#汽车领域都有哪些黑科技#
说到汽车领域的黑科技，又怎么能不提当下各大厂商纷纷展开宣传的AR HUD呢！
不过由于这个配置是近一两年才走进大家视野的，可能有很多知友还不清楚AR HUD到底是个什么东西。没关系，下面就让小编给大家细细道来，让大家看完这个回答立马就能搞懂什么是AR HUD。
什么是AR
要搞懂什么是AR HUD，我们首先就需要搞懂什么是AR。
AR是augmented reality（增强现实）的缩写，关于AR的百度百科解释如下：
是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，通俗的讲，增强现实可以理解为将影像叠加在现实世界中从而提供相关方便功能或者快乐体验的技术。
这个解释虽然很标准很科学，但我估计大多数人看完以后还是一脸黑人问号。
为了让大家更好地理解什么是AR，最好的办法还是用图说话。
没错，图中的Pokemon Go就是全球最为成功的AR应用之一，在这款游戏中开发人员利用AR技术把宝可梦和现实场景融为了一体，让人有一种宝可梦真的生活在身边的感觉。从这张图中我们就能很直观地理解，所谓的AR就是一种可以把虚拟信息（宝可梦）和现实（超市）结合起来的图像技术。
什么是HUD
在了解了什么是AR之后，我们再来讲讲什么是HUD。
HUD是head up display（抬头显示器）的缩写，顾名思义，这就是一个为了让人不用低头就能看到信息的显示器。它最早其实是出现在战斗机上的，为了让飞行员不用频繁低头看仪表分散注意力，机智的工程师将重要信息放在了视线前方的透明玻璃上显示。
直到1988年，HUD才第一次出现在汽车上，然而当时由于HUD的分辨率较低而且显示内容也比较单一，并没有作为一个主流配置快速普及开来。
1988年的HUD
近年来，随着汽车电子技术的快速发展，中控和仪表可以显示的信息逐渐丰富，驾驶员在驾驶过程中低头查看导航等信息的次数逐渐增加。然而这种行为很容易造成安全隐患，比如以60kph行驶的时候驾驶员低头0.5s看清车速，车子会开出去8.33米。以100kph行驶，驾驶员低头或者侧头3s看清导航,车子会开出去83.33米。同时随着显示技术的不断升级，HUD可以显示的内容日渐丰富，它的作用才逐步凸显，并为广大车主所喜爱。
当前主流的HUD按投影介质可分为CHUD （Combiner HUD 组合型）和WHUD （Windshield HUD 挡风玻璃HUD）两大类。
简单讲CHUD 的投影面是在方向盘前面的显示信息用的树脂板，WHUD的投影面是挡风玻璃。
虽然目前市面上的车载HUD基本都是这两种，但这两者由于技术上的限制，可以显示的面积很小，无法满足智能座舱和ADAS的显示需求。
什么是AR HUD
在搞懂了什么是AR和HUD以后，我们自然而然的就能理解什么是AR HUD了。
所谓的AR HUD就是结合了AR技术和HUD技术，把传统HUD的显示尺寸放大，将导航，智能座舱和ADAS信息与前方的道路，车辆，建筑等现实物体融合，将行车轨迹，障碍物信息，车辆属性等内容显示在前方视野中的黑科技。
有很多人可能就要问了，按你这么说这不就只是一个用了AR技术的大号HUD吗？那它到底有没有别的好处呀？
不要着急，下面小编就给你们好好讲一讲AR HUD的好处都有啥。
1.提高行车安全性
路况信息显示在驾驶员视线的前方，而不用频繁低头看仪表盘，提升驾驶的安全性和便捷性，还提供转向指示，障碍物警告，车距报警，从而为司机驾驶大大提高了行车安全性。
2显示的信息更丰富
这个优点就很容易理解了，显示尺寸大了嘛。原来就巴掌大的一块显示区域，放个车速就占了一半了，根本显示不了太多信息。AR HUD的尺寸通常要比老式HUD大十几倍，一目了然的豪横。
那很多人可能又要问了，这技术这么好，为什么以前没人用呢？
大体上有两方面原因：
一方面是以前没有需求，因为之前的汽车智能化程度没有现在这么高，HUD大家默认就是用来看车速的，所以老式的HUD基本就能满足大家的需求了。然而现在的汽车没个智能座舱和ADAS都不好意思和人打招呼，需要传达给驾驶员的信息就远多于从前了。
另一方面是没有条件，AR HUD的硬件体积还是很大的，早年汽车都是以燃油车或者混合动力车为主，仪表盘下方并没有这么大的空间放。现在电动车越来越多了，电动车因为结构简单零部件少，就有更多的空间来布置AR HUD。
大众集团的AR HUD
科普完AR HUD的基础知识以后，小编就要例行介绍一下自家的产品了。
大众的AR-HUD系统由两部分组成。位于上半部分的AR层显示距离在10m左右，显示区域视场10°*4°（相当于虚像大小73.5’），能够以3D动态效果呈现驾驶辅助信息及重要的导航提示。有了这个动态箭头导航，大家就再也不用担心开错路口啦。
下方的Indicator层显示距离为3.2m，视场7°*0.7°（相当于虚像大小15.3“），主要显示车速、交通标识、驾驶辅助、导航及报警信息等车辆关键信息；
