元宇宙全球科技巨頭競爭新賽道

“元宇宙”被普遍理解為一個源于現實世界，與現實世界平行和相互影響的、可持續的虛擬世界，自有一套可以運行的機制，人們在其中以各種高自由度的手段進行娛樂、社交、生產生活。用Meta創始人扎克伯格的描述，“元宇宙”可以看作是移動互聯網的繼任者，一個具體化的互聯網，不只是觀看內容，而且你就身在其中，是在2D平面應用上無法獲得的生活體驗。

元宇宙的特征體現在沉浸性以及用戶創造內容（UGC）的提升。這是一個長期的過程，需要伴隨芯片算力提升、軟件設計引擎大眾化、AR/VR等交互設備的便利化，疊加區塊鏈技術以及去中心化應用生態的不斷發展，才能達到最終的形態。

元宇宙形態的完善需要以下六方面能力的大幅度提升：

1、算力：GPU/CPU/AI等算力芯片的功能拓展與性能提升；

2、算法：平臺化軟件引擎降低了虛擬世界的創作門檻，促進元宇宙時代以UGC為主的內容繁榮；

3、通信：5G低延遲是確保沉浸性的重要因素，也是元宇宙隨時可獲得性的保證；

4、交互技術：VR/AR、腦機接口作為人與虛擬世界的連接器，極大地促進虛擬世界的沉浸性；

5、數據資產權屬與交易規則：區塊鏈和隱私計算技術實現便捷高效的權屬認證和數據資產化；

6、應用場景：從游戲、辦公、會展到人們生活的方方面面。

圍繞元宇宙的六大能力要素，全球科技巨頭正在加速入場：英偉達發布3D設計和協同平臺Omniverse、Meta發布體感手套與類似皮膚新材料、蘋果年內推出AR頭戴裝置、微軟提出沉浸式辦公方案、高通布局打造下一代計算平臺、字節跳動布局AR/VR技術、Roblox發力元宇宙教育、百度上線元宇宙社交APP希壤、網易發布沉浸式會議活動系統瑤臺。

AR/VR設備元宇宙的入口和載體

如果說手機是移動互聯網時代重要的信息載體之一，那么AR/VR設備則是元宇宙時代（下一代互聯網，Web3.0）的主要入口和載體。IDC數據報告顯示，2021年全球AR/VR設備出貨量達1123萬臺，同比增長92.1%，AR/VR設備的出貨量處于高速增長的階段，市場規模不斷擴大。在國內，傳統手機廠商華為、小米、OPPO、VIVO已經打響了爭奪“元宇宙時代”入口之戰。2022年一季度，華為、小米、OPPO、VIVO四家手機廠商公布了13項與VR/AR有關的專利，涉及AR/VR基礎技術、外觀設計、光學顯示等多個領域。

AR/VR設備是實現元宇宙中感知、定位、交互、決策和執行的重要載體，在這個過程中，顯示和計算是核心和基礎的功能，也是面臨的最大技術挑戰，這必將帶動顯示和計算相關芯片廠商進行大幅技術升級和創新。

顯示芯片AR/VR顯示功能的核心

在顯示芯片方面，目前市場上的AR/VR設備顯示芯片功能不強，顯示效果不佳，且缺乏關鍵光學模組的整體設計，導致產品體積過大、配戴感不佳，無法滿足未來大視場角、高分辨率、高刷新率、低功耗、便攜配戴等使用需求。在計算芯片方面，要實現一滴水珠映射景物的逼真倒影、雪茄燃燒時煙霧彌漫的意境特效，都需要芯片的計算能力千萬倍的提升和圖像處理能力千萬級的擴展，元宇宙沉浸性的實現，需要AR/VR設備中極其復雜、跨多種異構計算平臺的強大算力作為支撐。

在顯示芯片領域，索尼因其產品的高規格而一家獨大。在CES 2022新聞發布會上，索尼正式公布了PSVR 2的細節，包括眼動追蹤、4K HDR顯示屏和110°視場角。蘋果計劃Q4發布旗下首款AR頭顯設備，也將搭載索尼的4K Micro OLED顯示屏。在AR/VR設備市場，高通是主流的AR/VR計算芯片供應商之一，其驍龍XR系列和驍龍8系列處理器成為了Pico、Quest等主流AR/VR設備的選擇。2022年2月，高通首席執行官克里斯蒂亞諾·安蒙（Cristiano Amon）宣布與國產AR/VR龍頭Pico及其母公司字節跳動建立重要伙伴關系，雙方將就XR（AR/VR）硬件設備、軟件平臺和開發者工具方面進行合作。

中國企業入局AR/VR核心芯片市場

AR/VR核心芯片技術門檻高、開發難度大，但在元宇宙的背景下，未來市場空間巨大，全球芯片巨頭都在加緊布局，在這樣的競爭環境下，中國芯片企業是否也能占據一席之地，甚至有望勝出？

就此問題，國內第一家從事AR/VR核心芯片設計研發的元禾（廣州）半導體科技有限公司（以下簡稱“元禾半導體”）的創始人李科奕先生認為，面對元宇宙這個新興市場，中國芯片企業如能快速布局、不斷創新、深耕技術，將有機會實現超越。

據李科奕介紹，元禾半導體的研發團隊在顯示技術上實現了原創性的突破，如獨立RGB發光技術、更高的光源亮度、更低的功耗、更高的對比度、更低的成本等，能帶給終端消費者更優的近眼顯示產品體驗，完全有可能成為未來AR/VR光學顯示領域的主流技術。

其次，元禾半導體研發團隊長期從事全自主知識產權的異構架構芯片設計，可實現CPU/DSP/GPU和AI之間高效的協同計算，并且讓AR/VR軟件開發門檻大幅降低，有利于AR/VR生態的建立。此外，元禾半導體也是國際上極少數將顯示和計算融合設計的芯片公司，使得計算與顯示芯片之間產生大幅改善性能、降低成本的協同效益。

元宇宙時代已經來臨，人類正在進入現實世界和虛擬世界的融合場景，新的生產和生活模式也帶來了新的市場和機遇，對于元宇宙的入口和載體——AR/VR設備市場來說，顯示和計算芯片是其核心引擎，具有極高的技術壁壘和開發難度。在元禾半導體之后，一定會有更多的中國芯片企業參與競爭和創新，中國企業不斷加大研發力度，加深市場理解，注重生態建設和產業鏈協同，相信會有更多企業在這廣闊而高度競爭的市場中脫穎而出。