元宇宙全球科技巨頭競爭新賽道

“元宇宙”被普遍理解為一個(gè)源于現(xiàn)實(shí)世界，與現(xiàn)實(shí)世界平行和相互影響的、可持續(xù)的虛擬世界，自有一套可以運(yùn)行的機(jī)制，人們?cè)谄渲幸愿鞣N高自由度的手段進(jìn)行娛樂、社交、生產(chǎn)生活。用Meta創(chuàng)始人扎克伯格的描述，“元宇宙”可以看作是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的繼任者，一個(gè)具體化的互聯(lián)網(wǎng)，不只是觀看內(nèi)容，而且你就身在其中，是在2D平面應(yīng)用上無法獲得的生活體驗(yàn)。

元宇宙的特征體現(xiàn)在沉浸性以及用戶創(chuàng)造內(nèi)容（UGC）的提升。這是一個(gè)長期的過程，需要伴隨芯片算力提升、軟件設(shè)計(jì)引擎大眾化、AR/VR等交互設(shè)備的便利化，疊加區(qū)塊鏈技術(shù)以及去中心化應(yīng)用生態(tài)的不斷發(fā)展，才能達(dá)到最終的形態(tài)。

元宇宙形態(tài)的完善需要以下六方面能力的大幅度提升：

1、算力：GPU/CPU/AI等算力芯片的功能拓展與性能提升；

2、算法：平臺(tái)化軟件引擎降低了虛擬世界的創(chuàng)作門檻，促進(jìn)元宇宙時(shí)代以UGC為主的內(nèi)容繁榮；

3、通信：5G低延遲是確保沉浸性的重要因素，也是元宇宙隨時(shí)可獲得性的保證；

4、交互技術(shù)：VR/AR、腦機(jī)接口作為人與虛擬世界的連接器，極大地促進(jìn)虛擬世界的沉浸性；

5、數(shù)據(jù)資產(chǎn)權(quán)屬與交易規(guī)則：區(qū)塊鏈和隱私計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)便捷高效的權(quán)屬認(rèn)證和數(shù)據(jù)資產(chǎn)化；

6、應(yīng)用場景：從游戲、辦公、會(huì)展到人們生活的方方面面。

圍繞元宇宙的六大能力要素，全球科技巨頭正在加速入場：英偉達(dá)發(fā)布3D設(shè)計(jì)和協(xié)同平臺(tái)Omniverse、Meta發(fā)布體感手套與類似皮膚新材料、蘋果年內(nèi)推出AR頭戴裝置、微軟提出沉浸式辦公方案、高通布局打造下一代計(jì)算平臺(tái)、字節(jié)跳動(dòng)布局AR/VR技術(shù)、Roblox發(fā)力元宇宙教育、百度上線元宇宙社交APP希壤、網(wǎng)易發(fā)布沉浸式會(huì)議活動(dòng)系統(tǒng)瑤臺(tái)。

AR/VR設(shè)備元宇宙的入口和載體

如果說手機(jī)是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代重要的信息載體之一，那么AR/VR設(shè)備則是元宇宙時(shí)代（下一代互聯(lián)網(wǎng)，Web3.0）的主要入口和載體。IDC數(shù)據(jù)報(bào)告顯示，2021年全球AR/VR設(shè)備出貨量達(dá)1123萬臺(tái)，同比增長92.1%，AR/VR設(shè)備的出貨量處于高速增長的階段，市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。在國內(nèi)，傳統(tǒng)手機(jī)廠商華為、小米、OPPO、VIVO已經(jīng)打響了爭奪“元宇宙時(shí)代”入口之戰(zhàn)。2022年一季度，華為、小米、OPPO、VIVO四家手機(jī)廠商公布了13項(xiàng)與VR/AR有關(guān)的專利，涉及AR/VR基礎(chǔ)技術(shù)、外觀設(shè)計(jì)、光學(xué)顯示等多個(gè)領(lǐng)域。

AR/VR設(shè)備是實(shí)現(xiàn)元宇宙中感知、定位、交互、決策和執(zhí)行的重要載體，在這個(gè)過程中，顯示和計(jì)算是核心和基礎(chǔ)的功能，也是面臨的最大技術(shù)挑戰(zhàn)，這必將帶動(dòng)顯示和計(jì)算相關(guān)芯片廠商進(jìn)行大幅技術(shù)升級(jí)和創(chuàng)新。

