万亿级美元市场的空间计算新时代，芯片如何加持？!

2023-06-08 01:06

作者：二马路的冰

排版：芯光猫

出品：SOlab

深度好文，约4400字=15分钟阅读

北京时间6月6日凌晨1点，“苹果春晚”WWDC23（全球开发者大会）拉开大幕，活动主题为“码出新宇宙”。在One More Thing环节中，苹果首席执行官库克正式发布了苹果公司的第一款首款混合现实设备，全新的VR/MR设备Vision Pro，定价3499美元起（约2.5万人民币），明年初在apple.com和美国本地苹果专卖店发售，后续将在更多国家上市。

划时代的头显产品 Vision Pro。图源：Apple

苹果首席执行官库克宣称：“今天标志着计算机新时代的开始。就像Mac把我们带进了个人计算时代，iPhone把我们带进了移动计算时代一样，Apple Vision Pro将把我们带进空间计算时代。

在苹果数十年的创新基础之上，Vision Pro领先于以往的任何产品，并拥有着革命性的全新输入系统和数千项开创性的创新。它为我们的用户带来了难以置信的体验，同时为我们的开发者带来了令人兴奋的新机遇” 。

苹果技术开发事业群副总裁迈克·罗克韦尔（Mike Rockwell）则宣称：“创造我们的第一台空间计算机需要在系统的几乎每一个方面进行发明。通过硬件和软件的紧密集成，我们设计了一个紧凑的可穿戴形式独立空间计算机，这是有史以来最先进的个人电子设备” 。

简单来说：这款外观像一款大号潜水眼镜的头显产品标志着“空间计算”新时代的开始。

1、“Vision Pro是一种全新的计算设备，它将现实世界与数字世界无缝融合，实现增强现实。它是首款让你“不见却可透见”的苹果产品” 。

2、“Vision Pro感觉既熟悉又耳目一新，你可以看到、听见数字其内容，更可以与之互动，就像它们存在于物理世界一样” 。

3、“Apple Vision Pro将带我们进入空间计算时代” 。

据了解，Vision Pro申请了5000多项专利。技术方面，Vision Pro显示系统使用micro-OLED背板，两块背板相加像素能达到2300万，没有游戏手柄，只有一个很薄的戴手指上的手持控制。。镜片解决方案上，Vision Pro使用定制的三镜式镜片，保证视频可以以4K渲染，文字保持锐利。

内屏双眼是8K,最终显示的PPI有1500的清晰度，大大减少眩晕感。音频方面，空间音频系统采用集成的双驱单元音频组件，音频射线追踪技术可分析空间特征和材质。

本文只对Vision Pro设备芯片进行解读。

一、苹果M2 Ultra芯片的加持

Apple Vision Pro搭载了高性能眼动追踪系统，可以和苹果手机、电脑都有很好的连通。这大大得益于其独特的M2 Ultra+R1双芯片设计，成本是每片120-140美元。

M2+R1的双芯片设计。图源：Apple

苹果M2芯片于苹果2022年WWDC主题演讲中亮相，这是苹果第二代定制硅中的首款芯片。Apple M2 Ultra芯片是一款新的片上系统（SoC）芯片，其任务是运行操作，提供独立计算运算功能，使用户可以通过耳机访问应用程序。

Apple M2芯片。图源：Apple

概括来说，M2 Ultra是苹果公司有史以来最大、功能最强的芯片：

1、采用中国台积电公司的第二代5nm芯片工艺；

2、使用苹果开创性的UltraFusion技术连接两个M2 Max芯片的芯片，使性能翻倍；

3、采用10或12核CPU，最多有8个高性能和4个高效核，苹果声称其性能比M1 Pro高20%；

4、拥有1340亿个晶体管组成，比M1 Ultra多200亿个；

5、其统一内存架构支持高达192GB的突破性内存容量，比M1 Ultra高出50%；

6、内存带宽为800GB/s，是M2 Max的两倍，以及速度高达40%的神经引擎；

7、配备 32 核神经网络引擎，每秒可提供 31.6 万亿次运算，还配备了一个媒体引擎，其加速能力是M2 Max的两倍。具有专用的、支持硬件的 H.264、HEVC 和 ProRes 编码和解码，能够播放多达 22 个 8K ProRes 422 视频流——远远超过任何 PC 芯片的能力；

