ARVR出货破千万，硬件产业链情况梳理

　　（文/程文智）随着手机市场逐渐饱和，与手机产业链高度重合的AR/VR产品备受智能手机企业和初创公司的关注。就目前来说，VR主要作为一个游戏工具，AR更多的是作为社交工具来使用。当然，未来AR/VR有可能替代手机，成为新的增长品类。
　　根据IDC的统计，2021年全球AR/VR出货量达到了1,120万台，同比增长92.1%，预计今年有望突破1,800万台。另据VR陀螺统计，2022H1全球VR设备的出货量约为684万台，其中Quest 2上半年累计销量达到了590万台，截至到2022年6月30日，Quest 2累计销量达1750万台。
　　不仅产品销售数量在不断刷新新高，厂商新品发布也在提速，预计今年下半年，Pico Neo4会在9月份推出、Meta Quest 2 Pro、及索尼PSVR2也将陆续推出；明年可能还会有Meta Quest3、苹果MR设备等推出。
　　从终端厂商方面来看，除了一家独大的Meta，海外厂商还有索尼、微软、谷歌等厂商，国内有Pico、DPVR、HTC、爱奇艺、3 Glasses、Rokid、Nolo等厂商。此外，其实各大手机厂商也都有AR/VR项目在运作，只是目前主要是观望为主，并没有主推。
　　现在看起来AR/VR设备是有望逐步上量的，因此其相关硬件芯片产业链也有望受益。那么，AR/VR的硬件芯片供应商主要有哪些呢？一般来说，一个典型的VR头显设备产业链会包括主芯片、无线通信芯片、电源管理芯片、存储芯片、接口芯片、传感器、屏幕、电池、光学系统、结构件，以及组装厂商等。根据人们对Quest2的拆解，芯片成本会占整机成本的45%~50%。因此，我们主要来看一看芯片产业链的情况。
　　主控SoC，高通一家独大
　　目前可以给AR/VR设备提供主控芯片的厂商并不多，主要有高通、联发科技、瑞芯微、全志科技等几家。高通的骁龙XR系列芯片在VR设备市场占据了90%以上的份额，呈现出了显著的领先优势。该系列芯片在计算、渲染、交互、生态等方面相比其他厂商的主控SoC都更有优势。
　　目前很多2000~4000元级别的消费级VR一体机采用的都是骁龙XR2芯片；其实骁龙XR2平台是高通在2019年底发布的一款支持5G的扩展现实（XR）平台，结合了高通在5G、AI和XR领域的技术。
　　XR2是跟骁龙865同一时间发布的，虽然没有公开其具体参数，但我们可以看看骁龙865的参数做一个对比，骁龙865采用的是8核心，其中有4个A77架构大核和4个A55架构小核，而A77架构的四个核心中还有一个超级大核，主频达到了2.84GHZ，并给每个大核都有自己的二级缓存。GPU方面，骁龙865采用了Adreno 650。
　　据网友通过对Oculus Quest 2硬件参数分析，猜测XR2的参数应该跟骁龙865是一样的。至少GPU跟骁龙865一样都是Adreno 650。
　　跟据高通官方的介绍，在视觉体验方面，XR 2平台的 GPU可以以1.5倍像素填充率和3倍纹理速率，实现高效高品质的图形渲染。支持眼球追踪的视觉聚焦渲染，支持更流畅刷新率的增强可变速率着色，可以在渲染重负载工作的同时保持低功耗。XR2的显示单元可以支持高达90fps的3K×3K 单眼分辨率，在流传输和本地播放中支持60fps的8K 360度视频。
　　在交互体验方面，XR 2 平台引入了七路并行摄像头支持和定制化的计算机视觉处理器，可以高度精确的实时追踪用户的头部、嘴唇和眼球，支持 26 点手部骨骼追踪。计算机视觉技术提供高效场景理解和 3D 重建。
　　音频方面，骁龙XR2平台在丰富的3D空间音效中提供全新水平的音频层，以及非常清晰的语音交互，集成定制的始终开启的、低功耗的Hexagon DSP，支持语音激活、情境侦测等硬件加速特性。
　　在算力方面，骁龙XR2的AI算力达到了15TOPS，可支持更复杂的交互处理。
　　生态方面，高通可以通过其丰富的配套软硬件，及整体参考设计，帮助客户缩短研发周期，降低研发难度，加快产品商用化。