AR-HUD还实现了驾驶辅助信息的3D显示，例如AEB以红线提示碰撞风险，ACC用绿线标出前车位置， LDW则以黄线进行车道偏离提示。
作为中国最早量产，也是全球唯一一个量产采用TFT单光源技术实现了双层投影的抬头显示，AR-HUD在硬件结构上体积小巧，稳定性高，以14L的体积实现了近90英寸的图像显示，是当前量产的AR-HUD中硬件体积最小的。
AR-HUD兼具科技感与实用性，能够将车辆报警信息、导航、ADAS等信息精确地融合在实时交通路况中并通过前挡风玻璃投射到前方路面上，使信息更加直观、安全的地呈现给驾驶员，提升用户体验，让消费者直观地感受到科技感与未来感。未来进一步进化的AR HUD将彻底改变驾驶体验，提升用户的情景识别能力和缩短用户对紧急事件的反应时间，说它是黑科技一点儿也不夸张。
随着语音识别、人脸识别等AI技术的快速发展，人车交互的方式也在不断升级。随着智能座舱功能的快速发展，通过声音、手势等方式进行的人车交互将成为新趋势。因此以前挡风玻璃为显示界面的AR HUD因为其可以和现实世界交互的沉浸式体验，有望逐步替代中控及仪表，成为人车交互的新窗口。
说到汽车领域的黑科技，又怎么能不提当下各大厂商纷纷展开宣传的AR HUD呢！
不过由于这个配置是近一两年才走进大家视野的，可能有很多知友还不清楚AR HUD到底是个什么东西。没关系，下面就让小编给大家细细道来，让大家看完这个回答立马就能搞懂什么是AR HUD。
什么是AR
要搞懂什么是AR HUD，我们首先就需要搞懂什么是AR。
AR是augmented reality（增强现实）的缩写，关于AR的百度百科解释如下：
是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，通俗的讲，增强现实可以理解为将影像叠加在现实世界中从而提供相关方便功能或者快乐体验的技术。
这个解释虽然很标准很科学，但我估计大多数人看完以后还是一脸黑人问号。
为了让大家更好地理解什么是AR，最好的办法还是用图说话。
没错，图中的Pokemon Go就是全球最为成功的AR应用之一，在这款游戏中开发人员利用AR技术把宝可梦和现实场景融为了一体，让人有一种宝可梦真的生活在身边的感觉。从这张图中我们就能很直观地理解，所谓的AR就是一种可以把虚拟信息（宝可梦）和现实（超市）结合起来的图像技术。
什么是HUD
在了解了什么是AR之后，我们再来讲讲什么是HUD。
HUD是head up display（抬头显示器）的缩写，顾名思义，这就是一个为了让人不用低头就能看到信息的显示器。它最早其实是出现在战斗机上的，为了让飞行员不用频繁低头看仪表分散注意力，机智的工程师将重要信息放在了视线前方的透明玻璃上显示。
直到1988年，HUD才第一次出现在汽车上，然而当时由于HUD的分辨率较低而且显示内容也比较单一，并没有作为一个主流配置快速普及开来。
1988年的HUD
近年来，随着汽车电子技术的快速发展，中控和仪表可以显示的信息逐渐丰富，驾驶员在驾驶过程中低头查看导航等信息的次数逐渐增加。然而这种行为很容易造成安全隐患，比如以60kph行驶的时候驾驶员低头0.5s看清车速，车子会开出去8.33米。以100kph行驶，驾驶员低头或者侧头3s看清导航,车子会开出去83.33米。同时随着显示技术的不断升级，HUD可以显示的内容日渐丰富，它的作用才逐步凸显，并为广大车主所喜爱。
当前主流的HUD按投影介质可分为CHUD （Combiner HUD 组合型）和WHUD （Windshield HUD 挡风玻璃HUD）两大类。
简单讲CHUD 的投影面是在方向盘前面的显示信息用的树脂板，WHUD的投影面是挡风玻璃。
虽然目前市面上的车载HUD基本都是这两种，但这两者由于技术上的限制，可以显示的面积很小，无法满足智能座舱和ADAS的显示需求。
什么是AR HUD
在搞懂了什么是AR和HUD以后，我们自然而然的就能理解什么是AR HUD了。
所谓的AR HUD就是结合了AR技术和HUD技术，把传统HUD的显示尺寸放大，将导航，智能座舱和ADAS信息与前方的道路，车辆，建筑等现实物体融合，将行车轨迹，障碍物信息，车辆属性等内容显示在前方视野中的黑科技。
有很多人可能就要问了，按你这么说这不就只是一个用了AR技术的大号HUD吗？那它到底有没有别的好处呀？
不要着急，下面小编就给你们好好讲一讲AR HUD的好处都有啥。
1.提高行车安全性
路况信息显示在驾驶员视线的前方，而不用频繁低头看仪表盘，提升驾驶的安全性和便捷性，还提供转向指示，障碍物警告，车距报警，从而为司机驾驶大大提高了行车安全性。
2显示的信息更丰富
这个优点就很容易理解了，显示尺寸大了嘛。原来就巴掌大的一块显示区域，放个车速就占了一半了，根本显示不了太多信息。AR HUD的尺寸通常要比老式HUD大十几倍，一目了然的豪横。
