数字孪生这一概念其实很久之前就已经出现，那么，到底什么是数字孪生？数字孪生和元宇宙、虚拟偶像等概念，又有哪些区别？这篇文章里，作者分享了自己的看法，一起来看看吧。

1831年，法拉第发现了电磁感应，1891年，赫兹证实了电磁波的存在，自此，有线到无线通信成为可能，到1973年，美国摩托罗拉工程师马丁·库发明了第一部商业化手机，再到今天，人类进入移动互联时代。

而在现在乃至未来，随着AI、大数据、云计算、物联传感等信息技术的发展，人类大踏步进入到的是万物互联时代；将有机会实现科幻片里可能才会出现的场景，譬如这样的：

有一个跟你一模一样的你，试想一下，一样的长相特征，甚至思想意识都近乎趋同，你们共生在同一个世界……

可以替你买咖啡，替你试衣服买衣服，甚至替你工作出差；当你生病的时候，可以立马找人解救你，可以预测你会不会生病，你的心思ta都懂……当你哪里不舒服的时候，你的分身立马就可以定位你的病因告诉你……

乍一听似乎细思极恐，甚至不敢信，但是，真的不夸张；

要完成这样貌似在今天还被称之为“天方夜谈”的伟大设想，不得不提的一个技术概念，就是今天要说的“数字孪生”。

一、什么是数字孪生呢？

数字孪生这个概念，其实很早就有了，最近几年在互联网圈的，大家应该也能经常看到这个词，也不稀奇，但同时很多人也并没有深究过；

数字+孪生，其实很好理解，无非就是分两步：

1. “形”，即视觉表征：在互联网的数字世界里，1:1复制一个跟物理世界一模一样的孪生体；
2. “神”——即实时互动：数字孪生体不仅外在表征一致，还要求跟物理实体通过算法、AI等技术实现数据层面的实时交互，可预测可互相作用和并存。

当然，赋予“神”，像前面提到的人类分身的伟大设想里，自身和数字孪生体相互作用和共生；这是数字孪生概念的终极目标，但不过按目前发展现状来说，只是满足了我们视觉看到的孪生，离思维和认知意识的孪生甚至互动，还为时尚早。

图注：艾瑞网对“数字孪生”的定义

这么来说的话，意味着可以无限复制任何一个城市、园区、人等一切物体实体，并进行“物理映射、虚实共生”，而实现这种目标的技术概念就是数字孪生；

那有什么价值意义呢？“ 我想一句话就足以表达：“以虚拟世界的最优解，来指导物理世界的最高效运行。”

这就像开了上帝视角，我难以想象该有多让人震撼！

二、同样还有这些热词，跟它大有区别

前几年，这些字眼很火热，甚至一度刷屏，在金融市场也掀起了一股投资潮；比如：

数字克隆人？数字人直播？虚拟偶像？全息影像？元宇宙？……

下图是一个数字人说话的画面。

网图，侵删！

同时伴随这些字眼出现的还有这些报道：

13年在周杰伦演唱会上看到了“复活”的邓丽君同台唱歌，同时也出现在2022年江苏卫视舞台上；

美妆达人柳叶熙一夜间涨粉百万，数字歌手洛天依，虚拟偶像入驻B站……

网图，侵删

乱花渐欲迷人眼，我不禁思考，他们跟数字孪生区别是什么呢？

首先，数字孪生是一个技术概念，元宇宙、数字克隆人、虚拟偶像可以说本质还是数字孪生的概念，只不过区别在于孪生程度的不同；但全息影像是不一样的，是利用光的折射和衍射原理，投出来固定位置的一个虚拟影像，并不是数字孪生的概念；（邓丽君的“复现”就是用的全息影像技术，它有固定的场景；不等同于数字孪生（不受固定场景限制）。

而数字孪生与元宇宙的区别还在于：

同样是在数字空间构建产物，数字孪生并不等于元宇宙，数字孪生是元宇宙的重要技术基础之一；

二者的区别在于前者强调复现物理对象的状态使其更加贴近现实，更多使用于B端领域，后者强调人及其感知，更加贴近C端消费场景。另外根据复杂程度，数字孪生可以分成5级，级别越高，数字孪生越强大。

