OPPO芯片業(yè)務浮出水面 智能手機“內卷”走向自研芯片較量

每經記者 王晶    每經編輯 張海妮    

OPPO芯片產品高級總監(jiān)姜波（左），OPPO XR技術總監(jiān)徐毅（右）。圖片來源：每經記者 王晶 攝

破解手機在市場上同質化的問題，各家手機廠商做過各種努力，早前的方向是搶占供應鏈資源，現(xiàn)在上升到自研芯片。

12月14日，OPPO暗中布局了近兩年的芯片計劃浮出水面。在其未來科技大會上，OPPO發(fā)布首款自研芯片——馬里亞納 MariSilicon X，定位于獨立NPU(神經網絡處理器)，采用6nm制程工藝。供應鏈信息顯示，6nm制程芯片單次流片試驗費用高達約1億元人民幣。

隨著OPPO的入局，包括三星、蘋果、OPPO在內的全球前五大手機廠商均已布局自研芯片業(yè)務。

OPPO芯片產品高級總監(jiān)姜波在接受包括《每日經濟新聞》記者在內的媒體采訪時，詳細介紹了OPPO自研影像NPU芯片的始末，以及OPPO對芯片戰(zhàn)略的思考。“通過MariSilicon X可以實現(xiàn)senser和芯片處理的協(xié)同。”姜波強調，只有通過影像專用NPU芯片才能解決目前ISP（圖像信號處理）和通用算力不足的難題。他認為，未來十年，計算影像將主導整個影像新的技術發(fā)展。而MariSilicon X在整體影像系統(tǒng)設計中，可以同時服務用戶在拍照和視頻等影像應用下的需求。

據姜波透露，OPPO MariSilicon X已完成流片，該芯片將在明年一季度OPPO發(fā)布的Find X旗艦系列上搭載亮相。MariSilicon X的落地，也為OPPO從中端走向高端打下基礎。

“馬里亞納計劃”浮出水面

OPPO把首款芯片命名為馬里亞納MariSilicon X，取義最深的海溝來形容做“頂級芯片”這件最難的事。

實際上，OPPO早在2019年便成立了芯片研發(fā)團隊，但一直秘而未宣。今年以來，OPPO芯片團隊開始大量招聘，這些招聘崗位涉及CPU/NPU/GPU、基帶等多個方向。

其首發(fā)的這款6nm芯片定位于獨立NPU。通俗理解，手機處理器并不只有一個CPU，還同時集成眾多功能，包括處理圖像的GPU、信號基帶、智能芯片NPU等。NPU通俗稱為神經網絡處理器，功能是擅長處理視頻、圖像類的海量多媒體數據。因為功能定位是模仿人類通過神經網絡進行“深度學習”，所以行業(yè)把帶上NPU芯片的攝影頭，稱為由“眼睛”升級為“帶有大腦的眼睛”。

NPU的水平直接影響手機AI能力的強弱，在單位時間內AI計算的數據量越大，表示其推演的次數更多，手機也就越“聰明”。落地到具體的產品功能上，手機廠商如今標配的人臉識別、動作捕捉以及人像分割、超級分辨率等，都對手機實時運算的能力提出了更高要求。

OPPO把首款芯片能力應用到了自身始終在強調的影像領域，這是由市場需求決定的。短視頻已經成為手機用戶最熱門的應用。據中國互聯(lián)網絡信息中心（CNNIC）發(fā)布的報告，截至2021年6月，我國網絡視頻用戶規(guī)模達9.44億，占網民整體的93.4%。其中，短視頻用戶規(guī)模8.88億。

幾乎所有主流手機品牌都在加注重影像能力的升級。不過，打法卻各不相同。比如：華為P50系列帶來了計算光學（XD Optics）與色彩引擎兩大攝影技術；小米則掀起“大像素戰(zhàn)爭”；而OPPO認為影像技術的未來是計算影像，自研芯片可以實現(xiàn)“用關鍵技術解決關鍵問題”。

當談及MariSilicon X對影像的提升時，姜波表示：“手機傳感器受尺寸限制，不可能無限增大。而手機要PK的單反設備的影像品質，核心是計算影像能力。傳統(tǒng)CV算法經過多年演進，變化已然不大，而AI算法帶來的沖擊很大。所以OPPO選擇從一顆NPU入手，只有通過影像專用NPU，才能解決目前ISP和通用算力不足難題，這是未來影像發(fā)展的主流方向。”

