数字孪生技术是前沿数字化手段，构建物理实体虚拟复制品，深度模拟、精准预测并优化其全生命周期。在工业制造中革新生产模式，于智慧城市里充当智慧大脑调控各方，在医疗健康领域助力个性化医疗。以强大计算与智能算法，精准回溯过往、预见未来，为多领域提供高效智能解决方案，正引领全球行业迈向数字化未来，是推动科技与社会发展的关键力量。

作为连接物理世界与虚拟世界的桥梁，近年来数字孪生技术在全球范围内取得了不错的进展。

数字孪生技术在国外的应用现状

数字孪生技术在国外的应用范围不断拓展。在工业领域，如美国的通用电气、德国的西门子等公司，将数字孪生应用于制造业的生产流程优化、设备预测性维护等方面，通过建立产品和生产系统的数字孪生模型，提高生产效率、降低成本。在交通领域，通过构建交通系统的数字孪生体，模拟和优化交通流量，提升城市交通的运行效率 。据 marketsandmarkets 的报告，实施物联网项目的组织中有 13% 已经在使用数字孪生，而 62% 正在建立数字孪生使用或计划这样做。从市场规模来看，预计到 2025 年将增长到 358 亿美元，复合年增长率为 37.8%。未来，数字孪生技术将与 5G、边缘计算、区块链等新兴技术深度融合，实现更高效的数据传输、处理和共享，进一步提升数字孪生模型的实时性和准确性。同时，人工智能和机器学习技术的不断发展也将为数字孪生模型的优化和决策提供更强大的支持。

数字孪生技术在国内的应用现状

国内数字孪生行业在政策扶持与技术推进下蓬勃发展。据中商产业研究院《2025-2030 年中国数字孪生行业调研分析及投资前景研究预测报告》，中国数字孪生解决方案市场规模在 2019 年达 27 亿元，至 2023 年已攀升至 107 亿元，2019 至 2023 年复合年增长率达 40.8%，超越全球市场增速。预估 2024 年其规模将续升至 149 亿元，2025 年更是有望跃至 214 亿元，彰显出强劲的增长势头与广阔前景，成为备受瞩目的新兴领域，吸引着众多投资者与企业的目光聚焦。

数字孪生发展的挑战

数字孪生技术在国内的应用场景也不断拓展，从最初的单点探索应用逐渐转向行业全生命周期的全面渗透。智慧城市建设中借助无人机群采集数据构建模型助力智慧管理，工业生产里用于设备监测、故障预判及远程操控等，应用范围越发广泛。随着业务的发展，数字孪生技术也遇到了诸多瓶颈，包括数据安全、终端硬件性能不佳、程序兼容性差、部署成本高等。

1. 数据安全风险

数字孪生中接入大量实景、实测数据，其数据量大且价值高，易遭网络攻击，目前主要通过内网部署的方式物理层面与外界互联网隔离，亟待加强完善安全防护体系保障数据安全，以使高精度大模型的三维可视化场景，真正应用在日常业务管理系统中。

2. 硬件性能不佳

数字孪生大场景需整合大量实时及模型信息，三维可视化程序处理海量数据对硬件要求极高，如呈现大型城市模型，普通计算机易运行缓慢影响体验和效率。场景开发完要与业务管理系统集成，达成复杂高精度和轻量泛终端的兼容互补，以更好发挥数字孪生价值。

3. 程序兼容性差

数字孪生系统需与 ERP、MES 等其他信息系统集成交互来助力决策，可三维可视化程序与之互操作性有限，难无缝传输、共享数据，影响系统整体效能。

4. 部署成本过高

数字孪生大场景运行需要高性能的算力支撑，而在实际业务中，作为使用者的客户终端硬件配置往往达不到要求，无法运行日益更新迭代的三维可视化程序。即便能顺利运行操作，单点下载部署的方式，也大大增加了部署更新的成本。

实时云渲染开拓数字孪生新场景

实时云渲染技术作为目前数字孪生行业的重要技术栈，可以顺利解决诸多关键问题，通过利用几乎无限的服务器端计算能力，用户可以访问真实的3D/XR内容，并使用轻量级终端与之交互，在没有繁重本地资源的情况下实现无缝性能。实时云渲染技术彻底打破数字孪生原有的业务发展模式，从单一单点的项目向整体解决方案延伸。

实时云渲染技术能够依靠云端计算资源实现高效的图形渲染与处理，是推动 XR 技术在实际应用中落地的关键云基础设施。Paraverse平行云的标杆产品LarkXR 是当前市场上云渲染解决方案中应用最为广泛的一种，极大地提升了 XR 应用的上云速度。基于LarkXR无需再为本地计算资源的限制而担忧，终端用户也因此不再受时间、地点、设备性能等客观条件的束缚，能够随时随地访问 XR 应用。