当元宇宙从科幻概念走向产业实践,全球范围内却面临着概念泛化、技术碎片化、产业协同难等共性难题——有的企业将简单虚拟场景等同于元宇宙,有的则因技术路径不清晰盲目投入,有的却执着于技术堆砌而忽视落地价值,在此背景下,我国首部元宇宙领域基础性国家标准—— GB/T 45993-2025《元宇宙 参考架构》应运而生,于 2025 年 8 月 1 日正式发布实施,该标准不仅首次明确了元宇宙的定义与核心架构,更搭建起技术、产业与应用之间的 " 通用语言 ",近日,《中国标准化》杂志社专访了该标准主要起草人之一、中国电子技术标准化研究院软件中心区块链研究室主任王典威,从标准制定背景、核心架构、产业应用、未来规划到国际布局,全方位解读这部 " 行业纲领 " 如何破解元宇宙发展难题,探寻其如何为我国元宇宙产业发展锚定方向,引领元宇宙产业从 " 概念热 " 走向 " 真落地 "。
破局 " 概念泛化 ":为何要制定元宇宙国家标准?
▶《中国标准化》:当前全球元宇宙存在概念泛化、技术碎片化、产业协同难等问题,启动本标准制定的核心初衷是什么?从行业需求与技术发展角度,其紧迫性体现在哪里?
王典威:制定《元宇宙 参考架构》国家标准(以下简称标准),主要是为了形成行业对元宇宙的共识。当前,不同企业、机构对元宇宙的定义理解不一致,比如部分商业宣传中,简单地将虚拟场景等同于元宇宙,导致市场认知混乱。标准通过明确概念、特征及关键要素,有利于凝聚行业共识。同时,也希望大家意识到,元宇宙并不是遥不可及的概念,像博物馆的沉浸式大空间、直播间的互动数字人等,都是元宇宙的具体落地场景。
▶《中国标准化》:本标准在我国信息技术标准体系中属于 " 顶层设计 " 类标准吗?如何与人工智能、区块链、虚拟现实等相关国标协同,避免标准冲突或重复?
王典威:本标准是元宇宙领域一项基础性标准,旨在通过给出元宇宙定义、发展演进路径、系统架构和生态角色,形成产业共识,指导元宇宙系统的使用与建设,并促进相关方开展活动,从而解决当前元宇宙领域概念滥用、技术边界模糊和安全风险突出等问题。
元宇宙是多种前沿技术的集成创新与融合应用,本标准与人工智能、区块链、虚拟现实等领域标准是相互依存、相互促进的关系。现有的信息技术标准体系虽有效指导了各细分技术领域标准化工作的开展,但在元宇宙这一强融合、强交互的新兴领域,其在技术融合、虚实交互、资产流通等方面存在一定的局域性,因此我们正在积极开展元宇宙标准体系的研究,以更好推动元宇宙标准化工作有序开展。
▶《中国标准化》:前期调研时,主要参考了哪些国内外研究成果、产业案例及政策导向?这些参考对标准框架的确定起到了怎样的关键作用?
王典威:前期我们开展了广泛的调研工作,在政策导向方面,我们梳理了工信部等部门印发的《元宇宙产业创新发展三年行动计划(2023-2025 年)》《新产业标准化领航工程实施方案(2023-2035 年)》等政策文件要求,明确标准化需求、标准化对象和适用范围;在产业案例方面,赴上海、杭州、青岛等十余地开展调研,与百度、网易、咪咕等百余家企业开展座谈十余次,在 ISO/IEC JSEG 15、ISO/TC 307 等国际会议期间,与美国、韩国、西班牙等国家紧密沟通,进一步完善了标准的框架结构并细化了标准规范的主要技术内容;在研究成果方面,中国电子技术标准化研究院依托工信部元宇宙标准化工作组、中国电子工业标准化技术协会元宇宙工作委员会等国内外技术组织,通过大赛、专刊、沙龙等形式,凝练国内外技术实践和产业发展动态,编制了四份研究报告,邀请多位院士为报告作序,为标准研制提供了丰富的研究成果和参考依据;在试点应用方面,面向十余家元宇宙龙头企业开展试点验证,通过实际场景检验标准内容,优化标准文本。
核心架构解密:元宇宙系统如何协同运行?
