【华金电子孙远峰团队-XR快报】对标苹果,XR产业迈入“双芯”时代
(以下内容从华金证券《【华金电子孙远峰团队-XR快报】对标苹果,XR产业迈入“双芯”时代》研报附件原文摘录)
投资要点 ?单一芯片难以应对XR复杂任务,M2+R1“双芯”方案凸显行业未来方向 传统VR产品仅使用一颗主处理芯片来应对各种任务,如GPU绘图和RGB Camera图像。然而,随着VST需求的增长,传统单芯片方案往往导致资源抢占,引发多种问题,如端到端延迟过长导致用户出现晕动症,或是图像质量降低影响沉浸体验。因此,单一主处理芯片已经无法满足XR产业对功能和性能不断增长的需求。苹果推出Vision Pro后,其M2+R1双芯片架构清晰地展示了XR行业的未来的方向:双芯架构。然而,在非苹果阵营中,尽管高通可以提供与M2相似的主芯片,但像R1的协处理芯片仍处于缺席阶段。 ?核心计算芯片正向XR专用芯片发展 根据扩展现实头显设备特有功能和更高性能要求(如更高算力以支撑高品质图像处理、丰富交互功能、多传感器信息融合,功耗和散热),其核心计算芯片正向XR专用芯片发展。(1)XR核心计算芯片CPU至少满足四核 A7X 及以上,且主频 2GHz 以上能力,且需要更先进的生产工艺;(2)NPU是神经网络处理单元,本质是一个 AI 加速器,目前主流平台均达到 2.4TOPs 以上 AI 算力。为满足高效高品质的图形渲染,AI算力或将需要达到 15TOPS 乃至更高水平;(3)DPU是显示处理单元,未来要支持单眼8K,DPU需要支持 16K 的输入,可能需要不止一个 DPU 的支持;(4)DSP,数据信号处理,为避免眩晕实时显示,其对计算过程时间有较高要求(一般不超过 20ms)。XR中的DSP 性能要求较高,需要具备较强的计算能力和低延迟;(5)VPU是用于压缩和解压缩数字视频的专用电路。人类视网膜中央凹最大能达到 60PPD 的可视度,在水平120度与垂直135 度的FOV下,双眼需要约1.2 亿像素数,未来芯片理想状态是满足16K渲染能力,至少72Hz 的可变刷新率。(6)ISP 要负责对接入的多个摄像头数据的处理,4个SLAM 算法摄像头,1个See Through摄像头,2个眼球追踪红外摄像头,要求ISP至少支持7路摄像头数据输入。(7)为保证XR内容流畅显示和高清屏驱动,以及XR基本像素填充率、纹理速率等,需要 GPU 高速计算支撑,GPU能力至少支持512 GFLOPS图形渲染能力,支持 singlebuffer,multiview2,FOV 渲染,context小粒度抢占等。 ?XR协处理器解决“交互”与“显示”需求 交互方面,XR 设备需要提供更加自然、直观、高效的人机交互方式,例如 SLAM 定位、眼动追踪、手势识别等。显示方面,作为近眼显示的 XR 设备需要提供更加高清、快速、舒适的视觉效果,例如高分辨率 VST、高刷新率、低延迟等。XR 协处理器是一种专门针对 XR 设备进行优化和加速的芯片,它可以与通用芯片协同工作,分担部分或全部的交互和显示任务。XR 协处理器可以根据不同的 XR 形式和应用场景进行定制化设计,以满足不同的性能和体验需求,利用专门的算法和架构来提高传感器数据处理和图像渲染的效率和质量,通过技术手段降低延迟和晕眩感,提高视觉效果和用户体验。以Vision Pro为例,R1 处理器则负责来自交互传感器的几乎所有信息,传感器包括 12 个摄像头,5 个传感器和 6 个麦克风,传感器将其感测到的任何内容转换或数字化为数字数据输入。R1 芯片接收输入数据进行实时处理,以生成塑造混合现实环境的输出数据。XR的协处理器目前和主处理器配合有两种模式,一是完全跟主处理器不相关,只是帮主处理器处理多路传感器数据、做视频融合等;另有一种需要跟主控处理器SDK整合之后,再做其他渲染。