圖片來源@視覺中國文丨王新喜2021年以來 手機廠商中就掀起瞭造芯熱潮。在今年 自研芯片救場高端，SoC是繞不過去的一道坎 - 趣味新聞網

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文丨王新喜

2021年以來，手機廠商中就掀起瞭造芯熱潮。在今年，集體聚焦影像芯片，已成為手機廠商衝刺高端的共識。

小米重拾“澎湃”，先是推齣瞭澎湃C1這顆ISP芯片，後又推齣瞭一顆電源芯片澎湃P1、vivo拿齣首款ISP芯片V1，OPPO也推齣瞭首款自研影像專用NPU馬裏亞納 MariSilicon X，並在今年首次在OPPO Find X5係列搭載。

手機廠商造芯之戰的背後，從體驗層麵來看，一方麵是加持手機攝影的競爭力，畢竟當前消費者拍攝需求越來越大，手機麵臨著更大的計算量和高能耗的問題，優化影像芯片也成瞭關鍵突破點。

但更重要的是，廠商們要打破“組裝廠”的刻闆印象，樹立技術型廠商的形象，嚮高端品牌突圍。這是智能手機走到今天，似乎已經無法迴避的一條路。

在過去一年，隨著華為淡齣高端市場，小米OV都鉚足勁要收割華為在高端市場空齣來的份額，但是廠商們突然發現，消費者不買賬，華為退齣之後的高端市場大部分被蘋果拿下。

背後的原因也並不復雜，高端市場的品牌溢價並不來自於元器件的堆料，因為高通的芯片，索尼的CMOS，三星的屏幕，你有我有大傢都有。廠商們意識到，消費者認可的高端品牌溢價還得是自研核心技術。

手機廠商集體自研ISP芯片，與SoC有何不同？

從目前國內幾大廠商走的路子來看，都聚焦在影像芯片這種專用芯片上。從目前來看，引發的外界關注與熱度還是有限。由於廠商們在ISP芯片上的過度營銷，引發的爭議倒是頗大，也遠不及過去華為海思麒麟（SoC）引發的關注度、認可度與影響力。

為什麼？

從華為、三星與蘋果的高端化之路可以知道，要真正站穩高端市場市場，兩個能力缺一不可，一個是SoC芯片的自研能力，一個是底層係統能力。

目前OPPO、小米、vivo集體推齣影像芯片之所以引發的關注與熱度有限，是因為ISP芯片是一種圖像信號處理芯片，主要負責影像與圖片的加工、潤色以及數據優化。

OPPO的馬裏亞納X芯片是為手機影像量身定製，目的是為瞭輔助計算提高夜景、人像等拍照效果。

按照OPPO的說法，馬裏亞納MariSilicon X強大算力和能效比將Find X5 Pro的超清夜景視頻分辨率提升瞭4倍，且對每幀畫麵進行像素級AI降噪處理，集成的自研影像處理單位MariLumi能拉升高動態範圍成像能力，使夜拍更明亮。

也就是說，目前小米OV沒有聚焦在蘋果三星與華為共有的核心能力層麵――SoC芯片。

一款手機中會集成許多芯片，分彆負責不同的功能。包括SoC芯片、基帶芯片、射頻芯片、存儲芯片、模擬芯片和傳感器芯片、影像芯片等。

SoC稱為係統級芯片，是主芯片――它是信息係統核心的芯片集成，是將係統關鍵部件集成在一塊芯片上，SoC一般由CPU、GPU、NPU和存儲等部分組成。

比如說高通驍龍、華為麒麟這樣的SoC，一般集成瞭很多不同的功能：比如CPU負責處理計算任務；GPU是負責圖像渲染；基帶負責通信；ISP負責處理相機數據；DSP負責解碼；NPU是作用於人工智能運算。簡言之，SoC就是一部手機的大腦、心髒、眼睛和手的係統，它是中樞核心係統，也是手機核心能力的集中體現。

在目前的手機廠商中，僅有蘋果、榖歌、華為、三星具備實力設計SoC芯片。在供應鏈廠商層麵，則有高通、聯發科與紫光展銳。

根據Counterpoint的2021年四季度全球智能手機AP/SoC芯片齣貨情況報告，聯發科、高通、蘋果分列前三，三者之和占據瞭84%的市場份額，華為海思排名第六，市場份額為1%。

目前看來，被認為未來將接棒華為麒麟的紫光展銳其實在芯片研發能力與芯片製程技術上，與高通、聯發科還有不少的距離。

而小米、OPPO、vivo等廠商目前涉及的僅是ISP、電源管理、NPU芯片等，這些是邊緣化的專用芯片，這種芯片是針對一個特定的專用功能進行優化與提升，NPU和ISP更多是專門負責視覺處理工作的區域。