那很多人可能又要问了，这技术这么好，为什么以前没人用呢？
大体上有两方面原因：
一方面是以前没有需求，因为之前的汽车智能化程度没有现在这么高，HUD大家默认就是用来看车速的，所以老式的HUD基本就能满足大家的需求了。然而现在的汽车没个智能座舱和ADAS都不好意思和人打招呼，需要传达给驾驶员的信息就远多于从前了。
另一方面是没有条件，AR HUD的硬件体积还是很大的，早年汽车都是以燃油车或者混合动力车为主，仪表盘下方并没有这么大的空间放。现在电动车越来越多了，电动车因为结构简单零部件少，就有更多的空间来布置AR HUD。
大众集团的AR HUD
科普完AR HUD的基础知识以后，小编就要例行介绍一下自家的产品了。
大众的AR-HUD系统由两部分组成。位于上半部分的AR层显示距离在10m左右，显示区域视场10°*4°（相当于虚像大小73.5’），能够以3D动态效果呈现驾驶辅助信息及重要的导航提示。有了这个动态箭头导航，大家就再也不用担心开错路口啦。
下方的Indicator层显示距离为3.2m，视场7°*0.7°（相当于虚像大小15.3“），主要显示车速、交通标识、驾驶辅助、导航及报警信息等车辆关键信息；
AR-HUD还实现了驾驶辅助信息的3D显示，例如AEB以红线提示碰撞风险，ACC用绿线标出前车位置， LDW则以黄线进行车道偏离提示。
作为中国最早量产，也是全球唯一一个量产采用TFT单光源技术实现了双层投影的抬头显示，AR-HUD在硬件结构上体积小巧，稳定性高，以14L的体积实现了近90英寸的图像显示，是当前量产的AR-HUD中硬件体积最小的。
AR-HUD兼具科技感与实用性，能够将车辆报警信息、导航、ADAS等信息精确地融合在实时交通路况中并通过前挡风玻璃投射到前方路面上，使信息更加直观、安全的地呈现给驾驶员，提升用户体验，让消费者直观地感受到科技感与未来感。未来进一步进化的AR HUD将彻底改变驾驶体验，提升用户的情景识别能力和缩短用户对紧急事件的反应时间，说它是黑科技一点儿也不夸张。
随着语音识别、人脸识别等AI技术的快速发展，人车交互的方式也在不断升级。随着智能座舱功能的快速发展，通过声音、手势等方式进行的人车交互将成为新趋势。因此以前挡风玻璃为显示界面的AR HUD因为其可以和现实世界交互的沉浸式体验，有望逐步替代中控及仪表，成为人车交互的新窗口。
“存内计算”照进现实播报文章
中国电子报
发布时间: 2022-03-04 03:07
优质科技领域创作者
关注
存内计算由于突破传统冯·诺依曼架构瓶颈，实现了存储单元与逻辑单元的融合，成为实现智能计算的主要技术路线之一，受到业界龙头企业的高度重视。在近日召开的国际固态半导体电路会议（ISSCC）上，SK海力士发表了基于GDDR接口的DRAM存内计算，台积电共发表（或合作发展）6篇有关存内计算存储器IP的论文。随着人工智能对高性能、低功耗处理需求的不断增强，存内计算的开发进程必将不断加快，并走向现实应用。
存内计算受关注，龙头企业重点布局
ISSCC一向是半导体产业界展示最新研发成果的平台之一，在今年的发布重点中，存内计算无疑位列其中。SK海力士发表存内计算的开发成果——基于GDDR接口的DRAM存内计算，并展示了其首款基于存内计算技术产品——GDDR6-AiM的样本。
SK海力士表示，GDDR6-AiM是将计算功能添加到数据传输速度为16Gbps的GDDR6内存产品中。与传统DRAM相比，将GDDR6-AiM 与CPU、GPU相结合的系统可在特定计算环境中将计算速度提高16倍。此外，由于存内计算在运算中减少了内存与CPU、GPU间的数据传输往来，大大降低了功耗，GDDR6-AiM可使功耗降低80%。SK海力士解决方案开发担当副社长安炫表示：“基于具备独立计算功能的存内计算技术，SK海力士将通过GDDR6-AiM构建全新的存储器解决方案生态系统。”
台积电在存内计算研发方面的投入也很大。在本届ISSCC上，台积电共合作发表了6篇关于存内计算存储器IP的论文，其中一篇的作者全部来自台积电，其余5篇则是台积电和其他高校合作。台积电独立发表的SRAM论文基于5nm工艺，可以在不同计算精度下实现高计算密度和能效比。
事实上，三星、IBM、东芝、英特尔等半导体大厂在存内计算方面也早有布局。三星日前在顶级学术期刊Nature上发表全球首个基于MRAM的存内计算研究，基于28nm CMOS工艺的MRAM阵列进行存内计算的开发，所构建的新型MRAM阵列用于运行手写数字识别和人脸检测等AI算法，准确率分别达到98%和93%。
国内厂商方面，阿里达摩院、知存科技、Myhtic等也以AI为契机，积极进行特定领域、特定功能的AI存算一体芯片开发。去年5月，Myhtic宣布完成C轮7000万美元融资。去年6月，知存科技宣布完成亿元A3轮融资。
AI应用拉动需求，迈入产品化前夜
