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一篇万字长文阐述了VR硬件的现状和瓶颈, VR芯片厂家哪家比较好?

时间:2024-05-22 12:47:06 科技赋能

VR产业的发展涉及芯片、可穿戴设备、内容IP、光学设备、系统集成等多个产业生态环节。

可以说,这是继PC、手机之后又一个能够带动整个生态系统前进的理念。

资本圈、电子圈都为之疯狂……5月18日的Google I/0大会上,谷歌发布了基于Android操作系统的虚拟现实(VR)平台Daydream。

这似乎给国内VR行业打了一针强心剂。

对于深圳大量的手机、平板白标公司(ODM、解决方案公司)来说,VR行业的高门槛始终让人望而却步。

现在有个好消息:谷歌的支持扫清了软件和应用程序方面的最大障碍,使今年成为真正的虚拟现实元年。

三星、索尼、Facebook、HTC等科技巨头都推出了自己的虚拟现实设备。

据粗略统计,截至今年12月,国内涉足虚拟现实行业的企业已有数百家,还不包括部分投资者。

其中,输出设备占31%,输入设备占30%,内容生产者占32%,线下体验厂商占6%。

内容开发方面,游戏开发团队占比13%,全景视频影视占比33%。

不可否认,与国际巨头相比,国内企业在VR领域的技术积累还比较薄弱,但他们善于学习,加上敏锐的市场洞察力和反应能力,正在迎头赶上。

从全球来看,国际巨头主要聚焦PC VR高端市场,而国内企业则瞄准VR一体机这一热门利基市场。

未来3-5年VR产业的增长趋势。

据Business Intelligence预测,未来五年虚拟现实硬件产品将形成集中爆发期,其中头盔设备年复合增长率将达到99%;到2020年,全球虚拟现实头盔出货量将达到1万套。

全球VR耳机出货量增长及预测数据来源:Business Intelligence。

硬件产业发展的同时,内容产业尤其是VR娱乐内容产业也将获得巨大的发展潜力。

据统计,中国大陆全年VR市场销售额为15.4亿元,预计将达到56.6亿元,同比增长0.5%。

全年将突破1亿元人民币(折合1亿美元)。

Business Intelligence预测,2018年全球虚拟现实(VR,Virtual Reality)软硬件产值将达到67亿美元,并且每年将增长至1亿美元。

