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OPPO“造芯”,不可小覷

2021-12-16
來源:藍(lán)洞商業(yè)
關(guān)鍵詞: OPPO 造芯 處理器

造芯這件事,傳統(tǒng)芯片廠商更多考慮的是終端廠商成本與需求的平衡,但OPPO是“加法”思維,用“飽和式”堆料的做法去做芯片。

芯片競爭進(jìn)入白熱化。

12月14日的第三屆OPPO未來科技大會上,OPPO自研的6nm影像專用NPU(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器)芯片面世,命名為馬里亞納MariSiliconX。

據(jù)悉,OPPO高端旗艦FindX最新系列,將率先搭載該芯片,預(yù)計2022年一季度首發(fā)。

在兩年前的未來科技大會上,OPPO創(chuàng)始人陳明永說,要有“十年磨一劍”的信念,勇于邁進(jìn)研發(fā)“深水區(qū)”,構(gòu)建最為核心的底層硬件技術(shù)。很顯然,這個核心底層硬件技術(shù)就是芯片。

“馬里亞納 X只是OPPO自研芯片的一小步,OPPO未來會持續(xù)投入資源,用幾千人的團(tuán)隊(duì),去腳踏實(shí)地做自研芯片?!标愑烂髡f。

陳永明對OPPO有著怎樣的期待?OPPO的邊界究竟在哪里?

1

兩個關(guān)鍵問題

馬里亞納MariSiliconX是一款專門用于影像的NPU芯片,而非通用的SoC(系統(tǒng)級芯片)。其基于DSA架構(gòu),采用臺積電6nm工藝制程。

該芯片集成了OPPO自研的MariNeuroAI計算單元,提供18TOPs的最大有效算力,以及業(yè)界領(lǐng)先的11.6TOPs/w的能效表現(xiàn),面向OPPO自研AI算法,實(shí)現(xiàn)最高效的計算加速和功耗優(yōu)化。相比之下,蘋果A15芯片的算力約為15TOPs。

“有一個NPU不難,但在應(yīng)用場景算法約束下,能達(dá)到這樣的能耗效率,是非常難的?!監(jiān)PPO芯片產(chǎn)品高級總監(jiān)姜波說。

馬里亞納MariSiliconX集成了自研的MariLumi影像處理單元,實(shí)現(xiàn)HDR性能的新突破。

MariLumi影像處理單元支持最高20bit的處理位寬,并支持20bitUltra HDR,是目前旗艦平臺HDR能力的4倍。在即時呈現(xiàn)的畫面中,最亮與最暗處的亮度對比極值達(dá)到100萬比1,幾乎與人眼的感受無異。

此外,馬里亞納MariSiliconX可以幫助OPPO重塑無損影像鏈路,將傳統(tǒng)鏈路在后端完成的AI計算,推向擁有最多原始信息的最前端——RAW域,為計算攝影的未來發(fā)展帶來革新。

當(dāng)然,馬里亞納MariSiliconX并不是要代替主芯片,而是二者搭配使用,幫助后者解決一些問題,實(shí)現(xiàn)1+1>2的結(jié)果。

關(guān)于OPPO首塊芯片,還有兩個問題值得探討,一是OPPO的第一塊芯片為何選擇影像專用方向?二是為什么是難度更高6nm制程?

目前,影像功能是手機(jī)行業(yè)競爭的一個關(guān)鍵點(diǎn)。OPPO發(fā)現(xiàn),通用芯片無法滿足AI對計算影像在算力和能效上的需求,需要專用的NPU來解決算力與能效問題。此前,OPPO在影像方面也探索過混合光變等技術(shù),發(fā)覺仍然存在障礙。他們得出結(jié)論:如果沒有自己的基礎(chǔ)硬件能力,會受到很多限制,因此首款芯片選擇了影像NPU。

據(jù)OPPO芯片產(chǎn)品高級總監(jiān)姜波回憶,一開始OPPO在市場上也看過一些芯片廠商的NPU,那些產(chǎn)品的最大問題是,無法根據(jù)OPPO的場景與算法,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)能耗效率。

要知道,目前6nm芯片,國內(nèi)只有華為海思、OPPO、聯(lián)發(fā)科與阿里可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計并量產(chǎn)。

事實(shí)上,OPPO也評估過12nm的芯片,相比6nm,前者研發(fā)周期更短,基礎(chǔ)IP等資源也會更容易獲取。然而,12nm亦很難達(dá)到終端層面功耗性能極致的要求,甚至做完還不如此前5nmSoC的整體效果,這樣專門做一個芯片就沒有意義。

“我們沒有其他選項(xiàng),必須選擇6nm?!苯ㄕf。

OPPO造芯,早已有跡可循。

在2019年首屆OPPO未來科技大會上,陳明永宣布,未來三年將投入500億研發(fā)預(yù)算,除了持續(xù)關(guān)注5G、人工智能、AR、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù),還要構(gòu)建底層硬件核心技術(shù)以及軟件工程和系統(tǒng)能力。

