?有關蘋果增強現實（AR）頭顯的消息是當前電子信息與消費領域，人們最為關注的行業熱點之一。此前曾有消息稱，其將于2022年年底發布。海通國際證券在近日發布的一份報告中預計，該設備或被推遲到2023年第一季度發布。盡管再一次被推遲，但是蘋果AR頭顯的關注度依然不減。業界普遍期待，憑借蘋果強大的定制化自研芯片能力，這款產品或將為AR設備市場打開一條上升通道。而這一情況亦從另一側面顯示出，定制化芯片對于AR設備發展的重要作用——元宇宙浪潮下，定制化芯片成為推動AR設備大規模落地的重要助力之一。

AR芯片為什么要定制？

在元宇宙大背景下，AR頭顯設備重新回到人們的視野中央。在2022年的CES上，三星展示了AR如何被納入汽車的擋風玻璃，以顯示天氣、輪胎壓力水平、地圖等信息。微軟則繼續打磨HoloLens，目前HoloLens 2工業版已被推出。谷歌正在開發下一代AR頭顯設備，項目代號“Project Iris”，產品預計最快將于2024年上市。至于蘋果AR眼鏡的爆料信息，更是頻頻見諸網絡之中。

然而元宇宙浪潮下的重新回暖，并未讓AR設備中存在的問題得到徹底解決。有專家指出，設備太過笨重、周邊應用環境不夠成熟、傳輸數據不夠完善、產品使用限制過大等，依然制約著用戶特別是消費電子用戶使用AR設備的熱情。數據顯示，AR設備因沒有達到消費級水平，目前出貨量比較少，2021年全球市場AR頭顯出貨量為28萬臺。如何讓AR能夠盡快貼近用戶需求，是AR設備廠商的當務之急。

針對目前市場上大多數AR設備依然采用通用芯片的情況，芯原股份業務運營高級副總裁汪洋指出：“AR是近年來才開始發展的一種新型產品，市面上現有的很多通用計算芯片，一般主要針對如手機、平板電腦、PC等應用而深度優化和綁定。在被應用到AR設備中時，常常會出現部分功能冗余、部分特定功能無法滿足，以及顯示性能或是功耗不理想等問題，這極大限制了AR設備端的發揮。這些設備的使用體驗欠佳，不利于市場的打開，也阻礙了AR技術和設備的進一步迭代。”

而面向AR設備開發定制化芯片或將為AR的發展提供有利契機。安謀科技智能物聯網事業群聯合負責人商德明表示，AR產品具有全新的應用場景，既要滿足日常佩戴對重量的要求，又要打造極致的交互體驗。這就使得定制化芯片在實際應用中顯得更加重要。

Rokid創始人暨CEO祝銘明則指出，AR眼鏡的進化，依賴于核心部件和生態系統的支撐，其中核心部件包括光學與芯片等。區別于電腦、手機芯片，AR芯片對算力和低功耗有著更高要求，涉及高昂的開發成本和技術門檻。“自研芯片+自主OS”的緊耦合是AR芯片未來的演進方向。芯片不能孤立進化，軟硬一體的高度協同才能夠使計算性能最大化。

AR芯片要定制什么？

事實上，越來越多國際終端設備大廠開始選擇自主定制AR芯片。在2022國際消費電子展（CES）上，高通表示，正在與微軟合作開發用于AR眼鏡的定制芯片。高通首席執行官Cristiano Amon在發言中表示：“我們宣布，我們正在為下一代、高能效、超輕AR眼鏡開發一款定制的增強現實驍龍芯片，用于微軟生態系統。”

此外，蘋果、亞馬遜、Meta等國際科技巨頭均有啟動自身造芯的計劃。小米、OPPO等國內終端廠商也開始設計自己的芯片。這些自研芯片項目未來不排除面向AR產品進行相應的開發。

所謂定制化芯片業務又稱為ASIC（特殊應用集成電路），是指一類應特定客戶要求和特定電子系統的需要而設計、制造的集成電路。相較于人們熟悉的通用型芯片，如CPU、GPU、基帶、藍牙、WiFi等，ASIC對于客戶的應用需求具有更強的針對性。由于是專門定制，所以定制芯片在某一特定領域的性能一般會強于通用芯片。同時，這也能幫助AR設備廠商在產品上體現差異化優勢。

埃森哲全球半導體主管 Syed Alam表示，大型AR設備開發公司越來越希望使用定制芯片，而非與競爭對手使用同款芯片，以滿足其產品和應用程序的特定需求。這讓他們在軟件和硬件上整合上擁有更多控制權，同時有助于在競爭中脫穎而出。

AR芯片怎么定制？

然而，想要做好一款定制化的AR芯片也并非易事。據報道，Meta原本希望自研一款定制化AR芯片，項目代號為“Barsilia”。但最新消息是，該項目目前已經轉向，改為與高通展開合作。Meta增強現實業務負責人亞歷克斯·希梅爾認為，現階段搭載自研組件會造成原定于明年上市的產品出現“跳票”。

對此，有專家認為，隨著越來越多國內企業進入AR領域，定制開發AR芯片將是一個巨大挑戰。而在此情況下，IP廠商或可發揮重要作用。因為AR芯片作為一款復雜性極高的產品，想在短期內出成果，必然需要依賴外部IP。國內廠商要想快速推出相關產品，很大程度上需要外購IP核。所謂IP核是指芯片設計中那些具有特定功能的、可以重復使用的電路模塊。芯片設計公司通過購買成熟可靠的IP授權，就可實現芯片中的各種特定功能，從而無需對芯片每個細節都自行設計。這種開發模式，可以極大地縮短芯片開發的時間，降低開發風險，提高芯片的可靠性。

實際上，目前已有越來越多的IP供應企業注意到這樣的需求。日前，芯原股份在投資者互動平臺表示，公司積極布局面向“元宇宙”相關AR/VR技術的智能眼鏡，目前公司已為某知名互聯網企業提供AR眼鏡的芯片一站式定制服務。安謀科技也宣布與Rokid公司面向AR設備終端芯片和生態建設達成戰略合作協議。

芯原股份董事長兼總裁戴偉民在接受媒體采訪時表示，公司與全球領先的互聯網企業合作，正在定制一顆包含芯原核心IP的AR眼鏡芯片。超低功耗等特征對IP定制的設計能力和接口適配有著較高的要求，未來市場需求比較大。IP芯片化和芯片平臺化將是行業長期發展趨勢。

商德明也認為，AR產品具有全新的應用場景，既要滿足日常佩戴對重量的要求，又要打造極致的交互體驗，對傳感器的種類和數量、海量數據的傳輸和處理都有更高的要求。如何在保證性能的情況下保持低功耗，也是設計芯片架構時需要考慮的核心要素。商德明強調了AR芯片定制化設計時應該特別關注的幾個問題：首先是各個IP的算力和性能的配置要合理而且平衡；其次是集成度的提高，多芯片的方案將被單芯片所取代；最后是數據處理和數據轉移的功耗進一步降低。適當的IP核選擇有助解決上述矛盾。