顯示芯片AR/VR顯示功能的核心

在顯示芯片方面，目前市場上的AR/VR設(shè)備顯示芯片功能不強(qiáng)，顯示效果不佳，且缺乏關(guān)鍵光學(xué)模組的整體設(shè)計(jì)，導(dǎo)致產(chǎn)品體積過大、配戴感不佳，無法滿足未來大視場角、高分辨率、高刷新率、低功耗、便攜配戴等使用需求。在計(jì)算芯片方面，要實(shí)現(xiàn)一滴水珠映射景物的逼真倒影、雪茄燃燒時(shí)煙霧彌漫的意境特效，都需要芯片的計(jì)算能力千萬倍的提升和圖像處理能力千萬級(jí)的擴(kuò)展，元宇宙沉浸性的實(shí)現(xiàn)，需要AR/VR設(shè)備中極其復(fù)雜、跨多種異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)的強(qiáng)大算力作為支撐。

在顯示芯片領(lǐng)域，索尼因其產(chǎn)品的高規(guī)格而一家獨(dú)大。在CES 2022新聞發(fā)布會(huì)上，索尼正式公布了PSVR 2的細(xì)節(jié)，包括眼動(dòng)追蹤、4K HDR顯示屏和110°視場角。蘋果計(jì)劃Q4發(fā)布旗下首款A(yù)R頭顯設(shè)備，也將搭載索尼的4K Micro OLED顯示屏。在AR/VR設(shè)備市場，高通是主流的AR/VR計(jì)算芯片供應(yīng)商之一，其驍龍XR系列和驍龍8系列處理器成為了Pico、Quest等主流AR/VR設(shè)備的選擇。2022年2月，高通首席執(zhí)行官克里斯蒂亞諾·安蒙（Cristiano Amon）宣布與國產(chǎn)AR/VR龍頭Pico及其母公司字節(jié)跳動(dòng)建立重要伙伴關(guān)系，雙方將就XR（AR/VR）硬件設(shè)備、軟件平臺(tái)和開發(fā)者工具方面進(jìn)行合作。

中國企業(yè)入局AR/VR核心芯片市場

AR/VR核心芯片技術(shù)門檻高、開發(fā)難度大，但在元宇宙的背景下，未來市場空間巨大，全球芯片巨頭都在加緊布局，在這樣的競爭環(huán)境下，中國芯片企業(yè)是否也能占據(jù)一席之地，甚至有望勝出？

就此問題，國內(nèi)第一家從事AR/VR核心芯片設(shè)計(jì)研發(fā)的元禾（廣州）半導(dǎo)體科技有限公司（以下簡稱“元禾半導(dǎo)體”）的創(chuàng)始人李科奕先生認(rèn)為，面對(duì)元宇宙這個(gè)新興市場，中國芯片企業(yè)如能快速布局、不斷創(chuàng)新、深耕技術(shù)，將有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)超越。

據(jù)李科奕介紹，元禾半導(dǎo)體的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在顯示技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了原創(chuàng)性的突破，如獨(dú)立RGB發(fā)光技術(shù)、更高的光源亮度、更低的功耗、更高的對(duì)比度、更低的成本等，能帶給終端消費(fèi)者更優(yōu)的近眼顯示產(chǎn)品體驗(yàn)，完全有可能成為未來AR/VR光學(xué)顯示領(lǐng)域的主流技術(shù)。

其次，元禾半導(dǎo)體研發(fā)團(tuán)隊(duì)長期從事全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的異構(gòu)架構(gòu)芯片設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)CPU/DSP/GPU和AI之間高效的協(xié)同計(jì)算，并且讓AR/VR軟件開發(fā)門檻大幅降低，有利于AR/VR生態(tài)的建立。此外，元禾半導(dǎo)體也是國際上極少數(shù)將顯示和計(jì)算融合設(shè)計(jì)的芯片公司，使得計(jì)算與顯示芯片之間產(chǎn)生大幅改善性能、降低成本的協(xié)同效益。

元宇宙時(shí)代已經(jīng)來臨，人類正在進(jìn)入現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界的融合場景，新的生產(chǎn)和生活模式也帶來了新的市場和機(jī)遇，對(duì)于元宇宙的入口和載體——AR/VR設(shè)備市場來說，顯示和計(jì)算芯片是其核心引擎，具有極高的技術(shù)壁壘和開發(fā)難度。在元禾半導(dǎo)體之后，一定會(huì)有更多的中國芯片企業(yè)參與競爭和創(chuàng)新，中國企業(yè)不斷加大研發(fā)力度，加深市場理解，注重生態(tài)建設(shè)和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，相信會(huì)有更多企業(yè)在這廣闊而高度競爭的市場中脫穎而出。