元宇宙框架:六大组件,20家巨头布局

智能计算芯世界

共 6674字,需浏览 14分钟

 · 2022-01-09



本文内容来自北京大学联合安信证券发布的《北京大学:2022年元宇宙全球年度报告下载链接:


北京大学:2022年元宇宙全球年度报告

元宇宙技术专题(1)

1、元宇宙:下一代互联网生态或开启

2、元宇宙:新未来,镜花水月?

3、十问元宇宙,如何将抽象的概念具象化?

4、元宇宙,下一个生态级科技主线.pdf 

5、元宇宙:从架构到落地.pdf

6、元宇宙发展研究报告(2021) 

7、元宇宙核心六问六答网.pdf 

8、元宇宙:全球巨头入局下一代互联网

元宇宙技术专题(2)

1、伽马数据:2021元宇宙全球发展报告 

2、2022:把握元宇宙科技主线 

3、北京大学:2022年元宇宙全球年度报告


第一个将元宇宙概念写进招股说明书的Roblox,是一个玩家可以自建内容的游戏平台,因此,有人就认为元宇宙是类似于Roblox所打造的3D虚拟世界平台,或者是更加沉浸式的VR游戏。都不是!

元宇宙不仅仅是一个简单的虚拟世界,更不是简单的VR游戏,元宇宙与游戏有两大本质上的区别:


本质区别一:六大特征中的自主性差异


目前市场上绝大部分游戏的NPC与剧情都是由游戏开发商提前设定好、制作好的,用户并不能左右主线剧情;而元宇宙将用户从体验者转变为内容生产者,用户拥有非常高的自主性。本质上的游戏身份、游戏资产是否存在,不是由用户做主,而是由中心化的运营平台拥有。但元宇宙是“去中心化”的,元宇宙中用户所生产的、所拥有的资产真正属于用户自己。


自主性是元宇宙六大特征之一,是元宇宙与游戏的本质区别之一。


本质区别二:VR游戏现阶段单人体验的属性是元宇宙内容的四个发展阶段之一


回顾游戏这一内容形态的升级路径,从早期的单机游戏到联网游戏、3D游戏、多人实时在线对战或交互,去推演元宇宙中的内容形态的演变。


VR游戏只是元宇宙内容的初级阶段;VR游戏的沉浸式只是元宇宙的四大内容特性之一(其他三个分别是交互性、其他感官体验、经济体系)。


元宇宙架构六大组件,看20+家巨头的布局走向


首先,硬件与内容先行,硬件作为第一入口,硬件之上需要配套的内容相互促进发展,内容则以VR游戏、链游等元宇宙初级内容形态为主。


其次,底层架构要开始发挥作用,新内容/场景的制作、生产、运 行、交互,依赖底层架构的大力升级(游戏引擎/工具集成平台等) 

再次,随着底层架构的升级带动数据处理的量级大幅提升,后端基建与人工智能才能真正发挥大的功效» 数据洪流下,即物理世界充分数字化后,人工智能的作用将越来越大,人工智能不仅依赖于底层架构与数字基建的完善,也非常依赖于内容与场景丰富的程度,此时AI将替代或辅助人去发挥建设性的作用,成为元宇宙中的核心生产要素。

最后落脚到内容与场景,相较于其他板块,内容与场景的变数最大,元宇宙将会催生出远超我们当下所预期的新内容、新场景、新业态,重塑内容产业的规模与竞争格局。

过程中有大量繁荣整个生态的技术、服务方,协同于每一轮轮动。


基于上述判断,全球范围内,预计巨头们率先在硬件产业链、内容、底层架构上发力,预计2022年硬件、内容、底层架构板块将有较大变化


一、Meta:最激进的元宇宙巨头


Facebook目前是国内外布局元宇宙最为激进的科技巨头,其计划5年内转型为一家元宇宙公司;10月28日,Facebook宣布将公司名称更改为“META”,公司股票代码将从12月1日起变更为“MVRS”。更名之后,Meta将更加专注于转向以虚拟现实为主的新兴计算平台,扎克伯格表示,元宇宙是下一个前沿,从现在开始,公司将以元宇宙为先,而不是Facebook优先。 


