元宇宙全球科技巨頭競爭新賽道
“元宇宙”被普遍理解為一個源于現(xiàn)實世界,與現(xiàn)實世界平行和相互影響的、可持續(xù)的虛擬世界,自有一套可以運行的機制,人們在其中以各種高自由度的手段進行娛樂、社交、生產(chǎn)生活。用Meta創(chuàng)始人扎克伯格的描述,“元宇宙”可以看作是移動互聯(lián)網(wǎng)的繼任者,一個具體化的互聯(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。
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。這是一個長期的過程,需要伴隨芯片算力提升、軟件設(shè)計引擎大眾化、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:平臺化軟件引擎降低了虛擬世界的創(chuàng)作門檻,促進元宇宙時代以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,也是元宇宙隨時可獲得性的保證;
4、交互技術(shù):VR/AR、腦機接口作為人與虛擬世界的連接器,極大地促進虛擬世界的沉浸性;
5、數(shù)據(jù)資產(chǎn)權(quán)屬與交易規(guī)則:區(qū)塊鏈和隱私計算技術(shù)實現(xiàn)便捷高效的權(quán)屬認證和數(shù)據(jù)資產(chǎn)化;
6、應(yīng)用場景:從游戲、辦公、會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:英偉達發(fā)布3D設(shè)計和協(xié)同平臺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算平臺、字節(jié)跳動布局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)布沉浸式會議活動系統(tǒng)瑤臺。
AR/VR設(shè)備元宇宙的入口和載體
如果說手機是移動互聯(lián)網(wǎng)時代重要的信息載體之一,那么AR/VR設(shè)備則是元宇宙時代(下一代互聯(lián)網(wǎng),Web3.0)的主要入口和載體。IDC數(shù)據(jù)報告顯示,2021年全球AR/VR設(shè)備出貨量達1123萬臺,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)模不斷擴大。在國內(nèi),傳統(tǒng)手機廠商華為、小米、OPPO、VIVO已經(jīng)打響了爭奪“元宇宙時代”入口之戰(zhàn)。2022年一季度,華為、小米、OPPO、VIVO四家手機廠商公布了13項與VR/AR有關(guān)的專利,涉及AR/VR基礎(chǔ)技術(shù)、外觀設(shè)計、光學(xué)顯示等多個領(lǐng)域。
AR/VR設(shè)備是實現(xiàn)元宇宙中感知、定位、交互、決策和執(zhí)行的重要載體,在這個過程中,顯示和計算是核心和基礎(chǔ)的功能,也是面臨的最大技術(shù)挑戰(zhàn),這必將帶動顯示和計算相關(guān)芯片廠商進行大幅技術(shù)升級和創(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,顯示效果不佳,且缺乏關(guān)鍵光學(xué)模組的整體設(shè)計,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。在計算芯片方面,要實現(xiàn)一滴水珠映射景物的逼真倒影、雪茄燃燒時煙霧彌漫的意境特效,都需要芯片的計算能力千萬倍的提升和圖像處理能力千萬級的擴展,元宇宙沉浸性的實現(xiàn),需要AR/VR設(shè)備中極其復(fù)雜、跨多種異構(gòu)計算平臺的強大算力作為支撐。
在顯示芯片領(lǐng)域,索尼因其產(chǎn)品的高規(guī)格而一家獨大。在CES 2022新聞發(fā)布會上,索尼正式公布了PSVR 2的細節(jié),包括眼動追蹤、4K HDR顯示屏和110°視場角。蘋果計劃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、軟件平臺和開發(fā)者工具方面進行合作。
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)始人李科奕先生認為,面對元宇宙這個新興市場,中國芯片企業(yè)如能快速布局、不斷創(chuàng)新、深耕技術(shù),將有機會實現(xiàn)超越。
據(jù)李科奕介紹,元禾半導(dǎo)體的研發(fā)團隊在顯示技術(shù)上實現(xiàn)了原創(chuàng)性的突破,如獨立RGB發(fā)光技術(shù)、更高的光源亮度、更低的功耗、更高的對比度、更低的成本等,能帶給終端消費者更優(yōu)的近眼顯示產(chǎn)品體驗,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)團隊長期從事全自主知識產(chǎn)權(quán)的異構(gòu)架構(gòu)芯片設(shè)計,可實現(xiàn)CPU/DSP/GPU和AI之間高效的協(xié)同計算,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)將顯示和計算融合設(shè)計的芯片公司,使得計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。
元宇宙時代已經(jīng)來臨,人類正在進入現(xiàn)實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遇,對于元宇宙的入口和載體——AR/VR設(shè)備市場來說,顯示和計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,相信會有更多企業(yè)在這廣闊而高度競爭的市場中脫穎而出。
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