VR产业发展涉及芯片、可穿戴设备、内容IP、光学器件、系统集成等多个产业生态环节。可以说,这是继PC和手机之后,又一个可以带动整个生态圈向前发展的概念,资本圈和电子圈都为之疯狂...
在5月18日的Google I/O大会上,Google发布了基于Android操作系统的虚拟现实(VR)平台Daydream。这似乎给国内火热的VR行业打了一针强心剂。深圳大量手机和平板白卡公司(ODM,scheme公司),对VR行业的高门槛已经望而却步。现在好消息来了:谷歌的支持拉平了软件和应用上的最大门槛,让2016年成为了名副其实的VR元年。
三星、索尼、脸书、HTC和其他科技巨头都推出了自己的虚拟现实设备。据粗略统计,截至2015年12月,中国涉足虚拟现实行业。公司多达数百家,还不包括部分投资人。其中,输出设备占31%,输入设备占30%,内容厂商占32%,线下体验厂商占6%。内容开发方面,游戏开发团队占13%,全动作视频和影视占33%。
不可否认,相对于国际巨头,国内企业在VR领域的技术积累还比较薄弱,但他们非常善于学习,凭借敏锐的市场洞察力和反应能力,正在迎头赶上。在全球范围内,国际巨头主要着眼于PC VR的高端市场,而国内企业瞄准的是VR一体机的热门小众市场。
未来3~5年虚拟现实产业的增长趋势
据Business Intellligence预测,未来五年vr平台产品将形成集中爆发期,其中头盔设备年复合增长率将达到99%;到2020年,虚拟现实头盔的全球出货量将达到2500万台。
随着硬件产业的发展,内容产业,尤其是虚拟现实娱乐内容产业也会有很大的发展潜力。据统计,2015年中国大陆VR市场销售额为15.4亿元,预计2016年将达到56.6亿元,同比增长267.5%。到2020年将超过700亿元人民币(110亿美元)。Business Intellligence预测,2016年全球虚拟现实(VR)软件和硬件的产值将达到67亿美元,2020年将增至670亿美元。IDC预测,2016年中国虚拟现实设备(VR)出货量将达到48万台,同比增长476%,行业将迎来爆发式增长。
ARM MPG副总裁丹尼斯·劳迪克(Dennis Laudick)表示,现在是进入VR行业的最佳时机。预计到2016年7月,将推出40多款ARM架构的VR产品,到年底,将有600多款产品分布在高、中、低端行业,实现定制化、场景化、产品化。
英伟达(NVIDIA)公司全球副总裁兼中国区总经理张建中先生。
英伟达(NVIDIA)公司全球副总裁兼中国区总经理张建中先生表示,目前市场上有超过600款VR。公司4万多名员工,筹集的资金已达38亿美元。预计未来几年,VR也将呈现爆发式增长。到2020年,VR虚拟现实和AR增强现实的整体市场规模将达到1500亿美元,前景非常广阔。
全志科技公司的虚拟现实产品经理陈华烽认为,“虚拟现实行业仍处于起步阶段,尽管一些有前途的风险投资已经出现。公司也有一些巨头涌入,但实际销量并不大。“自2016年以来,全志和高通等主流IC设计制造商推出了VR解决方案。再加上BAT等巨头的涌入和VC的支持,VR硬件和内容的发展会大大加快,从而促进用户的普及。他预计,3-5年内,国内VR产品的年销量将达到千万台的水平。
瑞芯微全球副总裁陈峰表示:“2015年VR的总体积加起来可能有几万台,但今年可能会成倍增长,预计明年会比今年增长几倍。”陈峰认为,目前VR行业鱼龙混杂,大部分产品还是业内人士自己尝试,并没有真正到达一线消费者手中。“VR产品价格从最低到最高,有10倍的差距。陈峰认为,第一批消费者和用户对VR行业的整体口碑影响最大,所以他希望整个行业能够避免低价恶性竞争,共同努力提高VR行业的口碑。
哪种VR产品形态会成为主流?
