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AR芯片的未来是定制
2022-05-12 13:05
来源:中国电子报
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  有关苹果增强现实(AR)头显的消息是当前电子信息与消费领域,人们最为关注的行业热点之一。此前曾有消息称,其将于2022年年底发布。海通国际证券在近日发布的一份报告中预计,该设备或被推迟到2023年第一季度发布。尽管再一次被推迟,但是苹果AR头显的关注度依然不减。业界普遍期待,凭借苹果强大的定制化自研芯片能力,这款产品或将为AR设备市场打开一条上升通道。而这一情况亦从另一侧面显示出,定制化芯片对于AR设备发展的重要作用——元宇宙浪潮下,定制化芯片成为推动AR设备大规模落地的重要助力之一。

  AR芯片为什么要定制?

  在元宇宙大背景下,AR头显设备重新回到人们的视野中央。在2022年的CES上,三星展示了AR如何被纳入汽车的挡风玻璃,以显示天气、轮胎压力水平、地图等信息。微软则继续打磨HoloLens,目前HoloLens 2工业版已被推出。谷歌正在开发下一代AR头显设备,项目代号“Project Iris”,产品预计最快将于2024年上市。至于苹果AR眼镜的爆料信息,更是频频见诸网络之中。

  然而元宇宙浪潮下的重新回暖,并未让AR设备中存在的问题得到彻底解决。有专家指出,设备太过笨重、周边应用环境不够成熟、传输数据不够完善、产品使用限制过大等,依然制约着用户特别是消费电子用户使用AR设备的热情。数据显示,AR设备因没有达到消费级水平,目前出货量比较少,2021年全球市场AR头显出货量为28万台。如何让AR能够尽快贴近用户需求,是AR设备厂商的当务之急。

  针对目前市场上大多数AR设备依然采用通用芯片的情况,芯原股份业务运营高级副总裁汪洋指出:“AR是近年来才开始发展的一种新型产品,市面上现有的很多通用计算芯片,一般主要针对如手机、平板电脑、PC等应用而深度优化和绑定。在被应用到AR设备中时,常常会出现部分功能冗余、部分特定功能无法满足,以及显示性能或是功耗不理想等问题,这极大限制了AR设备端的发挥。这些设备的使用体验欠佳,不利于市场的打开,也阻碍了AR技术和设备的进一步迭代。”

  而面向AR设备开发定制化芯片或将为AR的发展提供有利契机。安谋科技智能物联网事业群联合负责人商德明表示,AR产品具有全新的应用场景,既要满足日常佩戴对重量的要求,又要打造极致的交互体验。这就使得定制化芯片在实际应用中显得更加重要。

  Rokid创始人暨CEO祝铭明则指出,AR眼镜的进化,依赖于核心部件和生态系统的支撑,其中核心部件包括光学与芯片等。区别于电脑、手机芯片,AR芯片对算力和低功耗有着更高要求,涉及高昂的开发成本和技术门槛。“自研芯片+自主OS”的紧耦合是AR芯片未来的演进方向。芯片不能孤立进化,软硬一体的高度协同才能够使计算性能最大化。

  AR芯片要定制什么?

  事实上,越来越多国际终端设备大厂开始选择自主定制AR芯片。在2022国际消费电子展(CES)上,高通表示,正在与微软合作开发用于AR眼镜的定制芯片。高通首席执行官Cristiano Amon在发言中表示:“我们宣布,我们正在为下一代、高能效、超轻AR眼镜开发一款定制的增强现实骁龙芯片,用于微软生态系统。”

  此外,苹果、亚马逊、Meta等国际科技巨头均有启动自身造芯的计划。小米、OPPO等国内终端厂商也开始设计自己的芯片。这些自研芯片项目未来不排除面向AR产品进行相应的开发。

  所谓定制化芯片业务又称为ASIC(特殊应用集成电路),是指一类应特定客户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。相较于人们熟悉的通用型芯片,如CPU、GPU、基带、蓝牙、WiFi等,ASIC对于客户的应用需求具有更强的针对性。由于是专门定制,所以定制芯片在某一特定领域的性能一般会强于通用芯片。同时,这也能帮助AR设备厂商在产品上体现差异化优势。

  埃森哲全球半导体主管 Syed Alam表示,大型AR设备开发公司越来越希望使用定制芯片,而非与竞争对手使用同款芯片,以满足其产品和应用程序的特定需求。这让他们在软件和硬件上整合上拥有更多控制权,同时有助于在竞争中脱颖而出。

  AR芯片怎么定制?

  然而,想要做好一款定制化的AR芯片也并非易事。据报道,Meta原本希望自研一款定制化AR芯片,项目代号为“Barsilia”。但最新消息是,该项目目前已经转向,改为与高通展开合作。Meta增强现实业务负责人亚历克斯·希梅尔认为,现阶段搭载自研组件会造成原定于明年上市的产品出现“跳票”。

  对此,有专家认为,随着越来越多国内企业进入AR领域,定制开发AR芯片将是一个巨大挑战。而在此情况下,IP厂商或可发挥重要作用。因为AR芯片作为一款复杂性极高的产品,想在短期内出成果,必然需要依赖外部IP。国内厂商要想快速推出相关产品,很大程度上需要外购IP核。所谓IP核是指芯片设计中那些具有特定功能的、可以重复使用的电路模块。芯片设计公司通过购买成熟可靠的IP授权,就可实现芯片中的各种特定功能,从而无需对芯片每个细节都自行设计。这种开发模式,可以极大地缩短芯片开发的时间,降低开发风险,提高芯片的可靠性。

  实际上,目前已有越来越多的IP供应企业注意到这样的需求。日前,芯原股份在投资者互动平台表示,公司积极布局面向“元宇宙”相关AR/VR技术的智能眼镜,目前公司已为某知名互联网企业提供AR眼镜的芯片一站式定制服务。安谋科技也宣布与Rokid公司面向AR设备终端芯片和生态建设达成战略合作协议。

  芯原股份董事长兼总裁戴伟民在接受媒体采访时表示,公司与全球领先的互联网企业合作,正在定制一颗包含芯原核心IP的AR眼镜芯片。超低功耗等特征对IP定制的设计能力和接口适配有着较高的要求,未来市场需求比较大。IP芯片化和芯片平台化将是行业长期发展趋势。

  商德明也认为,AR产品具有全新的应用场景,既要满足日常佩戴对重量的要求,又要打造极致的交互体验,对传感器的种类和数量、海量数据的传输和处理都有更高的要求。如何在保证性能的情况下保持低功耗,也是设计芯片架构时需要考虑的核心要素。商德明强调了AR芯片定制化设计时应该特别关注的几个问题:首先是各个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,多芯片的方案将被单芯片所取代;最后是数据处理和数据转移的功耗进一步降低。适当的IP核选择有助解决上述矛盾。 中国电子报

 

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