不過，造芯投入大、風險高，在市場存在專業(yè)成熟的芯片廠商的情況下，OPPO投入巨大資源自研芯片又是出于何種思考呢？

對此，姜波稱，“市面上沒有一個NPU可以根據OPPO的場景、算法，達到我們認為的最優(yōu)方案，MariSilicon X這顆芯片，達成了OPPO自研算法與OPPO自研芯片的深度耦合，整影像鏈從sensor的定制到接收處理、image鏈條優(yōu)化，讓算法在NPU上做到性能的最大化和最優(yōu)化，這也將是OPPO作為手機終端廠商的差異化優(yōu)勢。”

事實上，OPPO自身對第一顆自研NPU芯片寄予很高期望，稱其為“OPPO未來十年影像圖騰的開篇之作”。而突破NPU技術，也為手機行業(yè)突破了手機產品在影像技術上的固有局限，在這個方向上，OPPO已經走到了“無人區(qū)”的投研空間。

自研芯片之上的高端之爭

從市場層面來看，對芯片等高科技含量的加碼逐漸成為各家廠商擴大高端市場份額的“敲門磚”。不過，當前國內高端智能手機市場的主要份額仍由蘋果吃下。調研公司Counterpoint Research的最新數據顯示，今年10月份，iPhone手機在中國市場的銷量環(huán)比增長46%，重回月度冠軍。

從行業(yè)視角來看，高端手機不在于定價高，也不在于營銷投入大，最終歸結點在于消費者對品牌的認同，以及產品具備的差異化體驗。只有核心技術才能帶來差異化體驗。自研芯片作為體現(xiàn)手機廠商硬實力的核心，雖然投資巨大，但已成為差異化的關鍵。

從國產手機自研芯片的歷程來看，華為是最早投入的一家，2004年成立海思至今，海思的產品已經覆蓋到無線網絡、固定網絡、數字媒體等領域。包括：手機芯片麒麟，為物聯(lián)網研發(fā)的凌霄芯片，用于電視的鴻鵠，用于5G基站的天罡芯片，5G終端基帶芯片巴龍（Balong），以及用于人工智能處理器的昇騰芯片和高性能數據中心處理器鯤鵬芯片。2020年第一季度，海思曾首次躋身全球前十。

華為之后，小米于2014年成立松果電子，主攻手機SoC研發(fā)，三年后推出了搭載在小米5C上的澎湃S1；今年上半年，小米發(fā)布澎湃C1芯片并搭載在小米首款折疊屏手機中。

OPPO中國區(qū)總裁劉波今年3月曾表示：“中國市場600美元以上的手機只有兩個品牌，我們希望成為第三個高端品牌。”

OPPO創(chuàng)始人陳明永表示，一家科技公司，如果沒有底層核心技術，就不可能有未來。而沒有底層核心技術的高端產品，更是空中樓閣。歷時近兩年，OPPO拿出了MariSilicon X。

據了解，芯片大概分四個階段：軟性算法到IP轉化、芯片設計、代工廠流片、封裝和量產。目前全國能設計并量產商用6nm芯片的僅有4家——華為海思、聯(lián)發(fā)科、阿里巴巴和OPPO。

對于初涉自研芯片的OPPO來說，研發(fā)過程中需要克服的挑戰(zhàn)頗多。技術方面，目前市面上沒有任何6nm獨立NPU的參考設計，OPPO必須從核心IP開始全部自研。同時，研發(fā)周期更長。“6nm制程工藝的生態(tài)并不發(fā)達，也缺乏現(xiàn)有IP，因此研發(fā)更加艱難，比成熟制程長6~9個月。成本方面，6nm和更先進的制程采用EUV光刻技術，而成熟制程只需要DUV光刻技術，6nm先進制程的成本達到千萬級美元水平，要比12nm的高出2~3倍。”姜波說道。

6nm流片成功意味著OPPO拿到了高階制程的入場券。不過，在姜波看來，與傳統(tǒng)芯片公司相比，手機廠商對芯片產品的積累可能還需要一個漫長的過程。

雖然短期內蘋果在全球高端手機市場上依然沒有實力相匹敵的對手，但這并不意味著蘋果可以高枕無憂。挑戰(zhàn)者正蜂擁而至，即便不能超越蘋果，也會讓高端市場的爭奪更具變數。