有關(guān)蘋(píng)果增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）頭顯的消息是當(dāng)前電子信息與消費(fèi)領(lǐng)域，人們最為關(guān)注的行業(yè)熱點(diǎn)之一。此前曾有消息稱，其將于2022年底發(fā)布。海通國(guó)際證券在近日發(fā)布一份報(bào)告中預(yù)計(jì)，該設(shè)備或被推遲到2023年第一季度。盡管再被推遲，蘋(píng)果AR頭顯的關(guān)注度依然不減。業(yè)界普遍期待，憑借蘋(píng)果強(qiáng)大的定制化自研芯片能力，這款產(chǎn)品或?qū)锳R設(shè)備市場(chǎng)打開(kāi)一條上升通道。而這一情況亦從另一側(cè)面顯示出，定制化芯片對(duì)于AR設(shè)備發(fā)展的重要作用——“元宇宙”浪潮下，定制化芯片成為推動(dòng)AR設(shè)備大規(guī)模落地的重要助力之一。

AR商用落地的重要助力

在元宇宙大背景下，AR頭顯設(shè)備重新回到人們的視野中央。在2022年的CES上，三星展示了AR如何被納入汽車的擋風(fēng)玻璃，以顯示天氣、輪胎壓力水平、地圖等信息。微軟則繼續(xù)打磨HoloLens，目前HoloLens 2工業(yè)版已被推出。谷歌正在開(kāi)發(fā)下一代AR頭顯設(shè)備，項(xiàng)目代號(hào)“Project Iris”，產(chǎn)品預(yù)計(jì)最快會(huì)于2024年上市。至于蘋(píng)果AR眼鏡的爆料信息，更是頻頻見(jiàn)諸網(wǎng)絡(luò)之中。

然而“元宇宙”浪潮下的重新回暖，并未讓AR設(shè)備中存在的一些問(wèn)題得到徹底解決。有專家指出，設(shè)備太過(guò)笨重，周邊應(yīng)用環(huán)境不夠成熟，傳輸數(shù)據(jù)不夠完善，產(chǎn)品使用限制過(guò)大等，依然制約著用戶特別是消費(fèi)電子用戶使用AR設(shè)備的熱情。數(shù)據(jù)顯示，AR 設(shè)備因?yàn)闆](méi)有達(dá)到消費(fèi)級(jí)水平，目前出貨量比較少，2021 年全球市場(chǎng)AR頭顯出貨量28萬(wàn)臺(tái)。如何讓AR能夠盡快貼近用戶使用需求，是AR設(shè)備廠商的當(dāng)務(wù)之急。

針對(duì)目前市場(chǎng)上大多數(shù)AR設(shè)備依然采用通用芯片的情況，芯原股份業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)高級(jí)副總裁汪洋指出：“AR是近年來(lái)才開(kāi)始發(fā)展出的一種新型產(chǎn)品，市面上現(xiàn)有的很多通用計(jì)算芯片，一般主要針對(duì)如手機(jī)、平板電腦、PC等應(yīng)用而深度優(yōu)化和綁定。在被應(yīng)用到AR設(shè)備中時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)部分功能冗余、部分特定功能無(wú)法滿足，以及顯示性能或是功耗不理想等問(wèn)題，這極大限制了AR設(shè)備端的發(fā)揮。這些設(shè)備的使用體驗(yàn)欠佳，不利于市場(chǎng)的打開(kāi)，也阻礙了AR技術(shù)和設(shè)備的進(jìn)一步迭代?！?/span>

而面向AR設(shè)備開(kāi)發(fā)定制化芯片或?qū)锳R的發(fā)展提供有利契機(jī)。安謀科技智能物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)群聯(lián)合負(fù)責(zé)人商德明表示，AR產(chǎn)品具有全新的應(yīng)用場(chǎng)景，既要滿足日常佩戴對(duì)重量的要求，又要打造極致的交互體驗(yàn)。這就使得定制化芯片在實(shí)現(xiàn)應(yīng)用中顯示更加重要。

Rokid創(chuàng)始人暨CEO祝銘明則指出，AR眼鏡的進(jìn)化，依賴于核心部件和生態(tài)系統(tǒng)的支撐，其中核心部件包括光學(xué)與芯片等。區(qū)別于電腦、手機(jī)芯片，AR芯片對(duì)算力和低功耗有著更高要求，涉及到高昂的開(kāi)發(fā)成本和技術(shù)門(mén)檻?！白匝行酒?自主OS”的緊耦合是AR芯片未來(lái)的演進(jìn)方向。芯片不能孤立進(jìn)化，軟硬一體的高度協(xié)同才能夠使計(jì)算性能最大化。

終端大廠“云集”定制芯片

事實(shí)上，越來(lái)越多國(guó)際終端設(shè)備大廠開(kāi)始選擇自主定制AR芯片。在2022國(guó)際消費(fèi)電子展（CES）上高通表示，正在與微軟合作開(kāi)發(fā)用于AR眼鏡的定制芯片。高通首席執(zhí)行官Cristiano Amon在發(fā)言中表示：“我們宣布，我們正在為下一代、高能效、超輕AR眼鏡開(kāi)發(fā)一款定制的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)驍龍芯片，用于微軟生態(tài)系統(tǒng)?！?/span>