　　国内企业方面，瑞芯微在2016年推出的旗舰芯片RK3399，算力为2.4TOPS，视频播放性能为4K@60FPS，下游VR设备客户包括嗨镜、Niribu等国产厂商。2021年12月，瑞芯微新推出的旗舰芯片RK3588也是可以支持VR应用的，该处理器采用三星8nm工艺设计，搭载四核A76+四核A55的八核CPU和Arm高性能GPU，内置6TOPS算力的NPU。
　　据其官方介绍，RK3588具备强大的视觉处理能力，可支持结构光、TOF等多种快速人脸解锁方案；支持丰富的显示接口，高达8K显示处理能力；扩展性好，支持PCIE3.0、SATA3.0、双TypeC/USB3.1等高速接口，可做AI算力、图像数据处理等扩展。可应用于ARMPC、高端平板电脑、边缘计算服务器、虚拟现实、NVR、8K电视等方向。
　　全志科技在2016年开始了VR布局，并在同年发布了入门级的H8VR芯片。随后，2017年推出了VR9芯片，该处理器内置四核Cortex A53 1.8GHz内核，单个内核拥有32KB L1指令缓存和32KB L1数据缓存，共享512KB L2缓存，并搭载Mali T760 GPU核心，支持OpenGL ES 3.2和Open CL 1.1；它支持多种闪存类型，图像方面最高支持HEVC 6K @ 30fps ，HEVC/VP9 4K @ 60fps硬件解码输出。其他还包括双屏驱动单元，Portal 1.0 VR加速模块和SmartColor 3.0智能显示引擎。
　　全志科技发布了这两款VR芯片后，就没见其后续动作了，不知道后面是否还会推出相关产品。
　　未来AR/VR主SoC芯片很可能会像手机一样，头部厂商，比如苹果、三星、华为等有主芯片设计能力的厂商自己设计相关芯片，其他厂商会采用第三方的芯片。
　　连接器芯片，有线仍占主流
　　目前AR/VR设备的连接方案中，主要有有线连接（USB）和无线连接（蓝牙、WiFi等）两种方式。但其实，这两种方式都有其痛点需要解决，比如有线模式下，USB数据线的重量、缠绕、信号衰减等会影响AR/VR的使用体验，而且线缆会使得消费者的行动受限，影响活动范围和沉浸感；无线模式下，则由于网络带宽限制，让VR存在画面延迟、卡顿等现象，再加上手柄与VR终端间同样也存在时延问题，体验感不是太好。
　　好在技术在不断进步，目前有线连接中的USB3.2已经能够基本满足网络传输要求；无线网络的WiFi6，距离VR理想使用状态下的网络传输要求也越来越近。
　　整体来看，有线连接可以提供更为稳定的网络环境，多应用于PC VR；无线连接则更多用在VR一体机、VR盒子等设备。由于无线连接可提供更高的移动自由度，为用户提供了更好的沉浸感，预计未来无线连接会逐步取代有线连接方式。
　　目前主流设备已经在无线连接上支持WiFi5及蓝牙5.0，少数产品支持WiFi 6/6E，以及蓝牙5.2。自去年以来，新发布的产品开始陆续搭载了WiFi 6/6E、蓝牙5.2+BLE等无线模组。此外，UWB技术在AR/VR上也有了一些应用。
　　在供应商方面，USB集线器控制器供应商主要有英飞凌、Silicon Labs、Microchip和瑞萨电子等厂商；WiFi与蓝牙芯片供应商有Nordic、博通、瑞昱、晶晨、恒玄、乐鑫、博通集成等。
　　存储方案，容量越来越大
　　AR/VR设备内部的存储包括了闪存、内存、NOR Flash、EEPROM等，占了整机BOM比例的15%左右。跟手机一样，AR/VR设备的容量也会越来越大，特别是一体机的单机存储容量。在供应商方面，主要有三星、海力士、美光、华邦、安森美、ST、兆易创新、普冉等
　　其中内存和闪存方面主要是三星、海力士、美光等厂商为主；EEPROM方面，主要以安森美和ST等厂商为主；NOR Flash方面除了华邦和旺宏电子，国内的兆易创新和普冉的份额也不低。
　　结语
　　除了上面提到的主要几个类别，其实还有CIS、MCU、电源管理、传感器等芯片。其中，CIS供应商中主要以索尼和三星为主，国内的韦尔股份、格科微和思特威等也可以提供相关产品；MCU方面，ST是供应主力，国内的很多MCU厂商的产品比如兆易创新、灵动微、国民技术、中微半导体等产商的产品其实都能满足需求；电源管理芯片方面，主要的供应商有TI、ADI、安森美、理光等；传感器方面，包括红外发射器和接收器、陀螺仪、加速度计、磁强计、麦克风等，供应商有威世、博世、歌尔股份、瑞声科技、恒玄等。