随着人工智能应用的爆发，业界迫切需要一项技术来解决传统冯·诺依曼架构存在的算力瓶颈与高功耗问题。这也是一众半导体大厂关注存内计算的主要原因。
对此有业内专家告诉记者，当前主流的计算架构均采用冯·诺依曼架构，其存在两个固有问题：即所谓的内存墙问题和功耗墙问题。冯·诺依曼架构的计算单元与存储单元分置，之间用数据总线连接，运算过程中就需要使数据在处理器与存储器之间进行频繁迁移，这一过程产生的功耗极为巨大，甚至比真正用于数据处理所产生的功耗还要高上百倍。内存墙则是指目前的CPU运算速度比存储器的数据存取速度快得多，存储器成为制约数据处理速度提高的主要瓶颈。现在的人们应对这个问题的主要方法是提高内存的处理速度或加大数据传输带宽，但这些都不能从根本上解决问题，开发一种将存储单元与处理单元完全整合的处理器方案，就成为解决这一问题的终极方案。
SK海力士定制设计项目负责人Dae-han Kwon 也指出：“对于 RNN（循环神经网络）等内存受限的应用程序，当应用程序在DRAM中使用计算电路执行时，性能和功率效率有望显著提高。考虑到要处理的数据量将大幅增加，存内计算有望成为改善当前计算机系统性能极限的有力候选者。”
正是在人工智能特别是边缘AI应用需求的推动下，存内计算的产品化开发进程也在加快。根据北京大学信息科学技术学院微纳电子学系副教授叶乐的介绍，存内计算技术大概率会实现产品化。目前基于SRAM的存内计算，已经进入到产品化的前夜，有望率先在可穿戴设备、智能手机等智能物联网AIoT领域应用，估计1到2年就有望看到产品级的SRAM存内计算芯片实现商业化落地。在此之后，存内计算芯片会逐渐往更大算力的应用领域渗透。基于MRAM的存内计算则会稍微滞后一些，这主要跟工艺可获得性有关。基于DRAM的存内计算芯片，有可能需要更长的时间才会落地，原因在于DRAM存内计算适用于大算力AI芯片，因此还需要解决其他一系列的技术难题，例如阵列间的互连和架构问题等。此外，大算力芯片，往往对通用性和可编程性要求更高，因此对于大算力芯片，架构需要更多的考虑通用性和可编程性，并且软硬件协同设计、编译器等工具链的重要性和难度也更为突出。
叶乐强调，不同应用场合对存内计算的需求也不同，消费电子、物联网终端、边端计算、云端计算对功耗、能效、算力密度、Bit精度、绝对算力、成本、是否需要非易失性等方面的侧重点和侧重程度各不相同，因此各类存内计算技术，均会有发展的必要性。
生态搭建存挑战，存内逻辑是方向
尽管存内计算的商业化进程不断临近，但在开发与应用中存在的挑战也不容忽视。业内专家指出，相较于传统处理器，存内计算本身就是一门非常复杂的、技术壁垒极高的设计方法，属于需要多年经验积累、大量资源以及时间投入才能实现的尖端领域。而更大的挑战还涉及到相关产业生态的整合，其中面临的挑战更加复杂。
在冯·诺依曼架构下，处理器与存储器是分别独立发展的，经过这么多年均已各自形成独立的产业生态，从设计到制造再到软件都已相当完备。而存内计算要想发展起来，实际是要将两个独立的生态整合到一起，其中所需投入的精力和资源是非常巨大的。
尽管存内计算面临技术开发与产业生态的双重挑战，但是其整体发展趋势依然被看好。叶乐指出，存内计算将是大势所趋，只有这种革命性的彻底的架构革新，才能真正解决内存墙和功耗墙的问题。从技术趋势上看，存算一体芯片将循着近存储计算、内存储计算、内存执行计算的技术路线发展。
此外，基于哪类存储进行存内计算设计也是开发重点之一。此次Sk海力士便基于DDR进行开发的，台积电则是基于SRAM。对此专家指出，目前开发者的研究之所以多是基于SRAM展开，一方面是因为SRAM比较容易获得，SRAM在标准CMOS工艺下即可得到，流片门槛较低。另一方面则因SRAM的存取速度是所有主流存储器中最接近CPU的，基于它进行存内计算开发，最容易解决内存墙问题。但是SRAM也存在芯片成本高、面积大的问题。更重要的是，SRAM属易失性存储器，断电后数据无法保存，还要把数据传输到其他NAND Flash等存储器当中，并不能从根本上解决功耗问题。NAND闪存等非易失性存储器可以保存处理后的数据，还具有成本低、容量大等优势，但是NAND闪存的存取速度慢，依然限制着未来存内计算芯片的速度。
因此，专家认为，对于那些投入存内计算开发的半导体大厂来说，将来更大的可能是基于新型存储器如MRAM、ReRAM等，做存内计算的开发。此类新型存储器一些性能上的优势是传统存储器所不具备的。当然，专家也指出，当前业界开发的新型存储技术工艺还不成熟，以之为基础进行存内计算或会需要的研发更长时间。
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作者丨陈炳欣
编辑丨连晓东
美编丨马利亚
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发布时间: 2022-03-04 03:07
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关注