“至少三年来,VR一直无法摆脱耳机的产品形态。”目前VR设备主要有三种形式:PC VR、box VR、一体机VR。从产品形态来看,Nibiru总经理刘小飞认为,一体机将在VR设备生态中占据非常重要的地位。据介绍,到2016年7月,国内将推出40多款VR一体机产品,全年将有600多款,遍布定制机。因此,Nibiru将专注于开发移动VR相关的应用和服务。“我们认为,移动VR一体机将在设备和成本方面形成平衡。”
全志科技VR产品经理陈华烽
全志科技VR产品经理陈华烽也认为,随着移动互联网的快速发展和移动开发环境的日益成熟,移动VR有望在硬件和内容两方面取得更大突破。谷歌、脸书、腾讯等巨头都把目光投向了移动VR,尤其是一体机,充分说明了一体机移动VR才是VR产品的未来。本土芯片厂商瑞芯微(Rockchip)大力推动VR一体机的发展。在日前举办的第十四届中国海峡项目成果交易会上,还举办了同场百人VR一体机经验交流活动。
“目前市面上的VR产品有四种形态。我们要提的是,产品首先是便携,设计轻巧。HTC VIVE将有几根电线,一根HDMI音频线,一根USB线和一根电源线。
所以应用场景会受到限制,必须在封闭的空间里体验。Google box的方法,成本很低,但是插在手机里体验。手机屏幕基本最高支持2K 60hz,提升空间不大。还有一种VR设备,把电池和收音机放在头盔里,体验过的人会觉得很重。此外,我们还需要考虑的是,产品中电池的安全性也值得考虑。”硅谷数字与模拟产品经理刘金文说。
虽然大部分本土芯片厂商都看好VR一体机,但目前市面上的VR一体机还是入门级产品,芯片性能相比高通、英特尔、三星、英伟达还有一定差距。英伟达(NVIDIA)公司全球副总裁兼中国区总经理张建中先生更支持PC VR。他表示,未来很长一段时间,PC VR和移动VR都将快速发展,只是侧重点不同。移动VR侧重于VR的交互体验,降低了用户感受VR的门槛。但是,随着用户对VR质量的要求将不断提高,交互性更强、图像更真实的PC VR比例将不断增加,并逐渐成为主流。换句话说,想要体验最好的VR,还是必须选择PC平台。
在资本热潮下,什么样的VR厂商有可能成功?
数百人参与虚拟现实公司大部分都是初创企业公司以及一些有实力的上市公司。公司更多的初创企业是基于股份、投资或收购。公司进入虚拟现实行业的途径。2015年,VR很忙。红杉资本投资蚂蚁视觉,迅雷投资大鹏,乐视投资荆灵,APUS投资烟火工坊,腾讯投资口袋宝石,华谊兄弟等投资暴风魔镜,暴风科技推出的暴风魔镜可以算是市面上让人眼前一亮的产品。
越来越多的资本和企业关注并跨界VR领域。是什么样的?公司能否在这一波VR盛宴中分一杯羹?
全志科技VR产品经理陈华烽认为,企业的营收规模和盈利能力通常与其市场竞争力成正比。他更看好三类企业:
第一,系统平台商和内容应用服务商。谷歌、脸书和BAT等互联网巨头有望成为这一领域的最大赢家。
二是竞争优势显著的硬件厂商,这就需要硬件厂商制定非常精准的市场和客户定位,将产品和用户体验做到极致,才能成为VR领域的苹果、三星、华为。
第三,掌握了终极核心技术的上游厂商。对于全志等IC设计制造商来说,VR有望成为继智能手机和平板电脑之后的大型增量市场之一。
英伟达(NVIDIA)公司全球副总裁兼中国区总经理张建中认为,只要你专注于VR,尽力打造独特优秀的VR设备或VR应用,你就有机会。NVIDIA无疑将成为这些优秀企业的重要合作伙伴,为他们的产品提供性能和技术支持。
国内VR领域的创业者多集中在设备领域,且主要以中低端入门级产品为主。图为2015年国内部分VR投资项目。
哪些芯片厂商加入VR混战?
