自從2012年Oculus Rift在Kickstarter上一鳴驚人以后，很多困于物聯網“泥潭”中的廠商便將關注點轉向了這個類型并不算新的虛擬現實（VR）產品。而在兩年后，當Facebook宣布以20億美元收購這個連產品都沒見著的公司的時候，整個業界為之沸騰，從半導體上游，到中游方案商，再到下游的制造商都蜂擁而至，虛擬現實市場一觸即發。眾多廠商圍繞虛擬現實的設備、內容、分發平臺展開了新一輪的角逐。

　　包括谷歌、索尼、三星、HTC、樂視和華為等一大批廠商正在將觸角伸向虛擬現實，下一個產業市場也正在冉冉升起。根據集邦公司（TrendForce）發布的報告，預計2020年虛擬現實市場消費規模將達到700億美元。而根據艾媒咨詢的《2015年中國虛擬現實行業研究報告》現實，僅中國的虛擬現實市場，預計2016年將產值將達到56.6億元，到2020年市場規模預計將超過550億元。面對這個大蛋糕，高通、瑞芯微和全志等廠商畜勢待發。

中國虛擬現實市場規模及預測

　　中國虛擬現實市場規模及預測

　　對虛擬現實市場有過了解的人應該知道，虛擬現實產品從形態上可以分為三類，分別是頭戴式虛擬現實顯示器（需要和PC連接）、智能眼鏡虛擬現實設備（需插入手機使用）和一體機（可獨立使用）。無論是哪種形態，由于虛擬現實產品特性，對于屏幕分辨率、刷新率、延遲率和 計算能力、圖形處理能力等都有很高的需求，我們來看一下這些芯片廠商為了解決這些問題都出了哪些奇招。

　　　中國虛擬現實市場規模及預測

虛擬現實設備的三種形態

　　高通：驍龍芯片助力虛擬現實

　　作為全球知名的移動處理器方案提供商，高通（Qualcomm）在移動芯片領域有很深的積累。過去幾年，在手機、物聯網和無人機領域，高通也提供了性能強悍的解決方案，在即將到來的虛擬現實大潮，高通也早有布局。

　　高通表示，他們從幾年前就開始就為虛擬現實好了相關準備，希望在如今能夠抓住這一機遇。

　　在他們看來，消費者將來肯定不希望因為受到線纜連接的限制而從虛擬現實世界的體驗里分心。因此未來的虛擬現實設備必然是移動的、低功耗的、無線的。

　　高通在這些方面本身都有著卓越的技術，而他們為了滿足虛擬現實的需求，他們做了多方面的提升。

　　如在最新的驍龍820處理器上，高通內嵌了低功耗異構計算處理（low power heterogeneous computing processing），包括軟件開發包（SDK）在內的軟件工具，還有SDK所包含的一些工具如Symphony System Power Manager，可以提供異構調度，使CPU、GPU和DSP性能得到優化，實現最佳的性能管理。再加上高通一直以來在軟硬件方面的投入，在虛擬現實方面，高通也能夠很好的服務客戶，具體體現在以下幾個方面：

　　第一，支持更寬的色域，包括4K OLED顯示器，高效的10位4k 60Hz HEVC（視頻編解碼）視頻壓縮，并擁有非常出色的功耗表現。當一個終端非常接近人眼時，顯示像素的數量非常重要，用戶會非常在意終端對高質量、高色域顯示的支持，以及出色的視頻壓縮性能。

　　第二，出色的3D圖形能力。目前，高通能夠提供的能力已經超過了目前最先進的安卓智能手機游戲的需求，支持最新Vulkan軟件的GPU能出色地支持復雜VR功能，并滿足所需的低功耗要求。

　　第三，整合傳感器內核技術，包括將慣性傳感器、攝像頭追蹤傳感器與支持重要VR功能的多種軟件算法整合。例如驍龍820中視覺慣性測距（Visual Inertial Odometry）、Hexagon DSP與全新Hexagon Vector Extensions（HVX）的整合，可以實現更快、更準確地追蹤頭部運動/變化，這對VR體驗來說非常重要。

　　除此之外，Qualcomm還推出了驍龍VR軟件開發包（SDK），可以顯著改善VR的鏡頭校正、立體渲染校正、異步時間扭曲等功能，減少VR延遲（Motion-To-Photon Latency，移動到顯示的快速處理延遲。