按照我们划分的元宇宙研究框架的六大组件,Meta属于综合型巨头,在硬件入口、底层架构、人工智能、内容与场景这四大方向上均着力布局。


硬件端:Oculus VR一骑绝尘,发力自研构建闭环生态


Meta于2014年收购Oculus,补齐硬件短板:Oculus先后一共推出了六款VR硬件产品,从Oculus DK1到Oculus Quest 2 VR一体机,Oculus Quest 2以299美元的高性价比迅速打开VR消费端市场。根据Counterpoint机构公布的2021Q1全球VR设备品牌的份额排行榜,Facebook旗下的Oculus VR以绝对优势排名第一(75%),大朋VR(6%)与索尼VR(5%)位居第二与第三名。 



高端VR头显Project Cambria(预计2022年):在2021年10月29日的Facebook Connect 2021大会上,Meta发布了将于明年亮相的下一代一体式VR头显Project Cambria,其产品定位不是Quest 2的替代品,也不是Quest 3,而是一款价格更高的高端设备,将采用一系列的先进技术,包括优化的社交临场感、彩色透视、Pancake光学元件等。


全功能AR眼镜Project Nazare(待定):正在研发中。


内容端:VR游戏先行,社交优势持续放大



底层架构:自研+收购充实技术储备


Facebook Reality Lab:前身为Oculus Research,作为元宇宙研发部门,重要性与地位不断拔高。Facebook在公布2021年第三季度财报时公布了全新的报告机制:往后季度将以Family of Apps与Facebook Reality Lab两项业务的形式报告业绩,其中Family of Apps包括Facebook、Instagram、Messenger、WhatsApp 及其他服务,Reality Lab包括 AR/VR 硬件、软件与内容。



自研之外,Meta通过密集投资进一步充实技术储备,投资方向较为集中,主要包括计算机视觉、面部视觉、眼动追踪、人工智能、VR/AR变焦技术等。Meta有能力将一系列前沿科技整合后以极低成本快速注入市场。

Facebook Connect 2021大会上,Meta公布计划扩展Spark AR平台的功能。


人工智能:推出新工具Presence Platform,专注虚实融合


2021年10月,Meta人工智能部门发布VR/AR研究项目“Ego4D”,为公司与全球13大学和实验室合作项目,训练AI以第一人称理解感知世界。共同收集了 2200个小时的户外第一人称视角视频,其中有700多名参与者正在进行他们的日常生活。

推出新工具Presence Platform,专注虚实融合。Facebook Connect 2021大会上,Meta发布了涵盖一系列机器感知与人工智能功能的新工具平台Presence Platform,其中包含了多种基于AR透视的功能,以及语音与手势交互工具。旨在进一步开放Quest的MR功能,让开发者能够基于用户真实房间构建更智能的MR应用。未来,开发者还将能通过Quest应用商店或App Lab向用户分发MR应用。Presence Platform主要包括Insight SDK、Interaction SDK、Voice SDK、Tracked Keyboard SDK四个组件。


从Presence Platform的各项功能可以看出,未来Meta想要打造一个VR与AR无缝衔接的虚拟平台。


二、字节跳动:角力腾讯、效仿Meta,硬件+内容All in的打法


Meta、腾讯的全球最强竞争对手。成立不到十年时间,字节跳动已在多赛道实现弯道超车,为发展最快的科技公司,旗下短视频抖音是中国互联网出海领域最成功的产品之一。从争夺用户时长与注意力的角度看,字节跳动分别是海外Meta、国内腾讯最强力的竞争对手,其旗下产品矩阵(抖音、西瓜、今日头条、TikTok等)及其代表的短视频内容崛起势头迅猛,对原有流媒体内容形态、图文交互互动方式形成降维打击。 



字节跳动以社交与娱乐为切入口,基于短视频流量优势在海内外市场同步发力,同时收购头部VR创业公司Pico补足硬件短板。按照我们划分的元宇宙研究框架的六大组件,字节跳动在硬件入口(收购Pico)、底层架构(投资代码乾坤、维境视讯)、内容与场景(短视频、游戏、VR社交)这三大方向上均着力布局。


