元宇宙风潮兴起，离VR、AR的独立时代还有多远？全看背后这颗晶片

「VR/AR到底什么时候能起来？」在元宇宙受到热捧的当下，这个当年老生常谈的问题再次成为人们关注的热点。

5年之前，正值上一波VR热潮兴起的时候，有人问Epic Games创办人Tim Sweeney同样的问题。那时Epic Games主打产品还是其游戏引擎——虚幻引擎Unreal Engine，当时团队还没有做出年入10亿美元的热门游戏要塞英雄Fortinite，Tim虽然贵为游戏大佬，还没有叫板苹果要求降低「苹果税」的资本。

不过，由于在VR内容製作上，虚幻引擎是唯二的专业工具（另一个是Unity），所以Tim Sweeney的判断还是非常有分量的。

对于开头的问题，Tim Sweeney讲了一个故事：当苹果生产出第一代iPhone之后，传统手机厂商（可能是摩托罗拉）的工程师拆开了iPhone的背盖后大吃一惊——没见过这么排线和组装的，「怎么会有人这么造手机？」也难怪后来黑莓的老大给大家宽心：「我们不会有事儿。」

其实Tim Sweeney的意思是，要想生产出一件真正创新的产品，必须有配套的核心供应链，而调教供应链为自己专门生产核心元件是苹果的绝技之一，iPhone后来的成功就是例证。

同理，VR/AR要想真正成为革命性产品，必然有对应供应链为其专门生产核心元件，「元宇宙」才有可能更快到来。

作为最核心的元件，晶片的发展无疑对VR/AR产品的崛起有着决定性作用。「受惠」于手机产业的成熟，VR/AR晶片现在已经出现了脱离手机，走向独立和订製化的趋势。

剪掉「辫子」之后

2014年Facebook用20亿美元收购Oculus VR之前，后者刚把第二代开发者套件机型Oculus Rift DK2搞出来。iFixit网站将机器拆解开来，赫然发现机器用的萤幕是一块三星Galaxy Note3的萤幕——除了要盛讚Oculus当年确实有DIY精神外，也从侧面说明，早在PCVR时代，手机供应链对于VR硬体的重要性。

由于PCVR时代的算力来自PC，所以当时的VR头戴式显示器的首要任务是搞定显示，也就是OLED萤幕。由于材质和显示原理不同，OLED萤幕相比传统LCD萤幕具有延迟性低，无残影的优势，尤其是三星公司的AMOLED萤幕更是VR产品的首选。

不过，鉴于当时手机市场竞争激烈，小米想拿到三星的萤幕甚至要跟韩国人喝「忠诚酒」，出货量以千计数的Oculus公司直接把三星手机萤幕塞进VR头戴式显示器里，也是没办法的事。

经过了Google Cardboard纸盒眼镜和三星Gear VR为代表的「手机VR」时代的「弯路」后，剪掉PCVR头戴式显示器的「辫子」，具备计算、显示和定位、续航功能于一身的「一体机」才是未来，已经是业内共识。

2018年Oculus和小米联手推出了VR一体机产品OculusGo（中国叫小米VR一体机），这款机器仅支援3自由度，也就是说更多支援「观影」体验，而非像PCVR时代的定位和「行走」体验。

这款机器使用的是高通两年前的旗舰晶片骁龙821，Oculus和小米没有使用当年最新的骁龙845估计有三个原因，一是Go是两年前开始研发的，821是当时的旗舰晶片；二是Go的定位3自由度的观影机，821晶片完全满足需求；三，从成本角度思考，Oculus Go定价1499元人民币，显然用新旧款晶片更方便控制预算。

值得一提的是，同样是在2018年，在骁龙845之外，高通公司还发布了XR1（Extended Reality）晶片及平台，这家行动晶片领域的巨头已经看到了VR/AR的未来，并开始有所行动。不过，虽然XR1晶片支援从3自由度到6自由度的VR装置，但主要还是针对类似于Oculus Go这样的3自由度观影机。

因为从晶片能力来看，高通XR1与骁龙600（也有说是760）接近。高通官方说法是，XR1可以提供「高品质」（High Quality）VR体验，而同期的旗舰骁龙845却可以提供6自由度体验需要的空间定位以及手柄识别等高端功能（Premium Quality）。

