vivo全新vivo自研芯片V2都有哪些新升级?
【全新vivo自研芯片V2】V2在业内率先实现代际升级,首发自研FIT技术,让手机进入了超高速双芯协同时代,同时重新构建片上内存单元、AI计算单元及图像处理单元三大板块,使得V2在X90系列上实现了4K超感“夜视仪”、臻彩夜景视频以及双芯Boost电竞体验三大落地功能。
胡柏山把车停好后,看了下时间:9:32分。从东莞走沿江高速到深圳宝安的采访会场,一路通畅,比约定的时间早到了28分钟。
作为vivo执行副总裁兼首席运营官,胡柏山上次接受媒体采访还是在2019年的9月底,那场沟通会的主题是芯片的前置研究。近两年过后,采访主题还是芯片与创新战略,只不过这一次,vivo的首款自研芯片成果即将落地。
“缺芯”现象在行业内泛滥的当下,如何解决自研芯片、芯片供应链、以及产能供应等问题,成为行业厂商们的重要任务之一。
vivo的自研芯片为何从影像芯片入手?胡柏山时隔近两年后再次出山接受媒体采访,从一颗自研芯片开聊,就此揭开了vivo持续创新的面纱。
手机成绩带动芯片研发
8月26日,Strategy Analytics的最新研究报告显示,2021年第二季度,vivo凭借20%的市场份额,首次成为亚太地区最大的5G智能手机供应商。
在亚太地区出货量排名前5的5G智能手机供应商中,有三家是中国品牌,它们分别是vivo(20%)、小米(19.3%)、OPPO(18.7%),另外两家是苹果(18.5%)和三星(6.6%)。
vivo的5G智能手机出货量在亚太地区排名第一,占据20%的市场份额。Strategy Analytics的高级分析师吴怡雯表示,领先的技术和实惠的价格使vivo的智能手机,如iQOOO U3 5G和iQOOO 7 5G成为了该地区最受欢迎的5G设备。
Strategy Analytics总监Ken Hyers表示:“OPPO在2021年Q3将迎来一个令人期待的季度,因为它的Reno 6系列将推出三款新的5G机型。vivo可能在2021年Q2在中国达到顶峰,并需要将目光投向该地区的其他5G市场,如韩国和日本,从而推动未来的增长。”
vivo品牌总经理贾净东认为,消费升级并不是让用户花更多的钱买更贵的产品,而是用户的实际需求如何能更好地满足,这是一个从产品消费到品牌消费的过程。“从我们的企业来说,做产品首先想的是如何更好满足用户的 情感 需求和精神需求,而不是像过去先理解用户的物质需求是什么,这是一个比较大的思维转变。”贾净东说。
产品是 科技 为用户服务的载体,品牌主张更加牵引的是vivo选择什么样的 科技 为用户服务。为此,vivo以设计驱动和用户导向为纽带连接 科技 创新和消费者的本原需求,在创新领域下明确了设计、影像、系统和性能四个长赛道,网罗全球先进的人才,进行长期、持续的投入。
其中,vivo在芯片领域的布局显得尤为突出,vivo在手机领域已成为中国市场内超稳型选手,低调的硬实力基于公司自研芯片的底气和自信。据了解,vivo在芯片上的布局,主要围绕核心赛道展开, vivo基于长赛道布局在核心赛道上有强烈的定制化芯片的需求,当市场上的芯片无法满足产品规划以及技术规划时,才会考虑与合作伙伴共同固化IP。
vivo的长赛道布局和自研芯片之路
实际上,早在两年前,关于vivo“造芯”的消息已陆续传出。此次公开官方信息显示,vivo首颗手机自研芯片命名为“V1”,该芯片将在9月份推出的X70系列上搭载发布。
采访中,胡柏山回顾vivo的自研芯片之路时称,vivo此前在内部成立了“中央研究院”,主要对手机行业36个月以上的技术做统一规划,起到“技术灯塔”的作用,涵盖新产品形态跟踪研究、国内外行业前沿技术扫描、芯片等领域的技术布局等。短期技术研发方面,vivo主要进行12到36个月的产品规划和实现,这一迭代方式在vivo内部被称为“产品铁三角”。
vivo自研的“V1”是一颗特殊规格集成电路芯片,在整体影像系统设计中,这块芯片可以同时服务用户在拍照和视频等影像应用下的需求。胡柏山认为,未来手机行业竞争考验的是厂商全链路的技术能力,不比其他人差的同时也要考虑到独特的地方,而将市场需求转化成IP,硬件是一个载体。
