究竟AR/VR需要怎樣的IC？企業(yè)要如何助力市場(chǎng)的發(fā)展？

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)浪潮的不斷推動(dòng)，IC業(yè)變遷正在悄然進(jìn)行。原有的主力軍手機(jī)市場(chǎng)已趨于飽和，可穿戴等智能產(chǎn)品還未真正接力。相比而言，新興應(yīng)用雖未成熟，卻來(lái)勢(shì)洶洶。其中，AR/VR最為典型。據(jù)Digi-Capital統(tǒng)計(jì)顯示，預(yù)計(jì)到2020年AR/VR市值將達(dá)到1500億美元以上。另?yè)?jù)高德在最新的統(tǒng)計(jì)報(bào)告中顯示，到2025年AR和VR硬件軟件營(yíng)收將達(dá)800億美元，如果從小眾市場(chǎng)走向大眾市場(chǎng)，年?duì)I收最多可以達(dá)到1820億美元。對(duì)于IC企業(yè)而言，抓住AR/VR發(fā)展先機(jī)，將在下一輪的產(chǎn)業(yè)浪潮中笑傲江湖。

　　究竟AR/VR需要怎樣的IC?IC企業(yè)目前有哪些技術(shù)方案，能否滿足AR/VR的應(yīng)用需求?IC企業(yè)下一步需要做哪些準(zhǔn)備，方能助力這一新興主力市場(chǎng)的發(fā)展?請(qǐng)看記者在采訪了多家IC業(yè)和AR/VR領(lǐng)域主流企業(yè)之后呈現(xiàn)獨(dú)家的報(bào)道。

　　AR/VR側(cè)重算法和顯示對(duì)芯片需求比手機(jī)要高

　　對(duì)AR/VR想要快速地從行業(yè)應(yīng)用走向大眾應(yīng)用，主要取決于產(chǎn)品體驗(yàn)，體驗(yàn)效果好則很容易走向大眾;而這種良好的體驗(yàn)效果，則依賴(lài)于IC如CPU、GPU、音視頻處理、傳感器、顯示驅(qū)動(dòng)IC等的全力“配合”。

　　在芯片需求上，AR/VR與手機(jī)有所不同?！巴ㄐ殴δ苁鞘謾C(jī)芯片最為核心的模塊。而AR芯片要滿足的功能排序是CV/AI算法>顯示>通信(CV為ComputerVision，AI為ArtificialIntelligence)。AR更關(guān)心對(duì)輸入信息的認(rèn)知與理解，需要處理目標(biāo)識(shí)別、定位、跟蹤和建模等人工智能和計(jì)算機(jī)視覺(jué)問(wèn)題，計(jì)算量大，對(duì)CPU和GPU有較高要求;有些應(yīng)用可能還需要增加DSP、FPGA和定制芯片來(lái)滿足大運(yùn)算量?！盇R眼鏡企業(yè)亮風(fēng)臺(tái)聯(lián)合創(chuàng)始人&COO唐榮興告訴記者。

　　對(duì)于VR硬件而言，“VR耳機(jī)會(huì)用到MCU、傳感器、音頻處理器。在傳感器上，需要實(shí)現(xiàn)位置、觸摸等功能。”VR耳機(jī)企業(yè)Coolhear創(chuàng)始人兼CEO李斌告訴《智慧產(chǎn)品圈》記者。

　　此外，VR頭盔根據(jù)不同需求集成不同傳感器。從事移動(dòng)VR生態(tài)的NibiruCEO賴(lài)俊菘指出，這主要包括九軸陀螺儀、紅外定位傳感器、眼球追蹤傳感器，甚至像Nibiru與視友合作的腦電波、與微動(dòng)合作的手勢(shì)識(shí)別等傳感器。

　　當(dāng)前，受制于半導(dǎo)體技術(shù)的影響，AR/VR硬件發(fā)展面臨一些瓶頸。“VR講究體驗(yàn)，需要在輕便的硬件上實(shí)現(xiàn)足夠的計(jì)算速度、存儲(chǔ)空間、傳輸速率和續(xù)航能力，這也需要芯片、傳感器、存儲(chǔ)器等IC的升級(jí)換代?！毖婊鸸し籆EO婁池表示。

　　與此同時(shí)，“一體機(jī)在移動(dòng)性和沉浸感的提升上有待于IC的升級(jí)優(yōu)化?！睈?ài)客科技COO孫濤指出，“移動(dòng)性方面的難度是如何讓機(jī)器不需外接PC或其他主機(jī)處理芯片就能達(dá)到很好的移動(dòng)性以及處理、顯示和交互效果。同時(shí)，如芯片處理能力高，散熱量就比較大，會(huì)影響移動(dòng)性的體驗(yàn)。沉浸感方面的難度表現(xiàn)在如何讓用戶真正通過(guò)身體去交互，而不是用鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、手柄去觸摸?！?/p>

　　IC廠商開(kāi)始關(guān)注AR/VR但重視程度不一

　　AR/VR的應(yīng)用起量如此依賴(lài)于IC，而IC企業(yè)是否已做好準(zhǔn)備了呢?

