元宇宙獲得大量企業(yè)的關(guān)注以及布局，也將會帶動一系列的硬件設(shè)施以及相關(guān)的軟件發(fā)展。此前零壹財經(jīng)發(fā)布了一篇《元宇宙的建設(shè)需要哪些硬件》，當(dāng)中元素包括了芯片、通訊設(shè)施以及顯示設(shè)備，其中以芯片最為重要。芯片因為元宇宙得到更多的發(fā)展機會。
芯片是元宇宙的“基礎(chǔ)糧食”
元宇宙的建設(shè)需要龐大的算力，這也會間接推動芯片的發(fā)展。AMD的CEO蘇姿豐在2021年11月9日表示，我們正處于一個高性能計算大爆發(fā)的時期，這也推動了更多計算的需求，以支持那些影響著我們生活中方方面面的服務(wù)和設(shè)備。
VR／AR 產(chǎn)品的崛起也會帶動最核心的元件——芯片的發(fā)展。類似于汽車芯片，如今的VR／AR 芯片已經(jīng)出現(xiàn)了脫離手機，走向獨立和定制化的趨勢。
此前因VR／AR 產(chǎn)品小眾化，鮮少有科技公司為其設(shè)計專門的芯片。例如2018 年 Oculus 和小米聯(lián)手推出了 VR 一體機產(chǎn)品 Oculus Go（國內(nèi)叫小米 VR 一體機），這款機器使用的是高通2016年推出的移動平臺處理器旗艦芯片驍龍 821。此外，2014年的Oculus Rift DK2的熒幕采用三星 Galaxy Note 3 的屏幕。可見在早期時候， VR／AR硬件主要依賴著手機相關(guān)的供應(yīng)鏈。
但隨著該市場的擴大，VR／AR 產(chǎn)品周邊的產(chǎn)業(yè)鏈也會得到蓬勃發(fā)展的機會，尤其是芯片。2018年，高通公司還發(fā)布了 XR1芯片，一款針對VR／AR 產(chǎn)品所設(shè)計的芯片。如今大賣的Oculus Quest 2采用的是高通XR2芯片（XR1的第二代）。Oculus Quest 2的大賣也促使高通逐漸在VR／AR 產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力。而傳聞高通在XR2 成功之后成立了專門的部門和團隊持續(xù)設(shè)計針對 VR ／ AR 設(shè)備的芯片。
另一方面，像蘋果、Meta、Magic Leap 等行業(yè)巨頭有可能繼續(xù)走自研和定制的方向。據(jù)外媒報道，蘋果在 2020 年已經(jīng)完成 VR／AR 芯片的設(shè)計，并委托臺積電進行 5nm 先進制程生產(chǎn)芯片。從高通到蘋果，都已經(jīng)在芯片這個核心領(lǐng)域傾注心力，未來可以預(yù)見的是VR／AR 產(chǎn)品的芯片將迎來一個加速發(fā)展的時期。
VR／AR芯片的現(xiàn)況與未來
如今在VR／AR硬件領(lǐng)域里，Meta的Quest系列已經(jīng)成為全球最受歡迎的VR設(shè)備。在國內(nèi)，巨頭如字節(jié)跳動和騰訊也有布局。當(dāng)中字節(jié)跳動收購了中國公司中市場占有率最高的VR設(shè)備廠商Pico，而騰訊也在最近收購了黑鯊，將專注于VR硬件設(shè)備。
據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示，全球VR設(shè)備出貨量正在提速，預(yù)計2021－2025年全球VR頭顯出貨量將保持41％的年復(fù)合增速，預(yù)計2021年的出貨量將由2020年的670萬臺提升到850萬臺，2025年更是將達到2860萬臺。根據(jù) Allied Market Research 最近發(fā)布的報告《AR／VR Chip Market by Type and Application： Global Opportunity Analysis and Industry Forecast， 2018–2026》顯示，2018 年全球 AR／VR 芯片市場規(guī)模為 13．8 億美元，預(yù)計到 2026 年將達到 77．6 億美元，從 2019 年到 2026 年的復(fù)合年增長率為 23．3％。