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存内计算受关注，龙头企业重点布局
ISSCC一向是半导体产业界展示最新研发成果的平台之一，在今年的发布重点中，存内计算无疑位列其中。SK海力士发表存内计算的开发成果——基于GDDR接口的DRAM存内计算，并展示了其首款基于存内计算技术产品——GDDR6-AiM的样本。
SK海力士表示，GDDR6-AiM是将计算功能添加到数据传输速度为16Gbps的GDDR6内存产品中。与传统DRAM相比，将GDDR6-AiM 与CPU、GPU相结合的系统可在特定计算环境中将计算速度提高16倍。此外，由于存内计算在运算中减少了内存与CPU、GPU间的数据传输往来，大大降低了功耗，GDDR6-AiM可使功耗降低80%。SK海力士解决方案开发担当副社长安炫表示：“基于具备独立计算功能的存内计算技术，SK海力士将通过GDDR6-AiM构建全新的存储器解决方案生态系统。”
台积电在存内计算研发方面的投入也很大。在本届ISSCC上，台积电共合作发表了6篇关于存内计算存储器IP的论文，其中一篇的作者全部来自台积电，其余5篇则是台积电和其他高校合作。台积电独立发表的SRAM论文基于5nm工艺，可以在不同计算精度下实现高计算密度和能效比。
事实上，三星、IBM、东芝、英特尔等半导体大厂在存内计算方面也早有布局。三星日前在顶级学术期刊Nature上发表全球首个基于MRAM的存内计算研究，基于28nm CMOS工艺的MRAM阵列进行存内计算的开发，所构建的新型MRAM阵列用于运行手写数字识别和人脸检测等AI算法，准确率分别达到98%和93%。
国内厂商方面，阿里达摩院、知存科技、Myhtic等也以AI为契机，积极进行特定领域、特定功能的AI存算一体芯片开发。去年5月，Myhtic宣布完成C轮7000万美元融资。去年6月，知存科技宣布完成亿元A3轮融资。
AI应用拉动需求，迈入产品化前夜
随着人工智能应用的爆发，业界迫切需要一项技术来解决传统冯·诺依曼架构存在的算力瓶颈与高功耗问题。这也是一众半导体大厂关注存内计算的主要原因。
对此有业内专家告诉记者，当前主流的计算架构均采用冯·诺依曼架构，其存在两个固有问题：即所谓的内存墙问题和功耗墙问题。冯·诺依曼架构的计算单元与存储单元分置，之间用数据总线连接，运算过程中就需要使数据在处理器与存储器之间进行频繁迁移，这一过程产生的功耗极为巨大，甚至比真正用于数据处理所产生的功耗还要高上百倍。内存墙则是指目前的CPU运算速度比存储器的数据存取速度快得多，存储器成为制约数据处理速度提高的主要瓶颈。现在的人们应对这个问题的主要方法是提高内存的处理速度或加大数据传输带宽，但这些都不能从根本上解决问题，开发一种将存储单元与处理单元完全整合的处理器方案，就成为解决这一问题的终极方案。
SK海力士定制设计项目负责人Dae-han Kwon 也指出：“对于 RNN（循环神经网络）等内存受限的应用程序，当应用程序在DRAM中使用计算电路执行时，性能和功率效率有望显著提高。考虑到要处理的数据量将大幅增加，存内计算有望成为改善当前计算机系统性能极限的有力候选者。”
正是在人工智能特别是边缘AI应用需求的推动下，存内计算的产品化开发进程也在加快。根据北京大学信息科学技术学院微纳电子学系副教授叶乐的介绍，存内计算技术大概率会实现产品化。目前基于SRAM的存内计算，已经进入到产品化的前夜，有望率先在可穿戴设备、智能手机等智能物联网AIoT领域应用，估计1到2年就有望看到产品级的SRAM存内计算芯片实现商业化落地。在此之后，存内计算芯片会逐渐往更大算力的应用领域渗透。基于MRAM的存内计算则会稍微滞后一些，这主要跟工艺可获得性有关。基于DRAM的存内计算芯片，有可能需要更长的时间才会落地，原因在于DRAM存内计算适用于大算力AI芯片，因此还需要解决其他一系列的技术难题，例如阵列间的互连和架构问题等。此外，大算力芯片，往往对通用性和可编程性要求更高，因此对于大算力芯片，架构需要更多的考虑通用性和可编程性，并且软硬件协同设计、编译器等工具链的重要性和难度也更为突出。
叶乐强调，不同应用场合对存内计算的需求也不同，消费电子、物联网终端、边端计算、云端计算对功耗、能效、算力密度、Bit精度、绝对算力、成本、是否需要非易失性等方面的侧重点和侧重程度各不相同，因此各类存内计算技术，均会有发展的必要性。
生态搭建存挑战，存内逻辑是方向
尽管存内计算的商业化进程不断临近，但在开发与应用中存在的挑战也不容忽视。业内专家指出，相较于传统处理器，存内计算本身就是一门非常复杂的、技术壁垒极高的设计方法，属于需要多年经验积累、大量资源以及时间投入才能实现的尖端领域。而更大的挑战还涉及到相关产业生态的整合，其中面临的挑战更加复杂。