▶《中国标准化》:标准提出的 " 基础域、交互域、核心域、用户域、跨域 " 五域架构,各域的核心功能是什么?它们如何协同支撑元宇宙系统运行?能否结合工业元宇宙或数字文化场景举例说明?
王典威:以大空间为例,基础域为大空间的画面渲染、视频串流等需求提供算力、网络、存储等通用服务,为支撑大空间虚拟场景的运行提供虚实构建、仿真引擎等关键功能,确保元宇宙虚拟场景能够稳定、流畅、高逼真地运行;交互域是虚实之间的连接桥梁,包括人机界面、沉浸交互等功能,通过智能头显、动捕系统、手柄等采集用户行为数据,处理后转化为视觉、听觉、触觉等综合反馈,实现高度沉浸的三维空间体验;核心域负责将景点或内容 IP 制作成可供多人自由交互的沉浸式虚拟空间,供用户在专用的物理空间内游览体验;用户域确保用户获得对应权限下正确的服务,是实现大空间个性化体验和高效运营管理的关键;跨域负责各域间的交互,通过开发环境、服务目录、隐私保护等功能,实现各域间协同配合,保障整个系统的安全性、稳定性和可扩展性。
▶《中国标准化》:针对数据资源可信共享、数字身份互通、虚实交互安全这三大关键问题,标准在技术实现上有哪些创新点?又如何攻克 " 技术前瞻性与落地可行性平衡 " 的难点?
王典威:本标准高度重视数据可信共享、数字身份互通和虚实交互安全,构建了包括数字身份、数字化身、数字内容、数字空间、数字资产、数字治理的 " 六数体系 "。在数字身份方面,标准强调建⽴统⼀身份标识体系,⽀持身份标识的全⽣命周期管理,实现对元宇宙应⽤中用户、数字人、数字物品等对象的身份鉴别和跨域共享;在数字化身方面,标准强调支持完善的数字化身创建、指令驱动和反馈输出功能,实现自然顺畅的数字化身交互体验;在数字内容方面,标准强调⽀持多元化的内容分发渠道,通过加密技术保护内容传输和存储的安全;在数字空间方面,标准强调支持场景空间的数字化表示,实现对空间内虚拟实体以及数据资源共享共用;在数字资产方面,标准强调为数字资产的编码、标识、确权、加密等创建活动提供统⼀的规则,为数字资产的流转和管理提供可信支撑;在数字治理方面,标准强调建⽴元宇宙公开的治理规则,⽀持元宇宙参与者和资源的有效配置与高效共享。
本标准充分考虑到元宇宙产业当前发展实际,以及未来发展趋势,将元宇宙的演进分为五个阶段,分别是:单一场景的 1.0 阶段强调元宇宙在单一场景中应用,如数字孪生场景;技术融合的 2.0 阶段强调技术单点或部分在元宇宙场景中融合应用,如大空间场景中引入智能体 NPC、数字资产纪念品等;交流互通的 3.0 阶段强调不同元宇宙间的数据互通,独立化应用被横向拉通,不同元宇宙产品或平台可有接口进行交流;经济联通的 4.0 阶段强调建立完善的元宇宙经济系统,随着隐私安全技术逐渐成熟,数据壁垒被打通,行业上下游形成全要素的纵向联通,形成边界更宽、渗透更深的元宇宙形态;文明一体的 5.0 阶段是元宇宙的终极形态,元宇宙的文明、法律、经济系统都已趋向完善,零延时的网络、脑机接口等技术不断成熟,此阶段虚拟世界与现实之间不再有边界之分,所思即所得。综合研判,当前我国元宇宙产品大多正处于 1.0 向 2.0 过渡的阶段。
▶《中国标准化》:与国际标准组织(ISO/IEC)或其他国家的元宇宙相关标准相比,我国标准的独特之处是什么?这些特色如何体现我国产业优势(如长三角 XR 硬件、珠三角数字内容生态)?