全球預(yù)計每年VR／AR設(shè)備出貨量
來源：IDC
VR／AR硬件的好與壞將決定人們元宇宙體驗的好或者不好。當(dāng)中VR／AR芯片也就成為賦能其硬件性能的核心部件。目前在市場上最主要的供貨商毫無疑問是高通，其Snapdragon XR系列成為了目前幾乎所有VR設(shè)備的選擇。
高通也表示，VR／AR市場將成為高通未來最關(guān)鍵的發(fā)力方向之一。2022年1月7日舉辦的CES 2022大會上，高通也和微軟宣布在AR領(lǐng)域的合作計劃，微軟和高通將共同開發(fā)定制化的Snapdragon芯片用于AR眼鏡中，進一步加大對微軟Mesh平臺和高通Snapdragon spaces這兩大AR開發(fā)平臺的支持。高通CEO Cristiano Amonno表示，未來這款A(yù)R設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)“真實感的投射”，即使相隔很遠的用戶，也可以獲得同處一室的感覺。
目前該市場主要由高通所壟斷，但未來隨著元宇宙的持續(xù)發(fā)力，會有更多的玩家進入該領(lǐng)域，也會逐漸改變高通壟斷的局面。
CES 2022，元宇宙相關(guān)芯片的百花齊放
CES是由消費者技術(shù)協(xié)會（CTA）組織的年度貿(mào)易展。CES通常會展示消費電子行業(yè)的新產(chǎn)品和新技術(shù)，許多國際知名企業(yè)都會到CES上面“秀肌肉”。
英特爾高管曾表示，實現(xiàn)元宇宙，現(xiàn)在的算力至少要翻1000倍。元宇宙在2021年得到莫大的關(guān)注。在2022年1月的CES會展上有許多公司都發(fā)布了元宇宙相關(guān)的產(chǎn)品。例如索尼推出了PlayStation VR2設(shè)備，可以支持3D環(huán)繞音效以及頭戴顯示器震動，增加玩家的沉浸感。他們也為PlayStation VR2設(shè)備開發(fā)了專屬的VR游戲。
此次CES大會上也有芯片相關(guān)的信息或者產(chǎn)品推出。首先是前面提到的微軟和高通將共同開發(fā)定制化的Snapdragon芯片用于AR眼鏡中。
芯片設(shè)計巨頭AMD在此次CES大會上則是一口氣甩出了7款重磅新品。例如性能上可以吊打英特爾最強CPU 12900K的銳龍7 5800X3D處理器；讓GPU性能暴漲100％并讓筆記本電腦充電一次續(xù)航突破24小時的最新銳龍6000系列移動處理器等等。AMD還發(fā)布了RX 6500XT、采用臺積電5nm工藝的Zen 4新架構(gòu)以及銳龍7000系列CPU等多款產(chǎn)品，可以給游戲幀數(shù)帶來的提升十分顯著。AMD表示上述的芯片都會陸續(xù)得到升級，未來希望能夠支持元宇宙的相關(guān)運算。
在圖形運算方面，英偉達秀出了RTX 3090Ti這顆強大的運算芯片。根據(jù)官方公布的參數(shù)來看， RTX 3090Ti就相當(dāng)于強化版的RTX 3090，不論是CUDA核心的運行頻率，還是顯存的頻率和帶寬，都有一定的提升，而功耗也從350W增加到了450W，功耗提升幅度達到了28％。許多挖礦業(yè)者都是采用英偉達的RTX系列芯片，因為其強大的運算能力。
英偉達高調(diào)進軍元宇宙芯片
2021年11月10日，英偉達召開GTC技術(shù)峰會。在會上，英偉達表示公司將全面奔向火熱的元宇宙。英偉達首席執(zhí)行官黃仁勛表示，要將NVIDIA產(chǎn)品路線升級為GPU＋CPU＋DPU的三芯戰(zhàn)略。此前英偉達推出的Omniverse平臺則會將成為工程師的元宇宙。
