最近 ChatGPT 引發了全球範圍内的 AI 熱，随之而來的是與 AI 算法緊密相關的 AI 計算與 AI 芯片又一次火爆了起來。但事實上，大語言模型能夠驅動的算力增長是有限的。根據相關數據，未來有 70%-80% 的 AI 計算任務将發生在機器視覺與多模态領域。因此，真正的 AI 時代，其實是視頻計算的時代。
直播、短視頻的持續熱絡，各種設備形态與行業場景對攝像、視頻能力的需求，使專用的視頻計算能力與處理單元将成爲時代的剛需。
我們此刻正在，并且未來長期将生活在一個無處不是屏幕，無處不是視頻的世界裏。人們對高清、高幀率的視頻需求，從來都是有增無減的，而經典計算結構中的 CPU+GPU 體系，已經無法滿足海量視頻業務的處理需求需求，于是視頻處理芯片 VPU（Video Processing Unit）應運而生。
VPU 究竟能做什麽？它的應用方向和市場格局處在怎樣的階段？讓我們打開這枚小小的芯片，一起進入 VPU 的玲珑棋局。
觀局：爲什麽需要 VPU？
這盤棋的開端，我們需要來了解 VPU 的出現的必然性是什麽。
在目前階段，無論是 C 端還是 B 端用戶，對高清視頻（4K/8K）都有着愈發清晰強烈的需求。作爲普通用戶，我們期待着直播、短視頻、VR 的高清體驗持續升級，而企業則需要提升在線會議、工業視覺、自動駕駛等領域的高清視頻能力。整體而言，我們處在沖向 4K 泛在化、8K 落地應用的關鍵節點上。
但向高清視頻的沖刺，卻會帶來視頻編解碼方面更高的算力消耗與網絡成本。尤其對于算力而言，當海量視頻編解碼需求出現時，傳統的 CPU 計算方式缺乏針對性，處理效率低，并且會帶來能耗與部署空間的浪費，綜合成本過高。GPU 處理視頻編解碼的能力更好，但其資源利用率和浮在靈活性依舊不足。尤其使用 GPU 來處理編解碼任務，往往會陷入驅動程序與處理器不兼容的問題，從而導緻大量任務無法正常運行。
專業的芯片做專業的事，是這個時代半導體産業發展的核心命題。視頻任務既然讓 CPU 或 GPU 都有點難以處理，那麽 VPU 這種編解碼更加靈活，處理能力更加具有專業性的芯片也就應運而生。
VPU 瞄準的，實際上是一個非常大的機會。
落子：VPU 的應用與考驗
就目前情況來看，VPU 的應用領域與關聯場景非常豐富。這是因爲視頻正成爲無處不在，充斥在生活各個角落與産業各個領域的基礎信息樣态。在雲端，短視頻和直播平台每天要處理海量的視頻編解碼任務，而在端側，攝像頭、無人機、手機、PC 等各種設備都具備拍攝視頻和播放視頻的功能。
這也讓 VPU 的落子主要呈現在兩個領域。一方面是在雲端成爲數據中心的一部分，以應對海量視頻數據的加速需求；另一方面是在終端側，與手機、汽車、安防、無人機、ARVR 設備結合，提高設備的視頻編解碼性能，降低視頻處理所需的功耗與時延。在視頻處理需求爆發式增長的今天，産業各界對 VPU 也提出了一系列新的需求，我們可以将其總結爲三個能力：
1. 高清編解碼能力：VPU 需要應對 4K 甚至 8K 的編解碼，滿足泛在化高清的落地需求。如今，在線會議、工業質檢、安防等應用也在升級 4K，無處不在的泛化 4K，已經成爲各界對視頻處理能力普遍而廣泛的需求。
2. 軟件環境兼容能力：VPU 要能夠靈活适配不同的操作系統與軟件環境，從而保障視頻應用的軟硬兼容性，避免因軟件問題導緻資源措置與兼容難題。
3. 硬件場景适配能力：VPU 需要靈活适配不同的硬件特性，從而降低端到端時延，提高編解碼處理效率，以此來應對不同硬件體系對 VPU 的需求。
在兩大領域、三大能力的框定下，VPU 的棋局已經愈發清晰。這盤棋，也确實吸引到了各界棋手的加入。
争勢：一場千億規模的棋局
目前階段，VPU 的産業實踐與市場發展處在高速爆發期，各個領域的互聯網公司、科技企業都加入了這項關鍵技術的布局。其中比較有代表性的，是 2021 年 4 月，谷歌發布了自研的 Argos VCU。在那之後，在流媒體、短視頻、直播領域具有優勢的企業，紛紛開始布局 VPU。
比如說，騰訊自研的視頻轉碼芯片 " 滄海 "，已于 2022 年 3 月成功流片。Meta、字節跳動、快手等互聯網大廠紛紛啓動了 VPU 布局。尤其值得注意的是，過往半導體投入并不多，但高度依賴視頻業務的字節跳動與快手都布局了 VPU，足可見業界對 VPU 技術的重視。有數據認爲，VPU 将在未來成長爲千億人民币規模的市場，目前來看極有可能。
但互聯網、流媒體廠商布局 VPU，還屬于跨界提前布局，其效果還需要幾年時間顯現出來。而業界在目前階段，則更需要成熟、穩定的 VPU 産品進行支撐。
比如說，此前安謀科技發布了第二代 VPU 産品 " 玲珑 " 系列 V6/V8。這兩款産品對應市場主流的 4k8k 實時解碼需求而生。具有配置靈活可定制、編解碼性能優異、面積小等特點。在硬件場景的适配上，玲珑 V6/V8 既可以面向數據中心場景，也能夠與攝像頭、汽車、智能家居、移動設備結合；在軟件兼容問題中，其已經完整實現了 Android 和 Linux 驅動，以及上層一些應用框架支持，可以滿足各種消費類産品、雲端以及嵌入式場景的需求。
總體來看，VPU 市場應用處在巨頭進駐、高速爆發、産業應用性廣泛的階段，這些特征基本預示了 VPU 賽道未來的潛力價值。
未來，高清視頻與機器視覺将無處不在，VPU 的身影或許也将如此。