未来这两种处理器方案都有可能被采用,只是取决于高通等主控厂商对于合作方的融合态度。目前国内已经涌现出一批具有自主研发能力和核心技术的高性能芯片设计企业,如联发科、耀宇视芯、万有引力等。其中,耀宇视芯推出的首款协处理芯片“启明”,专为XR设计,填补市场空白,为XR品牌商引入创新的双芯片方案,在第一代芯片“启明”的成功基础上,耀宇视芯正全力研发第二代XR协处理芯片。这款产品旨在同时满足VST与OST市场的需求,借助领先的算法硬化,这款芯片不仅将进一步降低功耗、延长设备续航时间,还将推动XR设备向更轻量化的未来迈进。 ?投资建议 自2023年6月苹果携Vision Pro入局后,XR行业从传统的虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术向混合现实(MR)技术转变,且其作为全球消费电子龙头,苹果终端设备配置将为各大厂商所对标。面向高端制造国产化发展的大方向,国产芯片的设计能力也在不断提升,叠加华为芯片取得系列突破,更加增大国内对高端制造的预期。建议关注相关产品进入XR终端或有相关技术储备的芯片及其供应链厂商,相关标的:封测:通富微电、长电科技、华天科技、甬矽电子、伟测科技;设备:北方华创、中微公司、盛美上海、华峰测控、长川科技、中科飞测-U、华封科技(未上市);材料:华海诚科、鼎龙股份、深南电路、兴森科技、艾森股份、上海新阳、联瑞新材、飞凯材料、江丰电子;IP:芯原股份。 ?风险提示 宏观经济形势变化风险致使产业链受到冲击;虚拟现实设备市场需求不及预期;消费端XR内容开发不及预期。 华金电子孙远峰团队:孙远峰/王海维/王臣复/宋鹏/吴家欢 分析师编号:S0910522120001 关注最新电子动态,前瞻行业投资趋势 欢迎点击上方“远峰电子”订阅 ①关注公众号,点击菜单“芯时代”获取《电子-走进“芯”时代系列深度报告》 点击菜单“5G电子”获取《电子-5G电子*产业链系列深度报告》 点击菜单“更多深度”获取更多电子团队行业和公司深度报告 ②关注公众号,回复引号内关键字直接获取单篇深度报告 芯时代系列关键字索引:“全产业链”、“模拟IC”、“射频芯片”、“射频PA”、“存储器”、“功率半导体”、“材料”、“设备”、“大硅片”、“3D封装”、“IC载板”、“智能处理器”、“封测”、“化合物”、“制造”、“后摩尔时代”、“GPU”、“IGBT“、”eID” 5G电子系列关键字索引:“LCP”、“5G换机”、“天线滤波器”、“天线射频前端”、“增量分析”、“射频芯片“、“射频PA” 其他关键字索引:“消费电子”、“PCB”、“FPC”、“智能音箱”、“智能电表”、“汽车电子”、“AOI设备”、“OLED”、“安防”、“苹果创新”、“全面屏”、“无线充电”、“快速充电”、“生物识别”、“光学3D”、“LED应用”、“Mini LED”、“毫米波雷达”、“摄像头” 公司深度关键字索引:“韦尔股份”、“中环股份”、“北方华创”、“中微公司”、“卓胜微”、“扬杰科技”、“斯达半导”、“华润微”、“力芯微”、“信维通信”、“中芯国际”、“汇顶科技”、“欧菲光”、“深南电路”、”沪硅产业“、“恒玄科技”、“芯海科技”、“芯朋微”、“寒武纪”、“艾为电子”、“芯原股份”、“东山精密”、“景旺电子”、“工业富联”、“太极实业”、“洲明科技”、“华微电子”、“深天马A”、“长盈精密”、“精测电子”、“中航光电” 行业和公司更多研究结果,请长按图片关注“远峰电子”公众号 注:文中报告节选自华金证券研究所已公开发布研究报告,具体报告内容及相关风险提示等详见完整版报告。 