策略上,vivo会把资源重点投入在消费者认知需求转化以及核心算法IP上,而不会做流片。胡柏山表示,公司会与合作伙伴联合,将服务消费者需求的IP算法转换成硬件固化的技术,放到芯片当中完成,将需求、产品规划和第三方技术进行适配,三方进行整合。而vivo主要聚焦在算法到IP转化和设计等阶段,流片交给合作伙伴,资金投入并不涉及到制造、封装环节。
“未来vivo不排除会在其他长赛道上布局芯片,核心基本逻辑还是跟消费者洞察和算法转换强相关的,以及行业内合作伙伴短期之内没有资源去做的类型。”胡柏山表示。
据他介绍,V1是vivo历时24个月左右,集300人之力研发的一颗专业影像芯片,V1芯片的特点之一就是:影像算法工作由ISP独立完成。借助于V1这样的独立影像芯片,vivo手机可以在低功耗下实时处理复杂的影像数据。比如夜景视频拍摄中,传统做法一是强行提高进光量,但会导致视频中出现更多的噪点;其次是拉长曝光时间,但会造成帧率降低。
针对这些问题,vivo内部探讨将影像算法置入手机的可能性,让“多个计算成像算法”在低功耗下并发实时处理。经过24个月的“攻坚”,芯片设计终于落地。
胡柏山首次对外披露了vivo的芯片战略——未来,vivo芯片布局将主要围绕设计、影像、系统和性能四个长赛道展开。胡柏山表示,只有在核心赛道上有强烈的定制化芯片需求,且市场上的芯片无法满足vivo的产品规划以及技术规划时,才会考虑与合作伙伴共同固化IP。
其实早在几年前,vivo就曾与三星联合研发Exynos芯片。凭借着长期积累的用户洞察和深厚的技术积淀,vivo积累了强大的软硬件研发创新实力。不管是联手蔡司开发蔡司移动影像系统还是自主研发影像芯片,都能看到vivo正在芯片、影像方面加速发展。
详解vivo创新方法论
5G技术的发展推动手机厂商在各个环节革新迭代,而坚持创新方法论的vivo在各方面均率先走在前面,即上文所述“产品铁三角”。
如在影像的长期规划方面,vivo中央研究院将会实施“影像十年规划”战略,基于消费者的需求和行业技术趋势以及场景定义进行感知交互、人机交互等相关布局,让vivo在未来的发展中能更好地占据优势。
早在2016年,vivo就意识到全面屏时代已经来临,为了创新vivo选择向汇顶下风险订单,联合研发了新的屏幕指纹技术。vivo和汇顶联合开发的屏幕指纹技术在识别率和解锁时间两个核心体验上,已经满足了用户在湿手、低温干手指、强光直射等场景的实际需求,是vivo研发成功案例之一。
持续的技术研发投入是每家手机公司站稳脚跟的核心。尽管vivo从不主动宣传和回应销量问题,但在持续坚持多年的创新方法论引导下,这家公司在产品、技术、渠道等多方面正持续革新升级。
vivo充分吸纳、发展本地的人才资源,布局了全球化研发网络,覆盖深圳、东莞、南京、北京、杭州、上海、西安、台北、日本东京以及美国圣地亚哥10个城市,范围包括5G通信、人工智能、工业设计、影像技术等众多个人消费电子产品和服务的前沿领域。此外,还有分布在中国、印度、印度尼西亚、孟加拉国、巴基斯坦和土耳其的7个全球智能制造中心。
从2017年开始,vivo先后在深圳、台北、东京、圣地亚哥等全球多个国家和地区建立了7个影像研发中心,影像及相关领域的团队规模已经超1000人。以承担包括光学、算法、硬件、认知等不同方向的技术研发工作,并结合当地人力、技术、供应链资源,不断强化vivo手机在影像领域的表现。
总而言之,在5G这波热潮中,vivo正持续借助其在市场寒冬期逆袭的创新方法论,通过持续地深耕细作,明确而坚定地从消费者痛点需求出发,不断打磨产品和创新技术,在世界舞台上迎来更加广阔的发展空间。
确实,在芯片的核心技术大多掌握在国外企业手中的当下,很多技术都受制于人,vivo搭载了自研芯片的vivoX70系列,可见vivo在自研芯片上是更进一步,这也是勇于突破前端技术进程中的一个小小成就。
关于影像芯片V1。vivo自研芯片V1作为一款特殊规格集成芯片,可与主芯片协作,效果体验兼容兼得。
V1芯片具有高性能、低时延、低功耗等特性。
1)具备并行计算的能力,能够通过并行来提高效率
2)具有较高的能效比,尤其是在面对复杂运算的时候,V1的能效比要比DSP和CPU更高。在高速处理同等计算量任务时,相比于软件实现的方式,功耗更低
3)具有“大缓存+低延时”的特点,V1芯片能够实现等效32M的超大缓存,且读写速度高达35.84Gbps,大缓存和快读写可带来低时延的效果。
芯片的的作用表现以上仅做了简单概括,具体可参考其它更多评测和专业讲解!