IDC预计,2018年我国虚拟现实设备(VR)出货量将达到48万台,同比增长3%,行业将迎来爆发式增长。

ARM MPG副总裁Dennis Laudick表示,现在是进入VR行业的最佳时机。

预计到今年7月,将推出超过40款采用ARM架构的VR产品,到年底将超过剩余产品,涵盖高中低端及行业定制、场景化、产品化。

NVIDIA全球副总裁兼中国区总经理张建中先生表示,目前市场上员工人数超过0的VR公司已有2家以上,募集资金已达38亿美元。

预计未来几年,VR将呈现爆发式增长。

到2020年,VR虚拟现实和AR增强现实整体市场规模将达到1亿美元,前景十分广阔。

全知科技VR产品经理陈华峰认为,“VR行业还处于起步阶段,虽然出现了一些有潜力的初创公司,也有一些巨头涌入,但实际销量并不大。

”今年以来,全智、高通等主流IC设计厂商纷纷推出VR解决方案。

再加上BAT等巨头的涌入以及VC的支持,VR硬件和内容的发展将大大加速,从而推动其在用户端的普及。

他预计,3-5年内,国内VR产品年销量将达到1000万台。

瑞芯微全球副总裁陈锋表示:“2020年,我们(VR)出货总量可能达到数万台,但今年可能会呈现指数级增长,预计明年将是数倍。

”比今年还高。

”陈峰认为,目前VR行业鱼龙混杂,大部分产品还在业内人士自己试用中,尚未真正到达一线消费者手中。

“VR产品价格从最低到最高有10倍的差距。

”陈峰认为,第一批消费者和用户对VR行业的整体口碑影响最大,因此他希望整个行业能够避免低价的恶性行为。

竞争并共同提高VR行业的声誉。

哪种VR产品形态将成为主流? “至少三年内,VR将无法脱离头戴设备的产品形态。

”目前,VR设备主要有三种形态:PC VR、盒子VR、一体机VR。

从产品形态来看,尼比鲁总经理刘晓飞认为,一体机将在VR设备生态中占据非常重要的地位。

据介绍,到明年7月,国内将推出40余款VR一体机产品,全年将有40余款机型,覆盖所有高端、高端定制机。

因此,Nibiru将重点开发移动VR相关的应用和服务。

“我们相信移动VR一体机会在设备和成本上形成平衡。

”全智科技VR产品经理陈华峰也认为,随着移动互联网的快速发展和移动开发环境的日益成熟,移动VR将对硬件和内容产生巨大的影响。

各层面有望取得更大突破。

谷歌、Facebook、腾讯等巨头都将目光聚焦在移动VR尤其是一体机上,这充分说明了移动VR一体机是VR产品的未来。

本土芯片厂商Rockchip大力推动VR一体机的发展。

在近日举办的第十四届中国海峡项目成果博览会上,更是举办了100人的VR一体机体验交流活动。

“目前市场上有四种形式的 VR 产品。

我们要提的是,产品首先设计为便携、轻薄。

HTC VIVE 会有几根线缆,一条 HDMI 音频线、一条 USB Cable 线,还有就是一根电源线,所以应用场景有限,只能在封闭的空间里体验,谷歌盒子的方式成本很低,但是手机的屏幕基本支持2K 60hz,而且不多。

有一个VR设备是把电池和收音机放进头盔里的,体验过的人都会觉得很重,另外我们还需要考虑电池放进去的安全性。

该产品。

“硅谷模拟产品。

刘金文经理说道。

虽然大部分本土芯片厂商看好VR一体机,但目前市场上的VR一体机仍属于入门级产品,芯片性能相比芯片方案还存在一定差距高通、英特尔、三星和 NVIDIA 的公司。

NVIDIA全球副总裁兼中国区总经理张建中先生对PC VR更是持支持态度。

他表示,未来很长一段时间,PC VR和移动VR都将快速发展,但侧重点不同。

移动VR注重VR的交互体验,降低用户体验VR的门槛。

但随着用户对VR画质要求不断提高,交互性更强、画面更真实的PC VR占比将不断增加。

,并逐渐成为主流。

也就是说,如果你想体验最好的VR,PC平台绝对是首选。

资本热潮中,什么样的VR厂商最有可能获得成功?涉及虚拟现实的数百家企业中,大部分都是初创公司,而一些实力雄厚的上市公司则通过参股、投资或收购初创公司的方式进入虚拟现实行业。

2017年,各大厂商都在忙着“为VR露营”。

红杉资本投资了蚂蚁TV,迅雷投资了大鹏,乐视投资了灵境,APUS投资了烟花工坊,腾讯投资了口袋宝石,华谊兄弟等投资了暴风魔镜。

,而暴风科技推出的暴风魔镜堪称市场上一款引人注目的产品。

越来越多的资本和企业开始关注并跨入VR领域。

什么样的公司能够分得这波VR盛宴呢?   全智科技VR产品经理陈华峰认为,一家公司的营收规模和盈利能力通常与其市场竞争力成正比。

他比较看好三类公司:一是系统平台厂商和内容应用服务商。

谷歌、Facebook、BAT等互联网巨头有望成为这一类别的最大赢家。

二是具有显着竞争优势的硬件厂商。

这就需要硬件厂商制定非常精准的市场和客户定位,并做到极致的产品和用户体验,才能成为VR领域的苹果、三星、华为。

三是掌握终极核心技术的上游厂商。

对于全志等IC设计厂商来说,VR有望成为继智能手机、平板电脑之后最大的增量市场之一。

NVIDIA全球副总裁兼中国区总经理张建中认为,只要专注VR,全力打造独特、优秀的VR设备或VR应用,就会有机会,NVIDIA无疑会成为重要的VR设备供应商。

为这些优秀企业提供合作。

合作伙伴为其产品提供性能和技术支持。

 国内VR领域的创业者大多集中在设备领域,且以低端入门级产品为主。

图为今年国内部分VR投资项目。

哪些芯片厂商将加入VR混战?在目前的手机市场上,高通的Snapdragon无疑是性能最强的移动芯片(基于14nm工艺,高通定制的Kryo CPU核心,主频2.2GHz,GPU为Adreno)。

