全球芯片短缺，倒逼游戏技术升级｜「游戏技术与游戏进化」集
全球芯片行业正迎来涨价潮。综合彭博社等消息，三星正在与客户商谈，今年下半年将芯片代工报价提高15％至20％。另一芯片代工巨头台积电自去年8月宣布2022年一季度全线涨价10%至20%后，近日又表示从明年1月将芯片代工报价要上调6％。
涨价背后是持续性的全球芯片短缺，且对全球169个行业已造成实质影响。其中游戏行业由于缺少芯片，不仅造成游戏硬件设备的生产困难，也进一步影响了游戏软件生态的发展。
从2020年11月12日开始全球发行的游戏主机 Playstation 5 如今依然库存不足，即便加价两千也无法拿到现货，正是疫情大背景下全球芯片短缺所造成的游戏次世代主机产能困难。
尽管全球芯片产能已在逐步提升，AMD、英特尔也在积极建设新工厂以应对高涨的芯片需求，但芯片设计生产周期漫长，短期内难以平衡市场的供求关系。游戏行业的缺芯问题可能还将持续。
目前，游戏厂商、芯片制造商开始从技术和硬件生产的角度，寻找缓解这些问题的方法。云游戏、性能优化等新技术得到进一步重视，有望成为突破口。
受此影响，游戏行业相关的硬件产业也出现了新的趋势，旧硬件在新技术的加持下依旧坚挺，而为适配新技术，游戏硬件设备也在变更内部设计。部分厂商看好芯片市场空缺的机会，甚至亲自入局造芯。
这还将引发游戏产业结构的变化，云游戏平台、GPU制造等新机会逐渐显露。
芯片短缺影响游戏行业代际更迭，
产能回升但长期供不应求
高盛在2021年6月发布的一篇报告显示，疫情以来的全球的芯片短缺已经波及到169个行业，时至今日这场芯片荒依然持续，并且已经阻碍了游戏行业发展。
芯片短缺对游戏行业的冲击体现在硬件和软件两个层面。首当其冲的就是游戏主机、GPU等硬件，进而冲击到依托于硬件的软件生态。
近期，索尼宣布在2021财年，最新次世代主机PlayStation 5出货量为1150万台，这低于原定计划的1480万台。索尼CFO Hiroki Totoki曾在分析师电话会议上表示，市场对于PlayStation 5的需求很高，但由于各种芯片短缺，供应链合作伙伴陷入生产困境，导致出货量不足。
微软方面今年2月也对外表示，新主机 Xbox Series S|X 的缺货现状至少持续到今年6月。
任天堂也在其2021年财报中指出，受到“半导体元器件和其他零部件短缺的影响”，导致Switch系列主机的销量同比下降20%。
游戏软件销量与硬件出货量通常存在正比关系，硬件减产直接影响到软件生态的建设。
任天堂在财报中预测，2022财年主机出货量将同比减少200万台，随之带来的影响是游戏软件销量减少2500万份。
Playstation 5出货量不理想，同时影响了索尼VR游戏软件生态的建设速度。显示器供应链顾问公司DSCC CEO 在近期发表推文称，与 Playstation 5 捆绑使用的 PS VR2 将延期至2023年推出。
而备受玩家期待的索尼第一方VR新作《Horizon Call of the Mountain》也随之推迟上市。
类似的事情也出现在《吉他英雄》《Skylanders》等玩法与游戏外设深度捆绑的游戏系列上。这两个IP都曾是动视暴雪的一线IP，创造过超10亿美金的营收，但近年来都未推出新作。
动视暴雪CEO Bobby Kotick 在今年1月接受外媒采访时透露，有重启这两个IP的想法，但碍于供应链以及设备生产方面的问题无法顺利推进，并且芯片短缺的问题也十分严重。
当下正值次世代游戏主机更新换代的时期，玩家对新主机的需求旺盛却难以被满足，主机的市场存量不足也影响了次世代游戏的上市时间。可以说，芯片短缺已经影响到游戏行业的代际更迭。
疫情之下，如何解决缺芯问题，已成为游戏厂商和芯片制造商的重要任务。从一些数据已经可以到芯片产能正在逐渐回升，但短期内供需依然失衡。
GPU行业调研机构JRP今年2月发布报告指出，2021年第四季度GPU的出货量为1.01亿台，比2021年第三季度增长了0.8%，预测GPU供应将在未来几年缓慢开始满足需求。
英特尔 CEO 近日接受采访时也表示，芯片短缺的状况至少到持续到 2024 年。
新技术成为缺芯问题突破口：
云游戏、性能优化技术
在等待芯片产能缓慢增长之外，游戏行业也在从技术、硬件等角度寻找破局之法。这背后也蕴藏了产业结构调整下的新机会。
从技术角度解决游戏行业的缺芯问题，主要可以看到云游戏和性能优化两种技术路径。
其中，云技术路线本身是游戏技术发展的重要趋势之一，当前局面下吸引到更多公司参与。
行业数据分析网站Newzoo在今年2月的一份报告中预测，2022年“芯片供应不足” + “新游戏发布” 两方面将促进云游戏技术的应用。