分析师:孙远峰、王海维 分析师执业编号:S0910522120001、S0910523020005 证券研究报告:《对标苹果,XR产业迈入“双芯”时代》 报告发布日期:2024年2月27日 分析师简介: 孙远峰:华金证券总裁助理&研究所所长&电子行业首席分析师,哈尔滨工业大学工学学士,清华大学工学博士,近3年电子实业工作经验;2018年新财富上榜分析师(第3名),2017年新财富入围/水晶球上榜分析师,2016年新财富上榜分析师(第5名),2013~2015年新财富上榜分析师团队核心成员;多次获得保险资管IAMAC、水晶球、金牛奖等奖项最佳分析师;2019年开始未参加任何个人评比,其骨干团队专注于创新&创业型研究所的一线具体创收&创誉工作,以“产业资源赋能深度研究”为导向,构建研究&销售合伙人队伍,积累了健全的成熟团队自驱机制和年轻团队培养机制,充分获得市场验证;2023年带领崭新团队获得《证券时报》评选的中国证券业最具特色研究君鼎奖和2023年Wind第11届金牌分析师进步最快研究机构奖;清华校友总会电子工程系分会副秘书长 王海维:电子行业联席首席分析师,华东师范大学硕士,电子&金融复合背景,主要覆盖半导体板块,善于个股深度研究,2018年新财富上榜分析师(第3名)核心成员,先后任职于安信证券/华西证券研究所,2023年2月入职华金证券研究所 王臣复:电子行业高级分析师,北京航空航天大学工学学士和管理学硕士,曾就职于欧菲光集团投资部、融通资本、平安基金、华西证券资产管理总部、华西证券等,2023年2月入职华金证券研究所 宋鹏:电子行业助理分析师,莫纳什大学硕士,曾就职于头豹研究院TMT组,2023年3月入职华金证券研究所 吴家欢:电子行业助理分析师,吉林大学学士,博科尼大学硕士,电子&管理复合背景,2023年11月入职华金证券研究所
投资要点 ?单一芯片难以应对XR复杂任务,M2+R1“双芯”方案凸显行业未来方向 传统VR产品仅使用一颗主处理芯片来应对各种任务,如GPU绘图和RGB Camera图像。然而,随着VST需求的增长,传统单芯片方案往往导致资源抢占,引发多种问题,如端到端延迟过长导致用户出现晕动症,或是图像质量降低影响沉浸体验。因此,单一主处理芯片已经无法满足XR产业对功能和性能不断增长的需求。苹果推出Vision Pro后,其M2+R1双芯片架构清晰地展示了XR行业的未来的方向:双芯架构。然而,在非苹果阵营中,尽管高通可以提供与M2相似的主芯片,但像R1的协处理芯片仍处于缺席阶段。 ?核心计算芯片正向XR专用芯片发展 根据扩展现实头显设备特有功能和更高性能要求(如更高算力以支撑高品质图像处理、丰富交互功能、多传感器信息融合,功耗和散热),其核心计算芯片正向XR专用芯片发展。(1)XR核心计算芯片CPU至少满足四核 A7X 及以上,且主频 2GHz 以上能力,且需要更先进的生产工艺;(2)NPU是神经网络处理单元,本质是一个 AI 加速器,目前主流平台均达到 2.4TOPs 以上 AI 算力。为满足高效高品质的图形渲染,AI算力或将需要达到 15TOPS 乃至更高水平;(3)DPU是显示处理单元,未来要支持单眼8K,DPU需要支持 16K 的输入,可能需要不止一个 DPU 的支持;(4)DSP,数据信号处理,为避免眩晕实时显示,其对计算过程时间有较高要求(一般不超过 20ms)。XR中的DSP 性能要求较高,需要具备较强的计算能力和低延迟;(5)VPU是用于压缩和解压缩数字视频的专用电路。人类视网膜中央凹最大能达到 60PPD 的可视度,在水平120度与垂直135 度的FOV下,双眼需要约1.2 亿像素数,未来芯片理想状态是满足16K渲染能力,至少72Hz 的可变刷新率。