新视界丨国产手机厂商自研芯片,到底面临哪些困难?凤凰网科技

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作者 | 蒋浇

编辑 | 于浩

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自华为制裁事件后,越来越多的国内手机厂商意识到,只有自己掌握核心技术才能不受掣肘。于是,纷纷改变以往靠进口芯片组装手机的策略,招募芯片研发人才,开启了自研芯片之路。

今年 4 月,vivo 芯片有了新动作,刚发布的 X80 旗舰系列搭载了 V1+ 芯片,这也是目前业界唯一兼容骁龙、天机旗舰平台的自研图像核心。而在此之前,国内手机厂商在自研芯片方面进行了诸多探索,例如小米发布了 ISP 芯片澎湃、OPPO 的 NPU 自研芯片等。

掌握核心技术才有市场话语权,然而,高端芯片的设计和制造并非一蹴而就。目前,国内手机厂商芯片研发面临怎样的困难和挑战?技术上还需要攻克哪些难关?厂商们的芯片战略有何不同?

带着这些问题,凤凰网《新视界》栏目连麦 IDC 中国研究经理王希、信息化百人会特约研究员向远之、凰家评测数码主笔张昊,以期了解自研芯片技术和研发难度。

以下为采访实录:

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芯片研发难在哪里

凤凰网科技:从去年下半年开始,国内手机厂商纷纷推出自研芯片。为何他们不约而同选择这个时间?

王希:自研芯片热潮从去年年底开始,其实是有大量的产品落地了,所以我消费者这有所感知。实际上,自研芯片量产落地至少要 2 - 3 年,所以厂商们在更早之前就已经布局了。在手机竞争没这么激烈的时候,大家都看到了未来的发展方向,为了提升自身差异化实力提前布局芯片了。

凤凰网科技:掌握成熟的主芯片研发技术需要多长的时间?

向远之:参照国外的芯片研发,一般而言是需要 5~10 年时间才能达到,比如,三星就是花了 10 年以上时间。从目前来看,我国芯片产业和国外顶尖芯片技术,还存在一定差距,所以要完全掌握先进的芯片研发技术需要 5 年以上时间投入。

凤凰网科技:芯片研发投入成本多高,能否举几个例子?

向远之:投入成本方面,今年的 2 月份美国就制定了芯片的争法案,然后提供了 520 亿美元来刺激美国的半导体产业生产。这是政府层面的投入,美国州政府也企业它提供 20 亿美元积极扶持措施。那么,三星在这种芯片技术的投资上,也是超越了千亿的。基础这些来说,国内芯片产业,每年这种投资可能都要在 50 亿以上,才能够达到一个基础效果。

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国内厂商面临哪些挑战

凤凰网科技:当下,国产手机厂商自研芯片主要挑战是什么?

向远之:挑战方面,第一个是研发人才的缺乏。前十几前,国内人才大多流入了互联网产业,再加上高精尖技术的产学研体系和市场不够匹配,所以造成了芯片人才短缺的现象。其次,从技术来讲,由于芯片独特性能的高要求,国内厂商缺乏相关技术积累。这就需要国内企业有长期的战略眼光。我们可以看到,像 vivo、小米等厂商已经开始进行了自研芯片布局,也希望他们坚持研发投入。

凤凰网科技:芯片制造,是比芯片设计更加艰难的一个事情,难在基础研究上面,特别是一些基础材料,它需要很多的投资,见效也很慢。除了人才和技术积累,国内手机厂商自研芯片现在还有哪些困难?

王希:影像芯片、或者说任何的基于芯片级的研发也好,从立项到最终量产产品,至少是需要 2 - 3 年的一个周期。目前,厂商们面临难点就在于,需要提前预判 2~3 年后的技术路径,并且基于技术路径去做开发。此外,2~3 年后芯片产品落地,他们关注的核心技术点,是否能打动消费者。

我认为这是最大的一个挑战,因为消费者的需求是不断变化的,厂商们需要进行深入了解市场需求后,再进行芯片研发设计。

凤凰网科技:为何都选择从 ISP 芯片入手而不直接做 SoC 呢?

向远之:首先是 ISP 芯片的技术难度相对较低,投入资金也相对较少,试错空间比较大。然后,这类芯片可以和手机更好的匹配,能够大幅提升手机拍照功能。所以,现阶段来说,手机厂商选择 ISP 芯片无疑是一个不错的选择。

张昊:手机 SoC 包含 GPU(图形处理器)、BP(基带芯片)、CPU(通用处理器)、、ISP(图像信号处理器)等。目前,大部分国内厂商使用高通的芯片,很多都是出厂就将 ISP 芯片集成在手机 SoC 上。不过,之前有专家说过,SoC 自带的 ISP 上很难实现算法下放,想要更好的发挥算法能力,自研 ISP 芯片至关重要。

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核心技术的差异化竞争

凤凰网科技:目前,在采用相同 SoC 芯片(系统级芯片)平台的大背景下,各手机厂商新一轮的技术竞争进一步下沉至提升某些关键性能的芯片端。您怎么看待国内头部手机厂商,比如 Vivo、荣耀、华为他们在这方面的布局?

向远之:目前,整体方向来说,厂商们都在布局芯片。差异化方面,比如像 vivo、小米,他们更愿意去满足年轻人多元化、时尚化的需要,所以会布局提升影像、游戏体验等垂直性能的芯片,这也能提升他们的差异化竞争力。

凤凰网科技:自研芯片如何与手机软硬件实现协同,它能给手机影像功带来哪些提升?

张昊:以往,很多手机厂商都在高通和联发科这类芯片企业制定的规则里游走,只能在有限芯片里进行发挥,进行一些调整适配。比如,功耗或者发热一些问题,更新频率也不高。有时候,一颗芯片一年内或两年内只更新了 CPU 和 GPU。同一个参数下,各厂商若都用了同样的芯片,会导致手机性能越来越同质化。

现在,厂商纷纷自研芯片后,能给手机影像、功耗带来一些提升,也能作出更多的差异化。拿 vivo 自研芯片 V1+ 举例,它能实现 3D 实时立体夜景降噪、MEMC 插帧和 AI 超分三大算法进行硬件化封装,具备调度佳、速度快、能效高三大特点。结合 SRAM,将能效提高了约 300%,功耗降低了约 72%。

凤凰网科技:自研芯片是否能帮助国产手机向高端化市场突围?

王希:冲击高端化是有必要的,无论是在国内市场还是全球范围内的市场。过去 10 年,国内手机厂商都在持续走全球化路径。2021 年,中国手机品牌在全球范围之内的份额超过了 55%,这是一个比较高的数字,但是已经开始下滑了。

凭借机海战术获取市场份额的时代,基本已经告一段落了。接下来,要考验的就是各手机品牌的核心竞争能力,光学器件、影像芯片、软件算法,这些都是厂商高端化突围需要努力的方向。

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