>> 華金證券-消費電子設(shè)備行業(yè)快報：對標蘋果，XR產(chǎn)業(yè)邁入“雙芯”時代-240227
| 上傳日期： |
2024/2/27 |
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| 312KB |
| 格式： |
pdf 共4頁 |
來源： |
華金證券 |
| 評級： |
同步大市 |
作者： |
孫遠峰,王海維 |
| 行業(yè)名稱： |
電子 |
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單一芯片難以應(yīng)對XR復(fù)雜任務(wù)，M2+R1“雙芯”方案凸顯行業(yè)未來方向。傳統(tǒng)VR產(chǎn)品僅使用一顆主處理芯片來應(yīng)對各種任務(wù)，如GPU繪圖和RGBCamera圖像。然而，隨著VST需求的增長，傳統(tǒng)單芯片方案往往導(dǎo)致資源搶占，引發(fā)多種問題，如端到端延遲過長導(dǎo)致用戶出現(xiàn)暈動癥，或是圖像質(zhì)量降低影響沉浸體驗。因此，單一主處理芯片已經(jīng)無法滿足XR產(chǎn)業(yè)對功能和性能不斷增長的需求。蘋果推出Vision Pro后，其M2+R1雙芯片架構(gòu)清晰地展示了XR行業(yè)的未來的方向：雙芯架構(gòu)。然而，在非蘋果陣營中，盡管高通可以提供與M2相似的主芯片，但像R1的協(xié)處理芯片仍處于缺席階段。
核心計算芯片正向XR專用芯片發(fā)展。根據(jù)擴展現(xiàn)實頭顯設(shè)備特有功能和更高性能要求（如更高算力以支撐高品質(zhì)圖像處理、豐富交互功能、多傳感器信息融合，功耗和散熱），其核心計算芯片正向XR專用芯片發(fā)展。（1）XR核心計算芯片CPU至少滿足四核A7X及以上，且主頻2GHz以上能力，且需要更先進的生產(chǎn)工藝；（2）NPU是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元，本質(zhì)是一個AI加速器，目前主流平臺均達到2.4TOPs以上AI算力。為滿足高效高品質(zhì)的圖形渲染，AI算力或?qū)⑿枰_到15TOPS乃至更高水平；（3）DPU是顯示處理單元，未來要支持單眼8K，DPU需要支持16K的輸入，可能需要不止一個DPU的支持；（4）DSP，數(shù)據(jù)信號處理，為避免眩暈實時顯示，其對計算過程時間有較高要求（一般不超過20ms）。XR中的DSP性能要求較高，需要具備較強的計算能力和低延遲；（5）VPU是用于壓縮和解壓縮數(shù)字視頻的專用電路。人類視網(wǎng)膜中央凹最大能達到60PPD的可視度，在水平120度與垂直135度的FOV下，雙眼需要約1.2億像素數(shù)，未來芯片理想狀態(tài)是滿足16K渲染能力，至少72Hz的可變刷新率。（6）ISP要負責(zé)對接入的多個攝像頭數(shù)據(jù)的處理，4個SLAM算法攝像頭，1個See Through攝像頭，2個眼球追蹤紅外攝像頭，要求ISP至少支持7路攝像頭數(shù)據(jù)輸入。（7）為保證XR內(nèi)容流暢顯示和高清屏驅(qū)動，以及XR基本像素填充率、紋理速率等，需要GPU高速計算支撐，GPU能力至少支持512 GFLOPS圖形渲染能力，支持singlebuffer，multiview2，F(xiàn)OV渲染，context小粒度搶占等。
XR協(xié)處理器解決“交互”與“顯示”需求。交互方面，XR設(shè)備需要提供更加自然、直觀、高效的人機交互方式，例如SLAM定位、眼動追蹤、手勢識別等。顯示方面，作為近眼顯示的XR設(shè)備需要提供更加高清、快速、舒適的視覺效果，例如高分辨率VST、高刷新率、低延遲等。XR協(xié)處理器是一種專門針對XR設(shè)備進行優(yōu)化和加速的芯片，它可以與通用芯片協(xié)同工作，分擔(dān)部分或全部的交互和顯示任務(wù)。XR協(xié)處理器可以根據(jù)不同的XR形式和應(yīng)用場景進行定制化設(shè)計，以滿足不同的性能和體驗需求，利用專門的算法和架構(gòu)來提高傳感器數(shù)據(jù)處理和圖像渲染的效率和質(zhì)量，通過技術(shù)手段降低延遲和暈眩感，提高視覺效果和用戶體驗。以Vision Pro為例，R1處理器則負責(zé)來自交互傳感器的幾乎所有信息，傳感器包括12個攝像頭，5個傳感器和6個麥克風(fēng)，傳感器將其感測到的任何內(nèi)容轉(zhuǎn)換或數(shù)字化為數(shù)字數(shù)據(jù)輸入。R1芯片接收輸入數(shù)據(jù)進行實時處理，以生成塑造混合現(xiàn)實環(huán)境的輸出數(shù)據(jù)。XR的協(xié)處理器目前和主處理器配合有兩種模式，一是完全跟主處理器不相關(guān)，只是幫主處理器處理多路傳感器數(shù)據(jù)、做視頻融合等；另有一種需要跟主控處理器SDK整合之后，再做其他渲染。未來這兩種處理器方案都有可能被采用，只是取決于高通等主控廠商對于合作方的融合態(tài)度。目前國內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)出一批具有自主研發(fā)能力和核心技術(shù)的高性能芯片設(shè)計企業(yè)，如聯(lián)發(fā)科、耀宇視芯、萬有引力等。其中，耀宇視芯推出的首款協(xié)處理芯片“啟明”，專為XR設(shè)計，填補市場空白，為XR品牌商引入創(chuàng)新的雙芯片方案，在第一代芯片“啟明”的成功基礎(chǔ)上，耀宇視芯正全力研發(fā)第二代XR協(xié)處理芯片。這款產(chǎn)品旨在同時滿足VST與OST市場的需求，借助領(lǐng)先的算法硬化，這款芯片不僅將進一步降低功耗、延長設(shè)備續(xù)航時間，還將推動XR設(shè)備向更輕量化的未來邁進。
投資建議：自2023年6月蘋果攜Vision Pro入局后，XR行業(yè)從傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)向混合現(xiàn)實（MR）技術(shù)轉(zhuǎn)變，且其作為全球消費電子龍頭，蘋果終端設(shè)備配置將為各大廠商所對標。面向高端制造國產(chǎn)化發(fā)展的大方向，國產(chǎn)芯片的設(shè)計能力也在不斷提升，疊加華為芯片取得系列突破，更加增大國內(nèi)對高端制造的預(yù)期。建議關(guān)注相關(guān)產(chǎn)品進入XR終端或有相關(guān)技術(shù)儲備的芯片及其供應(yīng)鏈廠商，相關(guān)標的：封測：通富微電、長電科技、華天科技、甬矽電子、偉測科技；設(shè)備：北方華創(chuàng)、中微公司、盛美上海、華峰測控、長川科技、中科飛測-U、華封科技（未上市）；材料：華海誠科、鼎龍股份、深南電路、興森科技、艾森股份、上海新陽、聯(lián)瑞新材、飛凱材料、江豐電子；IP：芯原股份。
風(fēng)險提示：宏觀經(jīng)濟形勢變化風(fēng)險致使產(chǎn)業(yè)鏈受到?jīng)_擊；虛擬現(xiàn)實設(shè)備市場需求不及預(yù)期；消費端XR內(nèi)容開發(fā)不及預(yù)期。
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