　　在半導(dǎo)體IP技術(shù)方面，“為實(shí)現(xiàn)移動(dòng)AR/VR對(duì)低功耗的需求，ARM的CPU與MaliGPU力推低功耗。同時(shí)，ARM推出一系列兼顧計(jì)算圖形能力與低功耗的處理器IP，如Cortex-A72、MaliT760、MaliT880。”ARM業(yè)務(wù)產(chǎn)品線事業(yè)部負(fù)責(zé)人章立表示。據(jù)悉，今年1月ARM還推出4K移動(dòng)顯示處理器，可支持全高清(1920x1080像素)以及更高的分辨率，同時(shí)保持圖像質(zhì)量和更長(zhǎng)的電池壽命。

　　此外，Imagination則推出視覺(jué)IP平臺(tái)，集GPU、PowerVR視覺(jué)平臺(tái)、圖像編解碼于一身，可為攝像頭應(yīng)用節(jié)省功耗，還可為面部和手勢(shì)識(shí)別、增強(qiáng)實(shí)境技術(shù)等情景感知應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

　　在SoC集成方案商環(huán)節(jié)，也有相應(yīng)的AR/VR解決方案。據(jù)高通介紹，驍龍820能應(yīng)用到AR/VR領(lǐng)域，可調(diào)度組合系統(tǒng)級(jí)芯片上不同的功能性?xún)?nèi)核，例如CPU、GPU和數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)核，使用同一內(nèi)核處理不同任務(wù)，可實(shí)現(xiàn)良好的性能。

　　英特爾的Edison開(kāi)發(fā)板也能夠應(yīng)用在AR/VR方面。英特爾介紹，這是一款已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成的、具備無(wú)線功能的通用計(jì)算平臺(tái)，擁有1GRAM、4G內(nèi)存以及Wi-Fi和藍(lán)牙功能。

　　MARVELL(美滿)針對(duì)VR產(chǎn)業(yè)的策略是，“基于Mochi的VirtualSoC建立優(yōu)化的開(kāi)發(fā)者平臺(tái)，加速開(kāi)發(fā)進(jìn)度。同時(shí)，開(kāi)發(fā)一系列的北橋(計(jì)算)和南橋(連接)Mochi，組合出適合不同新興應(yīng)用的虛擬SoC，借助端到端的平臺(tái)讓開(kāi)發(fā)者快速實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意?！盡arvellSeeds產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)LanceZheng告訴《智慧產(chǎn)品圈》記者。

　　除國(guó)外芯片企業(yè)在抓緊布局之外，國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)也在發(fā)力。聯(lián)發(fā)科主推的HelioX20集成了ARMMali-T880MP4圖形處理單元，頻率達(dá)到700MHz。不過(guò)，該GPU只能滿足對(duì)2K分辨率屏幕的支持。

　　君正當(dāng)前主推的AR芯片為M200，基于VPU+ISP設(shè)計(jì)，基于M200平臺(tái)的智能眼鏡采用200mA電池即可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)小時(shí)的視頻錄像。同時(shí)，君正正在研發(fā)下一代AR芯片?！跋乱淮鶤R芯片將會(huì)把芯片面積做到更小，功耗做到更低，性能還將翻倍，此外將大幅降低電路板面積。因而采用新芯片方案的智能眼鏡將在外觀、體積和重量上跟普通眼鏡幾乎沒(méi)有區(qū)別?！北本┚悄苎坨R事業(yè)部總監(jiān)劉睿指出。

　　針對(duì)AR/VR硬件對(duì)動(dòng)作的評(píng)估能力，目前也有相應(yīng)解決方案。意法半導(dǎo)體(ST)已有測(cè)量距離的連接器件，第一代產(chǎn)品測(cè)量距離是40cm。“第二代產(chǎn)品將在半年內(nèi)推出，測(cè)距范圍是1米，AR/VR硬件對(duì)動(dòng)作的評(píng)估能力將得到提升?！盨T該產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)負(fù)責(zé)人JerryChang表示，“目前正在研發(fā)第三代產(chǎn)品，測(cè)距范圍將提升至2米以上，后續(xù)AR/VR的應(yīng)用場(chǎng)景將更加多樣化?！?/p>

　　另外，針對(duì)AR/VR設(shè)備的延時(shí)問(wèn)題，IC企業(yè)正在著力推出非接觸式高速數(shù)據(jù)和視頻傳輸技術(shù)。今年1月底，固態(tài)芯片連接器開(kāi)發(fā)商Keyssa推出這項(xiàng)技術(shù)?！翱蓪?shí)現(xiàn)低延時(shí)、低功耗來(lái)傳輸大數(shù)據(jù)，其采用極高頻，運(yùn)轉(zhuǎn)速率達(dá)每秒6Gbits，耗電量低于無(wú)線式，可嵌入到任何設(shè)備中，設(shè)備之間只要互相‘貼近’，可以極快地速度傳輸數(shù)據(jù)?！逼銫EOEricAlmgren告訴《智慧產(chǎn)品圈》記者，“AR/VR是我們關(guān)注的重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域?！?/p>