　　這里提到的Motion-To-Photon是一個全新的衡量VR設備性能（或評估其延遲時間）的矩陣，是指當用戶在戴著VR設備時，如果用戶的頭部或身體有任何的運動/改變，設備能夠更新畫面所需的時間。從運動變化到VR設備顯示之間所需時間延遲越短，用戶體驗就越好。我們正不斷努力來最小化這個時間，希望降低延遲、為用戶帶來更好的體驗。

　　總體來說，隨著驍龍820處理器的推出，高通能為今年一些全新的VR設備就能提供比較好的體驗。未來，隨著移動技術的發展，在減少延遲，同時降低功耗和提供更好的軟件支持方面也會有提升空間。

　　高通認為，虛擬現實設備是一種“始終開啟”應用，因此其中包含的很多不同子系統中的慣性傳感器，追蹤攝像頭與顯示和音頻系統等等，都需要同時處在工作狀態的。加上虛擬現實設備需要直接接觸用戶皮膚，所以對設備的功耗和散熱限制方面會影響到用戶體驗，如何能夠打造更先進的應用，同時又能夠保持更長的電池續航時間，是業界都需要繼續長期關注的領域。

　　另一方面，虛擬現實的相關軟件、中間件和開發工具都需要得到進一步改善，從而更好地幫助虛擬現實內容開發人員針對不同的虛擬現實設備開發不同應用，同時也能在更短的時間內開發出一些創新的虛擬現實應用。

　　瑞芯微：延遲低于20ms的方案，虛擬現實首選

　　其實在虛擬現實方案方面，瑞芯微投入的比較早，也獲得了不錯的成績。其RK3288成為很多廠商虛擬現實設備方案的首選。為了進一步提升消費者的使用體驗，推動虛擬現實行業的進步，瑞芯微在上個月的香港春季電子展上，帶來了其旗艦級處理器新品RK3399。這款瑞芯微目前最強的芯片具有高性能、高擴展和全能型等特點，是虛擬現實解決方案的首選。

　　據瑞芯微介紹，RK3399采用了雙Cortex-A72大核+四Cortex-A53小核的big.LITTLE大小核架構，并對整數、浮點、內存等做了大幅優化，產品在在整體性能和功耗等方面也有了革命性的提升。而GPU采用四核ARM新一代高端圖像處理器Mali-T860，集成更多帶寬壓縮技術：如智能迭加、ASTC、本地像素存儲等，還支持更多的圖形和計算接口，總體性能比上一代提升45%。

　　另外，RK3399集成了雙USB3.0 Type-C接口，支持Type-C的Display Port音視頻輸出，支持LPDDR4內存，支持雙路攝像頭數據同時輸入，支持3D、深度信息提取處理，支持2560×1600屏幕顯示和雙屏顯示。支持HDMI2.0接口、H.265/H.264/VP9 4K 60fps高清視頻解碼和顯示。內建PCI-e接口支持基于PCI-e的高速Wi-Fi和存儲擴展。支持8路數字麥克風陣列輸入，兼容安卓和Linux系統。

　　產品經理彭華成表示：“我們針對VR做了很多優化，采用低延遲渲染的技術，在保證位置不變的情況下， 把渲染完的畫面根據最新獲取的傳感器朝向信息計算出一幀新的畫面， 再提交到顯示屏。結合驅動級、圖像引擎級的優化，最終可呈現舒適的視覺環境，比未優化的Android系統提升5倍以上。”他繼續說，“目前，業界的標準是延時低于20毫秒，屏幕刷新率高于75Hz，陀螺儀刷新率大于1000Hz。這些我們都做到了。”

　　在VR軟件優化方面，瑞芯微也投入大量精力。針對VR產品產生的畸變、色差、邊緣模糊等問題，通過底層圖像技術，畸變控制、反色散、瞳距調節算法進行檢測與修正以達到最佳視覺體驗效果。此外Rockchip還與Nibiru等廠商合作，進行VR系統的適配與深度優化。而這對終端量產而言，則具有極大優勢，彌補傳統硬件廠商在軟件技術領域的不足，減小品牌廠商在硬件軟件、研發成本上的投入和時間。

