“VR/AR 到底什麼時候能起來？” 在元宇宙受到熱捧的當下，這個當年老生常談的問題再次成為人們關注的熱點。 5 年之前，正值上一波 VR 熱潮興起的時候，有人問 Epic Games 創始人 Tim Sweeney 同樣的問題。

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當”核心”元件開始脫離手機，VR/AR硬體才算真的有希望了。

撰文 | 靖宇 編輯 | 靖宇

那時 Epic Gmaes 主打產品還是其遊戲引擎——虛幻引擎 Unreal Engine，當時團隊還沒有做出年入 10 億美元的熱門遊戲堡壘之夜 Fortinite，Tim 雖然貴為遊戲大佬，還沒有叫板蘋果要求降低”蘋果稅”的資本。

不過，由於在 VR 內容製作上，虛幻引擎是唯二的專業工具（另一個是 Unity），所以 Tim Sweeney 的判斷還是非常有分量的。

對於開頭的問題，Tim Sweeney 講了一個故事：當蘋果生產出第一代iPhone之後，傳統手機廠商（可能是摩托羅拉）的工程師拆開了 iPhone 的後蓋後大吃一驚——沒見過這麼排線和組裝的，”怎麼會有人這麼造手機？ “也難怪後來黑莓的老大給大家寬心：”我們不會有事兒。 ”

其實 Tim Sweeney 的意思是，要想生產出一件真正創新的產品，必須有配套的核心供應鏈，而調教供應鏈為自己專門生產核心元件是蘋果的絕技之一，iPhone 後來的成功就是例證。

同理，VR/AR 要想真正成為革命性產品，必然有對應供應鏈為其專門生產核心元件，”元宇宙”才有可能更快到來。

作為最核心的元件，晶元的發展無疑對VR/AR產品的崛起有著決定性作用。 “受惠”於手機產業的成熟，VR/AR 晶片現在已經出現了脫離手機，走向獨立和定製化的趨勢。

剪掉「辮子」之後

2014 年 Facebook 用 20 億美元收購 Oculus VR 之前，後者剛把第二代開發者套件機型 Oculus Rift DK2 搞出來。 iFixit 網站將機器拆解開來，赫然發現機器用的螢幕是一塊三星Galaxy Note 3 的螢幕——除了要盛讚 Oculus 當年確實有 DIY 精神外，也從側面說明，早在 PC VR 時代，手機供應鏈對於 VR 硬體的重要性。

Oculus Rift DK2 直接用了三星 Galaxy Note 3 的螢幕|iFixit

由於 PC VR 時代的算力來自 PC，所以當時的 VR 頭顯的首要任務是搞定顯示，也就是OLED螢幕。 由於材質和顯示原理不同，OLED 螢幕相比傳統 LCD 螢幕具有延遲低，無拖影的優勢，尤其是三星公司的 AMOLED 螢幕更是 VR 產品的首選。

不過，鑒於當時手機市場競爭激烈，小米想拿到三星的螢幕甚至要跟韓國人喝”忠誠酒”，出貨量以千計數的 Oculus 公司直接把三星手機螢幕塞進 VR 頭顯里，也是沒辦法的事。

經過了Google Cardboard 紙盒眼鏡和三星 Gear VR 為代表的”手機 VR”時代的”彎路”後，剪掉 PC VR 頭顯的”辮子”，具備計算、顯示和定位、續航功能於一身的”一體機”才是未來，已經是業內共識。

2018 年 Oculus 和小米聯手推出了 VR 一體機產品 Oculus Go（國內叫小米 VR 一體機），這款機器僅支援 3 自由度，也就是說更多支援”觀影”體驗，而非像 PC VR 時代的定位和”行走”體驗。

這款機器使用的是高通兩年前的旗艦晶元驍龍 821，Oculus 和小米沒有使用當年最新的驍龍 845 估計有三個原因，一是 Go 是兩年前開始研發的，821 是當時的旗艦晶元;二是 Go 的定位三自由度的觀影機，821 晶片完全滿足需求;三，從成本角度思考，Oculus Go 定價 1499 元人民幣，顯然用新舊款晶元更方便控制預算。

高通在2018年推出的XR1晶元及平臺|高通

值得一提的是，同樣是在 2018 年，在驍龍 845 之外，高通公司還發佈了 XR 1（Extended Reality）晶片及平臺，這家移動晶元領域的巨頭已經看到了 VR/AR 的未來，並開始有所行動。 不過，雖然 XR 1 晶片支援從 3 自由度到 6 自由度的 VR 設備，但主要還是針對類似於 Oculus Go 這樣的 3 自由度觀影機。

因為從晶元能力來看，高通 XR 1 與驍龍 600（也有說是 760）接近。 高通官方說法是，XR1 可以提供”高品質”（High Quality）VR體驗，而同期的旗艦驍龍 845 卻可以提供 6 自由度體驗需要的空間定位以及手柄識別等高端功能（Premium Quality）。

