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(zhù)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，新興應用雖未成熟，卻來(lái)勢洶洶。其中，AR/VR最為典型。據Digi-Capital統計顯示，預計到2020年AR/VR市值將達到1500億美元以上。另?yè)叩略谧钚碌慕y計報告中顯示，到2025年AR和VR硬件軟件營(yíng)收將達800億美元，如果從小眾市場(chǎng)走向大眾市場(chǎng)，年營(yíng)收最多可以達到1820億美元。對于IC企業(yè)而言，抓住AR/VR發(fā)展先機，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(mǎn)足AR/VR的應用需求?IC企業(yè)下一步需要做哪些準備，方能助力這一新興主力市場(chǎng)的發(fā)展?請看記者在采訪(fǎng)了多家IC業(yè)和AR/VR領(lǐng)域主流企業(yè)之后呈現獨家的報道。

　　AR/VR側重算法和顯示對芯片需求比手機要高

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

　　在芯片需求上，AR/VR與手機有所不同?！巴ㄐ殴δ苁鞘謾C芯片最為核心的模塊。而AR芯片要滿(mǎn)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)心對輸入信息的認知與理解，需要處理目標識別、定位、跟蹤和建模等人工智能和計算機視覺(jué)問(wèn)題，計算量大，對CPU和GPU有較高要求;有些應用可能還需要增加DSP、FPGA和定制芯片來(lái)滿(mǎn)足大運算量?！盇R眼鏡企業(yè)亮風(fēng)臺聯(lián)合創(chuàng )始人&COO唐榮興告訴記者。

　　對于VR硬件而言，“VR耳機會(huì )用到MCU、傳感器、音頻處理器。在傳感器上，需要實(shí)現位置、觸摸等功能?！盫R耳機企業(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)合作的手勢識別等傳感器。

　　當前，受制于半導體技術(shù)的影響，AR/VR硬件發(fā)展面臨一些瓶頸?！癡R講究體驗，需要在輕便的硬件上實(shí)現足夠的計算速度、存儲空間、傳輸速率和續航能力，這也需要芯片、傳感器、存儲器等IC的升級換代?！毖婊鸸し籆EO婁池表示。

　　與此同時(shí)，“一體機在移動(dòng)性和沉浸感的提升上有待于IC的升級優(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器不需外接PC或其他主機處理芯片就能達到很好的移動(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。沉浸感方面的難度表現在如何讓用戶(hù)真正通過(guò)身體去交互，而不是用鼠標、鍵盤(pán)、手柄去觸摸?！?/p>

　　IC廠(chǎng)商開(kāi)始關(guān)注AR/VR但重視程度不一

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

　　在半導體IP技術(shù)方面，“為實(shí)現移動(dòng)AR/VR對低功耗的需求，ARM的CPU與MaliGPU力推低功耗。同時(shí)，ARM推出一系列兼顧計算圖形能力與低功耗的處理器IP，如Cortex-A72、MaliT760、MaliT880?！盇RM業(yè)務(wù)產(chǎn)品線(xiàn)事業(yè)部負責人章立表示。據悉，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(cháng)的電池壽命。

　　此外，Imagination則推出視覺(jué)IP平臺，集GPU、PowerVR視覺(jué)平臺、圖像編解碼于一身，可為攝像頭應用節省功耗，還可為面部和手勢識別、增強實(shí)境技術(shù)等情景感知應用奠定基礎。

　　在SoC集成方案商環(huán)節，也有相應的AR/VR解決方案。據高通介紹，驍龍820能應用到AR/VR領(lǐng)域，可調度組合系統級芯片上不同的功能性?xún)群?，例如CPU、GPU和數字信號處理器內核，使用同一內核處理不同任務(wù)，可實(shí)現良好的性能。

　　英特爾的Edison開(kāi)發(fā)板也能夠應用在A(yíng)R/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(xiàn)功能的通用計算平臺，擁有1GRAM、4G內存以及Wi-Fi和藍牙功能。

