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vivo宣布ISP芯片自研,折射手機造芯哪些新趨勢?

手機廠商的芯片自研大軍日益充實。vivo執行副總裁胡柏山于近期公開回應vivo造芯傳聞,稱vivo自主研發了專業影像芯片V1,將在9月發布的旗艦新品X70系列首發搭載。這也是繼小米于今年3月推出獨立ISP澎湃C1后,又一家國內手機廠商宣布ISP自研。ISP自研將帶給手機廠商哪些利好,又折射出手機廠商造芯的哪些趨勢?

突圍拍照同質化

近年來,手機在內存、CPU主頻等硬件性能的改進步履緩慢,“拼拍照”成為旗艦機尋求差異化和競爭力的不二選擇。

鏡頭、CIS、ISP,是影響手機拍攝效果的“三件套”。上海興芯微電子科技有限公司CEO周宇曾做過一個比喻,如果說以雙攝像頭為基礎的成像系統是人類的視覺系統,那么鏡頭是人眼的晶狀體和玻璃體,CIS是人眼的視網膜,而圖像處理器ISP相當于視覺神經和負責視覺處理的大腦皮層,將CIS采集到的信號進行分析和處理,輸出為能被消費者認知的圖片信息。

在第三方手機主芯片中,ISP往往被集成在SoC,以降低BOM成本并提升與GPU的互聯效率。但是,此類ISP難以支持差異化的拍照功能,如果手機廠商將定制化的算法跑在SoC上,往往會帶來功耗和發熱問題。而自研的獨立ISP將更加貼合手機廠商的個性化拍攝方案。

IDC中國研究經理王希向《中國電子報》表示,小米、vivo自研ISP,是面向未來市場競爭打造差異化用戶體驗。手機影像是近年來整個行業都在大力投入的主賽道,主要發展方向是“計算攝影”。由于上游硬件發展是公開透明的,并且受限于手機空間,存在一定的上限,同質化會繼續加劇。因此手機廠商的影像算法對手機成像效果的影響越來越顯著。

“如果手機廠商在SoC自帶的ISP上面跑自己的算法,運算量大且功耗高,比如部分影像旗艦機在復雜場景拍攝時,存在出片需要等待、攝影功能重度使用后明顯發熱等問題。未來算法將更加復雜,需要與第三方SoC適配、聯調、優化的工作也更加繁瑣。如果把各家的影像算法以獨立ISP的形式固定下來,把影像相關軟件計算轉為主要由獨立ISP硬件完成,效率會更高、功耗也更低,并實現更優的發熱控制和用戶體驗。”王希說。

更現實的切入點

自研芯片已經成為國際國內頭部手機廠商的共識,但不同廠商正處于不同的研發階段。蘋果、三星、華為已經研發并上市了多款SoC,小米雖有“初嘗”SoC的經驗并進行了七年的探索,但仍未達到滿足旗艦機型需求并穩定迭代的標準。vivo作為新進入者,以ISP作為造芯的切入點,不失為一個現實而有效的選擇。

相對SoC,ISP研發門檻較低,且能充分體現終端企業在用戶需求洞察上的優勢。據胡柏山介紹,vivo最大的優勢就是距離消費者更近,團隊會洞察消費者在影像上的需求,并將其轉換成核心算法。賽迪顧問集成電路產業研究中心高級分析師楊俊剛向記者指出,ISP芯片的研發門檻相對于SoC較低,主要競爭點在于算法和功能模塊的加入,算法的提升能夠加大ISP芯片處理運行性能,功能模塊可以提升ISP芯片多場景應用,增加產品的多方面功能。

通過自研ISP的實戰,手機廠商能提升面向潛在風險的技術儲備。王希指出,設計開發ISP不必采用最先進的制程,相比CPU門檻更低,同時也是對芯片開發技術,以及對預判行業發展、洞察用戶未來需求、最終通過自有技術團隊開發出產品這一整套全流程技術的儲備和實戰,能讓手機廠商更好地應對來自行業內部和外部環境的競爭和風險。

小米、vivo自研獨立ISP,也引發了對于自研ISP能否與手機廠商使用的第三方SoC順暢集成的討論。芯謀研究總監王笑龍向記者表示,品牌廠商在集成整合上具有優勢,手機廠商最清楚元器件規格和產品需求,且旗艦機往往由手機廠商主導基板的布局,對于如何搭載ISP有話語權。

“需要獨立ISP的一般是旗艦款手機,不會像中低端走量的手機那樣純粹使用公版方案。旗艦款是手機廠商參與打造的,基板的布局一般是品牌方主導。加上廠商最清楚主芯片、CIS等所有元器件和產品的規格性能,自行開發ISP是最有效率的,也是務實的選擇。”王笑龍說。

下一步走向何方

對于小米、vivo來說,ISP的研發基于長年的投入和數百人的團隊組建,因而也必然不會是其芯片自研道路的終點。

在8月6日于央視播出的紀錄片《強國基石》中,主導了澎湃C1研發的小米ISP芯片架構師左坤隆表示,將以澎湃C1為起點,重新出發,回到手機心臟器件SoC芯片的設計制造當中。這表明,小米繼2017年推出首款SoC芯片澎湃S1系列之后,將繼續該系列的研發。

vivo在造芯的布局同樣由來已久。2019年,vivo與三星聯合研發的5G AI芯片Exynos 980正式亮相。在近10個月的聯合研發中,vivo積累了400個功能特性,在硬件層面聯合解決近100個技術問題,投入了500多名專業研發工程師。

在媒體溝通會中,胡柏山透露了vivo芯片布局的三個方向。一是vivo的芯片研發會緊密服務于vivo聚焦的長賽道:設計、影像、系統及性能。ISP處理器V1與影像賽道強相關。未來不排除會在其他長賽道上布局芯片,但核心基本邏輯還是緊扣消費者洞察和算法轉換。二是不會進行流片,因為流片沒有差異化,會交由合作伙伴來做。三是會做IP設計。

 未來的手機芯片競爭,會趨向多元,更加考驗手機廠商對芯片設計的理解能力。楊俊剛表示,未來手機的物理性能提升的速度將會隨著摩爾定律的放緩而減慢,芯片研制將更多地從算法、功能模塊、封裝形式等方面競爭。

小米能否將自研能力延伸到更多元器件并整合為旗艦型SoC,vivo能否將芯片研發能力拓展到更多賽道,還需要市場和時間的檢驗。

責任編輯:張心怡


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