元宇宙(Metaverse)議題方興未艾，相關應用就如我們想像中的宇宙一般，浩瀚無垠；幾乎所有產業，都有機會搭上這班宇宙列車。元宇宙的發展才剛要起步，是業界普遍的共識，並激勵AR/VR穿戴裝置、高性能運算(HPC)、AI人工智慧、到雲端運算等技術加速演進；而前述諸多前瞻技術的發展，都離不開IC，這也讓與IC發展速度息息相關的IC矽智財(IP)供應商，紛紛加速啟動布局。

元宇宙強調沉浸式體驗，讓使用者在虛擬世界中，得到宛如真實世界的感官體驗；海量的數據運算、接近零延遲的高速傳輸等前瞻技術，都將扮演著兩個世界能否緊密結合的關鍵。研調單位Trendforce發布的研究報告進一步指出，元宇宙需要更強大的資料運算核心，傳輸龐大資料的低延遲網路環境，以及用戶端具備更佳顯示效果的AR/VR裝置，將帶動記憶體、先進晶圓製程、5G、顯示技術發展。

諸多前瞻技術的發展，替IC設計產業帶來新的機會，如何開發符合「宇宙規格」的IP，推動IC產品加速推出，成為IP廠的一大課題。「元宇宙為IC設計產業帶來非常正面的效應！」IP廠晶心科技董事長林志明表示，諸如AR/VR穿戴裝置、HPC、AI、雲端運算及資料中心等相關應用，都需要很多以運算晶片為基礎的產品支持，也就需要IC設計產業的支持。

針對元宇宙所需的高運算力，晶心也做了不少準備。林志明指出，晶心推出一系列以RISC-V為基礎的處理器IP，包括高效能超純量多核A45MP/AX45MP處理器、A27/AX27/NX27V向量(vector)處理器及D45數位訊號(DSP)處理器。其中，NX27V支援最新RISC-V向量(RVV)擴展指令1.0版，具備強大的向量運算和平行運算能力，特別適合AI、AR/VR、電腦視覺(Computer vision)等大量資料運算的應用。

Arm將元宇宙的價值定義聚焦為五個層面討論。 (來源：Arm提供)

Arm援引Beamable創辦人Jon Radoff所提的元宇宙價值鏈定義，將元宇宙分為五個層面探討，包括基礎建設(Infrastructure)，人機介面(Human Interface)，運算能力(Computing)，經濟性(Economy)和使用者體驗(Experience)。Arm表示，他們著重運算力，其在基礎建設、人機介面與運算能力部分，將扮演核心技術提供者的角色，經濟性和使用者體驗，則與夥伴們合作共同推動與開發生態系。

Arm 終端產品事業部資深市場策略經理呂建英舉例，如之前推出的全面運算策略，是一個全方位以運算為基礎的解決方案，由運算效能、安全性和便於開發人員使用等三大支柱組成，延展開來有包括工具、軟體生態系、實體IP、可擴充的運算IP、共同平台及全方位技術支援等六個關鍵元素組成平台，可說是處在生態系的核心，以此方案可支援元宇宙應用場景如VR頭盔等中高階應用，到AR眼鏡等入門應用。

元宇宙激勵AR/VR發展　AR有機會超越VR

AR/VR技術，在元宇宙議題下重獲產業關注，TrendForce預估，2022年全球VR/AR硬體裝置出貨量將達1,200萬台，到2025年將成長至2,500萬台。Counterpoint Research調查報告更顯示，過去幾年成長力道相對小的AR裝置，今年開始出貨量和成長率將顯著爬升，總計2020年到2025年，年複合成長率高達151%；VR也將出現成長，年複合成長率63%。業者透露，無論軟硬體或內容，都已看到開始大量投資，預計AR跟VR都有機會很快發展起來。

研調預估AR眼鏡2020年到2025年年複合成長率超過一倍，出貨規模或有機會超過VR眼鏡。 (來源：Arm提供)

其中，AR的發展速度或有機會超越VR，據Arm分享2021年在美國市場針對AR應用進行的調查，有58%的受訪者是願意以智慧手機搭配AR眼鏡使用的，偏好使用的場景包括即時翻譯、線上指導、沉浸式娛樂等。呂建英認為，這樣的結果可能與AR較接近使用者日常的習慣有關，若裝置可以做到重量跟一般眼鏡相當，就可以戴得比較久，相較之下，目前的VR裝置就可能無法久戴。