如前所述，手機SOC中集成瞭諸如GPU、CPU、Modem，ISP，NPU等不同的處理單元，它也包括瞭ISP功能的實現，而OPPO這顆芯片主要是實現瞭SOC中ISP，即圖像處理單元和NPU，它不像SoC涉及到整體手機的運算、通信、圖像渲染、各種解碼、算法、數據與計算任務等全麵的提升。

況且SoC芯片中本身也有ISP和NPU功能，這種影像處理功能的專用芯片本身與SoC的影像功能其實有重復，能在多大程度上提升影像力，還需要觀察。

手機廠商自研SoC能實現軟硬件的深度融閤，全麵提升用戶體驗。比如說iPhone13 Pro的刷新性能特彆好，是因為它從性能到功耗都優於驍龍8Gen1，加之蘋果自研的顯示算法驅動芯片和屏幕技術的結閤。

但是SoC芯片由於集成AP，BP、ISP和NPU等模塊，難度太高，而SoC芯片的規模一般遠大於普通的ASIC，加之深亞微米工藝帶來的設計睏難等，使得SoC設計的復雜度大大提高，無論是工藝還是流片成本都非常高。

在SoC設計中，仿真與驗證是SoC設計流程中最復雜、最耗時的環節，約占整個芯片開發周期的50%～80% ，采用先進的設計與仿真驗證方法是SoC設計成功的關鍵。

基於芯片加持品牌溢價的需求，廠商需要有點差異化的能印證自身技術形象的硬通貨。無論是OPPO，小米、vivo都是從ISP芯片入手原因在於，從技術層麵來看，它們還不具備SoC設計研發上的這層能力。

而當前手機影像這一領域的內捲程度最深，幾乎所有非蘋果廠商都在重點聚焦影像這一能力層的比拼，凸顯自研影像芯片的優勢，也能收割業界關注點，且在與友商的對比中有差異化亮點，能彰顯自身的技術能力。

手機廠商願意實打實去研發是好事，從易到難也不可避免，先做ISP，到快充芯片到電源管理芯片等，但若要打造高端影響力，最終還是要攻剋SoC芯片。

蘋果三星華為的高端化都離不開自研SoC

筆者早前總結過坐穩高端需要有市場認可的品牌價值――而品牌價值則源自掌控價值鏈的關鍵點――蘋果依賴的是操作係統+SoC芯片自研形成的軟硬一體化的體驗與品牌溢價；三星是掌控産業鏈的關鍵環節――包括自研SoC芯片與屏幕等；華為也源自它在麒麟SoC自研芯片與5G層麵+底層係統的核心競爭力。

簡言之，蘋果三星華為的高端化都離不開自研SoC芯片。

我們知道，iPhone真正開啓智能手機時代是iPhone4的麵世，但不少人或許不知道，iPhone前三代産品采用的三星的芯片，2010年iPhone 4橫空齣世，搭載瞭蘋果首款自研芯片A4，開啓瞭蘋果自研芯片之路，也成就瞭這款劃時代的産品。與此同時，iPad也開始采用A係列芯片。

此後的A係列芯片在工藝製程、CPU架構和GPU核心上的代代改進，到2012年A6發布，開始采用非標準ARM架構設計，奠定瞭A係列未來的霸主地位。如今，蘋果的A係列芯片已經發展到瞭A15仿生芯片。

此外，在蘋果的其他業務綫中，也都將自研芯片放在戰略位置。比如2014年，初代Apple Watch 發布，搭載自研S1芯片，2016年蘋果又相繼推齣瞭S1P和S2，如今已迭代到瞭S7芯片。2016年，初代AirPods發布，也搭載自研W1芯片，開啓瞭TWS耳機時代。

目前，蘋果已經攻剋瞭其長久以來的短闆――基帶芯片，據相關供應鏈芯片消息，iPhone 14或是蘋果最後一款搭載第三方基帶芯片的iPhone産品。到iPhone 15，蘋果或將全部采用自研芯片。

從華為來看，海思麒麟是華為自主設計的一款SoC，其中CPU和GPU應用的架構是由ARM授權的。NPU曾采用寒武紀的産品，後來搭載的是自研NPU，代號達芬奇。麒麟處理器對標的是蘋果A係列，高通驍龍，以及三星的獵戶座處理器。

之所以說華為2020年前後的發展勢頭對蘋果威脅更大，因為當時華為麒麟9000芯片采用5nm製程工藝。也是當時世界首個5nm製程的5G手機SoC，其集成瞭153億個晶體管,比當時A14芯片還多齣30%。

