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中国企业进军AR芯片市场提升元宇宙时代核心竞争力

元——,全球科技巨头角逐的新赛道。

“超宇宙”一般被理解为一个可持续的虚拟世界,它源于现实世界,与现实世界平行并相互作用,有自己的一套运行机制,人们可以在其中以各种方式高度自由地娱乐、社交、生产和生活。正如Meta的创始人扎克伯格所描述的,“元宇宙”可以被视为移动互联网的继承者,一个具体的互联网,在这里你不仅可以观看内容,而且你身处其中,这是在2D平面应用中无法获得的生活体验。

元宇宙的特点体现在沉浸感和用户创造内容(UGC)的推广上。这是一个长期的过程,需要伴随着芯片计算能力的提升、软件设计引擎的普及、AR/VR等交互设备的便利、叠加区块链技术和去中心化应用生态的不断发展,才能达到最终的形态。

宇宙元形态的完善需要以下六种能力大幅提升:3360

1.GPU/CPU/AI等计算芯片的功能扩展和性能提升;

2.算法:平台软件引擎降低虚拟世界创作门槛,促进元宇宙时代基于UGC的内容繁荣;

3.5G通信的低时延是保证沉浸感的重要因素,也是元宇宙随时可用的保障;

4.交互技术:VR/AR和脑机接口,作为人与虚拟世界的连接器,极大地促进了虚拟世界的沉浸感;

5.数据资产所有权和交易规则3360区块链和隐私计算技术实现便捷高效的所有权认证和数据资产化;

6.应用场景:从游戏、办公、展览到人们生活的方方面面。

围绕元宇宙的六大要素,全球科技巨头正在加速入局:英伟达发布3D设计与协作平台OmniverseMeta发布体感手套和新的类皮肤材料;苹果今年推出AR耳机;微软提出沉浸式办公计划;高通布局下一代计算平台;字节跳动布局AR/VR技术;Roblox推出超宇宙教育;百度推出元宇宙社交APP Xirang网易发布了沉浸式会议活动系统瑶台。

AR/VR设备的入口和载体3354元宇宙

如果说手机是移动互联网时代重要的信息载体之一,那么AR/VR设备就是超宇宙时代(下一代互联网,Web3.0)的主要入口和载体。IDC数据报告显示,2021年全球AR/VR设备出货量达1123万台,同比增长92.1%。AR/VR设备出货量处于高速增长阶段,市场规模不断扩大。在国内,传统手机厂商华为、小米、OPPO、VIVO已经开始了“超宇宙时代”的入口之战。2022年第一季度,华为、小米、OPPO、VIVO四家手机厂商公布了13项与VR/AR相关的专利,涉及AR/VR基础技术、设计、光学显示等领域。

AR/VR设备是在元宇宙中实现感知、定位、交互、决策和执行的重要载体。在这个过程中,显示和计算是最核心、最基础的功能,也是最大的技术挑战,必将带动显示和计算相关芯片厂商进行实质性的技术升级和创新。

显示芯片——AR/VR显示功能的核心

在显示芯片方面,目前市场上AR/VR设备的显示芯片功能较弱,显示效果较差,缺乏关键光模块的整体设计,导致产品体积大,佩戴感差,无法满足未来大视角、高分辨率、高刷新率、低功耗、便携佩戴等使用需求。至于计算芯片,要实现一滴水映射出的场景的逼真反映和烟熏雪茄燃烧的特殊艺术效果,需要将芯片的计算能力提高千万倍,将图像处理能力扩展千万级。元宇宙沉浸感的实现需要AR/VR设备极其复杂的计算能力和跨各种异构计算的能力

在显示芯片领域,索尼因为规格高而占据优势。在CES 2022新闻发布会上,索尼正式公布了PSVR 2的细节,包括眼球追踪、4K HDR显示屏和110视角。苹果第四季度计划发布其首款AR头戴设备,该设备也将配备索尼的4K微有机发光二极管显示器。在AR/VR设备市场,高通是AR/VR计算芯片的主流供应商之一,其骁龙XR系列和骁龙8系列处理器成为Pico、Quest等主流AR/VR设备的选择。2022年2月,高通首席执行官Cristiano Amon宣布与国内AR/VR领导者Pico及其母公司字节跳动建立重要合作伙伴关系。双方将在XR(AR/VR)硬件设备、软件平台、开发者工具等方面展开合作。

中国企业进入AR/VR核心芯片市场

AR/VR核心芯片技术门槛高,开发难度大。但在元宇宙背景下,未来市场空间巨大,全球芯片巨头都在加紧布局。在这样的竞争环境下,中国芯片企业是否也能占据一席之地甚至有望胜出?

关于这个问题,国内首家从事AR/VR核心芯片设计研发的公司——元和(广州)半导体科技有限公司(以下简称“元和半导体”)创始人李可振先生认为,面对超宇宙这个新兴市场,如果中国芯片企业能够快速布局、创新、深化

耕技术,将有机会实现超越。

据李科奕介绍,元禾半导体的研发团队在显示技术上实现了原创性的突破,如独立RGB发光技术、更高的光源亮度、更低的功耗、更高的对比度、更低的成本等,能带给终端消费者更优的近眼显示产品体验,完全有可能成为未来AR/VR光学显示领域的主流技术。

其次,元禾半导体研发团队长期从事全自主知识产权的异构架构芯片设计,可实现CPU/DSP/GPU和AI之间高效的协同计算,并且让AR/VR软件开发门槛大幅降低,有利于AR/VR生态的建立。此外,元禾半导体也是国际上极少数将显示和计算融合设计的芯片公司,使得计算与显示芯片之间产生大幅改善性能、降低成本的协同效益。

元宇宙时代已经来临,人类正在进入现实世界和虚拟世界的融合场景,新的生产和生活模式也带来了新的市场和机遇,对于元宇宙的入口和载体——AR/VR设备市场来说,显示和计算芯片是其核心引擎,具有极高的技术壁垒和开发难度。在元禾半导体之后,一定会有更多的中国芯片企业参与竞争和创新,中国企业不断加大研发力度,加深市场理解,注重生态建设和产业链协同,相信会有更多企业在这广阔而高度竞争的市场中脱颖而出。

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