王典威:首先,从架构完整性来看,结合工业、文旅、教育等行业的实际需求,本标准提出了包括基础域、交互域、核心域、用户域、跨域的 " 五域架构 "。这种全面且层次清晰的系统架构,相较于国际上部分标准可能只关注某一特定技术环节或应用场景,更具系统性和整体指导意义,为整个元宇宙产业提供了一个完整的蓝图。
其次,我国标准在数字主权和安全治理方面有着独特的考量。在数据安全和隐私保护日益重要的当下,标准明确将相关要求纳入技术框架,强调数据的安全存储、传输以及用户隐私保护,确保元宇宙产业向善发展。
此外,我国标准紧密结合国内产业发展现状与特色。在标准的研制过程中,编制组充分考虑到我国在不同区域的产业优势,吸纳了相关企业积极参与到标准的研制工作中来,比如参编单位中,长三角有商汤主攻人工智能赋能,珠三角有咪咕、中兴在数字内容有所布局,还有百度、网易等元宇宙龙头企业。
产业价值落地:从 " 概念热 " 到 " 真应用 ",标准如何赋能产业?
▶《中国标准化》:从宏观层面看,本标准将如何推动我国元宇宙产业从 " 概念热 " 走向有序的 " 真落地 "?对产业链上下游(硬件厂商、内容开发者、平台运营商)的协同创新有哪些具体促进作用?
王典威:当前,我国元宇宙产业生态逐步构建完善,已基本覆盖产业链上下游各关键环节,本标准的功能视图涵盖元宇宙产业上下游的基础支撑、核心技术、业务应用、用户服务、支撑保障等关键业务领域,给出了元宇宙系统的组成要素及其相互关系,为元宇宙产业提供了一套统一的 " 通用语言 " 和 " 建设蓝图 ",确保不同开发者、设备和服务商在理解和实施时的一致性,降低开发与协同成本。同时,本标准清晰地界定了各层的功能和各方的责任边界,为产业链上下游各方明确了任务分工,让各方在自已最擅长的领域深耕,优化资源配置,避免重复建设和资源浪费。
以某博物馆建设大空间项目为例,在项目规划阶段可以参考标准功能视图确定业务功能需求;在招标阶段本标准可以作为相关依据,帮助博物馆选择优质的供应商,同时本标准可以帮助有意愿参与该大空间项目建设的厂商找到自己的产业生态位置,帮助其参与到项目建设中来;在项目建设阶段,中标厂商可以参考本标准的功能视图对大空间系统分层解耦,找到合适的技术合作方,降低大空间开发的创作与分发门槛,有效减少系统复杂性和供应商锁定风险,也为后续大空间项目的功能扩展与生态互联奠定基础。
▶《中国标准化》:中小企业在应用标准时,能获得哪些机遇(如降低开发成本、提升兼容性)?又需规避哪些风险?请给出具体落地建议。
王典威:通过应用本标准,中小企业可以提升元宇宙产品的兼容性,如本标准在 " 关键服务层 " 的 " 互联互通 " 中提出,元宇宙系统间要支持不同系统之间的连接和互操作,并支持常用协议的转换和适配,以及标准化的 API 接口。中小企业在开发元宇宙应用时可以参考这方面的建议,为未来产品适配和兼容其他元宇宙应用做好技术准备,从而更好地参与到元宇宙生态共建之中。同时,本标准还可以帮助中小企业提升产品安全性。本标准在 " 安全保障层 " 中对元宇宙系统的加密管理、授权管理和个人信息保护提出了具体要求,为保障用户权益、帮助企业规避安全风险提供了指引,中小企业可依据标准为元宇宙系统和应用构建安全防护体系,通过技术手段强化数据安全和隐私保护,提升用户信任并降低安全方面的运维成本。
下一步,建议中小企业及时关注元宇宙及数字人、大空间、空间计算、集成接口等细分领域的标准化动态,结合自身优势积极参与相关标准的研制工作,同时还要结合本标准等现行标准,不断完善元宇宙产品并提升服务质量。
▶《中国标准化》:标准如何为城市数字孪生、沉浸式文旅、工业数字孪生等场景提供统一架构参考?能否结合已有的试点验证案例(如清华大学、中兴通讯)说明作用机制?
