高通拿下字節背后：五大芯片巨頭斗法元宇宙

作者 |  高歌
編輯 |  Panken芯東西3月1日報道，昨日的巴塞羅那MWC世界移動(dòng)通信大會(huì )上，高通CEO克里斯蒂亞諾·安蒙（Cristiano Amon）宣布和字節跳動(dòng)合作，對XR（AR/VR）設備、軟件平臺、開(kāi)發(fā)者工具等進(jìn)行開(kāi)發(fā)。作為安蒙欽點(diǎn)的元宇宙鑰匙，XR平臺已成為高通的重要發(fā)展方向。盡管元宇宙概念短期內難以實(shí)現，也催生了很多靠著(zhù)炒作概念興起的泡沫，但較為先進(jìn)、包容的概念在技術(shù)上卻切實(shí)的為芯片行業(yè)帶來(lái)了發(fā)展的機會(huì )和目標。調研機構TrendForce曾提到元宇宙比網(wǎng)絡(luò )世界更為復雜，需要更強大的數據運算核心、傳輸龐大數據的低延遲網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，以及具備更佳顯示效果的AR/VR設備。這種需求將會(huì )帶動(dòng)芯片產(chǎn)業(yè)在存儲、網(wǎng)絡(luò )、顯示、算力等多個(gè)方面的實(shí)力，倒逼廠(chǎng)商進(jìn)行技術(shù)升級。在很多分析師和調研機構看來(lái)，在元宇宙熱潮中，除了各類(lèi)游戲公司、VR/AR公司外，芯片公司將是元宇宙概念最主要的受益者之一。同時(shí)，如果想要元宇宙這樣一個(gè)龐大的虛擬世界，無(wú)論是市場(chǎng)需求還是算力需求都要大幅提升，高通、聯(lián)發(fā)科、英偉達、英特爾、臺積電等芯片廠(chǎng)商都從自己擅長(cháng)的領(lǐng)域開(kāi)始布局，以成為元宇宙這一未來(lái)世界的基石。其中，高通主攻AR/VR芯片市場(chǎng)，和微軟、字節跳動(dòng)宣布合作事宜；聯(lián)發(fā)科在多媒體、網(wǎng)絡(luò )連接、移動(dòng)處理器等領(lǐng)域都有布局，網(wǎng)傳要成立元宇宙事業(yè)部；英偉達和英特爾在硬件提供算力基礎外，都有完整的軟件生態(tài)，英偉達的Omniverse平臺更是讓很多人提前看到了元宇宙的美好未來(lái)；臺積電則表示，十年后虛擬和現實(shí)世界將會(huì )密切結合，而臺積電對于這種結合有著(zhù)深厚的技術(shù)積累。五大芯片巨頭對于元宇宙概念的布局和搶灘正在進(jìn)行，摩爾定律放緩、芯片制程步入埃米級的芯片行業(yè)或許將迎來(lái)新的發(fā)展動(dòng)力。
高通：拿下AR/VR芯片市場(chǎng)和微軟、字節合作打造XR設備