(6)ISP 要负责对接入的多个摄像头数据的处理,4个SLAM 算法摄像头,1个See Through摄像头,2个眼球追踪红外摄像头,要求ISP至少支持7路摄像头数据输入。(7)为保证XR内容流畅显示和高清屏驱动,以及XR基本像素填充率、纹理速率等,需要 GPU 高速计算支撑,GPU能力至少支持512 GFLOPS图形渲染能力,支持 singlebuffer,multiview2,FOV 渲染,context小粒度抢占等。 ?XR协处理器解决“交互”与“显示”需求 交互方面,XR 设备需要提供更加自然、直观、高效的人机交互方式,例如 SLAM 定位、眼动追踪、手势识别等。显示方面,作为近眼显示的 XR 设备需要提供更加高清、快速、舒适的视觉效果,例如高分辨率 VST、高刷新率、低延迟等。XR 协处理器是一种专门针对 XR 设备进行优化和加速的芯片,它可以与通用芯片协同工作,分担部分或全部的交互和显示任务。XR 协处理器可以根据不同的 XR 形式和应用场景进行定制化设计,以满足不同的性能和体验需求,利用专门的算法和架构来提高传感器数据处理和图像渲染的效率和质量,通过技术手段降低延迟和晕眩感,提高视觉效果和用户体验。以Vision Pro为例,R1 处理器则负责来自交互传感器的几乎所有信息,传感器包括 12 个摄像头,5 个传感器和 6 个麦克风,传感器将其感测到的任何内容转换或数字化为数字数据输入。R1 芯片接收输入数据进行实时处理,以生成塑造混合现实环境的输出数据。XR的协处理器目前和主处理器配合有两种模式,一是完全跟主处理器不相关,只是帮主处理器处理多路传感器数据、做视频融合等;另有一种需要跟主控处理器SDK整合之后,再做其他渲染。未来这两种处理器方案都有可能被采用,只是取决于高通等主控厂商对于合作方的融合态度。目前国内已经涌现出一批具有自主研发能力和核心技术的高性能芯片设计企业,如联发科、耀宇视芯、万有引力等。其中,耀宇视芯推出的首款协处理芯片“启明”,专为XR设计,填补市场空白,为XR品牌商引入创新的双芯片方案,在第一代芯片“启明”的成功基础上,耀宇视芯正全力研发第二代XR协处理芯片。这款产品旨在同时满足VST与OST市场的需求,借助领先的算法硬化,这款芯片不仅将进一步降低功耗、延长设备续航时间,还将推动XR设备向更轻量化的未来迈进。 ?投资建议 自2023年6月苹果携Vision Pro入局后,XR行业从传统的虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术向混合现实(MR)技术转变,且其作为全球消费电子龙头,苹果终端设备配置将为各大厂商所对标。面向高端制造国产化发展的大方向,国产芯片的设计能力也在不断提升,叠加华为芯片取得系列突破,更加增大国内对高端制造的预期。建议关注相关产品进入XR终端或有相关技术储备的芯片及其供应链厂商,相关标的:封测:通富微电、长电科技、华天科技、甬矽电子、伟测科技;设备:北方华创、中微公司、盛美上海、华峰测控、长川科技、中科飞测-U、华封科技(未上市);材料:华海诚科、鼎龙股份、深南电路、兴森科技、艾森股份、上海新阳、联瑞新材、飞凯材料、江丰电子;IP:芯原股份。 ?风险提示 宏观经济形势变化风险致使产业链受到冲击;虚拟现实设备市场需求不及预期;消费端XR内容开发不及预期。 