本文来自微信公众号“元宇宙探索院”，【作者】 元宇宙探长。
想象一下能够在计算机上创建对象的精确副本。您可以研究它、执行不同的测试、模拟各种情况——所有这些都无需创建物理原型。这正是数字孪生所做的。
数字孪生：元宇宙的基础
从本质上讲，元宇宙是现实世界的增强和丰富的数字孪生。为了创建一个引人注目且实用的元宇宙，必须对无数对象进行详细和精确的建模，从单个对象到建筑物和整个城市。这就是数字复制技术可以发挥作用的地方。
为芯片生产创建数字孪生所获得的经验可以成功应用于元宇宙的开发。毕竟，它们本质上是相似的任务：创建真实对象的精确虚拟副本。像CHIPS Manufacturing USA这样的机构不仅可以成为半导体行业的卓越中心，也可以成为元宇宙开发人员的卓越中心。
虚拟现实可以为数字孪生技术的发展提供强大的推动力，但是，创建详细且真实的虚拟世界需要改进建模算法、优化大数据工作以及与虚拟和增强现实技术集成。
然而，所有这些挑战为数字孪生领域的研究和创新开辟了新的视角。致力于这项技术的公司和机构将在元宇宙中为其发展找到新的市场。
数字孪生的用途是什么以及我们为什么需要它们？
数字孪生和元宇宙齐头并进，产生协同效应。一个领域的进步会刺激另一领域的进步，反之亦然。此次合并不仅为芯片制造，也为许多其他行业带来了新的机遇。
统计数据显示，元宇宙更受年轻人欢迎，其中10-20岁和21-35岁类别比其他类别更占主导地位。
想象一个元宇宙，来自不同国家的工程师使用数字孪生作为通用平台共同设计新芯片。或者是虚拟工厂，在那里可以测试新的生产流程，而不会对真实设备造成风险。这些技术的潜在应用确实是无限的。
使用数字孪生的好处是显而易见的。首先，它无需为每次测试创建真实的原型，从而节省了时间和金钱。其次，数字模型将使详细研究物体的行为成为可能，这将有助于优化生产过程。最后，数字孪生可以轻松地与其他数字系统集成，为数据分析和自动化开辟新的可能性。
蒂姆·库克：许多人仍然无法解释什么是元宇宙
这位苹果首席执行官坚信，人们距离元宇宙还很遥远，如果你问他们元宇宙是什么，只有一小部分受访者能够回答。
“元宇宙应该被视为互联网的下一个阶段，包括Meta和Razer在内的多家公司已经投资了它的创建。但人们愿意在虚拟现实中度过很长时间吗？库克对虚拟现实的想法表示怀疑。
不过，有传言称，苹果正在开发一款新设备，该设备可能被称为“苹果扩展现实”(Apple Extended Reality，XR)。该产品的具体细节和使用的技术尚不清楚，但推测它可能充当增强现实功能。现实(AR)眼镜或结合虚拟和增强现实元素的小工具。
鉴于苹果的战略，这款新产品很可能会与该公司现有的设备和服务生态系统紧密集成，例如iPhone、iPad、Mac等。
让我们将iPhone如何彻底改变了人们对手机的看法或特斯拉如何改变我们对速度的看法进行比较。同样，替代现实和元宇宙中的工作将逐渐成为我们生活中熟悉的一部分。
“每个人都将能够使用VR眼镜作为他们的武器库中的常规工具，就像螺丝刀和钢丝钳一样。假设它可以让你在工作或学习过程中直接获得远程专家的即时支持和建议，”虚拟现实领域专家、传播者和区块链分析师弗拉基米尔·奥霍特尼科夫(Vladimir Okhotnikov)在谈到虚拟现实的前景时解释道。
想象一下，一位从事复杂设备工作的工程师每天可以通过虚拟现实眼镜与技术支持中心进行多次沟通。线路另一端的专家将能够与对话者大量查看相同的内容，并实时向他们提供必要的指示和建议。
Vladimir Okhotnikov强调，这种方法显着优化了工作流程，减少了设备停机时间并提高了整体效率。虚拟现实将不仅仅是娱乐，而且是提高生产力和客户服务的强大工具。然而，包括美国证券交易委员会在内的监管机构不应阻碍这一进程。监管机构最近一直试图让一切变得复杂。
数字孪生和元宇宙正在改变游戏规则
许多公司已经成功地将这种方法用于微电路的生产。例如，半导体制造公司GlobalFoundries使用它们来改进光刻工艺，三星电子则使用它们来优化芯片组装。结果令人印象深刻：提高产量、缩短生产周期并提高整体效率。
但事实证明这还不够。由于需求不断增长，美国正在创建一个专门机构CHIPS Manufacturing USA，以加速将数字孪生引入美国的芯片生产。政府为该项目拨款2.85亿美元，凸显了其对该行业的重要性。
美国商务部表示，该研究所将处理与数字孪生开发和应用相关的广泛任务。这包括科学研究、建立技术开发和测试平台、实施示范项目以及培训专家。计划与全国各地的大学、研究中心和制造公司密切合作。
CHIPS总监Eric Forsythe博士和副总监Michael McKittrick表示，数字孪生具有巨大的变革潜力：
“数字孪生使我们能够更快、更低成本地开发新产品，提高合适产品的质量和性能，并适应不断变化的市场需求。”
但这仅仅是开始。将数字孪生与人工智能和物联网(IoT)等其他尖端技术相结合，带来了一些真正绝佳的机遇。
想象一下“智能”工厂可以独立优化生产流程，预测和预防设备故障，并自主适应变化。
专家预测，到2030年，数字孪生在制造业中的使用将变得无处不在。这将使该行业的效率和竞争力达到一个全新的水平。
商务部长吉恩·雷蒙多(Gene Raimondo)表示，数字孪生不仅是另一个热门趋势，而且是可以从根本上改变制造方法的强大工具。CHIPS Manufacturing USA的创建是朝着广泛采用该技术和加强美国在全球半导体行业中的地位迈出的重要一步。
结论
数字孪生和元宇宙是同一枚硬币的两面，是数字技术发展的两个相互关联的方向。它们的协同作用为工业、科学和整个社会创造了新的机遇。
投资这些技术的开发，例如创建美国CHIPS制造公司，是对未来的投资。虚拟与现实紧密相连、相辅相成、相互促进的未来。未来，数字孪生不仅将成为芯片生产不可或缺的一部分，而且将成为我们生活许多其他领域不可或缺的一部分。