昨日，高通首席執行官克里斯蒂亞諾·安蒙（Cristiano Amon）宣布與國產(chǎn)AR/VR龍頭Pico及其母公司字節跳動(dòng)建立重要伙伴關(guān)系，雙方將就XR（AR/VR）硬件設備、軟件平臺和開(kāi)發(fā)者工具開(kāi)發(fā)方面進(jìn)行合作。類(lèi)似的合作還出現在今年1月的CES 2022上，高通和微軟在A(yíng)R領(lǐng)域達成合作，將共同研發(fā)定制化的驍龍芯片用于A(yíng)R眼鏡中，并計劃集成Microsoft Mesh應用和驍龍Spaces XR開(kāi)發(fā)者平臺等軟件。在去年年底的高通投資日上，安蒙著(zhù)重強調AR/VR（XR）設備將成為元宇宙的鑰匙，并將其和PC采用移動(dòng)技術(shù)、數字汽車(chē)、工業(yè)4.0等趨勢并列，認為將成為高通未來(lái)最關(guān)鍵的發(fā)力方向之一，并且預計目前相關(guān)芯片在2021年已經(jīng)出貨達到千萬(wàn)數量級。“元宇宙”的概念最早出現在近30年前尼爾·斯蒂芬森（Neal Stephenson）的科幻小說(shuō)中。近年來(lái)，元宇宙開(kāi)始被描述成為數字世界的終極夢(mèng)想，在摩爾定律的驅動(dòng)下，它將在信息豐富、實(shí)時(shí)連接、全球互聯(lián)的虛擬現實(shí)和增強現實(shí)世界中，讓全球數十億用戶(hù)以全新方式進(jìn)行工作、娛樂(lè )、協(xié)作和社交。元宇宙的關(guān)鍵入口是AR/VR（增強現實(shí)/虛擬現實(shí)）設備，其和元宇宙的發(fā)展有著(zhù)強相關(guān)。但距離在A(yíng)R/VR設備上實(shí)現元宇宙，如今市面上的處理器芯片在圖像處理能力、分辨率、能耗比和網(wǎng)絡(luò )連接與傳輸上都存在很大差距。當前，在A(yíng)R/VR設備市場(chǎng)，高通是主流的AR/VR芯片供應商之一，其驍龍XR系列和驍龍8系列處理器成為了目前Pico、Quest等主流AR/VR設備的選擇。

作為發(fā)家于通信技術(shù)的芯片巨頭，高通在通信方面有著(zhù)大量專(zhuān)利許可，握有移動(dòng)通信領(lǐng)域的核心技術(shù)，是移動(dòng)無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域的終極大佬。而在半導體芯片方面，高通正努力拓展XR生態(tài)，以成為AR/VR領(lǐng)域的“英特爾”。去年11月，高通推出頭戴式AR開(kāi)發(fā)套件驍龍Spaces XR開(kāi)發(fā)者平臺，該平臺能夠實(shí)現一些主要的環(huán)境理解特性，包括空間映射與空間網(wǎng)格、遮擋、平面探測、物體與圖像識別和追蹤、本地錨點(diǎn)及其持久性以及場(chǎng)景理解。高通還收購了手部追蹤和手勢識別方案提供商HINS SAS的團隊和部分技術(shù)資產(chǎn)，使高通的XR產(chǎn)品具備更好地手部交互體驗。聯(lián)發(fā)科：多元化布局網(wǎng)傳要整合多部門(mén)進(jìn)軍元宇宙

作為高通在智能手機處理器市場(chǎng)上的主要競爭對手，聯(lián)發(fā)科自然不會(huì )放過(guò)這樣的機會(huì )。聯(lián)發(fā)科首席執行官蔡力行曾稱(chēng)，聯(lián)發(fā)科擁有全方位、多元的產(chǎn)品組合，具有低能耗、低延遲、終端運算、巨量物聯(lián)網(wǎng)、寬頻聯(lián)網(wǎng)、AR/VR以及元宇宙等優(yōu)勢，將在元宇宙和數字轉型中扮演關(guān)鍵角色。具體到技術(shù)與產(chǎn)品，聯(lián)發(fā)科在5G、智能手機、物聯(lián)網(wǎng)、連接與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等領(lǐng)域均有較為深厚的技術(shù)積累，其子公司達發(fā)科技（前身為絡(luò )達科技和創(chuàng )發(fā)科技）同樣在藍牙無(wú)線(xiàn)音頻、網(wǎng)絡(luò )連接、交換器芯片等領(lǐng)域有著(zhù)布局。