同样,如果这款芯片用在VR一体机上,也将为VR一体机带来优异的性能,因此一些厂商正在计划推出基于Snapdragon的VR一体机产品解决方案,例如 Pico neo 和 Kukai 的“Any Door”。

在之前的Snapdragon处理器发布会上,高通暗示将支持“下一代虚拟现实和增强现实计算机视觉的使用”。

在CES上,高通展示了一款搭载处理器的VR产品——Next VR。

据了解,高通目前正在研究的技术可以通过VR设备中的两个惯性传感器连接到任何外部设备。

一种是Gsensor,另一种是陀螺仪。

再加上放置在VR设备前面的摄像头,就可以实现六维捕捉。

不过,由于目前VR一体机市场还没有开始起飞,高通并没有针对这个市场做出规划。

而且Snapdragon产品的开发周期较长,成本较高,因此目前市场上基于Snapdragon的VR一体机产品较少。

目前国内似乎只有Thunderstar、Ximcom以及解决方案厂商在做高通骁龙VR一体机解决方案。

瑞芯微是一家深耕VR行业的本土芯片厂商。

目前,映卡、辰芯、品网等多家解决方案提供商都推出了基于RK解决方案的VR一体机。

其中,辰鑫还推出了公开登板计划。

据辰芯时代CEO徐爱国介绍,未来将有超过30家厂商基于辰芯公板解决方案推出VR一体机产品。

在具体芯片解决方案方面,瑞芯微目前拥有RK和RK两款VR一体机解决方案,分别针对高端、高端和入门级市场。

RK基于Cortex-A17四核架构,主频1.8GHz,GPU为四核Mali-T。

CPU和GPU的性能都相当不错。

也是一款经过市场长期验证的芯片。

RK采用big.LITTLE大小核架构,拥有2个Cortex-A72大核和4个Cortex-A53小核。

最高频率可达2.0GHz。

它是一个 64 位六核处理器。

GPU采用当前ARM Mali系列中最强大的T四核。

整体表现非常出色。

虽然RK性能更强,但这款芯片目前还没有量产。

因此,瑞芯微在VR市场的主力依然是RK。

据悉,今年春季香港电子展上,超过一半的一体机VR产品采用了瑞芯微RK解决方案。

陈华峰认为,VR/AR硬件的性能和质量取决于视频编解码、电源域管理、头部跟踪算法和集成等核心技术的水平。

在这些方面,凭借多年在多媒体方面的技术积累,全志H8vr视频一体机解决方案实现了高性能和低发热量的兼备,打造出了一款真正可用的VR一体机产品。

4月21日,全志在上海发布业界首款量产VR一体机解决方案H8vr。

与同类竞品相比,具有低发热、不晕眩、极轻小型三大优势。

目前,全志H8vr解决方案支持4K VR视频硬件加速,可以减少CPU和GPU负载。

它还支持OLED低余辉和细分电源域管理,可以直接提高电源转换率,从而降低产品功耗和发热量。

H8基于Cortex-A7八核架构,支持8核同时2.0GHz高速运行,并搭载Imagination PowerVR SGX图像处理架构,运行频率可达M左右。

作为一款针对盒子市场的芯片,去年有厂商推出了基于全志H8的一体式VR产品。

比如优米科技去年推出的首款VR一体机Uranus one,就采用了全志H8芯片方案。

接下来,全志将于今年第四季度针对移动VR游戏市场推出全新VR9,性能将提升四倍。

此外,明年第二季度,全志还将推出VR10,采用全新架构(或许是ARM最新的A73架构),集成LTE和AI模块。

其性能将比VR9提升一倍,功耗将降低50%。

%。

在依托游戏机和PC的VR设备市场,英特尔占有很大优势。

不过,在便携式VR一体机市场,使用英特尔解决方案的人相对较少。

而主要有用的是它的14nm CherryTrail平台。

比如暴风去年11月发布的魔王一体机就采用了Intel Z四核。

今年年初曝光的3Glasses W1也是CherryTrail平台的四核版本(具体型号未知)。

不过,即使在VR中使用14nm Intel CherryTrail平台,发热量仍然非常可观。

尤其是对于性能更强的Z来说。

张建中表示,VR需要强大的图形性能来支持,而这正是NVIDIA最擅长的。

“我们不仅为用户和开发者提供适合运行这些高质量VR应用的GPU,我们还为开发者提供VRWorks开发工具,告诉他们如何充分利用NVIDIA GPU的强大性能以及如何充分利用利用NVIDIA一系列先进的图形技术来改进其VR应用。