硬件问题已经成为许多玩家游玩次世代新游戏的限制，主机玩家无法购买到新主机而无法流畅运行游戏，PC玩家则可能因为GPU老旧根本无法运行游戏。对此Newzoo报告认为，由于芯片产能不足，玩家硬件无法得到升级，将有一部分玩家转移到云游戏平台，这为云游戏的增长带来了机会。
例如，2020年底发售的《赛博朋克2077》由于对硬件性能要求很高，导致上世代主机用户和主流PC玩家无法流畅游玩，不少海外玩家便选择在谷歌Stadia、英伟达Geforce Now等云游戏平台游玩。英伟达曾在2021年2月透露，用户在Geforce Now上游玩《赛博朋克2077》总时长突破300万小时。
云游戏平台不只提供了近似于最新一代主机的游戏视觉效果，更重要的是允许玩家在电脑、电视、手机等多种终端上游玩。这就让云技术提供商、硬件生产商、游戏开发商多方都能加入云游戏赛道。
三星电视宣布与微软合作推出云串流App，让玩家无需Xbox主机即可在电视上体验游戏。个别型号的LG电视，也从去年开始支持GeForce NOW、Stadia等云游戏服务。
而国内包括腾讯、阿里巴巴、海马云等掌握云技术的企业，在云游戏领域也日渐活跃。
腾讯旗下的START云游戏平台，已经推出PC、安卓、iOS等多个版本，并与TCL、SONY、飞利浦等电视品牌合作。阿里巴巴的云游戏平台“元境”于2021年9月正式公布，并推出云游戏开发者平台，与游戏厂商建立合作，希望构建研运一体的云游戏服务平台。
当然，目前5G网络普及率有限，云游戏对网络带宽的高要求也令许多玩家望而却步。英伟达、AMD等GPU生产商通过推出性能优化技术，提升老硬件性能，能相对更快缓解眼下的问题。
DLSS、NIS是英伟达在2020年以来推出的新技术，前者通过AI深度学习，在不占用GPU性能的情况下让AI帮忙渲染出更高分辨率的画面，而后者则是一种提高游戏帧数的图像缩放技术。
另一边，AMD也在今年推出了FSR 2.0，该技术类似于NIS，是一套高级图形算法，不依赖于AI学习也能提升GPU渲染出来的游戏画面效果。
通过这些技术，芯片短缺的大环境下，玩家即便无法顺利购得新GPU，也能够流畅游玩次世代游戏。
技术推动下的硬件趋势：
老设备返场、调整硬件设计、入局造芯
芯片短缺影响下的技术发展反哺硬件，将间接引发新的游戏硬件趋势。
在优化技术、云技术等技术带动下，游戏行业开始为硬件层面寻找新的解决方案。例如重新生产上一代硬件设备、调整设备内部硬件设计、甚至亲自入局制造芯片等。
从2021年开始，为解决GPU长期供不应求的情况，英伟达决定重启 RTX2060、GTX 1050Ti 两张中低端定位老GPU的生产线，借助DLSS、NIS等新技术，这些GPU也能够流畅运行次世代游戏。
其次，游戏主机厂商开始尝试调整硬件内部设计，结合新技术，在提升玩家游戏性能的同时，解决芯片短缺的问题。
负责Switch主机开发的任天堂高管 Ko Shiota 在2021年的一次分析师简报会上表示，“我们正在研究通过替换元件和调整硬件内部设计，以减少芯片短缺带来的负面影响。”
去年3月，彭博社就曾报道任天堂正在开发一款新的Switch主机，采用全新的架构，将配备新的英伟达芯片，支持DLSS技术，以便对电视屏幕输出4K分辨率的游戏画面。
此外，厂商入局造芯也是一个值得注意的趋势，但这背后不纯粹是性能上的提升，同样伴随与新兴技术的深度结合。
据外媒报道，微软已经开始为Xbox Series X主机开发一款更小、更节能的新芯片，这并不意味着推出新的主机，而是在主机外观不变的情况下，降低生产成本，并增强对于微软云游戏数据中心的支持。
老牌芯片制造企业英特尔近年来开始布局GPU市场，并瞄准了云游戏等新技术的战场。在2020年11月，英特尔发布了首个独立GPU，主要应用于服务器安卓云游戏和视频串流场景。还将中国视为该GPU推广的重要目标市场，并与腾讯、华为等厂商展开合作。
而今年夏季，英特尔的第一款消费级GPU“Arc”也将问世，根据目前曝光的性能参数，Arc GPU暂时只处于英伟达上一代GPU的水平。面对英伟达和AMD两大GPU市场巨头的竞争，英特尔选择从云技术角度加以抗衡。
今年3月，英特尔公布了一项名为Project Endgame的云服务，通过该服务，允许Arc GPU利用云服务器等算力资源改善游戏和非游戏的PC体验。英特尔方面表示，通过Project Endgame，用户可以摆脱本地的硬件规格的限制，它为Intel未来十年的实时GPU体验铺平道路，目标是在几毫秒的延迟内提供千万亿次算力支持。
GPU市场供不应求的当下，不仅是英特尔等海外企业，中国GPU生产商也瞄准了这一机会。近年来，兆芯、芯动科技、摩尔线程等新兴GPU企业成立，推出自研GPU产品，并瞄准游戏、数字人、云计算等领域，填补市场空白。