作者|Chenglin Pua（马来西亚）编审| 于百程 排版|王纪珑琰
元宇宙获得大量企业的关注以及布局，也将会带动一系列的硬件设施以及相关的软件发展。此前01区块链撰写了一篇《元宇宙需要哪些硬件》，当中元素包括了芯片、通讯设施以及显示设备，其中以芯片最为重要。芯片因为元宇宙得到更多的发展机会。
芯片是元宇宙的“基础粮食”
元宇宙的建设需要庞大的算力，这也会间接推动芯片的发展。AMD的CEO苏姿丰在2021年11月9日表示，我们正处于一个高性能计算大爆发的时期，这也推动了更多计算的需求，以支持那些影响着我们生活中方方面面的服务和设备。
VR/AR 产品的崛起也会带动最核心的元件——芯片的发展。类似于汽车芯片，如今的VR/AR 芯片已经出现了脱离手机，走向独立和定制化的趋势。
此前因VR/AR 产品小众化，鲜少有科技公司为其设计专门的芯片。例如2018 年 Oculus 和小米联手推出了 VR 一体机产品 Oculus Go（国内叫小米 VR 一体机），这款机器使用的是高通2016年推出的移动平台处理器旗舰芯片骁龙 821。此外，2014年的Oculus Rift DK2的荧幕采用三星 Galaxy Note 3 的屏幕。可见在早期时候， VR/AR硬件主要依赖着手机相关的供应链。
但随着该市场的扩大，VR/AR 产品周边的产业链也会得到蓬勃发展的机会，尤其是芯片。2018年，高通公司还发布了 XR1芯片，一款针对VR/AR 产品所设计的芯片。如今大卖的Oculus Quest 2采用的是高通XR2芯片（XR1的第二代）。Oculus Quest 2的大卖也促使高通逐渐在VR/AR 产业链发力。而传闻高通在XR2 成功之后成立了专门的部门和团队持续设计针对 VR / AR 设备的芯片。
另一方面，像苹果、Meta、Magic Leap 等行业巨头有可能继续走自研和定制的方向。据外媒报道，苹果在 2020 年已经完成 VR/AR 芯片的设计，并委托台积电进行 5nm 先进制程生产芯片。从高通到苹果，都已经在芯片这个核心领域倾注心力，未来可以预见的是VR/AR 产品的芯片将迎来一个加速发展的时期。
VR/AR芯片的现况与未来
如今在VR/AR硬件领域里，Meta的Quest系列已经成为全球最受欢迎的VR设备。在国内，巨头如字节跳动和腾讯也有布局。当中字节跳动收购了中国公司中市场占有率最高的VR设备厂商Pico，而腾讯也在最近收购了黑鲨，将专注于VR硬件设备。
据IDC数据显示，全球VR设备出货量正在提速，预计2021-2025年全球VR头显出货量将保持41%的年复合增速，预计2021年的出货量将由2020年的670万台提升到850万台，2025年更是将达到2860万台。根据 Allied Market Research 最近发布的报告《AR/VR Chip Market by Type and Application: Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2018–2026》显示，2018 年全球 AR/VR 芯片市场规模为 13.8 亿美元，预计到 2026 年将达到 77.6 亿美元，从 2019 年到 2026 年的复合年增长率为 23.3%。
全球预计每年VR/AR设备出货量
来源：IDC
VR/AR硬件的好与坏将决定人们元宇宙体验的好或者不好。当中VR/AR芯片也就成为赋能其硬件性能的核心部件。目前在市场上最主要的供货商毫无疑问是高通，其Snapdragon XR系列成为了目前几乎所有VR设备的选择。
高通也表示，VR/AR市场将成为高通未来最关键的发力方向之一。2022年1月7日举办的CES 2022大会上，高通也和微软宣布在AR领域的合作计划，微软和高通将共同开发定制化的Snapdragon芯片用于AR眼镜中，进一步加大对微软Mesh平台和高通Snapdragon spaces这两大AR开发平台的支持。高通CEO Cristiano Amonno表示，未来这款AR设备能够实现“真实感的投射”，即使相隔很远的用户，也可以获得同处一室的感觉。
目前该市场主要由高通所垄断，但未来随着元宇宙的持续发力，会有更多的玩家进入该领域，也会逐渐改变高通垄断的局面。
CES 2022，元宇宙相关芯片的百花齐放
CES是由消费者技术协会（CTA）组织的年度贸易展。CES通常会展示消费电子行业的新产品和新技术，许多国际知名企业都会到CES上面“秀肌肉”。
英特尔高管曾表示，实现元宇宙，现在的算力至少要翻1000倍。元宇宙在2021年得到莫大的关注。在2022年1月的CES会展上有许多公司都发布了元宇宙相关的产品。例如索尼推出了PlayStation VR2设备，可以支持3D环绕音效以及头戴显示器震动，增加玩家的沉浸感。他们也为PlayStation VR2设备开发了专属的VR游戏。
此次CES大会上也有芯片相关的信息或者产品推出。首先是前面提到的微软和高通将共同开发定制化的Snapdragon芯片用于AR眼镜中。