此外，蘋(píng)果、亞馬遜、Meta等國(guó)際科技巨頭均有啟動(dòng)自身造芯的計(jì)劃。小米、OPPO等國(guó)內(nèi)終端設(shè)備廠商也開(kāi)始設(shè)計(jì)自己的芯片。這些自研芯片項(xiàng)目未來(lái)不排除面向AR產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的開(kāi)發(fā)。

所謂定制化芯片業(yè)務(wù)又稱為ASIC（特殊應(yīng)用集成電路），是指一類應(yīng)特定客戶要求和特定電子系統(tǒng)的需要而設(shè)計(jì)、制造的集成電路。相較于人們熟悉的通用型芯片，如CPU、GPU、基帶、藍(lán)牙、WiFi等，ASIC對(duì)于客戶的應(yīng)用需求具有更強(qiáng)的針對(duì)性。由于是專門(mén)定制，所以定制芯片在某一特定領(lǐng)域的性能一般會(huì)強(qiáng)于通用芯片。同時(shí)，這也能幫助AR設(shè)備廠商在產(chǎn)品上體現(xiàn)差異化優(yōu)勢(shì)。

埃森哲全球半導(dǎo)體主管 Syed Alam表示，大型AR設(shè)備開(kāi)發(fā)公司越來(lái)越喜歡希望使用定制芯片，而非與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手使用同款芯片，以滿足其產(chǎn)品和應(yīng)用程序的特定需求。這讓它們?cè)谲浖陀布险仙蠐碛懈嗫刂茩?quán)，同時(shí)有助于在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。

IP核的重要作用

然而，想要做好一款定制化的AR芯片也并非易事。據(jù)報(bào)道，Meta原本希望自研一款定制化AR芯片，項(xiàng)目代號(hào)為“Barsilia”。但最新消息是，該項(xiàng)目目前已經(jīng)轉(zhuǎn)向，改為與高通展開(kāi)合作。Meta增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人亞歷克斯?希梅爾認(rèn)為現(xiàn)階段搭載自研組件會(huì)造成原定于明年上市的產(chǎn)品出現(xiàn)“跳票”。

對(duì)此有專家認(rèn)為，隨著越來(lái)越多國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)入AR領(lǐng)域，定制開(kāi)發(fā)AR芯片將是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。而在此情況下，IP廠商或可發(fā)揮重要作用。因?yàn)锳R芯片作為一款復(fù)雜性極高的產(chǎn)品，想在短期內(nèi)出成果，必然需要依賴外部IP。國(guó)內(nèi)廠商要想快速推出相關(guān)產(chǎn)品，很大程度上需要外購(gòu)IP核。所謂IP核是指芯片設(shè)計(jì)中那些具有特定功能的、可以重復(fù)使用的電路模塊。芯片設(shè)計(jì)公司通過(guò)購(gòu)買成熟可靠的IP授權(quán)，就可實(shí)現(xiàn)芯片中的各種特定功能，從而無(wú)需對(duì)芯片每個(gè)細(xì)節(jié)都自行完成設(shè)計(jì)。這種開(kāi)發(fā)模式，可以極大縮短芯片開(kāi)發(fā)的時(shí)間，降低開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，提高芯片的可靠性。

實(shí)際上，目前已有越來(lái)越多IP供商企業(yè)注意到這樣的需求。日前，芯原股份在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示，公司積極布局面向“元宇宙”相關(guān)AR/VR技術(shù)的智能眼鏡，目前公司已為某知名互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)提供AR眼鏡的芯片一站式定制服務(wù)。安謀科技也宣布與Rokid公司面向AR設(shè)備終端芯片和生態(tài)建設(shè)達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議。

芯原股份董事長(zhǎng)兼總裁戴偉民在接受媒體采訪時(shí)表示，公司與全球領(lǐng)先的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作，正在定制一顆包含芯原核心IP的AR眼鏡芯片。超低功耗等特征對(duì)IP定制的設(shè)計(jì)能力和接口適配有著較高的要求，未來(lái)市場(chǎng)需求比較大。IP芯片化和芯片平臺(tái)化將是行業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)。

商德明也認(rèn)為，AR產(chǎn)品具有全新的應(yīng)用場(chǎng)景，既要滿足日常佩戴對(duì)重量的要求，又要打造極致的交互體驗(yàn)，對(duì)傳感器的種類和數(shù)量、海量數(shù)據(jù)的傳輸和處理都有更高的要求。如何在保證性能的情況下保持低功耗也是芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的核心要素。商德明強(qiáng)調(diào)了AR芯片定制化設(shè)計(jì)時(shí)特別應(yīng)該關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題：首先是各個(gè)IP的算力和性能的配置要合理而且平衡；其次是集成度的提高，多芯片的方案將被單芯片所取代；第三是數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)搬移的功耗進(jìn)一步降低。適當(dāng)?shù)腎P核選擇有助解決上述矛盾。