在冯·诺依曼架构下，处理器与存储器是分别独立发展的，经过这么多年均已各自形成独立的产业生态，从设计到制造再到软件都已相当完备。而存内计算要想发展起来，实际是要将两个独立的生态整合到一起，其中所需投入的精力和资源是非常巨大的。
尽管存内计算面临技术开发与产业生态的双重挑战，但是其整体发展趋势依然被看好。叶乐指出，存内计算将是大势所趋，只有这种革命性的彻底的架构革新，才能真正解决内存墙和功耗墙的问题。从技术趋势上看，存算一体芯片将循着近存储计算、内存储计算、内存执行计算的技术路线发展。
此外，基于哪类存储进行存内计算设计也是开发重点之一。此次Sk海力士便基于DDR进行开发的，台积电则是基于SRAM。对此专家指出，目前开发者的研究之所以多是基于SRAM展开，一方面是因为SRAM比较容易获得，SRAM在标准CMOS工艺下即可得到，流片门槛较低。另一方面则因SRAM的存取速度是所有主流存储器中最接近CPU的，基于它进行存内计算开发，最容易解决内存墙问题。但是SRAM也存在芯片成本高、面积大的问题。更重要的是，SRAM属易失性存储器，断电后数据无法保存，还要把数据传输到其他NAND Flash等存储器当中，并不能从根本上解决功耗问题。NAND闪存等非易失性存储器可以保存处理后的数据，还具有成本低、容量大等优势，但是NAND闪存的存取速度慢，依然限制着未来存内计算芯片的速度。
因此，专家认为，对于那些投入存内计算开发的半导体大厂来说，将来更大的可能是基于新型存储器如MRAM、ReRAM等，做存内计算的开发。此类新型存储器一些性能上的优势是传统存储器所不具备的。当然，专家也指出，当前业界开发的新型存储技术工艺还不成熟，以之为基础进行存内计算或会需要的研发更长时间。
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作者丨陈炳欣
编辑丨连晓东
美编丨马利亚
元宇宙：可能落在巨头们的布局之外
元宇宙对于智慧城市建设具有重要的推动作用。一方面，现实的物理城市空间将在元宇宙中实现数字化改造，因而元宇宙可以极大增强用户的空间感；另一方面，在地理空间信息、数字孪生、大数据等数字技术的加持下，元宇宙将赋能城市管理部门实现对城市的实时化、精细化、动态化运营。
准确来说，元宇宙并不是一个新概念，而是在数字技术下的一个经典概念重生。然而受技术和产业规模限制，目前对于元宇宙的前景预测以及场景展望较多，距离其实际应用仍有很长的路要走。
面对热度持续攀升的元宇宙，数字科技巨头进行了哪些布局？未来还可能会出现哪些全新的落地方式？元宇宙产业又将会形成怎样的发展格局？
数字科技巨头的布局
目前，传统互联网红利已经达到顶峰并开始呈现出消退态势。毫无疑问，元宇宙的兴起为互联网企业点燃了新的希望，国内外各大数字科技巨头也纷纷开启了元宇宙的探索步伐。综合来看，在技术能力和产业规模的约束下，各大企业基于自身的特性、资源等内在因素，布局元宇宙的模式主要可以分为以下3种：
第一，硬件和软件布局模式。经过互联网领域的激烈竞争，数字科技企业深刻明白，只有掌握关键核心技术，才能在竞争和发展中获得主动权。当前数字科技巨头对于元宇宙领域关键核心技术的布局主要体现在硬件和软件两方面。从硬件来看，英伟达、高通等企业加快推动GPU芯片发展；业内人士认为，VR头盔或在未来10年内取代手机，Meta、苹果、字节跳动等企业加速在这一领域布局。从软件来看，Meta和谷歌在虚拟现实操作系统上展开激烈竞争；微软加快推出企业端应用的混合现实程序——Microsoft mesh。
第二，商业场景布局模式。互联网领域具有显著的马太效应，往往容易形成赢者通吃的产业生态格局。根据预计，未来90%以上的人类活动都可以在元宇宙中进行，并且具有比现实世界更大规模的场景连接功能。面对元宇宙所带来的新一轮巨大商业机遇，传统互联网巨头纷纷依托其既有优势，在其优势赛道上加快对社交、电商、会议等元宇宙应用场景的布局。Meta、腾讯、GREE等企业加速推动元宇宙社交发展，亚马逊、阿里巴巴、京东等企业加快布局元宇宙电商平台，微软、Meta等企业不断开拓元宇宙会议场景。
第三，基础设施布局模式。运营商在元宇宙竞争赛道上具有举足轻重的作用。元宇宙发展对网络、数据中心等基础设施提出了更高的要求，而这些基础设施的主要提供者仍将是运营商。从当前布局来看，国内三大运营商已经预见到元宇宙的巨大商机：一方面，三大运营商联合成立了国内首家元宇宙行业协会，共同推进元宇宙相关业务发展；另一方面，各大运营商也正各自独立地积极展开赛道布局。如中国电信今年启动了“盘古计划”，以5G创新应用增强其在元宇宙领域的竞争力；中国移动加快构建元宇宙算力网络，推进“即取即用”的算力服务体系建设；中国联通则加快推动VR产业发展，夯实数字底座。
当前，元宇宙产业的全球不均衡发展态势正在加速形成，我国也应进一步强化元宇宙相关科技产业布局，在未来元宇宙的市场竞争中掌握主动。
可能出现的新落地方式