网图、侵删

目前已基本发展停留在L3级别了。

这么强悍的技术概念在市场表现也是很亮眼。

三、市场表现及政策导向

企业投融资情况：根据艾瑞报告研究数据，自数字孪生从2017年步入增长期，行业的相关投融资事件起数及融资规模整体趋势劲猛增长，

根据IT桔子数据，2017年至2022年国内相关企业融资事件共计80起，融资总额82.6亿元。

2022年为融资热度高峰期，也是数字孪生高速发展期，2022年攀升至25.4亿元，通过A轮、战略投资及Pre-IPO事件融资频现。

从应用场景关注度较高来看，城市作为数字孪生最重要的落地场景，其次为制造。伴随着数字经济产业互联、工业互联网的发展驱动，数字孪生作为数字化转型的工具方法，也将作为孵化床，进一步拉动工业制造纵深化发展，做到全面感知、深度互联；

市场规模来说：根据信通院数据，数字孪生市场增长潜力大，具备广阔的发展空间。2022年全球市场规模达到77亿美元，同比增长57.1%，预计2025年市场规模达到305亿美元；

根据艾瑞报告数据：2022年中国数字孪生市场规模为104亿元，同比增长35.0%，伴随着各行业数字化转型的推进，数字孪生渗透率同步上升，预计2025年国内市场规模将达375亿元，极为可观。

政策导向来说：国家“十四五规划”大力推动“数字经济”产业发展的同时，数字孪生作为重要的推动引擎，除了加速完善修订产业相关技术标准体系外，对于数字应用层提出了纵深化发展的新要求，要求“从边缘浅层向核心深层加速拓展”，以便更好地融合智慧城市、智慧治理等应用层创新和发展；在政策出台部署层面有明显提速；

来自：艾瑞咨询研究网报告，侵删

四、数字孪生顶层设计架构

怎么实现“物理映射、虚实共生”呢？整体思路分为这几层：

1. 描述层：即几何建模（1:1复现物理世界的实体），这里面包含仿真建模渲染、地图类（比如GIS、BIM、CIM）；
2. 感知层：数据采集感知：依靠IOT、传感等多项感知互联技术，采集实体数据，实时同步沉淀，作为下一步自主智能化的基础；
3. 智能层：依靠大数据、云计算、AI、仿真、5G等技术，可达到数字孪生体对物理实体的实时诊断、模拟预测、决策，甚至双向互动，并且通过AI可以拥有自我迭代能力。

整体顶层设计如下：

来自艾瑞报告资料、侵删

关键技术自然也主要以以下为主：

虽然近年来，仿真建模技术加快了数字孪生计算速度及模型构建效率及精度；

传感器微型化、集成发展，也赋予了更深层次的数据感知与获取；

包括AR芯片融合和VR的高算力，带来新型人机交互模式的同时，也提升拓宽数字孪生的应用空间。

在模型修正角度来说，也有AI工具机器人通过不断学习自主智能且动态修正。

但依旧也面临着这些挑战：

对于产业链中上下游各服务商来说，都有着很大的挑战；

来自：艾瑞咨询报告

五、雄安新区孪生城市建设

备受关注的雄安新区被称为“数字城市”，也是源于这是中国第一个全域实现现实与数字孪生建设的城市。

在已开工和即将开工的200余个重点建设项目中，雄安新区5G、城市大脑、城市计算中心等智能基础设施累计投资额超过100亿元，新建区域基础设施智慧化水平超过90%。(数据源来自雄安官网）

从下面这张新闻报道图中，很明确地表明了，在雄安城市规划中，数字孪生做为一大规划亮点：

在雄安这里，我们能看到科技的未来；

雄安拓展资料链接：

https://mp.weixin.qq.com/s？__biz=MzU4NzYzMjk4Mw==&mid=2247807837&idx=1&sn=231294cfdcf5ffc5918c203f08509476

同样，在不远的将来，我们可以给所有的新生儿建立独一无二的数字孪生体，它可以伴随着人的成长准确预测可能发生的疾病，并提供量身定制的预防和治疗方案，造福全人类。

未来，不敢想象！

相关学习拓展资料：