而當年華為在高端市場的勢頭甚至要壓過三星，是因為華為彼時在自研SoC芯片之外，係統底層能力也在上行。

比如從華為EMUI9.1係統開始，從GPU Turbo、華為超級文件係統（EROFS）、方舟編譯器機製的簡化――後者將虛擬機拿掉，在安卓底層開刀，開發者在開發環境一次性的將高級語言編譯為機器碼，提升執行性能與流暢的體驗。這也提升瞭華為的高端品牌溢價。

在當時業內看來，華為在係統底層與芯片兩個核心能力上開始看齊蘋果。

三星在海外市場站穩瞭高端品牌，但後來持續下行，一方麵它具備SoC芯片自研能力，但在係統體驗上卻是短闆，這也讓它的高端品牌溢價少瞭一個重要支撐點。

自研的芯片結閤係統級軟件調教優化，在達成産品體驗與品質的上行之外，關鍵在於驅動品牌的上升與爬坡，繼而依賴這些環節不可替代的價值與領先優勢去支撐它的高品牌溢價。

但遺憾的是，隨著華為的淡齣，國內還沒有廠商能接上這層能力。

事實上，自研SoC成功不僅在於能提升品牌溢價，還能把芯片采購變成芯片代工，節約幾百億的芯片成本，成本降低之後，在市場産品定價上就有更強的主動權。

專用芯片救場高端，自研SoC或是繞不過去的一道坎

目前來看，手機廠商自研影像芯片的目的在於強化技術形象，戰略意義要大於用戶體驗層麵的實質意義。

在一些業內人士看來，手機廠商再做通用的SoC芯片沒有意義瞭。原因也不復雜。

首先肯定是難度太大。先不說其整體的技術難度，從行業來看，在SOC芯片上要追趕已經非常難瞭，先不說蘋果，即便是英特爾、英偉達、高通這些廠商都已做到非常頂尖，再怎麼做也做不過這些頭部廠商瞭。

其次是消費者是可以忽悠的。對於普通消費者而言，可能並不理解SOC芯片與專用芯片的本質區彆，而消費者對於高端産品的認可，一個重要標準就是自研芯片能力，而不管是什麼芯片。專用芯片也是芯片，也能激發消費者的國民情感帶動品牌上行。

某種程度上，廠商意識到，如果一直受限於芯片製造商的供應鏈産能，且無法做到軟硬件之間的深度融閤，那麼在高端市場的産品錶現與體驗往往難以得到用戶認可。

但是SoC芯片的集成度與壁壘比較高，短時間要攻剋難度非常大，需要通過長時間的資金技術投入，還不如先做周邊芯片，營銷先行。

但也正因為SOC難度大，一旦攻剋，往往能在品牌壁壘與産品技術形象、軟硬件優化層麵起到立竿見影的效果。

相對來說，國外巨頭更傾嚮於在底層掌控這種核心競爭力。

比如從國外巨頭來看，蘋果、高通之外，榖歌也在計劃在即將推齣的 Pixel 6 智能手機配備其自研的SoC芯片。其代號為“Whitechapel”，這顆芯片基於5nm工藝打造，由榖歌與三星半導體部門聯閤開發。

據日經亞洲報道，榖歌計劃開發自己的芯片設計，以取代英特爾、AMD、聯發科和其他品牌提供的 CPU。

從國內來看，手機廠商自研影像芯片對市場和消費者也是好事，畢竟，願意下場做芯片已是一個巨大的進步，ISP芯片的自研也能在一定程度上提升品牌形象，打造差異化亮點，一定程度上也能促進芯片産業的發展，人纔體係的建立等，但如果要實現自研芯片從專用芯片到通用SoC芯片的突破，還有很長的路。

在今天的智能手機市場，時代與人心已經發生變化，手機消費者也在成長與成熟，不再是過去容易被忽悠的小白，國內部分廠商打齣瞭自研ISP芯片的牌麵，但在SoC芯片上還是以聯發科和高通芯片為主，在代錶核心能力層麵的SoC芯片依然沒有打齣自己的差異化優勢，當然，如前所述，廠商們都想攻剋SoC芯片，但實力層麵還不允許。

但筆者建議，廠商們不宜在宣傳營銷層麵過度拔高，或者混淆ISP芯片與SoC芯片的概念、差距與不同。

畢竟，ISP芯片與一般人心目中認可的能代錶底層核心技術的SoC芯片――還是存在巨大的差距。如果在麵嚮消費者的營銷層麵引發的期望過高，但實際技術底蘊卻並未達到該層次，往往會給予消費者預期落空的失落感，並不利於産品與品牌循序漸進的站穩高端市場。

從這個意義來看，要長期坐穩高端市場，從周邊專用芯片入手來積纍技術底蘊、推高品牌溢價不失為一個破局的思路，但最終的目標可能依然還是需直麵旗艦級主芯片―SoC，這可能廠商們走到一定高度之後，繞不過去的一道坎。