　　以往的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，一般是隨著IC的更新?lián)Q代，隨后會(huì)帶動(dòng)市場(chǎng)應(yīng)用。而當(dāng)前則是市場(chǎng)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)技術(shù)的提升。對(duì)于AR/VR，一些IC企業(yè)雖已給予重視和跟進(jìn)，但從整個(gè)IC業(yè)來(lái)看，還未集體發(fā)力，只有重視程度高的企業(yè)在推進(jìn)。

　　AR/VR企業(yè)對(duì)IC期待值大于滿意度雙方有效對(duì)接成關(guān)鍵

　　對(duì)于AR/VR的發(fā)展應(yīng)用，需要AR/VR領(lǐng)域與IC領(lǐng)域雙方充分地互動(dòng)對(duì)接才行。這樣，一方面能夠推動(dòng)AR/VR應(yīng)用的快速普及，另一方面也為IC企業(yè)找到一個(gè)有力的戰(zhàn)略高地。

　　ARM全球執(zhí)行副總裁兼大中華區(qū)總裁吳雄昂對(duì)此表示：“每一個(gè)新應(yīng)用的出現(xiàn)，都需要很多創(chuàng)新的技術(shù)，而不是現(xiàn)有技術(shù)的拼湊。物聯(lián)網(wǎng)到來(lái)后，新興應(yīng)用與新技術(shù)交*在一起一定會(huì)產(chǎn)生火花?！?/p>

　　對(duì)于目前的IC解決方案，AR/VR企業(yè)的期待值大于滿意度。焰火工坊婁池認(rèn)為，手機(jī)芯片廠的每代產(chǎn)品立項(xiàng)到研發(fā)都需要幾年時(shí)間，一些最近的IC解決方案是在項(xiàng)目晚期針對(duì)AR/VR做了優(yōu)化，并不是專(zhuān)門(mén)針對(duì)VR應(yīng)用推出的方案。

　　在AR方面，“AR圖像識(shí)別、語(yǔ)音、手勢(shì)等計(jì)算需要大量運(yùn)算資源，現(xiàn)有芯片的性能可能還不夠。”亮風(fēng)臺(tái)唐榮興表示，“面向AR/VR硬件的芯片技術(shù)需要向‘四更’方向努力：體積更小、傳輸更快、功耗更低、能力更強(qiáng)。”

　　VR對(duì)主控芯片綜合能力還有較大需求。“目前的移動(dòng)端主控芯片技術(shù)基本能滿足AR/VR的硬件發(fā)展需求，但是還存在較大的提升空間。在保證功耗的情況下，主控的CPU處理能力、圖形渲染能力以及各模塊之間的傳輸帶寬都需要進(jìn)一步提升。同時(shí)傳感器和存儲(chǔ)也需要進(jìn)一步優(yōu)化?！辟?lài)俊菘表示。

　　當(dāng)前，已應(yīng)用或可以預(yù)見(jiàn)的AR/VR應(yīng)用領(lǐng)域主要包括娛樂(lè)、游戲、教育、醫(yī)療、新聞等領(lǐng)域。其實(shí)，AR/VR的應(yīng)用領(lǐng)域更為廣闊。“手機(jī)訴求是有限的，是基于人類(lèi)的信息訴求，極致體驗(yàn)是‘更快、更久、更薄’;而AR/VR承載的訴求是無(wú)限的，做到‘以假亂真’的體驗(yàn)。現(xiàn)在看來(lái)，硬件范疇只是與眼睛、手腳有關(guān)，未來(lái)可能與神經(jīng)、大腦甚至心性有關(guān)?！睈?ài)客科技COO孫濤表示。

　　AR/VR無(wú)限的應(yīng)用可能，對(duì)IC技術(shù)提出了更高的要求，同時(shí)也意味著一種機(jī)遇。吳雄昂表示：“我們很喜歡AR/VR，它需要很大的運(yùn)算能力，這讓CPU的作用充分展現(xiàn)出來(lái)。而在手機(jī)上，通訊功能只是一部分，CPU都在給照相等功能做支持了?！?/p>

　　物聯(lián)網(wǎng)正在引發(fā)新一輪的產(chǎn)業(yè)變遷，企業(yè)不僅需要在技術(shù)上有優(yōu)勢(shì)，還需要產(chǎn)業(yè)跨界意識(shí)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)思維，方能在第一時(shí)間找準(zhǔn)定位、捕捉到市場(chǎng)先機(jī)并快速行動(dòng)，從而成就新產(chǎn)業(yè)機(jī)遇下的最大贏家。