当前，虽然已有许多数字科技巨头围绕元宇宙展开布局，但从整体上来看，仍是概念与资本的热度反映，相关布局方式也多表现为传统互联网商业赛道的争夺。从元宇宙的本质属性和产业发展实际出发，未来元宇宙或将出现一些全新的落地方式。
第一，公共服务。当前，元宇宙产业仍处于发展的萌芽期，相关布局主要聚焦于商业领域，目前鲜有企业布局元宇宙公共服务领域，仅有韩国政府正积极推动构建元宇宙公共服务平台。由于元宇宙能够进一步克服时间、空间、语言等客观条件限制，提供更加形象化的服务，在未来技术更加成熟的条件下，元宇宙有望在公共服务领域实现大规模应用。
第二，智慧城市。元宇宙对于智慧城市建设具有重要的推动作用。一方面，现实的物理城市空间将在元宇宙中实现数字化改造，因而元宇宙可以极大增强用户的空间感；另一方面，在地理空间信息、数字孪生、大数据等数字技术的加持下，元宇宙将赋能城市管理部门实现对城市的实时化、精细化、动态化运营。目前，元宇宙在智慧城市领域的巨大应用前景已经被广泛认可，但实际展开布局的企业并不多。
第三，制造业应用。当前元宇宙主要应用于娱乐、游戏等领域，而元宇宙只有对物理世界有正向反馈才有现实价值。因此，业内对于元宇宙在制造业领域的应用充满期待。元宇宙可以推动不同产业链条实现场景动态可视化，推动制造业可视化、场景化、个性化改造。目前，已有小范围的探索实验，如百威英博通过与微软合作建立元宇宙酿酒工厂，可以远程实现对工厂里的生产、销售等环节的实时掌控。但元宇宙与制造业的深度融合仍缺乏具体案例。
第四，立体文创产业。从互联网到元宇宙，由于视觉仿真因素的全面融入，信息的表达形式从二维平面升级到三维立体空间，元宇宙将以更加形象、具体、生动的方式实现内容输出，有力增强用户的真实感、临场感和沉浸感。在此过程中，元宇宙的快速发展，将带动影视、动画、音乐等内容制作的全面升级，给文创产业带来一次全新的发展机遇。当前，腾讯、字节跳动等企业已经开始布局文创元宇宙。
产业未来的发展格局
作为信息形态与载体的全新升级，元宇宙正以“新物种”的姿态进入经济社会各领域。可以预见，各行各业只要把握住元宇宙的发展机遇，充分做好衔接工作，就能实现产业的转型升级。未来，元宇宙产业的发展格局主要有以下3个组成部分。
第一，元宇宙技术产业。元宇宙场景的实现是一个复杂的系统性工程，需要多种数字技术综合集成。元宇宙技术产业主要包括三类，一是元宇宙直接相关技术，如XR、AI、3D、空间映射、数字孪生等；二是元宇宙底层架构技术，如区块链、云计算、大数据、未来网络等，保证元宇宙系统的正常运转；三是元宇宙连接技术，如可穿戴设备、嵌入式技术、脑机接口、微传感器等，实现数字世界与现实世界的稳定连接。
第二，产业元宇宙。未来，在元宇宙的影响下，传统产业将被加速重塑和改造，实现从产业互联网到产业元宇宙的转变。一方面，目前与互联网结合紧密的电商、娱乐、社交、会议等细分领域，将加速进入元宇宙，届时这些领域将迎来体验升级。另一方面，当前与互联网结合程度相对较弱的生产、种植等领域，在元宇宙中，将实现对现有应用场景的超越。
第三，元宇宙辅助产业。元宇宙所形成的虚拟经济社会系统的有序运行，需要一系列被广泛认可的标准和协议为基础，推动元宇宙不同生态系统实现大连接，而这离不开支付、安全、信用、认证等辅助产业的支撑。（作者系中国社会科学院数量经济与技术经济研究所副研究员）
来源：科技日报
元宇宙对于智慧城市建设具有重要的推动作用。一方面，现实的物理城市空间将在元宇宙中实现数字化改造，因而元宇宙可以极大增强用户的空间感；另一方面，在地理空间信息、数字孪生、大数据等数字技术的加持下，元宇宙将赋能城市管理部门实现对城市的实时化、精细化、动态化运营。
准确来说，元宇宙并不是一个新概念，而是在数字技术下的一个经典概念重生。然而受技术和产业规模限制，目前对于元宇宙的前景预测以及场景展望较多，距离其实际应用仍有很长的路要走。
面对热度持续攀升的元宇宙，数字科技巨头进行了哪些布局？未来还可能会出现哪些全新的落地方式？元宇宙产业又将会形成怎样的发展格局？
数字科技巨头的布局
目前，传统互联网红利已经达到顶峰并开始呈现出消退态势。毫无疑问，元宇宙的兴起为互联网企业点燃了新的希望，国内外各大数字科技巨头也纷纷开启了元宇宙的探索步伐。综合来看，在技术能力和产业规模的约束下，各大企业基于自身的特性、资源等内在因素，布局元宇宙的模式主要可以分为以下3种：
第一，硬件和软件布局模式。经过互联网领域的激烈竞争，数字科技企业深刻明白，只有掌握关键核心技术，才能在竞争和发展中获得主动权。当前数字科技巨头对于元宇宙领域关键核心技术的布局主要体现在硬件和软件两方面。从硬件来看，英伟达、高通等企业加快推动GPU芯片发展；业内人士认为，VR头盔或在未来10年内取代手机，Meta、苹果、字节跳动等企业加速在这一领域布局。从软件来看，Meta和谷歌在虚拟现实操作系统上展开激烈竞争；微软加快推出企业端应用的混合现实程序——Microsoft mesh。
