年度十大前沿科技：生命科学迎来数据驱动时代，XR催熟元宇宙( 四 ) _宇宙知识

除去变革底层架构的芯片设计外， AI芯片还有其他问题需要克服，例如效能和编程灵活性的平衡，芯片IP壁垒、供应链安全、应用生态等问题。
基于不同的场景，分析师对相应的新型芯片进行了梳理，大致分为数据处理器DPU、数据流架构芯片、光量子芯片、非硅基芯片、AI自主设计芯片。
趋势七：AIGC领域出现综合性虚拟人

AIGC ， AI生成虚拟内容，以2018年在视频中更换人脸的Deepfake为代表性事件。 GAN、大型预训练模型、自编码器等都属于AIGC领域常用的技术手段。
随着深度学习的发展， AI生成虚拟内容AIGC正渗透在图像、视频、CG、AI训练数据等各类领域，甚至同时覆盖多模态的虚拟人技术。
虚拟数字人，指存在于非物理世界中，由图形渲染、动作捕捉、语音合成等计算机手段创造及使用，并具有多重人类特征的综合产物。目前分为「CG建模+真人驱动」和「深度合成+计算驱动」两类。
其中，计算驱动的虚拟人最终效果受到多种AI生成技术的共同影响，比如语音生成、文本生成及理解、图像生成等。
内容创作已经从早期的高度依赖人，开始逐渐向“人力+算力”转变。除了直接应用于内容相关的商业场景（新闻、有声读物、工业设计等）， AI还极大降低生成门槛，推动内容创作高度定制化、自动化以及民主化。
趋势八：XR打造第二世界催熟元宇宙

2021年，元宇宙成为当之无愧的热点词汇，在其七层划分中，由于感受最为直观，涉及显示器、传感器、跟踪设备、定位设备等的人机交互成为关键一环。
而作为其核心载体XR ，迎来了第二波高潮。
相较于第一波泡沫期存在自身技术指标欠佳、技术配套体系生态不完善、落地应用缺位等种种问题， XR在这一轮得到了体系化的提升发展。
XR的技术生态关联甚广，包含近眼显示、感知交互、芯片模组、网络传输、电池等，此外还需与5G、云计算、AI等技术融合。
而就在今年，整体技术生态走向成熟。通过改善光学器件、空间计算、异构计算体系、渲染引擎、交互自由度、定位方式等要素，过往观看不适、画面粗糙等种种问题得到了解决。
在过去依托录音、录像等形式跨越时间，借助手机、互联网等跨越2D空间后， XR带我们实现了进一步跨越。
一方面，帮助我们跨越了3D空间，以更立体、更真实的方式突破现场观察和操作的限制，信息的还原和传递成本被进一步降低；另一方面， XR帮助我们跨越了现实的限制，使我们在第二空间沟通娱乐。
趋势九：固态等新型电池提升储能上限

理想的电池应当有效平衡安全性、能量密度、充放电功率、体积、成本等因素。
然而，即便是应用最广泛的锂离子电池，也难以彻底解决枝晶导致的易燃问题，在安全上存在明显短板。与此同时，受化学性质限制，锂电池的能源效率即将达到上限，难以满足未来的储能需求。
要解决当前困境，新型动力电池的开发思路大致分为两类。
一是替代原有基于锂离子的电化学反应机制，着重基于锂硫、纳、锌、铝，甚至气体等新思路的开发，但短期内难以实现替代。
二是在改进现有的锂电池，比如在电解质、正负极材料、导电剂优化等方面进一步改进，以今年部分进入量产的固态电池为代表。

年度十大前沿科技：生命科学迎来数据驱动时代，XR催熟元宇宙( 四 )

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