此外，聯(lián)發(fā)科通過(guò)Gaintech等子公司在中國大陸、中國臺灣、歐美、印度、日本甚至非洲等地區和國家進(jìn)行了大量投資布局，在射頻、指紋識別、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)領(lǐng)域投資了像唯捷創(chuàng )芯、匯頂科技、常憶科技、矽實(shí)科技等頭部公司。蔡力行公開(kāi)發(fā)言中談到過(guò)，聯(lián)發(fā)科在IP、技術(shù)、功耗等表現上是少數發(fā)展元宇宙技術(shù)準備就緒的公司，而元宇宙這一概念所需要的算力、低功耗、低延遲等技術(shù)正是聯(lián)發(fā)科的強項。近日，更有網(wǎng)傳，聯(lián)發(fā)科計劃利用在連接、傳輸、5G、邊緣計算、多媒體等領(lǐng)域的優(yōu)勢，整合旗下物聯(lián)網(wǎng)、TV等芯片，成立全新的“元宇宙事業(yè)部門(mén)”。雖然消息并未實(shí)錘，但也可看出聯(lián)發(fā)科在多個(gè)領(lǐng)域搶先布局的優(yōu)勢。
臺積電：未來(lái)十年后虛擬世界將和現實(shí)世界結合

如果說(shuō)高通和聯(lián)發(fā)科兩家芯片設計公司，占據了元宇宙的底層。那么對于臺積電、三星等具備先進(jìn)制程（7nm及以下）芯片制造能力的玩家來(lái)說(shuō)，或許會(huì )成為元宇宙最大的受益者。去年12月，臺積電董事長(cháng)劉德音預測，未來(lái)十年后，由于資料產(chǎn)生、運算與傳輸大幅增加，人們會(huì )逐漸感受到真實(shí)與虛擬世界的結合。未來(lái)，AR/VR設備將取代手機，對人類(lèi)和虛擬世界產(chǎn)生顛覆性的改變。在他看來(lái)，現在A(yíng)R/VR設備的缺點(diǎn)在于裝置過(guò)重、續航較低以及成本較高，但這些缺點(diǎn)同樣曾存在于20年前新興的手機中。如果VR/AR設備想要想手機一樣普及，在重量、體積等方面都要有100倍以上的提升，這都需要以半導體為基礎。劉德音認為，相對以前主要的發(fā)展目標是降低半導體成本，未來(lái)半導體制造將作為開(kāi)放性的創(chuàng )新平臺，讓新應用可以更快地為半導體帶來(lái)創(chuàng )新價(jià)值。針對元宇宙或英偉達的Omniverse平臺這樣虛實(shí)結合的應用，臺積電也很早就在開(kāi)發(fā)相關(guān)技術(shù)。美國金融服務(wù)公司Morningstar今年發(fā)布的一份報告顯示，元宇宙將為芯片制造行業(yè)帶來(lái)“不平衡（uneven）”的發(fā)展。根據該報告，由于元宇宙中的許多工作負載和應用都涉及對海量數據的實(shí)時(shí)處理，這將要求所涉及的芯片必須位于先進(jìn)制程節點(diǎn)，這將為先進(jìn)制程玩家帶來(lái)巨大的好處。相對來(lái)說(shuō)，中芯國際、聯(lián)電、格芯等成熟制程玩家，可能只會(huì )受益于電源管理和顯示驅動(dòng)芯片等價(jià)值較低的部分。

英特爾：將元宇宙分為三層千倍級現有算力才可能實(shí)現元宇宙

英特爾公司高級副總裁兼加速計算系統和圖形事業(yè)部總經(jīng)理Raja Koduri在2021年12月分享了英特爾對于元宇宙的看法。英特爾將元宇宙的技術(shù)分為三層，分別為元智能層（meta intelligence layer）、元操作層（meta ops layer）和元計算層（meta compute layer），分別提供統一的編程模型以及開(kāi)放的軟件開(kāi)發(fā)工具和軟件開(kāi)發(fā)庫、超越本地的可用算力、實(shí)現元宇宙體驗的原始動(dòng)力。對英特爾來(lái)說(shuō)，其CPU、GPU和IPU等產(chǎn)品位于元計算層，oneAPI等軟件方案則位于元智能層。