芯片设计巨头AMD在此次CES大会上则是一口气甩出了7款重磅新品。例如性能上可以吊打英特尔最强CPU 12900K的锐龙7 5800X3D处理器；让GPU性能暴涨100%并让笔记本电脑充电一次续航突破24小时的最新锐龙6000系列移动处理器等等。AMD还发布了RX 6500XT、采用台积电5nm工艺的Zen 4新架构以及锐龙7000系列CPU等多款产品，可以给游戏帧数带来的提升十分显著。AMD表示上述的芯片都会陆续得到升级，未来希望能够支持元宇宙的相关运算。
在图形运算方面，英伟达秀出了RTX 3090Ti这颗强大的运算芯片。根据官方公布的参数来看， RTX 3090Ti就相当于强化版的RTX 3090，不论是CUDA核心的运行频率，还是显存的频率和带宽，都有一定的提升，而功耗也从350W增加到了450W，功耗提升幅度达到了28%。许多挖矿业者都是采用英伟达的RTX系列芯片，因为其强大的运算能力。
RTX 3090Ti参数规格
来源：英伟达官网
英伟达高调进军元宇宙芯片
2021年11月10日，英伟达召开GTC技术峰会。在会上，英伟达表示公司将全面奔向火热的元宇宙。英伟达首席执行官黄仁勋表示，要将NVIDIA产品路线升级为GPU＋CPU＋DPU的三芯战略。此前英伟达推出的Omniverse平台则会将成为工程师的元宇宙。
英伟达于2020年10月推出Omniverse测试版，超过17,000名客户进行了测试体验，包括宝马、爱立信、沃尔沃、Adobe、Epic Games在内的众多公司都正参与Omniverse合作。Omniverse是专为虚拟协作和物理属性准确的实时模拟打造的开放式平台，被称为工程师的元宇宙。工程师们可以在其中进行机器人、汽车、工厂等各类事物的模拟制作。用户和团队可以在共享的虚拟空间中连接主要设计工具、资源和项目以协同进行迭代，创作者、设计师和工程师的复杂可视化工作流程也在发生转变。
英伟达表示，数据中心将是替代的宇宙引擎，英伟达正构建Omniverse服务器和Omniverse数据中心。英伟达进一步表示，依靠数据和合作优势英伟达将卡位的是元宇宙硬件最底层：GPU、AI、Omniverse，应用于自动驾驶、机器人、VR／AR等领域。
富国银行分析师Aaron Rakers表示，未来5年，元宇宙将为英伟达提供100亿美元的市场增值份额机会。
此外，英伟达这次还推出一个能承载元宇宙愿景的虚拟化身平台Omniverse Avatar，可以生成具有推理、对话能力的视觉形象。以黄仁勋为模板的虚拟形象Toy-Jensen就是利用Omniverse Avatar平台生成的。虚拟形象Toy-Jensen也使用了目前业界规模最大的预训练自然语言处理模型Megatron 530B，而且还“借用”了黄仁勋自己的声音、形象和讲话姿态，并且整个人也带有光线追踪特效，连眼镜随着光线变化而产生的反光都能精准捕捉到。
英伟达虚拟形象Toy-Jensen
在大会上的演示中，人们还向它提出了气候变化、天文学以及生物蛋白质等高难度问题，虚拟形象Toy-Jensen都回答得行云流水。在展示中所有虚拟形象所有的动作都是实时生成的，和预先渲染是完全不同的概念，这些都需要消耗极大的算力。
虚拟形象Toy-Jensen让人们见识到了Omniverse的惊人算力。黄仁勋表示，他们将会在各个行业推进AI的发展。相比起Meta偏向办公化和娱乐化的元宇宙，英伟达以Omniverse平台为核心的元宇宙更偏向于去构建一个与现实世界等比存在的虚拟世界，除了游戏和娱乐外，建筑、工程与施工，制造业，超级计算等行业都是涉猎范围。
英伟达正积极发力元宇宙相关的芯片，其自身优势在于其芯片设计以及算力。英伟达可以说是在利用自身优势来打开元宇宙市场。
AMD积极布局元宇宙运算芯片
2021年11月8日，AMD宣布Meta的数据中心将使用AMD生产的芯片，为未来Meta进军元宇宙提供基础设施。AMD宣布，Meta将在其数据中心使用AMD的EPYC芯片。消息在公布后带动AMD股价上涨10％。
美国首台Exascale超级计算机Frontier实际上也是选用AMD EPYC来作为处理器和AMD Instinct作为加速器驱动。
2021年11月8日，AMD发布了自己的第二代数据中心Instinct MI200 系列GPU加速卡，该芯片可以与其服务器CPU芯片整合，优化服务器CPU芯片的性能。AMD也发布了以异构设计来进行加速计算的新款GPU，此GPU在进行人工智能或机器学习等巨量的运算工作时，能有效提升计算速度。除了上述两款产品，AMD也推出了一款名为MI200的芯片，旨在加速某些任务，如机器学习和人工智能。
当Meta在全力进军元宇宙时，AMD推出相关服务的芯片能够增加自己在元宇宙的份额、话语权。AMD也表示未来Meta将会采购AMD的芯片来满足Meta从“社交媒体”转型为“元宇宙”公司后对于数据中心以及算力的庞大需求。
或许在未来元宇宙芯片的道路上，AMD会与英伟达正面对决。