我们甚至开发了一款名为“Funhouse”的 VR 游戏,它包含了 NVIDIA 为 VR 开发的所有技术,并且完全开源。

我们做了很多工作来帮助我们的合作伙伴更好地理解和使用这些技术。

可以看到,HTC Vive 和 Oculus Rift 的推荐配置几乎全部都使用 NVIDIA GeForce GTX。

显卡。

“VR设备爆发的硬件条件具备了吗?其实VR并不是一个很新的技术,它已经存在很多年了。

几十年前,美国军方就开始使用VR技术进行飞行模拟。

为什么VR产业现在到了爆发点吗?ARM MPG副总裁Dennis Laudick认为,VR设备爆发的外部条件和内部条件都已经具备:首先,ARM作为硬件最上游的IP公司。

产业链就像室内设计师一样,好的设计方案也需要好的团队合作,像瑞芯微、全智这样的芯片厂商,才能带来20年前几万美元的设备的经验。

不少厂商认为,VR产品要在万元以内才有机会,如果要控制体积,可能就要控制在千元以内。

产品的性能有了长足的进步。

这不是一项简单的工作,需要软件、硬件、光学配件以及复杂的系统优化工作。

VR面临的挑战包括性能、成本和体验。

有些产品看似性能很强,但体积却很大,可能会影响消费者的心理。

最后是应用场景的成熟度。

除游戏外,还包括视频、广告、教育、模拟等行业领域。

现在可以以相对较低的成本制作相关内容。

Dennis Laudick认为,业界目前并没有提供一整套专用的VR软硬件解决方案。

在软件层面,谷歌的“Daydream”系统解决了最困难的问题,而高通、英特尔、MTK、瑞芯微、全志等芯片厂商的交钥匙解决方案则扫清了最大的硬件门槛。

ARM认为高端VR用户体验的关键指标是: 1、图像刷新率必须达到Hz; 2、屏幕分辨率必须达到4K; 3、图形处理延迟必须小于4ms; 4.多重采样抗锯齿性能必须在现有的基础上提高4倍。

这对CPU和GPU的性能提出了更高的要求。

但目前的芯片解决方案基本无法满足这些指标。

即使这些指标能够实现,功耗、发热和成本控制仍然是一个大问题。

不过,ARM新的A73架构和新的G71 GPU组合可能会解决这个问题。

“比我们RK(性能)低的产品不应该被称为VR。

性能比我们RK高的产品可能会贵一倍。

”瑞芯微全球副总裁陈峰在大会上发布了最新旗舰VR设备产品RK,VR设备从最低端到最高端,性能可能相差数倍。

“如果想做VR,至少CPU和GPU要达到同样的性能,如果性能太低,那只能说是3D眼镜。

我们的和3D眼镜都有双向带宽,渲染也一样。

”需要大量的带宽。

陈峰表示,谷歌的Daydream平台实际上对VR设备的配置有性能要求,不符合要求的硬件设备是无法兼容的。

目前Daydream手机首批授权的手机品牌包括三星、HTC、中兴、华为、小米、阿尔卡特、华硕和LG等。

据公开资料显示,支持Android N的Nexus 6P的延迟低于20毫秒,如果想要获得流畅的沉浸式体验,并减少头晕等VR设备带来的副作用,这个标准是一个门槛。

Rockchip目前还在力推“VR行业三大新标准”——20ms毫秒延迟、75Hz以上屏幕刷新率和1K陀螺仪刷新率以上,并声称旗下RK和RK均支持这三大标准。

作为连接技术提供商,硅谷数模产品经理刘金文认为,随着市场的发展,一些专门的电子元件将应用于VR市场。

“从VR的技术参数对比来看,分辨率至少要达到8K才能看不到像素,刷新率最好能达到FPS。

在互操作性方面,低延迟最好在6秒以内。

”范围最好达到°。

”刘金文认为,从分辨率、刷新率、用户体验、互操作性等方面来看,USB-TYPE C将是最适合VR设备的连接技术,虽然很多产业链公司都在努力,但VR行业还需要克服哪些差距和挑战?看好VR设备发展的同时,也应该意识到VR行业目前面临的瓶颈。