如果要打造真正持續運行且極具沉浸感的計算體驗，并讓數十億用戶(hù)能夠實(shí)時(shí)訪(fǎng)問(wèn)，Raja Koduri預計需要將現有算力的1000x（千倍級）提升。為了實(shí)現算力提升，英特爾正在推動(dòng)和布局晶體管、封裝、存儲、互連等很多技術(shù)創(chuàng )新，以及全新的算法和軟件架構。
英偉達：Omniverse打造“永遠在線(xiàn)”虛擬世界

相比其他芯片公司，英偉達在元宇宙熱潮下顯得格外特別。去年11月，英偉達在GTC大會(huì )上，將其Omniverse平臺定位為“工程師的元宇宙”，整合了自身GPU、CUDA、實(shí)時(shí)光線(xiàn)追蹤技術(shù)等軟硬件技術(shù)，可以實(shí)現工廠(chǎng)、虛擬人、城市等各個(gè)層次的虛擬世界，通過(guò)“永遠實(shí)時(shí)在線(xiàn)”讓用戶(hù)跨平臺、跨地區在同一個(gè)虛擬世界中實(shí)現合作。事實(shí)上，英偉達早在2019年就已提出了Omniverse平臺，并在2020年上線(xiàn)了Omniverse Open Beta公測版本，早于元宇宙這一概念的流行。憑借Omniverse平臺，開(kāi)發(fā)者可以在單個(gè)交互式平臺上實(shí)時(shí)整合用戶(hù)和主流行業(yè)3D設計工具，使產(chǎn)品具有實(shí)時(shí)、準確、逼真的光線(xiàn)追蹤效果，以及構建模型一次便能夠在不同設備上渲染的功能。

去年4月的GTC大會(huì )上，英偉達通過(guò)該技術(shù)合成了14秒的假黃仁勛；在2021年11月的秋季GTC大會(huì )上，英偉達展示了Omniverse打造的黃仁勛Q版化身、虛擬廚房等多個(gè)應用場(chǎng)景。此外，英偉達用該平臺進(jìn)行自動(dòng)駕駛仿真、洛克希德·馬丁公司用其進(jìn)行模擬、預測和撲滅野火工作，寶馬則用它來(lái)打造數字孿生工廠(chǎng)。Omniverse打造的虛擬世界正在越來(lái)越多的行業(yè)中應用，推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。

而從硬件產(chǎn)品上來(lái)說(shuō)，英偉達是GPU市場(chǎng)的龍頭，針對人工智能計算，GPU比CPU更適于處理相應工作負載，在人工智能時(shí)代有著(zhù)重要的地位。英偉達也早就對人工智能有所布局，已成為人工智能領(lǐng)域的巨頭和關(guān)鍵供應商。此外，其RTX顯卡產(chǎn)品具備光線(xiàn)追蹤、快速渲染、AI增強圖像和圖像處理等功能，為元宇宙概念提供了可視化的芯片基礎。軟硬件的多種布局使英偉達成為了元宇宙技術(shù)積累最雄厚的公司之一。
結語(yǔ)：元宇宙帶來(lái)發(fā)展目標與機遇仍待基礎技術(shù)出現突破

隨著(zhù)摩爾定律面臨挑戰，芯片行業(yè)在技術(shù)演進(jìn)方向、半導體周期、未來(lái)應用等方面上都存在一定的討論。元宇宙概念的流行，一方面提升了未來(lái)芯片市場(chǎng)的預期規模，推動(dòng)更多資本涌入，加速了行業(yè)發(fā)展；另一方面，元宇宙概念向半導體行業(yè)展示了一個(gè)長(cháng)期目標，促進(jìn)了制程、功耗、算力等方面的技術(shù)演進(jìn)。但需注意的是，短期的資本追捧的泡沫并不能掩蓋現有技術(shù)的不足，元宇宙需要半導體、AR/VR、人工智能等技術(shù)長(cháng)久發(fā)展才能實(shí)現，炒作下的盛景和遇冷都不能代表真實(shí)的行業(yè)發(fā)展。