùn)營(yíng)商，人工智能、信息建模、地理信息、模擬仿真等軟件服務(wù)商紛紛入局。
各類型企業(yè)以自身核心能力和產(chǎn)品為切入點(diǎn)，橫向拓展應(yīng)用領(lǐng)域，縱向往產(chǎn)業(yè)鏈上下游滲透、延伸，積極構(gòu)建生態(tài)圈，聯(lián)合打造數(shù)字孿生城市場(chǎng)景應(yīng)用。根據(jù)數(shù)字孿生城市主要技術(shù)環(huán)節(jié)，初步形成空間地理信息類、BIM建模類、感知和標(biāo)識(shí)類、數(shù)據(jù)融合與渲染類、模擬仿真推演類、交互與控制類等主要產(chǎn)業(yè)陣營(yíng)，數(shù)字孿生城市完整產(chǎn)業(yè)鏈條進(jìn)一步得以加強(qiáng)。關(guān)鍵企業(yè)依靠核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建開(kāi)放PaaS平臺(tái) (指云環(huán)境中的應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，也可以說(shuō)是中間件即服務(wù)。PaaS平臺(tái)在云架構(gòu)中位于中間層，其上層是SaaS，LaaS。私有PaaS，公共PaaS)鞏固生態(tài)地位。超圖開(kāi)放GIS在線軟件平臺(tái)，51WORLD開(kāi)放數(shù)字孿生開(kāi)發(fā)者平臺(tái)WDP3.0，泰瑞數(shù)創(chuàng)推出“平行世界”數(shù)字孿生一站式服務(wù)平臺(tái)，優(yōu)锘科技、亞信科技、商詢科技等企業(yè)建立零代碼開(kāi)發(fā)平臺(tái)。數(shù)字孿生核心技術(shù)代表企業(yè)圖譜:元宇宙概念興起，促進(jìn)數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步壯大
元宇宙涵蓋人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互、圖形圖像、數(shù)字加密、心理學(xué)等技術(shù)領(lǐng)域，數(shù)字孿生城市作為現(xiàn)實(shí)世界在數(shù)字空間中一一映射、復(fù)制模擬的載體，也是未來(lái)“元宇宙”中與物理世界對(duì)稱存在的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，屬于“元宇宙”重要組成部分。2021年以來(lái)，元宇宙的社會(huì)投資空前活躍，粗略統(tǒng)計(jì)2021年以來(lái)國(guó)外游戲平臺(tái)和我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)以“元宇宙”概念獲得的融資額分別超50億美元和150億人民幣。此外，元宇宙新概念對(duì)數(shù)字孿生企業(yè)帶來(lái)發(fā)展利好，企業(yè)紛紛開(kāi)展元宇宙布局，Meta、騰訊等科技巨頭啟動(dòng)“元宇宙”高科技研發(fā)計(jì)劃。
數(shù)字孿生城市文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)
經(jīng)CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)、Scopus數(shù)據(jù)庫(kù)檢索的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，近五年來(lái)，“數(shù)字孿生”研究較為火熱，論文數(shù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
數(shù)字孿生城市發(fā)展相對(duì)較晚，2017年全球僅有8篇相關(guān)論文，但近年來(lái)發(fā)文量顯著增長(zhǎng)，到2021年10月，累計(jì)數(shù)量達(dá)到445篇。
從國(guó)別來(lái)看，美國(guó)、中國(guó)、韓國(guó)是數(shù)字孿生城市領(lǐng)域發(fā)表論文最多的三個(gè)國(guó)家。應(yīng)用場(chǎng)景逐步明朗，數(shù)字孿生特色價(jià)值逐漸顯現(xiàn)
場(chǎng)景為數(shù)字孿生價(jià)值變現(xiàn)提供賽道，為用戶體驗(yàn)孿生提供空間，成為供需兩側(cè)關(guān)注的焦點(diǎn)。當(dāng)前，數(shù)字孿生重點(diǎn)場(chǎng)景需求逐漸明晰，但具有長(zhǎng)期考量、實(shí)現(xiàn)體系化布局、面向深度應(yīng)用的建設(shè)方案仍需探索。浙江省明確提出將在城市地下空間等不易觀測(cè)場(chǎng)景、?；愤\(yùn)輸?shù)雀呶ｋ[患場(chǎng)景、路口擁堵等因素復(fù)雜場(chǎng)景、城市規(guī)劃等全局預(yù)判場(chǎng)景，試點(diǎn)推進(jìn)數(shù)字孿生建設(shè)。數(shù)字孿生城市應(yīng)用主要聚焦交通、社區(qū)和建筑等行業(yè)場(chǎng)景，節(jié)能減碳有望成為下一重點(diǎn)場(chǎng)景。2021年10月我國(guó)印發(fā)《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》中提出開(kāi)展“城鄉(xiāng)建設(shè)碳達(dá)峰行動(dòng)”，將選擇100個(gè)具有典型代表性的城市和園區(qū)開(kāi)展碳達(dá)峰試點(diǎn)建設(shè)。數(shù)字孿生能實(shí)現(xiàn)城市級(jí)減排動(dòng)態(tài)模擬推演、能耗告警監(jiān)測(cè)分析、碳軌跡感知追蹤，零碳城市、能耗監(jiān)測(cè)有望成為數(shù)字孿生城市的重點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景。
數(shù)字孿生項(xiàng)目的投資模式、運(yùn)營(yíng)機(jī)制和商業(yè)模式仍有較大探索空間
據(jù)中國(guó)信息通信研究院調(diào)研，當(dāng)前66.7%的數(shù)字孿生城市項(xiàng)目由政府投資建設(shè)。
通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)投資基金、政府產(chǎn)業(yè)基金等權(quán)益型投資方式，以及政府專項(xiàng)債券等政策型投資方式，充分發(fā)揮政府資金對(duì)金融資本和社會(huì)資本的引導(dǎo)帶動(dòng)作用，成為構(gòu)建數(shù)字孿生項(xiàng)目多元投融資模式的關(guān)鍵。中國(guó)、新加坡等國(guó)家的廠商積極推動(dòng)將數(shù)字孿生模型作為云服務(wù)發(fā)布，持續(xù)挖掘數(shù)字孿生增值服務(wù)，推動(dòng)數(shù)字孿生城市形成風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、利益共享發(fā)展格局。當(dāng)前數(shù)字孿生城市建設(shè)多聚焦于行業(yè)，以智能制造、智慧港口等垂直領(lǐng)域應(yīng)用及智慧社區(qū)、智能樓宇等小區(qū)域應(yīng)用為主要場(chǎng)景。
隨著“國(guó)家治理體系和治理能力現(xiàn)代化”“一網(wǎng)統(tǒng)管 ”“數(shù)字化改革”“全生命周期管理”“ 碳達(dá)峰碳中和”等政策及理念廣泛推行，相關(guān)政策制度中對(duì)城市建設(shè)與發(fā)展提出了新的要求，亟需結(jié)合時(shí)代特征，遴選一批城市級(jí)、綜合性、復(fù)雜性應(yīng)用場(chǎng)景，依托數(shù)字孿生城市空間分析計(jì)算、動(dòng)態(tài)模擬仿真推演、機(jī)器學(xué)習(xí)等高階能力優(yōu)勢(shì)，解決城市跨行業(yè)、跨部門協(xié)同綜合治理方面的難題，充分釋放數(shù)字孿生城市高價(jià)值。資料來(lái)源：中國(guó)信息通信研究院、中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)和中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)
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