第二，商业场景布局模式。互联网领域具有显著的马太效应，往往容易形成赢者通吃的产业生态格局。根据预计，未来90%以上的人类活动都可以在元宇宙中进行，并且具有比现实世界更大规模的场景连接功能。面对元宇宙所带来的新一轮巨大商业机遇，传统互联网巨头纷纷依托其既有优势，在其优势赛道上加快对社交、电商、会议等元宇宙应用场景的布局。Meta、腾讯、GREE等企业加速推动元宇宙社交发展，亚马逊、阿里巴巴、京东等企业加快布局元宇宙电商平台，微软、Meta等企业不断开拓元宇宙会议场景。
第三，基础设施布局模式。运营商在元宇宙竞争赛道上具有举足轻重的作用。元宇宙发展对网络、数据中心等基础设施提出了更高的要求，而这些基础设施的主要提供者仍将是运营商。从当前布局来看，国内三大运营商已经预见到元宇宙的巨大商机：一方面，三大运营商联合成立了国内首家元宇宙行业协会，共同推进元宇宙相关业务发展；另一方面，各大运营商也正各自独立地积极展开赛道布局。如中国电信今年启动了“盘古计划”，以5G创新应用增强其在元宇宙领域的竞争力；中国移动加快构建元宇宙算力网络，推进“即取即用”的算力服务体系建设；中国联通则加快推动VR产业发展，夯实数字底座。
当前，元宇宙产业的全球不均衡发展态势正在加速形成，我国也应进一步强化元宇宙相关科技产业布局，在未来元宇宙的市场竞争中掌握主动。
可能出现的新落地方式
当前，虽然已有许多数字科技巨头围绕元宇宙展开布局，但从整体上来看，仍是概念与资本的热度反映，相关布局方式也多表现为传统互联网商业赛道的争夺。从元宇宙的本质属性和产业发展实际出发，未来元宇宙或将出现一些全新的落地方式。
第一，公共服务。当前，元宇宙产业仍处于发展的萌芽期，相关布局主要聚焦于商业领域，目前鲜有企业布局元宇宙公共服务领域，仅有韩国政府正积极推动构建元宇宙公共服务平台。由于元宇宙能够进一步克服时间、空间、语言等客观条件限制，提供更加形象化的服务，在未来技术更加成熟的条件下，元宇宙有望在公共服务领域实现大规模应用。
第二，智慧城市。元宇宙对于智慧城市建设具有重要的推动作用。一方面，现实的物理城市空间将在元宇宙中实现数字化改造，因而元宇宙可以极大增强用户的空间感；另一方面，在地理空间信息、数字孪生、大数据等数字技术的加持下，元宇宙将赋能城市管理部门实现对城市的实时化、精细化、动态化运营。目前，元宇宙在智慧城市领域的巨大应用前景已经被广泛认可，但实际展开布局的企业并不多。
第三，制造业应用。当前元宇宙主要应用于娱乐、游戏等领域，而元宇宙只有对物理世界有正向反馈才有现实价值。因此，业内对于元宇宙在制造业领域的应用充满期待。元宇宙可以推动不同产业链条实现场景动态可视化，推动制造业可视化、场景化、个性化改造。目前，已有小范围的探索实验，如百威英博通过与微软合作建立元宇宙酿酒工厂，可以远程实现对工厂里的生产、销售等环节的实时掌控。但元宇宙与制造业的深度融合仍缺乏具体案例。
第四，立体文创产业。从互联网到元宇宙，由于视觉仿真因素的全面融入，信息的表达形式从二维平面升级到三维立体空间，元宇宙将以更加形象、具体、生动的方式实现内容输出，有力增强用户的真实感、临场感和沉浸感。在此过程中，元宇宙的快速发展，将带动影视、动画、音乐等内容制作的全面升级，给文创产业带来一次全新的发展机遇。当前，腾讯、字节跳动等企业已经开始布局文创元宇宙。
产业未来的发展格局
作为信息形态与载体的全新升级，元宇宙正以“新物种”的姿态进入经济社会各领域。可以预见，各行各业只要把握住元宇宙的发展机遇，充分做好衔接工作，就能实现产业的转型升级。未来，元宇宙产业的发展格局主要有以下3个组成部分。
第一，元宇宙技术产业。元宇宙场景的实现是一个复杂的系统性工程，需要多种数字技术综合集成。元宇宙技术产业主要包括三类，一是元宇宙直接相关技术，如XR、AI、3D、空间映射、数字孪生等；二是元宇宙底层架构技术，如区块链、云计算、大数据、未来网络等，保证元宇宙系统的正常运转；三是元宇宙连接技术，如可穿戴设备、嵌入式技术、脑机接口、微传感器等，实现数字世界与现实世界的稳定连接。
第二，产业元宇宙。未来，在元宇宙的影响下，传统产业将被加速重塑和改造，实现从产业互联网到产业元宇宙的转变。一方面，目前与互联网结合紧密的电商、娱乐、社交、会议等细分领域，将加速进入元宇宙，届时这些领域将迎来体验升级。另一方面，当前与互联网结合程度相对较弱的生产、种植等领域，在元宇宙中，将实现对现有应用场景的超越。
第三，元宇宙辅助产业。元宇宙所形成的虚拟经济社会系统的有序运行，需要一系列被广泛认可的标准和协议为基础，推动元宇宙不同生态系统实现大连接，而这离不开支付、安全、信用、认证等辅助产业的支撑。（作者系中国社会科学院数量经济与技术经济研究所副研究员）
来源：科技日报
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