勇闯深水区！手机厂商纷纷下场自研芯片

发布于：2022/10/27 9:53:43 | 715 次阅读

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众所周知，随着麒麟芯片停产，华为在手机市场节节败退，如今国内的高端手机市场仅剩苹果一家独大，虽然诸如小米、VIVO、OPPO等手机厂商正努力打造自身的高端品牌形象，但由于产品没有给消费者带来如华为、苹果一般地差异化体验，使得不少消费者认为这些所谓的“高端手机产品”有些名不符实。
因此，为了使自家品牌走上高端化道路，被消费者接受，国内各大手机厂商都纷纷表示要自研芯片，如今，一些国产手机厂商的自研芯片也已经取得了非常亮眼的成绩，下面，我们将为大家盘点各家国产手机厂商的那些用途各异的自研芯片们。
VIVO
在昨日举办的影像战略发布会上，VIVO正式官宣了其新一代的自研影像芯片，根据vivo的介绍，这款芯片迎来了三大升级。
首先是架构升级。，该款芯片的架构从ISP升级为 AI-ISP，同时融合了AI与ISP的优点。vivo对全新自研芯片加持了深度人工智能技术，对影像系统的处理可以起到很好的效果，为芯片赋能。
其次第二大升级是算法升级。
vivo第一代V1芯片算法强大，对处理复杂光线、视频拍摄效果、暗夜光景等等都有出色的处理表现。而vivo全新的自研芯片对算法进行了较大的升级，和上一代V1相比提升了20%的夜景视频降噪效果。
另外第三大升级是计算升级。
好的芯片离不开突出的计算数据能力，在AI-ISP架构的支持下，使芯片的数据吞吐速率达到了每秒1.3万亿bit峰值。这样的计算升级带来更强大的图像处理支持。
小米
一直以来，小米的自研芯片之路饱受争议，用户普遍对小米的自研芯片持怀疑态度。
在2014年，小米在北京成立了全资子公司北京松果电子，正式开启了芯片自研的道路。
2017年2月28日，小米在北京举办的新机发布会上，正式发布了小米首款自研芯片“澎湃S1”，并在小米5C上搭载使用。不过，这枚芯片的性能却出乎意料，该芯片在全速运行时存在过热降频的风险，并且功耗控制较差，而续航功能也是差强人意，这就使得小米5C没多久就停产了。
而松果电子公司也因此进行重组，其中部分团队分拆组建新公司南京大鱼半导体，专注于半导体领域的AI和IoT芯片与解决方案的技术研发，而松果剩下的部分人员则是继续专注手机SoC芯片和AI芯片研发，这也意味着小米自研芯片之路就此沉寂三年。
在首颗SoC芯片研发失利后，小米改变了思路，开始尝试研发技术难度没那么高的芯片。
在2021年3月，小米发布了首款自研图像信号处理单元（ISP）芯片：澎湃C1。搭载了双滤波器，支持高低频并行处理，数字信号处理效率提升100％。发布会上，对于澎湃C1这款芯片，雷军曾这样评价：“澎湃C1虽然是一颗小小的芯片，规模不大，但对小米影像来说却是里程碑式的节点。”
到了2021年12月24日，小米又推出了新一代充电芯片“澎湃P1”,“澎湃P1”是行业首款谐振充电芯片，澎湃P1实现了通过单颗芯片完成六种变压模式，结合双向导通，可以有15种排列组合的模式切换，是传统电荷泵的7倍之多。同时“澎湃P1”简化的电路可以有效避免发热位置集中在同一位置，有利于更好地散热，可以更长时间地维持满功率充电，同时支持无线充电。
OPPO
其实绿厂造芯也蛮早的，包括投入的资金和人力也都不在少数。因此，我们才得以在2021年的OPPO未来科技大会上，见证了马里亚纳 X这枚自研影像芯的发布。
在发布会上，OPPO创始人兼首席执行官@陈明永登场，正式宣布首个自研芯片—马里亚纳 MariSilicon X发布。它是OPPO自主设计、自主研发的影像专用NPU芯片。
资料显示，OPPO自研马里亚纳 MariSilicon X芯片，集成了空前强大的实时AI计算能效，领先行业的Ultra HDR能力，无损的实时RAW计算，以及最大化传感器能力的RGBW Pro，四大技术突破共同构成了具有开创意义的影像专用NPU。
在算力方面，马里亚纳 MariSilicon X 拥有空前强大的AI计算能效，集成的自研AI处理单元MariNeuro。AI算力最高可以达到每秒18万亿次AI计算。真实应用场景下，它的每瓦性能也能达到每秒11.6万亿次，这是手机NPU的能效里程碑。
在内存架构方面，马里亚纳 MariSilicon X 拥有独立的DDR带宽，为AI计算单元集成了专用的片上内存子系统，最高可提供每秒万亿比特的吞吐量。此外，独立DDR带宽为芯片内的各个IP提供最高可达到8.5GB/s的专用带宽。这样的双层存储架构，为芯片AI计算的超高能效比提供了强大的支持。
同时，马里亚纳 MariSilicon X 芯片还集成了OPPO自研的、业界领先的MariLumi影像处理单元，最高可以支持20bit的影像处理和Ultra HDR超动态范围，画面光比最高可达1,000,000：1，是目前顶级平台四倍的性能，在摄影画面上有明显视觉提升。
在制程方面，马里亚纳 MariSilicon X 还是全球首个采用先进制程工艺的影像专用NPU芯片，通过使用台积电的先进6nm制程工艺代工，该芯片在性能和功耗方面有了巨大提升。
结语
目前看来，国内多家手机厂商在NPU、ISP等芯片领域走出了自己的道路，但仍未有能力如高通、联发科这般研发出系统级芯片（SOC）。
这是因为，自研芯片是一个不断向深水区探索的过程，这个过程不可能一蹴而就，做系统级芯片的门槛太高，需要的技术栈也太广，在没有充足准备的情况下，直接踏足只会令企业损失惨重。
自研芯片是一个试错成本极高的漫漫长路，只有先从能够直观提升影像能力的芯片切入，后续再考虑系统级芯片，才能为手机企业提升未来的竞争力打下良好基础。
而且，虽然SoC芯片研发难度较大，但国内手机厂商并未放弃自研SoC之路。
早在2014年就涉足造芯的小米，曾因研发SoC受挫，转投ISP芯片的怀抱。但牵头研发澎湃芯片的小米手机部ISP架构师左坤隆博士仍表态：“ISP只是起点，小米还是要回到手机心脏器件SoC的研发中。”
OPPO是国内对芯片布局最积极的厂商之一，目前，OPPO已在SoC芯片研发方面投入了大量资金，2019年至今，OPPO聚集了2000多人芯片团队，有媒体报道称，OPPO计划在明年量产首款自研应用处理器（AP），更长远的目标则是在2024年发布自研4nm SoC芯片。

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