硬件:收购Pico补足硬件短板,投资半导体布局关键环节


2021年9月,字节跳动收购国内头部VR厂商Pico(收购信息确认据Pico内部全员信,收购金额90亿元摘自天眼查)。

Pico系国内VR厂商领头羊。根据IDC发布的2020年第四季度中国AR/VR市场跟踪报告,Pico位居中国VR市场份额第一,其中第四季度市场份额高达37.8%。Pico拥有完善的产品矩阵,从旗舰Neo系列到小巧强劲的VR小怪兽G系列,能够满足玩家居家观影、移动娱乐与VR在线社交的多样化需求,以及教育、模拟仿真、展览展示、云游戏、远程办公等生产场景。

除沉浸式硬件外,字节跳动近两年也密集入局芯片及半导体公司布局元宇宙硬件的关键模块。事实上,不止字节跳动,互联网巨头纷纷杀入芯片赛道。据OFweek报道,百度将旗下的昆仑芯片独立,估值已达130亿元;腾讯也开始招兵买马,招揽芯片领域专家人才;阿里、华为、小米等也成为半导体赛道最活跃的投资势力之一。


Roblox:简化版本的元宇宙世界雏形


Roblox是首个将元宇宙概念写入招股说明书的公司,并提出平台通向元宇宙的8大关键特征:身份、朋友、沉浸感、随地、多样性、低延时、经济以及文明。而Roblox平台的主要特征与我们给出的元宇宙关键特征部分相对应:社交性、开放性、丰富的内容生态、完备的经济系统。 




按照我们划分的元宇宙研究框架的六大组件,Roblox落座于内容与场景这一板块,同时平台也为创作者提供了简易的工具与技术,即由客户端Client 、创作平台Studio 、云架构Cloud三大组件构成生态闭环。


Roblox平台生态的特殊性在于:平台的开放性极大地促进了UGC内容的繁荣,吸引开发者与玩家越来越多的涌入,促进社区氛围越来越浓厚,同时虚拟与现实互通的经济系统又极大地促进了生态的活跃性与创造者的积极性,以此形成正反馈循环


三、英伟达:深耕GPU技术,构建元宇宙技术底座

卡位元宇宙世界硬件底层的英伟达。英伟达的立足之本即GPU,当下AI、云计算、数据分析与高性能计算等核心科技行业已离不开最顶级图像处理技术(GPU)的强力支持。而独立显卡这一领域由英伟达与AMD主导,根据Statista的统计结果,英伟达占据7-8成的市场份额,拥有绝对的话语权与主导权。


GPU核心技术之外,英伟达将业务范围进一步辐射至数据中心、高性能计算、AI等;其基于GPU构建的软硬件一体生态是构建元宇宙的技术平台底座。按照我们划分的元宇宙研究框架的六大组件,目前英伟达在硬件入口底层架构、人工智能这三大方向上均着力布局。


硬件入口:引领GPU持续迭代发展,为硬件提供算力支撑

作为一家专业的图形处理芯片公司,英伟达于1999年发明图形处理器GPU,自此GPU开始深刻改变世界。特别是在游戏领域,NVIDIA GPU几乎已经成为了游戏设备的标配。 


持续迭代GPU架构,从Tesla到Ampere、从GTX到RTX性能稳步提升


伟达的GPU架构历经多次变革,基本保持两年一迭代,从最初的Tesla(2008),到现在的Ampere(2020)。从Turing开始,英伟达GPU启用了全新的品牌名,从GTX变更为RTX,Turing是近12年来GPU架构变化最大的一次,原因在于RTX通过专用的RT Core核心实现了游戏中可用的实时光线追踪渲染。目前最新一代的Ampere建立在 RTX的强大功能之上,进一步显著提高其渲染、图形、AI与计算工作负载的性能。 


产品路线升级为GPU+CPU+DPU“三芯” 

2021年起,英伟达进军CPU领域;英伟达在GTC 2021上宣布将升级为“GPU+CPU+DPU”的“三芯”产品战略。英伟达强劲的GPU加上发布的CPU Grace,再加上最新的Bluefield DPU,构成了英伟达最新的数据中心芯片路线图。英伟达在芯片行业的竞争进入组合拳时代——通过三种芯片的组合实现差异化并保持竞争力。