8、内存方面，M2 Ultra 依旧使用了 LPDDR5 内存，没能用上最新的 LPDDR5x 型号。

凭借所有这些进步，M2 Ultra再次将苹果公司的芯片研发能力提升到一个全新的水平！

苹果有史以来最大、功能最强的M2 Ultra芯片。图源：Apple

Apple 硬件技术高级副总裁 Johny Srouji 宣称，“M2 Ultra 为我们的专业用户要求最严苛的工作流程提供惊人的性能和功能，同时保持 Apple 芯片行业领先的能效” “凭借 CPU、GPU 和神经引擎的巨大性能提升，再加上单个 SoC 中的巨大内存带宽，M2 Ultra 是世界上有史以来为个人电脑打造的最强大的芯片。”

需要特别指出的是：M2 Ultra由两个通过UltraFusion连接的M2 Max芯片构建，UltraFusion是苹果行业领先的定制封装技术。UltraFusion使用一个硅中介层，将芯片与10000多个信号连接起来，提供超过2.5TB/s的低延迟处理器间带宽。

还需要特别指出的是：UltraFusion的架构使M2 Ultra能够作为软件的单个芯片出现。这意味着代码不需要重写就可以利用M2 Ultra的极端性能，使UltraFusion与业界其他任何产品都不同。

苹果M2 Pro芯片。图源： highyieldYT

二、苹果R1芯片的加持

Apple R1处理器是一款专为混合现实耳机设计的芯片。专门为其首款MR头显设备Vision Pro研制。R1芯片并不是单独为耳机供电，而是与M2芯片一起运行，负责处理来自传感器的信息。这些传感器包括12个摄像头、5个传感器和6个麦克风。通过在超高速12毫秒内处理来自这些传感器的数据，这显然比眨眼快8倍。以确保内容感觉就像是实时出现在用户眼前。

简单来说，对Apple Vision Pro而言，尽快处理来自传感器的信息非常重要，因为这将有助于大大降低晕动症状。也就是说，如果用户戴着耳机四处移动时，人眼能检测到任何延迟，用户可能会开始感到恶心和迷失方向。防止晕动症状的产生是苹果R1芯片的主要任务。

苹果R1芯片。图源：Apple

三、股市反应

“苹果春晚”全球开发者大会前，苹果股价一度涨2%，触及历史最高，美三大指数平开后在苹果涨近2%后上涨，标普500指数盘一度触及九个月最高。头显设备发布后，苹果股价转跌，最终收跌。美三大指数齐跌。道指收跌199.90点，跌幅0.59%，报33562.86点。标普500指数收跌8.58点，跌幅0.20%，报4273.79点。纳指收跌11.34点，跌幅0.09%，报13229.43点。

股市图。图源:Bing

苹果转向自研芯片，巨头英特尔遭重击股价跳水，大跌4.63%。而称正与苹果合作开发头显设备的软件公司Unity股价大涨逾17%。

四、芯光社特邀专家的观点

1、众所周知，实践是检验真理的唯一标准。销售额是检验这款漂漂亮亮的Vision Pro产品的试金石。苹果公司拥有众多的“果粉”，强大的供应链，但是这款产品是否能盈利，至少目前股市仍有疑虑。万亿级美元市场的空间计算新时代是否真的到来，还需要时间。

2、无论如何，远的不说，近年来，无论是埃隆·马斯克的新能源电动汽车、微软的ChatGPT,还是今天的Vision Pro产品，都起源于美国。不得不感叹美国的创新能力。

3、无论是埃隆·马斯克的电动汽车、微软的ChatGPT，还是今天的Vision Pro产品，这些创新的基石都是芯片，不仅包括新能源汽车的成熟芯片，也包括ChatGPT和Vision Pro所需的先进芯片。成熟芯片的研发固然是中国大陆目前不得不关注的重点，先进芯片也是中国大陆未来不得不面对的重大挑战。

4、诚然，Vision Pro产品远未到成熟的时候。性能和电源效率方面仍然有许多需要改进的地方。比如，外接电池续航时间仅为2小时。主要原因是高效、低功耗的M2 Ultra芯片旁加入R1芯片，可能会导致电池消耗得更快。再比如，该产品的晕动症状仍然无法完全消除，重量还需进一步降低，等等。

5、MR产品Vision Pro的尽头，也许是AR。