首先要恭喜一下vivo拿下了2022年一季度国内手机市场份额第一名,尤其是在整个手机市场下滑的情况下,取得这样的成绩还是不容易的。
按分析人士所说,而vivo能拿第一名的原因无外乎两点:深厚的技术积累和得当的市场战略。对于新技术的研发和应用,vivo一直有着敏锐的嗅觉,将这些技术整理并率先投放到市场。而其清晰的市场战略,跟技术研发配合的也是相得益彰,让vivo摆脱了之前线下机高溢价的印象,在线上线下都有比较出色的产品。其在芯片领域的 探索 也是如此,除了首发独显芯片,跟手机SoC厂商深度定制之外,vivo还在其X系列手机上推出了自研芯片V1以及升级版的V1+. 那么这个自研芯片到底有何用途,vivo自研它的用意又是为何呢?
首先V1芯片是一颗ISP芯片,ISP的全称是Image Signal Processor,图像信号处理器。 它的作用通俗来说就是对摄像头拍摄的图像数据进行处理,让数字图像呈现的效果尽可能美化。这里我们要先科普一下手机拍照的原理,首先,光线通过镜头进入相机模组内部,经过通过镜头过滤掉红外光,然后到达CMOS传感器。这个时候,相机的CMOS传感器会将光学信号转换为电信号,再通过内部的模数转换电路转换为数字信号,然后传输给ISP进行加工处理,再经历AI单元的一轮智能成像算法优化后,最终才能生成肉眼可见的图片或视频文件。
问题来了,镜头和CMOS在将光学信号转化为由0、1、0、1组成的数字信号时可能存在细节上的遗漏和错误,而ISP单元的主要任务就是进行“纠错”、“校验”和“补偿”。这就好比让你用英文翻译一段中文成语或谚语,需要翻译官具备足够的文学素养,才能用英语准确表达出中文语境的博大精深。没错,此时ISP扮演的就是“翻译官”的角色。在实际的手机使用场景中,ISP几乎参与了绝大部分拍照流程,包括拍摄前的对焦以及将光信号转变成电信号,生成照片图像,并在后期提供算力支持等等。另外,ISP与成像质量也有直接关系,它影响着传感器支持的像素,而诸如连拍速度、图像处理速度、色彩、感光度、HDR等等关键性能也均由ISP决定。
ISP虽然不可或缺,但通常都是作为一个模块被集成进手机SoC里的,那么vivo为什么要单独把它做成一颗独立的芯片呢?实际上不止vivo,国内各家手机厂最近两年都在热衷于自研ISP芯片,在vivo之前小米已经率先推出了自研ISO芯片澎湃C1,而在小米之后,OPPO和荣耀(华为)也都发布了各自的ISP芯片。为什么大家都选择ISP作为自研芯片的突破口?