在目前的手机市场上,高通的骁龙820无疑是最强的移动芯片(基于14nm工艺,高通定制的Kryo CPU核心,主频2.2GHz,GPU为Adreno 530)。同样,如果将这种芯片用在VR一体机上,也会给VR一体机带来出色的性能,所以有厂商正打算推出基于骁龙820方案的VR一体机产品,比如Picono、酷开的“任意门”。
在之前的骁龙820处理器发布会上,高通暗示820将支持“下一代虚拟现实和增强现实计算机视觉的使用”。在CES2016上,高通展示了搭载820处理器的VR产品——NextVR。
据了解,高通目前的研究技术可以不同地连接到任何设备,它可以通过VR设备中的两个惯性传感器。一个是Gsensor,一个是陀螺仪。再加上放置在VR设备前面的摄像头,可以捕捉到六个维度。
但由于VR一体机市场尚未启动,高通并未针对这一市场进行布局。而且骁龙820产品开发周期比较长,成本比较高,所以目前市面上基于骁龙820的VR一体机产品很少。目前国内似乎只有中科创达、Simtone和解决方案厂商有高通骁龙820的VR一体机解决方案。
瑞芯微(Rockchip)是一家本土芯片厂商,长期卡在VR行业。目前,英卡、Morningcore、品网等多家解决方案都推出了基于RK3288的VR一体机。其中,陈欣还推出了公共董事会计划。据Morningcore Times CEO徐爱国透露,将有超过30家厂商推出基于morning core公板方案的VR一体机产品。
在具体的芯片解决方案方面,目前瑞芯微有RK3399和RK3288两款VR一体机解决方案,分别针对高端和入门级市场。RK3288基于Cortex-A17四核架构,主频1.8GHz,GPU为四核Mali-T764。在CPU和GPU性能上还不错。同时也是经过长期市场验证的芯片。
RK3399是一款64位六核处理器,具有大。小核心架构,两个Cortex-A72核心,四个Cortex-A53核心,最高频率可达2.0GHz,GPU采用目前ARM Mali系列最强的T880四核。综合性能优异。
RK3399虽然性能更强,但这款芯片至今没有量产。所以目前瑞芯微在VR市场的主力还是RK3288。据报道,今年春天香港在电子展上,超过一半的VR一体机产品采用了瑞芯微RK3288方案。
陈华烽认为,VR/AR硬件的性能和质量取决于视频编解码、电源域管理、头部跟踪算法、集成度等核心技术的水平。在这些方面,凭借多年在多媒体方面的技术积累,全志H8vr视频一体机方案做到了高性能和低发热的兼顾,打造了真正可用的vr一体机产品。
4月21日,全志在上海行业首款量产vr一体机解决方案H8vr发布。与同类竞品相比,具有低烧、不头晕、极轻三大优势。目前全志H8vr方案已经支持4K VR视频硬件加速,可以减轻CPU和GPU的负荷。它还支持有机发光二极管低持久性和细分电源域管理,可以直接提高电源转换率,从而降低产品功耗和发热。
H8基于Cortex-A7八核架构,支持8核同时运行,主频2.0GHz。同时搭配Imagination PowerVR SGX544图像处理架构,工作频率可达700M m左右..虽然这是一款面向盒子市场的芯片,但去年就有厂商推出了基于全志H8的VR一体机产品。例如,奥米科技去年推出的首款VR一体机天王星one就采用了全志H8芯片方案。
接下来,全志将在今年第四季度针对移动VR游戏市场推出全新的VR9,性能将提升4倍。此外,明年第二季度,全志将推出采用全新架构(很可能是ARM最新的A73架构)并集成LTE和AI模块的VR10,其性能将比VR9提升2倍,功耗降低50%。
英特尔在依托大型机和PC的VR设备市场有很大优势。但在便携式VR一体机市场,使用英特尔方案的人相对较少。它主要用于其14纳米CherryTrail平台。
比如去年11月暴风发布的Devil一体机就采用了Intel Z8700四核。今年年初曝光的3Glasses W1也是CherryTrail平台的四核(具体型号不详)。不过就算是14nm的Intel CherryTrail平台用在VR上,发热还是很感人的。尤其是Z8700的强劲性能。
张建中表示,VR需要强大的图形性能来支撑,这是英伟达最擅长的。“我们不仅为用户和开发者带来了运行这些高质量VR应用的GPU,还为开发者提供了VRWorks开发工具,告诉他们如何充分利用英伟达GPU的强大性能,以及如何充分利用英伟达的一系列先进图形技术来改善他们的VR应用。我们甚至开发了一款名为“Funhouse”的VR游戏,里面包含了英伟达为VR开发的所有技术,并且完全开源。目的是帮助我们的合作伙伴更好地理解和使用这些技术。正是因为做了这么多的工作,你才能看到在HTC Vive和Oculus Rift的推荐配置中,几乎都使用了NVIDIA GeForce GTX显卡。”
VR设备爆炸的硬件条件已经具备了吗?