华金电子孙远峰团队:孙远峰/王海维/王臣复/宋鹏/吴家欢 分析师编号:S0910522120001 关注最新电子动态,前瞻行业投资趋势 欢迎点击上方“远峰电子”订阅 ①关注公众号,点击菜单“芯时代”获取《电子-走进“芯”时代系列深度报告》 点击菜单“5G电子”获取《电子-5G电子*产业链系列深度报告》 点击菜单“更多深度”获取更多电子团队行业和公司深度报告 ②关注公众号,回复引号内关键字直接获取单篇深度报告 芯时代系列关键字索引:“全产业链”、“模拟IC”、“射频芯片”、“射频PA”、“存储器”、“功率半导体”、“材料”、“设备”、“大硅片”、“3D封装”、“IC载板”、“智能处理器”、“封测”、“化合物”、“制造”、“后摩尔时代”、“GPU”、“IGBT“、”eID” 5G电子系列关键字索引:“LCP”、“5G换机”、“天线滤波器”、“天线射频前端”、“增量分析”、“射频芯片“、“射频PA” 其他关键字索引:“消费电子”、“PCB”、“FPC”、“智能音箱”、“智能电表”、“汽车电子”、“AOI设备”、“OLED”、“安防”、“苹果创新”、“全面屏”、“无线充电”、“快速充电”、“生物识别”、“光学3D”、“LED应用”、“Mini LED”、“毫米波雷达”、“摄像头” 公司深度关键字索引:“韦尔股份”、“中环股份”、“北方华创”、“中微公司”、“卓胜微”、“扬杰科技”、“斯达半导”、“华润微”、“力芯微”、“信维通信”、“中芯国际”、“汇顶科技”、“欧菲光”、“深南电路”、”沪硅产业“、“恒玄科技”、“芯海科技”、“芯朋微”、“寒武纪”、“艾为电子”、“芯原股份”、“东山精密”、“景旺电子”、“工业富联”、“太极实业”、“洲明科技”、“华微电子”、“深天马A”、“长盈精密”、“精测电子”、“中航光电” 行业和公司更多研究结果,请长按图片关注“远峰电子”公众号 注:文中报告节选自华金证券研究所已公开发布研究报告,具体报告内容及相关风险提示等详见完整版报告。 分析师:孙远峰、王海维 分析师执业编号:S0910522120001、S0910523020005 证券研究报告:《对标苹果,XR产业迈入“双芯”时代》 报告发布日期:2024年2月27日 分析师简介: 孙远峰:华金证券总裁助理&研究所所长&电子行业首席分析师,哈尔滨工业大学工学学士,清华大学工学博士,近3年电子实业工作经验;2018年新财富上榜分析师(第3名),2017年新财富入围/水晶球上榜分析师,2016年新财富上榜分析师(第5名),2013~2015年新财富上榜分析师团队核心成员;多次获得保险资管IAMAC、水晶球、金牛奖等奖项最佳分析师;2019年开始未参加任何个人评比,其骨干团队专注于创新&创业型研究所的一线具体创收&创誉工作,以“产业资源赋能深度研究”为导向,构建研究&销售合伙人队伍,积累了健全的成熟团队自驱机制和年轻团队培养机制,充分获得市场验证;2023年带领崭新团队获得《证券时报》评选的中国证券业最具特色研究君鼎奖和2023年Wind第11届金牌分析师进步最快研究机构奖;清华校友总会电子工程系分会副秘书长 王海维:电子行业联席首席分析师,华东师范大学硕士,电子&金融复合背景,主要覆盖半导体板块,善于个股深度研究,2018年新财富上榜分析师(第3名)核心成员,先后任职于安信证券/华西证券研究所,2023年2月入职华金证券研究所 王臣复:电子行业高级分析师,北京航空航天大学工学学士和管理学硕士,曾就职于欧菲光集团投资部、融通资本、平安基金、华西证券资产管理总部、华西证券等,2023年2月入职华金证券研究所 宋鹏:电子行业助理分析师,莫纳什大学硕士,曾就职于头豹研究院TMT组,2023年3月入职华金证券研究所 吴家欢:电子行业助理分析师,吉林大学学士,博科尼大学硕士,电子&管理复合背景,2023年11月入职华金证券研究所
大部分微信公众号研报本站已有pdf详细完整版:https://www.wkzk.com/report/(可搜索研报标题关键词或机构名称查询原报告)
郑重声明:悟空智库网发布此信息的目的在于传播更多信息,与本站立场无关,不构成任何投资建议。