这背后的原因一是 目前拍照功能基本已成为安卓手机对比苹果手机的唯一优势,安卓手机厂商都寄希望于在拍照功能上有更大的突破。 虽然主流SoC芯片内置的ISP模块能够提供出色的性能支持,已经可以满足大部分场景需求,但实际上也有不少局限性。手机厂商只能根据集成在SoC芯片里的ISP模块特性进行适配和调整,有一定的局限性。另外由于SoC芯片的升级规律限制,ISP模块更新频率并不会很高,无法掌握具体的升级规律等,手机厂商对ISP的可控度非常低。而手机厂商通过自研ISP芯片,就能够有效解决上面提到的问题。自主设计ISP芯片,可根据手机产品具体需求实现更有针对性的定制,充分发挥手机影像系统实力,更容易实现影像系统突破。并且不用担心不同SoC平台之间ISP模块差异,换个SoC平台同样很容易就能保证成像质量。
二是手机SoC芯片通常会集成CPU、GPU、NPU、ISP、通信基带等模块,做SoC芯片的门槛很高,不是谁都能做到海思那样,小米澎湃S1就是一个反例。 而自研ISP芯片相对来说没这么复杂,不需要涉及到那么多技术层面,从ISP芯片开始自然是一个更优的选择。 手机厂商自研ISP芯片,入门相对简单,也很容易让用户感受到自研芯片带来的好处,这种投入能以相对较快的速度产生回报,还能够在趋于同质化的配置中拿出独有优势,增加在高端市场的筹码,对于争夺高端手机市场尤为重要。
再说回vivo这颗自研芯片,第一代V1芯片能够支持实时黑光夜视功能,通过取景器即可看到成片效果的亮度,并支持手动调节曝光强度,实现在夜景下自由创作。相比纯软件方式的功耗减少50%,有助于在夜景视频中创造更为出众的表现。而第二代自研芯片V1+既是专业影像芯片,又是显示性能芯片。 V1+不仅用于视频、照片拍摄之类的影像处理,还能应用于 游戏 插帧,所以理论上这是一颗ISP+MEMC芯片。 根据实际测试的结果,X80系统手机不仅拍照效果延续了前系产品的良好效果, 游戏 帧率和功耗的表现也很出色,这些都让X80系列手机不仅是拍照旗舰,更可以成为全能旗舰。
而对于自研芯片的研发过程,据vivo表示,为了研发V1芯片, vivo投入了超300人的研发人员,并且研发耗时24个月。不过,芯片研发并非手机厂商的强项, vivo 自己的资源主要布局在算法、IP转化和芯片架构的设计上,IC线路设计、流片、生产等流程上会交托给合作伙伴,双方利用各自的专业和优势,合理分工协作。
可能很多小伙伴会质疑这种合作开发的产品还能叫自研吗?这里需要说一下芯片研发是一个复杂漫长的过程,尤其是在SoC领域,很少有哪个公司能够完全自己把各个模块全部自研实现,很多IP需要从第三方购买。因此对芯片设计来说,前期的算法和架构设计更为重要,在算法和架构设计基本确定的情况下,剩下的线路设计(物理实现)、流片、生产等环节就类似于委外加工一样。 因此只要自主掌握了算法和架构,就可以说掌握了这颗芯片的核心,也就可以说是自研。
而芯片的物理实现和生产制造需要更多的工程经验,由专业的合作方来负责效率更高。业界有一些公司会专门提供这种芯片设计和生产的服务,可以帮助这种跨界造芯的厂商更快实现从算法设计到芯片量产。
此前vivo称,V1芯片是与某SoC大厂开展深度合作而完成。而外界大都认为vivo口中的“某SoC大厂”很可能就是三星。毕竟vivo曾经与三星在处理器芯片上深度定制。 然而根据一些行业自媒体的透露,vivo自研芯片的“幕后操刀者”可能并非三星,而是一家因太过低调而显得神秘的老牌面板驱动芯片大厂——Novatek 联咏 科技 。
联咏 科技 总部位于中国台湾地区,于1997年5月成立,原为联华电子设计部门之一的商用产品事业部。从2003年起,联咏先后在中国大陆、日本等地成立子公司。联咏 科技 初期主要产品为电脑周边芯片组,曾是键盘与鼠标控制器的全球最大供货商。1999年决心跨足面板驱动芯片市场,2000年后转向液晶面板驱动芯片及系统单芯片。 目前已成为全球平面显示屏幕驱动芯片的领导厂商。
根据iSuppli数据显示,2007年联咏在大尺寸液晶平面显示器驱动芯片全球市场占有率 22%,排名全球第一。2008 依 GSA 排行,联咏年营收排行全球第十一大芯片设计公司。2015年成功跻身全球前十大芯片设计公司,排名第十。 到了2021年,联咏合并营业收入净额为新台币1353.66亿元,年增长69.3%,创 历史 新高,首度突破千亿元关卡,成功成为全球第六大芯片设计公司,也是台湾地区仅次于联发科的第二大芯片设计公司。