目前市面上不乏AR眼鏡產品，之所以還沒全面普及，業界歸納出兩個原因，其一是重量較重，配戴感覺仍無法像一般眼鏡，再者就是電池續航力；換言之，如何做到小型化及輕量化，同時能兼顧高效能和低功耗，也就成為元宇宙相關供應鏈業者持續努力的目標。在此之中，極低的功耗更是全球企業高呼節能減碳口號、紛紛將ESG企業永續擺在未來首要任務之際，所要面對的巨大考驗之一。

對於如何在高效能和低功耗間取得平衡，林志明顯得深具信心，「省電節能方面絕對經得起考驗！」他說，晶心一貫的產品哲學，是追求產品效能提升的同時，也兼顧節能省電，所提供的產品在省電節能方面的表現，通常比相同等級的競品多節省20到30%的功耗，或以同樣的功耗要實現20到30%更高的運算力，晶心推出的每個產品都以這樣的研發原則作為設計的基礎。

Arm設計新產品時，除了兼顧功耗、效能、面積做平衡與最佳化，也對能源效率和面積效率特別下苦功。呂建英指出，Arm透過全面運算方式，優化跨IP的整體效能表現與功耗效率，並讓客戶也可以依照自身功耗和效能需求，透過搭配數量不一的大小核心配置，產出最佳能源效率的組合，未來在元宇宙相關技術開發的重點，將圍繞在高效能、低延遲、協同合作能力、功耗效率、低功耗，以及更沉浸的體驗。

元宇宙效益　三到五年內有望在IC設計業發酵

「事實上，目前所謂元宇宙元年才剛開跑，對IC設計產業來說，未來可預期迎來大量商機！」林志明表示，推出一款晶片需經過IC設計、晶圓製造、封裝測試等階段，再者也需要軟體的搭配、營運商的商業運轉推廣等環節發展完善，預期一到三年內可見到許多基於元宇宙應用的IC產品陸續推出，三到五年內可見到產業的整體加乘效應。

不過，林志明也坦言，任何新科技都需要時間發酵，「好比手機從3G到5G，哪一個不是以十年為一個發展階段？」他認為，也許未來一到三年可見到IC產業陸續推出元宇宙解決方案，但相關方案商及服務商要能推動到實際的應用面，說服用戶覺得好且願意買單，「我們覺得這才是這個環節的重點，也就是『最後一哩路』，若在產業鏈最後沒辦法推展到讓使用者喜歡使用，那就稱不上是一個好的產品」。

元宇宙相關應用多元，林志明直言，「有些可能甚至超乎我們的想像，舉凡生活的實體互動，包括買賣及交易等行為，未來都有可能透過元宇宙實現」。因此，他表示目前不容易判斷甚麼產品會成為主流，但用戶在元宇宙中的相關資產，比如加密貨幣或加密資產等，很可能蔚為趨勢，但這就取決於各國稅務等相關法規，能否跟上科技的快速發展，就元宇宙中的交易進一步管理。

林志明進一步指出，在元宇宙的世界中，若交易無須開立發票和課稅，可能就會像目前推展困難重重的加密貨幣一樣，政府往往站在對立面進行稽查甚或直接反對，如此一來，便對元宇宙的發展相當不利。他認為在關注元宇宙的主流應用時，也需要世界各國將法規的配合列入考量，「躲避或視而不見法規的進步與配合，並不是商業集團試圖進入商轉的好對策。」

呂建英則認為，元宇宙初期應還是在現有應用上強化，比如遊戲、社群、影音、線上購物等，並以更沉浸的方式呈現。而相關產業何時真的會起飛？他指出，關鍵還是在硬體，「硬體裝置必須有足夠的運算力，處理高解析度的內容、解決延遲問題等瓶頸，有了裝置再開始搭配少量內容、應用程式讓使用者體驗，優質內容的產出，加上裝置持續優化，才可以帶起整個市場」。

活動簡介

從無線連接、更快的處理和運算、網路安全機制、更複雜的虛擬實境(VR)到人工智慧(AI)等技術，都將在未來的每一個嵌入式系統中發揮更關鍵功能。「嵌入式系統設計研討會」將全面涵蓋在電子產業最受熱議的「智慧」、「互連」、「安全」與「運算」等系統之相關硬體和軟體設計。

會中將邀請來自嵌入式設計相關領域的研究人員、代表廠商以及專家，透過專題演講、產品展示與互動交流，從元件、模組到系統，從概念設計到開發工具，深入介紹嵌入式系統設計領域的最新趨勢、創新和關注重點，並深入分享關於嵌入式系統設計的經驗、成果以及遇到的實際挑戰及其解決方案。

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