王典威:国家标准通过系统化的架构设计,为城市数字孪生、沉浸式文旅、工业数字孪生等场景提供了统一的系统架构。中兴通讯通过应用本标准,不仅通过 GPU 的虚拟化和动态调度实现了大空间项目的实时云渲染服务,同时还依托 5G-A 技术实现了大空间环境的低延迟渲染,通过在特定物理空间内叠加数字内容,并结合沉浸交互和动作捕获技术,使用户化身为数字人在虚拟场景中实时互动,从而形成 5G-A 沉浸式大空间解决方案,有效提升了大空间项目的交互稳定性。四川见山科技通过应用本标准,将通过无人机航拍构建的城市三维模型高效存储于标准化的模型库中,实现了模型的快速检索、复用及访问权限管理功能,并支持跨部门快速调用。此外,还通过对空间信息进行感知识别处理,实时分析城市空间数据,动态模拟交通流量与人群聚集,实现了模型资源与动态空间数据的协同处理,形成了城市级数字孪生解决方案,为城市治理提供了精准的模拟支撑。
实施与展望:应对技术迭代,提高国际话语权
▶《中国标准化》:企业在依据标准建设元宇宙系统、开发应用时,可能面临哪些技术或成本挑战?标准起草组是否提供了配套的实施指南或过渡方案?
王典威:首先,内容创作成本较高。此外,目前大多数数字内容在不同硬件中并不兼容,导致开发方需重复开发;在显示技术上,目前的智能终端显示效果难以满足元宇宙对高分辨率、高刷新率和广色域的要求。比如在 VR 设备中,画面可能存在纱窗效应、拖影等问题,影响用户的沉浸感;在交互体验方面,当前的交互方式以手柄控制器、手势识别、语音指令等形式为主,交互方式还不够自然和流畅,用户仍然能明显感知到与数字世界之间的 " 隔阂 ",距离《头号玩家》中无缝穿梭的自然交互还有很长的路要走。
标准起草组充分考虑到企业在实施过程中可能遇到的问题,提供了一系列配套支持。起草组通过 " 赛西元宇宙 " 公众号、视频号等开展一系列解读,针对标准中的各个技术模块,如网络通信、交互技术、内容生成等,给出了详细的发展态势解读。此外,中国电子技术标准化研究院还在同步开展大空间、数字人、空间计算、空间智能等标准研究。并且,随着产业的发展,中国电子技术标准化研究院会持续跟踪标准的实施情况,为产业界提供产业最新发展资讯,为企业提供更贴合实际需求的指导和帮助。
▶《中国标准化》:为帮助产业界理解应用标准,后续是否有培训、案例征集、论坛宣讲等推广计划?计划覆盖哪些核心内容(如技术接口规范、安全合规要点)?
王典威:标准发布后,我们将持续做好标准宣贯和应用推广工作,我们计划在接下来的元宇宙 " 标准周 " 上,举办本标准的宣贯会,对标准进行解读。后续,中国电子技术标准化研究院也将持续与各地加强合作,面向产业界组织开展沙龙、培训、宣讲等活动,相关活动通知将在 " 赛西元宇宙 " 公众号上发布。当前,我们也在持续征集元宇宙国家标准的验证单位,引导企业用标达标,提供高质量元宇宙服务,推进标准与产业深度融合。
▶《中国标准化》:标准是否配套了评测或认证机制?如何确保不同企业开发的元宇宙系统实现兼容性与互操作性?