人工智能:基于GPU优势主导AI芯片

GPU相比CPU,其并行计算能力更适合深度学习逻辑。CPU与GPU都是芯片,区别在于不同的架构下适用不同的场景。



随着GPU在AI领域的普及,专注GPU的英伟达迎来收获期。英伟达大约在2010年起就已经开始布局人工智能,当时人工智能概念还未兴起,仍是一片蓝海。伴随着人工智能时代的到来,公司有望基于GPU并行计算的特性,为新的计算时代带来变革,在智能驾驶、机器人等领域发挥新的作用。经过持续多年的研发,英伟达2016-2018年间陆续推出一系列人工智能芯片、系统、软件与服务。


底层架构:Omniverse,软、硬件技术的集大成者

何为Omniverse,其制作逻辑是什么?Omniverse是一款强大的实时协作模拟平台。NVIDIA Omniverse最早于2019年正式提出,最初是一款基于NVIDIA RTX GPU与皮克斯USD(通用场景描述,Universal Scene Description)的实时图形与仿真模拟平台,推出目的是优化工程与设计行业工作流程,以实现高效分工与协同。2020年,Omniverse Open Beta公测版本上线,目前已有约5万用户进行了下载,其中中国市场有接近1万名用户。 



Omniverse由五大核心组件构成:Connect、Nucleus、Kit、Simulation、RTX。这些组件连同所连接的第三方数字内容创作 (DCC) 工具,以及所连接的其他Omniverse微服务,共同组成整个Omniverse生态系统。


四、高通:元宇宙世界之“芯”

高通创立于1985年,发家于通信技术,旗下主要有两大块业务,分别为技术许可业务(QCL)与半导体芯片(QCT)业务,其中:


1)技术许可业务中,高通凭借对CDMA网络的研发投入,掌握了移动通信领域的核心技术,并凭借专利技术构建起强大的竞争壁垒,成为移动无线通信网络领域最重要的玩家之一;

2)半导体芯片业务中,高通骁龙芯片顺应安卓智能手机的发展机遇,凭借更高性能的芯片产品抢占了移动智能手机的芯片市场,其地位之于智能手机如同英特尔之于PC产品,是移动互联网时代智能硬件产品的关键底层技术构建者。 



按照我们划分的元宇宙研究框架的六大组件,目前高通在硬件入口后端基建内容与场景这三大方向上均着力布局。


下载链接:

北京大学:2022年元宇宙全球年度报告

元宇宙技术专题(1)

1、元宇宙:下一代互联网生态或开启

2、元宇宙:新未来,镜花水月?

3、十问元宇宙,如何将抽象的概念具象化?

4、元宇宙,下一个生态级科技主线.pdf 

5、元宇宙:从架构到落地.pdf

6、元宇宙发展研究报告(2021) 

7、元宇宙核心六问六答网.pdf 

8、元宇宙:全球巨头入局下一代互联网

元宇宙技术专题(2)

1、伽马数据:2021元宇宙全球发展报告 

2、2022:把握元宇宙科技主线 

3、北京大学:2022年元宇宙全球年度报告


国产MCU技术及厂商梳理
ARM行业重点跟踪(2021)
ARM行业研究框架(2021)

ARM架构参考手册及文档

ARM的体系结构与编程.pdf

ARM架构参考手册.pdf

ARM架构参考手册ARM V9.pdf

CPU之战:ARM vs Intel.pdf

ARM系列处理器应用技术完全手册

CPU和GPU研究框架合集

本号资料全部上传至知识星球,更多内容请登录智能计算芯知识(知识星球)星球下载全部资料



免责申明:本号聚焦相关技术分享,内容观点不代表本号立场,可追溯内容均注明来源,发布文章若存在版权等问题,请留言联系删除,谢谢。



电子书<服务器基础知识全解(终极版)>更新完毕,知识点深度讲解,提供182页完整版下载。

获取方式:点击“阅读原文”即可查看PPT可编辑版本和PDF阅读版本详情。



温馨提示:

请搜索“AI_Architect”或“扫码”关注公众号实时掌握深度技术分享,点击“阅读原文”获取更多原创技术干货。


浏览 71
点赞
评论
收藏
分享

手机扫一扫分享

举报
评论
图片
表情
推荐
点赞
评论
收藏
分享

手机扫一扫分享

举报