这大概是为什么Oculus在2019年推出支援6自由度的一体机Oculus Quest时，晶片使用的是高通的骁龙835，而不是XR1。

不过，2020年，随着搭载XR2晶片的Oculus Quest2的全球大卖，显示出高通开始真正向VR方面发力。这款据说修改自骁龙865晶片的XR2晶片，不仅支援8K360度影片，且支援7路并发镜头，实现精确的运动和手势追蹤。同时，5G和AI的加入，则在网速和效率上有所提升。

Quest2的优质表现，证明了高通XR2晶片弃低端走高端路线的成功。

更注重场景的AR

相对于路线相对清晰、发展早一步的VR来说，当高通开始「修剪」手机端的骁龙，创造XR晶片时，AR硬体公司却因为使用场景不同，在晶片选择上各显神通。

在高端市场，两个先行者MagicLeap和微软高举高打，一开始就瞄着「终局」去。不过，由于两家公司对于AR（或者MR）的定义甚高，加上AR本身在渲染、空间定位和虚实结合上要比VR要求更高，以至于在当时很难找到合适的晶片，至少高通的骁龙或者XR无法满足AR眼镜的要求。

因此，Magic Leap One採用的是分体设计，其计算单元Light Pack上採用的是英伟达TegraX2多核处理器，事后证明这可能并不是一个特别理想的设计。使用过Magic Leap One

使用过头戴式显示器的人应该知道，使用过一段时间后，Light Pack的发热和功耗都十分感人。但是分体设计这一形式，则为其后的AR眼镜开了路。

微软HoloLens走的是坚定的一体机形式，据说第一代HoloLens头戴式显示器採用的是老伙伴英特尔的晶片，根据Cherry Trail Atom架构修改而成，后者被用于平板电脑等智慧装置中。在英特尔的CPU和GPU之外，其中特别的是微软团队自研的全息处理器HPU（holographicprocessingunit），这款订製的ASIC晶片主要用于处理3D图像和手势等数据。

微软第二代HoloLens则使用了高通骁龙850作为主处理器，同时搭配了升级版的HPU2.0来实现更加全面的手部动作追蹤和更好的视觉表现。

不过，从Magic Leap One到Holo Lens两代产品，由于成本高昂，主打B端市场，与C端市场无缘。

另一方面，在一些特定的工业和商业领域，AR眼镜可能因为更加垂直的使用场景，而採用更精专的晶片来实现特定功能，并保持产品的轻便和续航能力。

亮亮视野硬体研发负责人梁祥龙告诉极客公园，公司此前产品的重要场景之一是在眼镜端实现人脸快速识别，所以对AI图像处理要求更高，团队使用的是英特尔Movidius VPU平台的Myriad系列处理器，其特长是深度神经网路和计算机视觉应用。相对于同级别骁龙等平台，Myriad平台无论是AI性能还是功耗上都更理想，可以在分体设计下，保持眼镜重量在30-40克，能够长时间佩戴。

当然，使用相对小众的技术平台也有相应代价，相比于高通平台，Myriad很多底层程序要自己写，费时费力，对创业公司是个很大挑战。好处是，如果能克服这个困难，反而会形成一段时期内的产品护城河。

VR、AR终于「开始独立」？

XR2的成功，让高通看到了「元宇宙」的潜力。业内人士透露，其实直到XR2之后，高通才有专门团队设计真正开始设计专门针对VR和AR装置的晶片，而不是用现成的骁龙晶片进行大幅度的修改。

梁祥龙认为，为了满足未来VR/AR装置的要求，其核心晶片发展趋势是高製程、低功耗、高集成：由于VR/AR眼镜必然越来越轻薄，在电池技术发展没有突破的情况下，晶片功耗需要降下来；像VR/AR都要用到的空间定位、手势识别等通用功能将固化到晶片，进一步降低功耗，减小开发难度。

事实上，高通在明年推出的XR系列晶片产品，极有可能将具备上述特点。梁祥龙透露亮亮视野目前正在尝试将技术平台移至高通，并规划明年推出在影音效果上更进一步的新品。

另一方面，像苹果、Facebook、Magic Leap等行业巨头有可能继续自研和订製的方向。据外媒报导，苹果在2020年已经完成VR/AR晶片的设计，并委託台积电进行5nm先进製程生产晶片。该SoC由三颗晶片构成，功能是无线数据传输功能优化、压缩及解压缩影片，提高电池效率。

从今年年初开始刮起的「元宇宙」风口至今未灭，虽然现在仍难预测「一级玩家」的时代什么时候能真正到来，但是从高通到苹果，都已经在晶片这个核心领域倾注心力，至少我们可以确定，接下来VR/AR产品将迎来一个加速发展的时期。

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