王典威:目前,我们根据国家标准,已基本建成了面向数字人、大空间、内容生成工具等元宇宙典型系统和产品的测评能力,并面向百度、中兴、咪咕等十余家头部企业开展了国家标准试点验证工作。通过试点验证,不仅验证标准的完整性、适应性和可行性,还帮助企业优化产品,提升服务质量。标准发布实施后,我们将进一步完善测评体系,针对大空间、数字人等元宇宙热门场景和细分领域,形成大空间分级、数字人生成能力分级等测评能力,帮助企业提升产品竞争力和服务质量,加速元宇宙应用的规模化落地。
▶《中国标准化》:元宇宙技术(如脑机接口、6G)迭代迅速,标准将通过何种机制保持前瞻性?是否有定期修订计划或专门的维护工作组?
王典威:在保持前瞻性机制上,一方面,我们将建立对标准实施效果的跟踪评估体系,广泛收集用户对标准的反馈意见,根据技术发展和用户需求,定期对标准进行修订和优化,确保标准能够持续适应元宇宙技术和产业的发展变化;另一方面,依托我国在 ISO/IEC JSEG15 联合元宇宙标准化评估组的工作基础,加强与国际组织的对接和交流,将国际先进经验适时吸纳进国内标准,提升我国元宇宙产业综合竞争力。
在修订与维护方面,根据《国家标准管理办法》的相关规定,国家标准的复审周期一般不超过 5 年。后期,编制组将持续追踪元宇宙的发展态势,当出现新的产品形态或者技术路线,导致标准不适用时,我们将及时对标准进行修订与完善。
▶《中国标准化》:工信部元宇宙标准化工作组后续将完善标准体系,您认为需优先补充哪些子标准(如特定场景规范、安全伦理指南)?制定路线图时应重点考虑哪些因素?
王典威:当前,元宇宙在技术支撑、开发运营和共性服务等核心环节仍存在标准缺失或不统一的问题。在技术支撑方面,我们将研制大空间、渲染引擎等标准;在开发运营方面,我们将研制平台建设、互联互通等标准;在共性服务方面,我们将开展虚拟数字人、数字身份等标准研制。同时,我们也将加快推动元宇宙在文旅、工业等重点领域应用标准研制。
此外,为了更好地推动未来标准化工作,我们结合元宇宙技术趋势、产业需求、国际动态等多方面因素,制定了元宇宙标准化发展路线图,明确了元宇宙标准化工作的总体方向与关键任务,为产业发展提供指引。
▶《中国标准化》:从全球竞争视角看,本标准如何帮助我国提升元宇宙产业的国际话语权?在参与国际标准制定时,我国应如何输出 " 中国方案 "?
王典威:本标准通过规范元宇宙基础概念、架构及关键技术要求,在全球元宇宙标准尚不成熟的阶段,率先提供通用框架与规范语言,使我国在产业对接、市场准入等环节掌握主动权。
在国际推动方面,我们已经把国标的核心内容输出到了由我国专家担任召集人的 ISO/IEC JSEG15 联合元宇宙标准化评估组。未来,我们也想依托 JSEG15 前期工作基础,积极推进成立新的元宇宙国际标准组织,推动中国专家在国际组织中担任更多职位。同时,谋划新的元宇宙国际标准提案,以逐步扩大我国在元宇宙国际标准制定中的主导权与影响力。
专家视角:标准制定背后的故事,对从业者的建议
▶《中国标准化》:作为主要起草人,您能否分享标准制定过程中的关键决策故事(如协调各方观点、攻克技术争议)?
王典威:回顾整个标准研制过程,最关键也是争论最激烈的一点,就是如何定义元宇宙的本质。部分专家认为,元宇宙是 " 多种技术的集成 ",定义中要强化技术的概念;另一部分专家则认为,元宇宙的本质是 " 虚实融合的社会空间 ",经济、治理等社会属性是元宇宙的典型特征。大家的观点都很有道理。我们组织了大量的产业调研及专题研讨,经过起草组数月的讨论及修改,大家逐渐在定义上达成共识,即 " 元宇宙是由技术、内容、经济、协作和治理子系统构成的新型社会生态系统 ",既明确了技术是基础,又突出了社会生态的综合性。这个定义成为标准中整个架构设计的 " 锚点 " ——比如,核心域中专门设置 " 数字治理层 "" 数字资产层 ",正是源于对 " 社会属性 " 的共识。基于此定义,元宇宙的发展阶段划分有了明确的制定依据,从而为产业界提供了清晰的演进路径指引。
▶《中国标准化》:对想参与元宇宙标准化工作的机构或个人,您有哪些具体建议(如技术积累方向、参与渠道)?