作为手机ODM(解决方案公司)的代表,Simcom是高通首选的VR设备ODM提供商。

芯通VR产品线表示,在VR设备中,由于对功耗的要求非常高,在电源管理和功耗方面需要巨大的投入,他特别提到了初次使用VR硬件的客户需要跨越的几个门槛:第一是。

CPU/GPU能力的问题,需要上游核心供应商解决;第二是屏幕显示的问题,需要整合一些关键的供应链资源,包括三星、夏普等;第三是需要解决。

延迟问题,这对解决方案公司提出了要求。

第四是传感器,需要主供应商进行调试。

第五个是光学。

需要检查光学设备。

第六个是计算机视觉。

冯拥军表示,熙通可以帮助解决上述门槛。

针对VR行业,芯通可以提供完整的供应链和制作服务。

“我们在快速交付方面有经验,我们的规模、经验以及我们服务过的客户,包括我们提供的许多产品。

我们拥有完整的质量体系,并经过顶级解决方案提供商和品牌所有者的检查。

”冯拥军认为,VR产业链最终会发展到与手机类似。

芯通将立足于硬件服务商的角色,专注于底层算法的优化和性能调试,为想要进入VR行业的客户提供新的服务和技术支持。

最终目标是保证用户获得更好体验的VR产品。

全知陈华峰认为,目前VR硬件的技术难点突出表现在三个方面:一是发热,这是由于CPU/GPU的负载和功率转换率造成的。

具体来说,VR是一种可穿戴设备。

如果IC的功耗控制不好,不仅会影响佩戴体验,还会给佩戴者的安全带来严重风险。

二是头晕,主要与显示延迟和清晰度有关。

由于头晕,部分VR产品无法连续使用超过30分钟。

第三是体积和重量。

高功耗和低CPU/GPU集成度使得电池的尺寸和重量难以控制,不仅占用空间还影响用户的佩戴舒适度。

张建中认为,VR设备的第一个瓶颈是性能。

与传统PC游戏相比,VR需要7倍的性能才能保证用户获得流畅的VR图像;同时还要求延迟不能超过20ms,否则很容易感到头晕。

“这就是为什么三五年前,我们很少听到有人谈论VR。

直到后来,NVIDIA推出了基于第二代Maxwell架构的GeForce GTX Ti GPU,这是第一个面向终端消费者的GPU,可以满足PC VR运行的需求是一方面,我们也针对VR做了很多优化工作,包括如何缩短延迟,如何以更低的硬件开销让VR画面看起来更真实,以及如何让VR画面看起来更真实。

减少不必要的性能浪费,利用有限的硬件资源提升VR性能等。

前不久,我们推出了基于NVIDIA Pascal架构的新一代GeForce GTX GPU,在底层架构上针对VR做了很多优化,VR性能提升至上一代旗舰GPU的两倍!不过,我们还是担心它的性能可能还不够,分辨率的提升和画面的提升会对GPU性能提出更高的要求。

“第二是视觉,除此之外还有其他感受。

我们不仅需要高分辨率的图像,还需要进一步改善声音和物理效果,以实现完全沉浸式的 VR 体验。

为此,Nvidia 推出了两项技术,VRWorks Audio和VRWorks PhysX,可以模拟VR应用中的声音,以及与物理特性完全一致的物理模拟效果、触觉反馈等,它们只是NVIDIA为进一步增强VR体验所做的更多工作。

还有更多的挑战等待我们去攻克,目前虚拟现实体验中最大的问题就是头晕,体验者可能无法连续佩戴超过30分钟。

对于VR设备来说,除了产品性能之外,头晕也是一个很难解决的用户体验,长期涉足3D行业的3D VSTAR总经理杨亚军表示,目前市场上70%的VR产品造成的头晕是由于头晕造成的。

图像引起的,大部分是光学设备引起的,少部分是图像算法问题引起的。

多年来立足于3D技术和产品推广和普及的3DVstar也推出了自主研发的VR设备——3DVstar VR魔镜。

杨亚军表示,这是国内首个一站式VR设备解决方案。

3DVstar自主研发的3DVPlayer将为VR设备提供更可靠、更多样化的应用。