　　MARVELL(美滿(mǎn))針對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，加速開(kāi)發(fā)進(jìn)度。同時(shí)，開(kāi)發(fā)一系列的北橋(計算)和南橋(連接)Mochi，組合出適合不同新興應用的虛擬SoC，借助端到端的平臺讓開(kāi)發(fā)者快速實(shí)現創(chuàng )意?！盡arvellSeeds產(chǎn)品市場(chǎng)總監LanceZheng告訴《智慧產(chǎn)品圈》記者。

　　除國外芯片企業(yè)在抓緊布局之外，國內芯片企業(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，頻率達到700MHz。不過(guò)，該GPU只能滿(mǎn)足對2K分辨率屏幕的支持。

　　君正當前主推的AR芯片為M200，基于VPU+ISP設計，基于M200平臺的智能眼鏡采用200mA電池即可實(shí)現兩個(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(guān)、體積和重量上跟普通眼鏡幾乎沒(méi)有區別?！北本┚悄苎坨R事業(yè)部總監劉睿指出。

　　針對AR/VR硬件對動(dòng)作的評估能力，目前也有相應解決方案。意法半導體(ST)已有測量距離的連接器件，第一代產(chǎn)品測量距離是40cm?！暗诙a(chǎn)品將在半年內推出，測距范圍是1米，AR/VR硬件對動(dòng)作的評估能力將得到提升?！盨T該產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)負責人JerryChang表示，“目前正在研發(fā)第三代產(chǎn)品，測距范圍將提升至2米以上，后續AR/VR的應用場(chǎng)景將更加多樣化?！?/p>

　　另外，針對AR/VR設備的延時(shí)問(wèn)題，IC企業(yè)正在著(zhù)力推出非接觸式高速數據和視頻傳輸技術(shù)。今年1月底，固態(tài)芯片連接器開(kāi)發(fā)商Keyssa推出這項技術(shù)?！翱蓪?shí)現低延時(shí)、低功耗來(lái)傳輸大數據，其采用極高頻，運轉速率達每秒6Gbits，耗電量低于無(wú)線(xiàn)式，可嵌入到任何設備中，設備之間只要互相‘貼近’，可以極快地速度傳輸數據?！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)應用領(lǐng)域?！?/p>

　　以往的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，一般是隨著(zhù)IC的更新?lián)Q代，隨后會(huì )帶動(dòng)市場(chǎng)應用。而當前則是市場(chǎng)應用驅動(dòng)技術(shù)的提升。對于A(yíng)R/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IC期待值大于滿(mǎn)意度雙方有效對接成關(guān)鍵

　　對于A(yíng)R/VR的發(fā)展應用，需要AR/VR領(lǐng)域與IC領(lǐng)域雙方充分地互動(dòng)對接才行。這樣，一方面能夠推動(dòng)AR/VR應用的快速普及，另一方面也為IC企業(yè)找到一個(gè)有力的戰略高地。

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

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

　　在A(yíng)R方面，“AR圖像識別、語(yǔ)音、手勢等計算需要大量運算資源，現有芯片的性能可能還不夠?！绷溜L(fēng)臺唐榮興表示，“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?！?/p>

　　VR對主控芯片綜合能力還有較大需求?！澳壳暗囊苿?dòng)端主控芯片技術(shù)基本能滿(mǎn)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)傳感器和存儲也需要進(jìn)一步優(yōu)化?！辟?lài)俊菘表示。

　　當前，已應用或可以預見(jiàn)的AR/VR應用領(lǐng)域主要包括娛樂(lè )、游戲、教育、醫療、新聞等領(lǐng)域。其實(shí)，AR/VR的應用領(lǐng)域更為廣闊?！笆謾C訴求是有限的，是基于人類(lèi)的信息訴求，極致體驗是‘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?，F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)限的應用可能，對IC技術(shù)提出了更高的要求，同時(shí)也意味著(zhù)一種機遇。吳雄昂表示：“我們很喜歡AR/VR，它需要很大的運算能力，這讓CPU的作用充分展現出來(lái)。而在手機上，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，還需要產(chǎn)業(yè)跨界意識和產(chǎn)業(yè)生態(tài)思維，方能在第一時(shí)間找準定位、捕捉到市場(chǎng)先機并快速行動(dòng)，從而成就新產(chǎn)業(yè)機遇下的最大贏(yíng)家。