英偉達于2020年10月推出Omniverse測試版，超過17，000名客戶進行了測試體驗，包括寶馬、愛立信、沃爾沃、Adobe、Epic Games在內(nèi)的眾多公司都正參與Omniverse合作。Omniverse是專為虛擬協(xié)作和物理屬性準(zhǔn)確的實時模擬打造的開放式平臺，被稱為工程師的元宇宙。工程師們可以在其中進行機器人、汽車、工廠等各類事物的模擬制作。用戶和團隊可以在共享的虛擬空間中連接主要設(shè)計工具、資源和項目以協(xié)同進行迭代，創(chuàng)作者、設(shè)計師和工程師的復(fù)雜可視化工作流程也在發(fā)生轉(zhuǎn)變。
英偉達表示，數(shù)據(jù)中心將是替代的宇宙引擎，英偉達正構(gòu)建Omniverse服務(wù)器和Omniverse數(shù)據(jù)中心。英偉達進一步表示，依靠數(shù)據(jù)和合作優(yōu)勢英偉達將卡位的是元宇宙硬件最底層：GPU、AI、Omniverse，應(yīng)用于自動駕駛、機器人、VR／AR等領(lǐng)域。
富國銀行分析師Aaron Rakers表示，未來5年，元宇宙將為英偉達提供100億美元的市場增值份額機會。
此外，英偉達這次還推出一個能承載元宇宙愿景的虛擬化身平臺Omniverse Avatar，可以生成具有推理、對話能力的視覺形象。以黃仁勛為模板的虛擬形象Toy－Jensen就是利用Omniverse Avatar平臺生成的。虛擬形象Toy－Jensen也使用了目前業(yè)界規(guī)模最大的預(yù)訓(xùn)練自然語言處理模型Megatron 530B，而且還“借用”了黃仁勛自己的聲音、形象和講話姿態(tài)，并且整個人也帶有光線追蹤特效，連眼鏡隨著光線變化而產(chǎn)生的反光都能精準(zhǔn)捕捉到。
在大會上的演示中，人們還向它提出了氣候變化、天文學(xué)以及生物蛋白質(zhì)等高難度問題，虛擬形象Toy－Jensen都回答得行云流水。在展示中所有虛擬形象所有的動作都是實時生成的，和預(yù)先渲染是完全不同的概念，這些都需要消耗極大的算力。
虛擬形象Toy－Jensen讓人們見識到了Omniverse的驚人算力。黃仁勛表示，他們將會在各個行業(yè)推進AI的發(fā)展。相比起Meta偏向辦公化和娛樂化的元宇宙，英偉達以O(shè)mniverse平臺為核心的元宇宙更偏向于去構(gòu)建一個與現(xiàn)實世界等比存在的虛擬世界，除了游戲和娛樂外，建筑、工程與施工，制造業(yè)，超級計算等行業(yè)都是涉獵范圍。
英偉達正積極發(fā)力元宇宙相關(guān)的芯片，其自身優(yōu)勢在于其芯片設(shè)計以及算力。英偉達可以說是在利用自身優(yōu)勢來打開元宇宙市場。
AMD積極布局元宇宙運算芯片
2021年11月8日，AMD宣布Meta的數(shù)據(jù)中心將使用AMD生產(chǎn)的芯片，為未來Meta進軍元宇宙提供基礎(chǔ)設(shè)施。AMD宣布，Meta將在其數(shù)據(jù)中心使用AMD的EPYC芯片。消息在公布后帶動AMD股價上漲10％。
美國首臺Exascale超級計算機Frontier實際上也是選用AMD EPYC來作為處理器和AMD Instinct作為加速器驅(qū)動。
2021年11月8日，AMD發(fā)布了自己的第二代數(shù)據(jù)中心Instinct MI200 系列GPU加速卡，該芯片可以與其服務(wù)器CPU芯片整合，優(yōu)化服務(wù)器CPU芯片的性能。AMD也發(fā)布了以異構(gòu)設(shè)計來進行加速計算的新款GPU，此GPU在進行人工智能或機器學(xué)習(xí)等巨量的運算工作時，能有效提升計算速度。除了上述兩款產(chǎn)品，AMD也推出了一款名為MI200的芯片，旨在加速某些任務(wù)，如機器學(xué)習(xí)和人工智能。
當(dāng)Meta在全力進軍元宇宙時，AMD推出相關(guān)服務(wù)的芯片能夠增加自己在元宇宙的份額、話語權(quán)。AMD也表示未來Meta將會采購AMD的芯片來滿足Meta從“社交媒體”轉(zhuǎn)型為“元宇宙”公司后對于數(shù)據(jù)中心以及算力的龐大需求。
或許在未來元宇宙芯片的道路上，AMD會與英偉達正面對決。