大賣的Oculus Quest2一體機採用的是高通XR2晶元|高通

這大概是為什麼 Oculus 在 2019 年推出支援 6 自由度的一體機 Oculus Quest 時，晶片使用的是高通的驍龍 835，而不是 XR1。

不過，2020 年，隨著搭載 XR2 晶片的 Oculus Quest 2 的全球大賣，顯示出高通開始真正向 VR 方面發力。 這款據說修改自驍龍 865 晶片的 XR 2 晶片，不僅支援 8K 360 度視頻，且支援 7 路併發攝像頭，實現精確的運動和手勢追蹤。 同時，5G 和 AI 的加入，則在網速和效率上有所提升。

Quest 2 的優質表現，證明瞭高通 XR2 晶片棄低端走高端路線的成功。

更注重場景的AR

相對於路線相對清晰、發展早一步的 VR 來說，當高通開始「修剪」手機端的驍龍，創造 XR 晶片時，AR 硬體公司卻因為使用場景不同，在晶元選擇上各顯神通。

在高端市場，兩個先行者MagicLeap和微軟高舉高打，一開始就瞄著”終局”去。 不過，由於兩家公司對於AR（或者MR）的定義甚高，加上AR本身在渲染、空間定位和虛實結合上要比VR要求更高，以至於在當時很難找到合適的晶片，至少高通的驍龍或者 XR 無法滿足AR眼鏡的要求。

因此，Magic Leap One 採用的是分體設計，其計算單元 Light Pack 上採用的是英偉達 Tegra X2 多核處理器，事後證明這可能並不是一個特別理想的設計。

當年 Magic Leap One 在計算單元中使用了英偉達的晶片，發熱”感人”|Magic Leap

使用過 Magic Leap One 頭顯的人應該知道，使用過一段時間後，Light Pack 的發熱和功耗都十分感人。 但是分體設計這一形式，則為其後的AR眼鏡開了先河。

微軟Hololens走的是堅定的一體機形式，據說第一代 HoloLens 頭顯採用的是老夥伴英特爾的晶片，根據 Cherry Trail Atom 架構修改而成，後者被用於平板電腦等智慧設備中。 在英特爾的 CPU 和 GPU 之外，其中特別的是微軟團隊自研的全息處理器 HPU（holographic processing unit），這款定製的 ASIC 晶片主要用於處理 3D 圖像和手勢等數據。

微軟第二代 HoloLens 則使用了高通驍龍 850 作為主處理器，同時搭配了升級版的 HPU 2.0 來實現更加全面的手部動作追蹤和更好的視覺表現。

微軟HoloLens2中使用了高通驍龍850晶元|微軟

不過，從 Magic Leap One 到 HoloLens 兩代產品，由於成本高昂，主打 B 端市場，與 C 端市場無緣。

另一方面，在一些特定的工業和商業領域，AR 眼鏡可能因為更加垂直的使用場景，而採用更精專的晶元來實現特定功能，並保持產品的輕便和續航能力。

亮亮視野硬體研發負責人梁祥龍告訴極客公園，公司此前產品的重要場景之一是在眼鏡端實現人臉快速識別，所以對 AI 圖像處理要求更高，團隊使用的是英特爾 Movidius VPU 平臺的 Myriad 系列處理器，其特長是深度神經網路和計算機視覺應用。 相對於同級別驍龍等平臺，Myriad 平台無論是 AI 性能還是功耗上都更理想，可以在分體設計下，保持眼鏡重量在 30-40 克，能夠長時間佩戴。

當然，使用相對小眾的技術平臺也有相應代價，相比於高通平臺，Myriad 很多底層程式要自己寫，費時費力，對創業公司是個很大挑戰。 好處是，如果能克服這個困難，反而會形成一段時期內的產品護城河。

VR、AR終於「開始獨立」？

XR2 的成功，讓高通看到了”元宇宙”的潛力。 業內人士透露，其實直到 XR2 之後，高通才有專門團隊設計真正開始設計專門針對 VR 和 AR 設備的晶片，而不是用現成的驍龍晶元進行”魔改”。

梁祥龍認為，為了滿足未來 VR/AR 設備的要求，其核心晶片發展趨勢是高製程、低功耗、高集成：由於 VR/AR 眼鏡必然越來越輕薄，在電池技術發展沒有突破的情況下，晶片功耗需要降下來;像 VR/AR 都要用到的空間定位、手勢識別等通用功能將固化到晶片，進一步降低功耗，減小開發難度。

事實上，高通在明年推出的 XR 系列晶片產品，極有可能將具備上述特點。 梁祥龍透露亮亮視野目前正在嘗試將技術平臺移至高通，並規劃明年推出在影音效果上更進一步的新品。

另一方面，像蘋果、Facebook、Magic Leap等行業巨頭有可能繼續自研和定製的方向。 據外媒報導，蘋果在 2020 年已經完成 VR/AR 晶片的設計，並委託台積電進行 5nm 先進製程生產晶片。 該 SoC 由三顆晶片構成，功能是無線數據傳輸功能優化、壓縮及解壓縮影片，提高電池效率。

從今年年初開始颳起的”元宇宙”風口至今未滅，雖然現在仍難預測”頭號玩家”的時代什麼時候能真正到來，但是從高通到蘋果，都已經在晶元這個核心領域傾注心力，至少我們可以確定，接下來 VR/AR 產品將迎來一個加速發展的時期。

*圖片來源：Oculus、微軟、iFixit 等