其实VR并不是一个很新的技术,它已经存在很多年了。几十年前,美军就开始使用VR技术进行飞行模拟。为什么现在VR行业处于爆发点?ARM MPG副总裁丹尼斯·劳迪克(Dennis Laudick)认为,VR设备爆发的内外条件已经具备:
首先,降低成本。ARM作为硬件产业链最上游的IP企业,就像一个室内设计师。好的设计方案还需要好的施工团队的配合。像瑞芯微、全志等ARM架构的芯片厂商,1000元左右就可以用。价格带来20年前几万块钱的设备体验。很多厂商认为,只有产品在1500元以内,VR才有机会。如果要记住数量,可能要控制在1000元以内。
其次,产品的重量、功耗、性能都有了很大的进步。这不是一个简单的任务,需要软件、硬件、光学配件和复杂的系统优化。VR面临的挑战包括性能、成本和体验。有些产品看起来性能很强,但是很重,可能会影响消费者的心理。
最后,应用场景的成熟度。除了游戏,还包括视频、广告、教育、仿真等行业,现在已经可以用相对较低的成本制作相关内容。
丹尼斯·劳迪克(Dennis Laudick)认为,目前业界并没有提供一套完整的专用VR软硬件解决方案。在软件层面,谷歌的“白日梦”系统解决了最棘手的问题,而高通、英特尔、MTK、瑞芯微、全志等芯片厂商的交钥匙解决方案则拉平了硬件方面的最大门槛。
ARM认为高端VR用户体验的关键指标是:1。图像刷新率要达到120Hz;2.屏幕分辨率达到4K;3.图形处理的延迟小于4 ms4.多采样抗混叠性能要在现有基础上提高4倍。这对CPU和GPU的性能提出了更高的要求。但就目前的芯片方案来看,基本无法满足这些指标。即使能达到这些指标,耗电、供暖、成本控制也是个大问题。不过ARM全新的A73架构和全新的G71 GPU组合或许可以解决这个问题。
“比我们RK3288性能低的产品不应该叫VR,应该叫比我们RK3288性能高的产品。价格也许是两倍。“瑞芯微全球副总裁陈峰在大会现场发布了最新的VR设备旗舰产品RK3399,VR设备从最低端到最高端性能可能相差数倍。”如果要做VR,至少CPU和GPU要达到一个性能。性能太低只能说是3D眼镜。我们的3288和3399有两种带宽,渲染需要很大的带宽。很多芯片做不出好的体验。"
陈峰表示,谷歌的Daydream平台其实对VR设备的配置是有性能要求的,达不到要求的硬件设备无法与平台兼容,甚至根本无法启动支持VR的应用。目前,Daydream首批授权的手机品牌已经有三星、HTC、中兴、华为、小米、阿尔卡特、华硕、LG。
虽然谷歌没有公布具体的配置表,但是从公开的信息来看,Nexus 6P支持Android N的延迟小于20ms。如果想获得流畅的沉浸式体验,减少眩晕等VR设备带来的副作用,这个标准是个门槛。瑞芯微也在力推“VR行业三大新标准”——20 ms毫秒延迟、75Hz以上画面刷新率、1K以上陀螺刷新率,并宣称旗下RK3399和RK3288支持这三大标准。
作为连接技术提供商,硅谷数字模拟公司的产品经理刘金文认为,随着市场的发展,一些特殊的电子元件将使用VR市场。“从VR的技术参数对比来看,分辨率至少要达到8K,才能看不到像素。刷新率优选为120FPS,从互操作性的角度来看,低延迟优选小于6秒。视野最好是135。”刘金文认为,就分辨率、刷新率、用户体验和互操作性而言,USB-TYPE C将是最适合VR设备的连接技术。
VR行业需要跨越哪些鸿沟和挑战?
