劍走偏鋒：國內手機大廠的芯片“底層技術競賽”
原標題：劍走偏鋒： 國內手機大廠的芯片“底層技術競賽”
隨着手機大廠的競爭走入深水區，技術能力不斷向底層芯片能力靠攏甚至拓展，成爲了必然方向。
近日，vivo宣佈旗下首款自研ISP（圖像信號處理器）芯片V1將搭載在vivo X70 旗艦系列上，並闡釋了對於芯片業務探索的思考。而在影像賽道這個影響到手機購買的關鍵要素上，OVM也早已各有研發推動。OPPO雖未官宣，但相關消息基本可以確認。小米則是更早就開啓了ISP甚至是SoC（系統級芯片）的研發進度。
2019年，OPPO正式宣佈將大力投入對包含底層能力在內的多項未來技術能力的研發，OPPO研究院院長劉暢彼時告訴21世紀經濟報道記者，OPPO在電源管理層面已經有了自研芯片，用於支持快充技術的落地，且對於芯片能力的理解成爲終端廠商日趨重要的能力。
這些都意味着，針對核心痛點場景的底層能力建設成爲手機大廠發展的必然，只是是否進軍SoC，目前可能尚有一些分歧，當然這也是進入門檻極高的領域，倘若有決心進入，也需要多年的探索和積累。
影像賽道自研能力之爭
手機大廠中，最早是華爲在多領域的自研，此後陸續是小米、vivo和OPPO相繼落地。自此，在影像處理能力方面的芯片自研能力，國內四大頭部廠商已經齊聚。
今年以來，小米和vivo發佈的旗艦機型相繼已經搭載了由公司自研的ISP芯片。據介紹，小米在2019年開始投入對ISP領域的研發，這被稱爲是未來打開數字世界的鑰匙。vivo的首顆自主研發專業影像芯片V1完整項目研發歷時24個月，投入研發團隊超300人，其自身擁有高算力、低時延、低功耗的特性。
當然，不只是芯片而已，智能終端始終是需要打通從硬件到軟件的全鏈路過程。vivo方面指出，其將影像技術研發看作系統性技術工程。因此需要通過平臺、器件、算法等各方面共同協作，算法與硬件缺一不可。vivo希望通過V1芯片，進入下一個“硬件級算法時代”。
據介紹，在整體影像系統設計中，V1可搭配不同主芯片和顯示屏，起到擴充ISP高速成像算力，釋放主芯片ISP負載的作用，同時服務用戶拍照和錄像的需求。在既定業務下，V1既可以像CPU一樣高速處理複雜運算，也可以像GPU和DSP一樣，完成數據的並行處理。面對大量的複雜運算，V1在能效比上相比DSP和CPU有指數級提升。這主要體現在輔助並強化主芯片在夜景下的影像效果，並配合主芯片ISP原有的降噪功能，實現二次提亮二次降噪等能力。
IDC中國研究經理王希認爲，手機影像近年的明確方向就是“計算攝影”，上游硬件發展幾乎可以說是透明的，並且受限於手機空間，上限一定存在，因此各家的影像算法在手機影像中的佔比越來越大。而vivo已經確立的人像、夜景、運動防抖等主要賽道，全部都是重算法的場景，加上vivo歷史上既有的定製化HiFi芯片傳統，通過自研定製化ISP去應對未來挑戰是很自然的一個選擇。
“未來隨着影像技術發展，算法、算力的要求會更高，同時基於供應鏈風險考慮，各頭部廠商都已經引入多家SoC供應商，多家第三方SoC的ISP持續更新迭代，技術路徑也不盡相同，需要手機廠商開發人員的適配、聯合調校，優化工作勢必海量提升，並且功耗問題會一直存在。”他續稱，因此把獨家的影像算法，以獨立ISP的形式固定下來，把影像相關的軟件計算轉爲主要由獨立ISP硬件完成，這套模式成熟之後，主要會有三方面意義：體驗端，出片效率更高、手機發熱更低；廠商影像團隊的技術路線始終維持在可控範圍；且在外部供應鏈風險下，達成對芯片開發技術，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流程的技術儲備和團隊磨練。
構建底層核心能力
頭部手機大廠對於底層能力的構建早有思考，這也是整個硬件產業生態發展的必然——從下游不斷往上游能力探索，達成系統級技術能力，由此也可形成更高的技術壁壘。
只是目前對於除了ISP之外的更艱深領域芯片能力的探索規劃，不同終端大廠的對外表述還有所不同。
小米就明確指出多年來在探索SoC芯片研發的野心和實踐，OPPO沒有官方認證過對SoC的研發。但藉由ISP走向SoC這一小米正在踐行的路徑，也不能完全否認其他廠商是否有類似考量。
只是vivo執行副總裁胡柏山此前明確告訴21世紀經濟報道記者，在SoC領域已經有高通、聯發科等成熟廠商進行了重資源投入，由於在該領域投入較大，且從消費者端來看，很難感受到帶來的差異化表現，結合vivo短期內的能力和資源配置情況，“我們不需要投資源做這一塊。邏輯上我們認爲要投資源，主要是瞄準行業合作伙伴做不好的地方聚焦投入。”
據胡柏山介紹，vivo在芯片方面的能力，目前主要覆蓋在軟性算法到IP轉化、芯片設計兩部分，後者的能力還在持續強化過程中，並未真正有商用落地的產品。而vivo目前界定做芯片的界限是：不涉及芯片生產製造。
此前OPPO副總裁、研究院院長劉暢曾向21世紀經濟報道記者解釋過OPPO對芯片的發展進度和理解。實際上OPPO在2019年已經具備芯片級能力。舉例來說，OPPO手機上廣泛使用的VOOC閃充技術，其底層的電源管理芯片就是OPPO自主設計研發。
劉暢向記者分析，當前手機廠商對產品的定義和發展決定了，具備對芯片層面的理解能力非常關鍵。“否則廠商是無法跟芯片廠商對話的，你甚至都沒辦法準確描述自己的需求。這一點很重要，隔行如隔山。”他表示，由於芯片領域距離用戶端較遠，但芯片合作伙伴的設計和定義工作又離不開對用戶需求的遷移，這中間就需要手機廠商發揮作用，把上游的技術能力和下游的用戶需求串聯起來，才能夠最終產出滿足需求的產品。
從第三方機構統計的數據，或許可以大概瞭解到這三家終端大廠目前在芯片能力的部署進展。根據智慧芽全球專利數據庫提供給21世紀經濟報道記者的數據（截至9月7日）顯示，vivo、OPPO、小米三家移動通信廠商都擁有大量的專利申請和被授權的發明專利。從專利申請總量來看OPPO在三家中最多，從授權發明專利量在專利申請總數佔比來看小米以35%佔有優勢。智慧芽諮詢專家表示，一般來說，授權發明專利數量越多，在整體專利申請量中佔比越高，代表該公司的研發創新能力越強。
智慧芽全球專利數據庫同時統計出這三家公司在芯片相關領域的專利情況：vivo在芯片相關領域的專利申請量爲658件，其中80件與圖片處理相關；OPPO爲1604件，其中143件與圖片處理相關；小米爲701件，其中49件與圖片處理相關。
（作者：駱軼琪 編輯：李清宇）