　　這就給VR開發者帶來全新的開發選擇。

　　全志：一體機解決方案讓VR開發更簡單

　　提到全志，大家都想起他在平板、盒子這些領域的呼風喚雨。這個2007年始建于珠海的無晶圓廠憑借優越的一站式解決方案，帶動深圳的制造廠商攻克了一個又一個市場。在虛擬現實到來之際，全志也在發力，助力虛擬現場的崛起，這主要體現在其H8vr一體機解決方案上。

　　全志H8八核芯片方案基于臺積電最新領先的28納米制造工藝，采用8個ARM Cortex-A7內核，支持8核心同時2.0GHz高速運行，同時搭配Imagination 旗下強勁的PowerVR SGX544 圖像處理架構，工作頻率可達700M左右，確保產品有流暢的UI體驗。

　　另外在多媒體方面，全志H8支持多格式1080p@60fps視頻編解碼， 支持H.265/HEVC視頻處理，集成8M ISP圖像信號處理架構，可支持800萬像素攝像頭。 而在顯示方面，H8支持HDMI 1080p@60fps顯示，支持HDCP V1.2協議，支持HDMI CEC。此外，H8集成了全志新一代麗色顯示技術，圖像顯示質量進一步提升。

　　全志透露，全志的H8vr視頻一體機解決方案是業內領先并可量產的VR一體機解決方案，擁有開放的硬件系統平臺，開放H8vr系統SDK。

　　全志H8vr視頻一體機解決方案不但具有“低發熱、低功耗、高集成度”特點，而且電池更小重量更輕，這樣直接帶來的好處就是頭盔部分會相對變輕。同時，由于一體機不需要在電池重量（頭盔整體重量）和續航時長之間妥協，這就能夠解決頭盔本身的散熱問題。而高集成度為制造和組裝帶來更便捷的操作。

　　不僅如此，全志H8vr視頻一體機解決方案還具備“高性能、低延時、高清晰、超流暢、超高性價比”的特性，可支持最高4K@60fps全景視頻；在sensor、GPU、顯示到光學鏡片，均經過深度的合作優化；支持豐富的交互方式，確保了VR一體機性能及流暢的UI體驗，如此強大的性能，卻擁有超高的性價比。全志除了提供領先的VR應用處理器，還致力于為客戶提供可量產的VR一體機解決方案，并為生態提供開放的系統平臺。

　　虛擬現實的未來

　　在芯片領域，除了以上談到的幾家外，另外還有華為、三星、Intel和聯發科瞄準虛擬現實推出或將推出虛擬現實方案，并在全力推動打造一個虛擬現實生態。由于虛擬現實對視頻渲染有更高的要求，這就帶動了對芯片的運算能力和圖像處理能力的更高需求。而當所有的信息都以視頻化的方式放大數倍呈現在用戶面前時，數據的運算能力以及屏幕的刷新率就成為技術實現的主要瓶頸。因此如何提高芯片的性能，解決虛擬現實需要面對的眩暈、分辨率和續航的問題，就成為芯片開發者在未來關注的重點。

　　在產品方面，虛擬現實也能有更多的考量，目前能夠風靡全球的基本上都是頭盔和眼鏡類產品，一體機反而沒有太多。但正如前面高通所說，現在的VR產品大多受線纜所限制，所以編者認為移動一體機會是未來的發展趨勢。

　　然而雖然有幾個廠商正在做一體機方案，卻未能如前兩種方案那樣風靡全球，甚至做得好的寥寥無幾。其中的原因在于，芯片廠的優化沒辦法解決所有問題。就像已經高度標準化的智能手機一樣，真正的差異在于硬件廠商自己能做的事情。就如VR的渲染速度，如果單純靠硬件性能死扛的話會非常難。另外還有功耗，單靠制程工藝降低功耗未來會越來越難，從軟件優化將會成為未來的方向，但這些對于一些目前的創業玩家來說，是有所欠缺的。因此只有指望行業內的大拿帶領，才能開拓出一條好思路。

　　據聞三星正在開發一體機，要將相關的零部件全部整合到一個頭盔，并在其上運行虛擬現實軟件。但這并不是容易的事情，這對芯片廠商來說，又是另一個大挑戰。三星能否通過自己的方式來引領虛擬現實的未來，那就值得拭目以待。