虽然很多产业链企业都看好VR设备的发展,但是我们也应该看到目前VR行业面临的瓶颈。作为手机ODM(解决方案公司),Simcom是高通首选的VR设备ODM提供商。Simtone VR产品线总经理冯永军表示,在VR设备中,由于对功耗的要求非常高,需要在电源管理和功耗方面进行巨额投资。他特别提到了第一次做VR硬件的客户需要跨越的几个门槛:
首先是CPU/GPU能力的问题,由上游核心供应商解决。
第二是屏幕显示的问题,需要整合一些关键的供应链资源,包括三星和夏普。
第三是需要解决延时问题,这对于方案来说非常重要。公司提出了要求。
第四是传感器,需要各大供应商调试。
第五是光学。有必要对光学设备进行测试。
第六是计算机视觉。
冯永军说,上述门槛可以由西姆顿解决。对于VR行业,Simtone可以提供完整的供应链和制作服务。“我们有快速送货的经验。我们有大量的量,经验和我们服务过的客户,包括我们提供的产品。我们拥有完善的质量体系,并经过顶级解决方案提供商和品牌的检验。”
冯永军认为,虚拟现实产业链最终将发展到类似于手机。基于硬件服务商的角色,Simcom将专注于底层算法的优化和性能调试,为更多想进入VR行业的客户提供新的服务和技术支持。最终目的是保证用户获得体验更好的VR产品。
全志·陈华烽认为,目前VR硬件的技术问题突出表现在三个方面:
一个是发热,来自CPU/GPU的负载和功率转换率。尤其是VR是可穿戴设备。如果IC的功耗控制不好,不仅影响佩戴体验,对佩戴者的安全也是一大隐患。
二是头晕,主要和显示延迟、清晰度有关。由于头晕,部分VR产品无法连续使用超过30分钟。
第三是体积和重量。高功耗和低集成度的CPU/GPU,很难控制电池的大小和重量,不仅占用空间,还会影响用户的舒适度。
张建中认为,VR设备的第一个瓶颈是性能。与传统的1080p游戏相比,VR需要7倍的性能才能保证用户获得流畅的VR画面;同时也需要不超过20ms的延迟,否则很容易头晕。“这就是为什么在三五年前,我们很少听到有人谈论VR。直到后来,NVIDIA推出了基于第二代Maxwell架构的GeForce GTX 980 Ti GPU,这是第一款面向终端消费者的GPU,可以满足PC VR的运行需求。性能提升是一方面,我们也为VR做了很多优化工作,包括如何缩短延迟,如何用更低的硬件开销让VR图像看起来更真实,如何减少不必要的性能浪费,利用有限的硬件资源提升VR性能。不久前, 我们推出了基于NVIDIA Pascal架构的新一代GeForce GTX 1080 GPU。它在底层架构上为VR做了很多优化,VR的性能是上一代旗舰GPU的两倍!不过,尽管如此,我们还是担心它的性能可能不够。分辨率的提升,画面的提升,都会对GPU性能提出更高的要求。"
其次,除了视觉还有其他感觉。不仅要有高分辨率的画面,还要进一步完善声音和物理效果,达到完全沉浸式的VR体验。为此,Nvidia推出了VRWorks Audio和VRWorks PhysX两项技术,可以模拟VR应用中的声音,以及完全符合物理特性的物理模拟效果、触觉反馈等。它们只是英伟达进一步增强VR体验的努力的一部分。有更多的工作和更多的挑战等着我们去征服。
目前虚拟现实体验最大的问题是眩晕,体验者可能无法佩戴超过30分钟。对于VR设备来说,除了产品性能,眩晕也是一个很难的用户体验。长期涉足3D行业的3D VSTAR总经理杨亚军表示,目前市面上的VR产品,70%的眩晕感是由图像引起的,大部分是光学设备引起的,小部分是图像算法引起的。
基于多年来对3D技术和产品的推广和普及,3DVstar还推出了自主研发的VR设备3DVstar VR mirror。杨亚军表示,这是国内首个一站式VR设备解决方案,3DVstar自主研发的3DVPlayer将为VR设备提供更加可靠和多样化的应用。