vivo跟联咏合作,多少还是让人有些意外,毕竟联咏的强项是显示驱动芯片(设计和制造流程跟数字SoC芯片差别巨大)。但考虑到显示驱动芯片的重要作用——每块手机屏幕至少要配备一颗,以及之前报出的缺货涨价等新闻,或许vivo与联咏的合作不只是基于自研芯片的开发,更是考虑到显示驱动芯片的供应(纯属瞎猜)。
不积跬步,无以至千里。不管怎么说,vivo正在自主造芯的路上一步步前行,希望以后能看到更多自研甚至自造的国产芯片出现在国产手机里。
(PS: 显示驱动芯片是一个巨大的市场,台湾十大芯片设计公司有一半以上都涉足此业务,而在中国大陆也有很多公司投入到这个领域,但跟台湾公司相比仍有较大差距,后续可以专门聊一聊显示驱动芯片的制作为什么这么难。)
回顾vivo的影像发展之路可以发现,vivo能够获得众多影像爱好者和专业摄影人士的认可,其基于用户需求所研发的创新技术功不可没。比如针对用户手抖导致的画面模糊问题,vivo研发出了微云台;针对夜景自拍光线不足的问题,vivo带来了前置双微缝柔光灯等,这些技术都切实解决了用户痛点,为用户带来了更加出色的拍摄体验。与此同时,vivo还会积极向行业“大咖”谋求合作,以此来实现技术突破,vivo与蔡司的携手合作就是一个很好的例子。可以说有了vivo在移动影像方面所做出的努力,才使它收获了累累硕果。而作为vivo打造的专业影像旗舰vivo X系列的最新成员,即将发布的vivo X70系列必然将再次向市场展示vivo在移动影像领域所取得的先进成果。
在本次 科技 创新媒体沟通会中,vivo执行副总裁胡柏山还提到了vivo在芯片领域的规划。vivo的芯片布局主要围绕设计、影像、系统以及性能这四个主赛道展开,而且vivo在核心赛道上有着定制化芯片的需求,此次即将亮相的专业影像芯片V1就是vivo芯片策略的一次具体落地。而提起芯片,还会让人想起此前vivo与光速中国联合领投南芯半导体D轮融资的消息,由此看来,vivo在芯片领域应该有着更加长远的布局。
汇总目前的消息可以确认,vivo将在九月份推出搭载V1芯片的vivo X70系列。虽然目前还不知道这一系列新机的具体配置,但从vivo X系列产品此前的出色表现和将首发V1芯片的信息来看,vivo X70系列应该会在影像方面带来许多惊喜,非常值得期待。
博主“数码闲聊站”发布一张实拍图片,曝光大量芯片及相关配套托盘,该芯片由vivo品牌完全主导研发和功能定义,上面印有“V1”字样。由于vivo旗下芯片保密等级极高,普通人无法获得相关消息更不可能拍摄图片,曝光消息必然属于vivo有意释放,为即将发布的新品进行预热活动。
图片公布后,多家媒体采访vivo宣传和公关部门,得到统一答复“敬请期待”,等于公开承认vivo“V1”芯片的真实性,距离发布日期为时不远。根据此前业内人士透露,vivo组建一支代号叫做“魅影”芯片研发队伍,首款芯片并非外界期待的SOC,而是为影像提供服务的ISP图像处理器,预计今年9月份发布,首款承接产品为vivo X70系列。
2019年vivo开始秘密组建芯片研发队伍,向全球主要芯片研发公司的负责人抛去橄榄枝,初步建立一个约三至五百人的团队。当时媒体采访vivo是否有研发芯片意向,得到答复“vivo旨在加强与芯片厂商的前置需求上的合作”,当年与三星合作推出Exynos980芯片,基本打消外界对其自研芯片的疑虑,如今看来可能只是“烟雾弹”。
首款产品选择ISP图像处理,因为入手技术难度略低一些,持续为团队提供研发经验,为将来SOC研发工作打下良好基础。而且,vivo品牌长期主打影像作为发展策略,ISP图像处理器可以有效改善软硬件结合,提升整体照片拍摄质量,助力vivo品牌与竞争品牌拉开影像方面差距。
vivo X70系列预计今年9月份全球发布,海外版本核心配置及渲染图得到曝光,标准版搭载联发科天玑1200芯片,出厂运行Android11操作系统。正面配备一块6.5英寸OLED直屏,居中单挖孔前置镜头,后置竖排矩阵型三摄系统,原本下方的云阶设计改到右方,拥有蔡司认证小蓝标,机身最厚处达到10.6mm左右。
vivo X70国行版本略有调整,正面采用微曲面OLED屏幕设计,后置5000万像素四摄影像模组,整体外观差异变化不大。至于处理器方面,国行低配版本配备天玑1200芯片,高配版本采用三星联合研制Exynos新款中端市场处理器。