王典威:自 2021 年起,中国电子技术标准化研究院持续跟踪全球元宇宙发展动态,深入研究元宇宙理论、技术与标准体系,积极推进元宇宙标准化建设工作。
组织建设方面,推动 ISO 和 IEC 成立联合元宇宙标准化评估组(ISO/IEC JSEG 15)及国内对口专家组,牵头组建全国信标委元宇宙研究组、中国电子工业标准化技术协会元宇宙工作委员会,建设工信部元宇宙标准化工作组、国家标准委元宇宙标准化项目研究组。通过搭建专业化协同平台,有效填补元宇宙标准化组织空白,充分凝聚专家智慧,推进元宇宙技术攻关、应用落地、生态构建等工作;标准研制方面,目前正在推进研制《虚拟空间计算指南》国家标准,《虚拟数字人分级及分类》《大空间系统技术要求》等 18 项行业标准,《虚拟展厅通用技术要求》等十余项团体标准,从基础共性、关键技术、应用场景等维度,有序推进重点标准研制;应用推广方面,我们正在编制工业元宇宙、LBE 大空间等研究报告,系统分析元宇宙发展现状,探索元宇宙应用实践,树立元宇宙行业应用标杆,为业界提供实践参考。此外,我们培育建成了元宇宙国家标准测试能力,开展了十余项元宇宙产品测评,帮助企业做好功能设计与产品优化,提高产品竞争力。可以说,我们搭建了开放共享的标准化平台,欢迎对于元宇宙系统和各细分领域有实践、理解、认识的企事业单位、协会、学会加入到我们的标准化队伍中。
▶《中国标准化》: 您最希望行业和社会通过本标准获得的核心认知是什么?
王典威 :首先,什么是元宇宙?标准将其定义为融合技术、内容、经济、协作与治理的新型社会生态系统,这意味着元宇宙绝非单一技术概念,而是一个全方位的社会生态架构。它以技术构建支撑底座,基于内容丰富体验,借助经济体系实现价值流通,依靠协作促进多元参与,通过治理维持良好秩序。
其次,元宇宙并非遥不可及的未来概念,其实已融入了我们的生活。当下的大空间、虚拟演出、虚拟展览等沉浸式体验形式,让人们仿若置身于真实世界,通过高精度仿真、立体声场、自然交互等技术,为用户创造了强烈的 " 临场感 ",用户不再是被动的观看者,而是可以参与、互动甚至影响进程的 " 体验者 ",获得超越传统平面屏幕的感官冲击和情感共鸣。数字人在线上直播、景区导览、智能客服等领域频繁亮相,提供永不疲倦、始终专业的实时引导与全时响应服务,帮助用户在咨询时获得及时、准确的解答。这些都是元宇宙在不同场景的落地呈现,未来已悄然到来。
此外,元宇宙的发展前景充满了无限可能,蕴藏着巨大的商业价值。企业应牢牢把握这一发展机遇,充分融合智能终端、人工智能、空间计算等技术,在元宇宙赛道积极布局,抢占先机。通过技术、应用和模式的融合创新,塑造全新的消费场景和商业模式。
采访后记
从概念混沌到架构清晰,从技术碎片到协同创新,GB/T 45993-2025《元宇宙 参考架构》国家标准的出台,为我国元宇宙产业发展提供了关键的 " 顶层框架 "。正如王典威所言,标准的价值不仅在于 " 规范 ",更在于 " 赋能 " —— 它让产业链有了 " 通用语言 ",让中小企业有了 " 发展指南 ",让我国在全球元宇宙竞争中有了 " 中国方案 "。未来,随着标准体系的完善和产业实践的深入,我国元宇宙产业有望从 " 跟跑 " 转向 " 领跑 ",开启元宇宙时代的全新篇章。
内容来源:《中国标准化》杂志
作者:赵子军
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