arvr芯片的技术门槛决定了有多少芯片公司能进入该市场竞争( 二 )


在GPU之外 , VR芯片中另一个最重要的IP当属人工智能加速器 。与传统手机中不同 , VR设备中的众多交互都需要人工智能的介入 。举例来说 , VR设备一个重要的需求就是设备和用户的定位和追踪 , 并且把这个信息融合到游戏的虚拟环境中 , 这就需要使用人工智能中的SLAM技术才能高质量地实现 。另外 , 目前VR设备中 , 交互越来越多地使用手部追踪和眼部追踪等先进技术来实现自然的交互 , 而这些追踪都需要使用人工智能模型 , 而且随着追踪精度的增加 , 模型需要的算力也在上升 。最后 , 人工智能也是一个解决GPU渲染能力瓶颈的重要技术 。屏幕分辨率上升和用户对于图像质量的追求给GPU很大的压力 , 但是事实上用户在同一时间并不会注意到屏幕上所有的像素点 , 而只会关注他们眼睛聚焦地方附近的像素点 。因此 , 一个技术解决方案就是选择性渲染(foveatedrendering) , 即使用眼部追踪技术结合人工智能模型来判断用户眼睛聚焦的位置并且在相应的地方做高质量渲染 , 而在用户关注不到的地方则可以降低渲染质量 , 从而减轻GPU的压力 。目前 , 该技术已经使用在了Sony的PSVR2中 , 未来可望会用到更多的VR设备中 。
从上面这些分析中 , 我们可以看到VR设备中的人工智能甚至比起在手机中更重要 , 因为这些人工智能模型首先是赋能用户体验重要特性的关键 , 同时也必须实时运行在VR设备中 , 而难以依靠云技术 。这些人工智能模型的复杂度决定了VR芯片上必须有一个足够强力的人工智能加速器 , 同时拥有强算力和很好的能效比 , 才能支持这些应用 。
除了GPU和人工智能之外 , 无线连接也是VR芯片中较为重要的部分 。对于一些高质量游戏 , 目前的主流做法是让游戏运行在桌面计算机上 , 同时把图像通过串流(stream)的方式传送给VR设备 , 而这也就需要稳定和高速的WiFi连接 。
今天来看VR芯片的需求和门槛已经较为明确 , 而相对而言AR芯片还处于较早期 。与VR相比 , AR眼睛无需连续运行大量的图像渲染 , 但是需要能实现全天候佩戴 , 而且对于重量有非常严格的需求(例如重量与一般的墨镜相当) , 这就进一步限制了眼睛上的电池容量 , 因此对于芯片来说会需要更进一步做低功耗优化 。无论从MagicLeap还是微软的Hololens来看 , AR图像渲染也是AR眼镜中一个极其重要的用户体验 , 因此对AR芯片的GPU将是一个挑战 , 即如何平衡渲染能力和功耗 。人工智能也是类似 , AR眼镜也需要对用户做SLAM , 并且也需要支持手部追踪这样的交互 , 因此我们认为AR芯片可以认为是更低功耗版的VR芯片 。
ARVR芯片与中国
目前 , ARVR芯片主要还是高通占绝对的领先地位 , 但是随着ARVR市场的进一步成熟 , 我们认为中国的芯片公司有相当的机会 。
我们认为 , ARVR芯片的基本架构与智能手机芯片类似 , 只是其中的IP的性能需求和重要性与智能手机芯片略有不同 。例如 , 蜂窝网络modem是智能手机芯片中的绝对核心 , 同时也是中国芯片行业花了非常久时间才逐渐追上的领域 , 但是在ARVR中蜂窝无线网络并非必选项;相反 , ARVR芯片中最关键的AP、GPU、人工智能加速等IP中国的芯片公司都已经有相当多的经验 , 因此我们认为从设计角度来说 , 只要中国的芯片公司能够和相关的ARVR设备公司合作来深入理解芯片的具体需求 , 我们对于中国芯片公司能在未来几年内进入ARVR领域持乐观态度 。
【arvr芯片的技术门槛决定了有多少芯片公司能进入该市场竞争】另一个角度来看 , 由于ARVR芯片对于芯片的功耗和能效比有很强的需求 , 因此先进的半导体工艺将会对于这类高能效比芯片有很大帮助 , 预计未来几年内都会使用最新的半导体工艺来制造 。从这一点上中国的半导体制造还需要进一步追赶才能从ARVR芯片的发展中获得收益 , 其中不仅仅包括半导体芯片制造工艺 , 还包括高级封装这类能从另一个维度提高整体系统能效比的核心技术 。