此后時間不長,OPPOCEO特別助理在內(nèi)部發(fā)文,提及OPPO三大計劃,包括軟件開發(fā)、云,并首次公開關(guān)于自研芯片的“馬里亞納計劃”,前兩者則被命名為“潘塔納爾計劃”和“亞馬遜計劃”。

2019年10月初,OPPO就組建了芯片技術(shù)委員會進(jìn)行資源的管理與協(xié)調(diào)。目前OPPO芯片團(tuán)隊(duì)已有數(shù)千人,其目標(biāo)不止芯片,而是直指全套的自研能力。

芯片也一直是OPPO投資的重要領(lǐng)域。據(jù)不完全統(tǒng)計,2021年OPPO投資9家半導(dǎo)體公司,涉及芯片設(shè)計、封裝、測試等。

OPPO“造芯”,不可小覷。

2

“加法”思維

做芯片并不是一件容易的事,費(fèi)錢又費(fèi)力。

拿OPPO選擇的6nm制程來說,目前市場上生態(tài)并不發(fā)達(dá),由于缺乏IP,研發(fā)周期比成熟制程長6-9個月。此外,6nm以及更先進(jìn)的制程,采用EUV光刻技術(shù),而成熟制程則是DUV光刻技術(shù),前者的成本達(dá)到千萬級美金水平,比12nm的高出2~3倍。單是一次流片,耗費(fèi)就達(dá)上億元。

OPPO為何一定要自研芯片?

單拿首款6nm的影像NPU來說,這意味著OPPO已經(jīng)拿到高階制程的入場券。

早在2017年,小米董事長雷軍與微軟CEO薩提亞·納德拉交流時就說過,“今天的手機(jī)之爭就是相機(jī)之爭,相機(jī)之爭就是AI之爭?!苯ǖ挠^察是,影像是各廠商從各個層面探索、創(chuàng)新、提升的大賽道,除了OPPO,很多人也在朝這個方向努力。

事實(shí)上,要想做好影像旗艦體驗(yàn),必須打通影像的垂直整合,未來所有廠商都將面臨這個問題。在姜波看來,只有把影像鏈路上的各個環(huán)節(jié)控制在自己手中,才能做好影像。垂直整合中,最難的是對用戶需求的判斷。因?yàn)橐坏┡袛嗍д`,會影響后面設(shè)計芯片的所有配合與設(shè)計工作。

“得益于OPPO在移動智能設(shè)備多年的經(jīng)驗(yàn),我們清楚知道消費(fèi)者的真實(shí)需求,馬里亞納MariSiliconX補(bǔ)足了OPPO在影像計算單元上的最后短板——缺乏可控的影像專用處理器?!苯ㄕf。

在OPPO2021年未來科技大會上,陳明永透露,自研芯片OPPO主要有兩方面考慮,一是用戶需要;二是OPPO戰(zhàn)略的必然選擇。

陳明永坦承,“我們看到,用戶對手機(jī)影像的需求在不斷升級,雖然OPPO有超過10年的影像技術(shù)積累,但我們走得越深就越發(fā)現(xiàn),要想真正解決影像的行業(yè)難題、提供超越用戶期待的產(chǎn)品體驗(yàn),就必須從芯片上下功夫,提供芯片級解決方案。”

在他看來,萬物互融時代,必須通過關(guān)鍵技術(shù)解決關(guān)鍵問題。一家科技公司,如果沒有底層核心技術(shù),就不可能有未來;而沒有底層核心技術(shù)的旗艦產(chǎn)品,更是空中樓閣。

在2020年的OPPO未來科技大會上,陳明永公布了“3+N+X”的科技戰(zhàn)略,就是要以芯片切入,主攻底層核心技術(shù),讓軟、硬、服發(fā)揮協(xié)同優(yōu)勢,把用戶體驗(yàn)的一致性和一貫性真正做好。

目前,做高端手機(jī)是國產(chǎn)手機(jī)的一致選擇。OPPO將其FindX3系列視為高端手機(jī)的破局產(chǎn)品,目標(biāo)是,“希望未來600美元以上的市場有三個品牌,而OPPO能夠進(jìn)入TOP3。”

高端手機(jī)競爭必然從參數(shù)、配置等層面向研發(fā)、芯片等過渡。

“整個芯片目前的定位,還是從用戶體驗(yàn)的角度出發(fā),解決用戶痛點(diǎn)。如果我們的能力能夠解決這些痛點(diǎn),那我們就自然會進(jìn)一步去做。”姜波承認(rèn),自研芯片這兩年,對他們這個建成不久的團(tuán)隊(duì)來說,挑戰(zhàn)還是蠻大的,尤其是涉及到核心IP的自研,實(shí)現(xiàn)最關(guān)鍵的從0到1、從無到有,克服了很多困難。

也因此,OPPO做芯片的思路與傳統(tǒng)芯片廠商并不一樣。傳統(tǒng)芯片廠商更多考慮的是終端廠商成本與需求的平衡,OPPO做芯片是"加法"思維,用“飽和式”堆料的做法去做芯片,從而提升用戶體驗(yàn)。

3

第三塊屏幕

陳明永對OPPO的定位是一家科技公司,而不只是手機(jī)公司,OPPO的邊界也就不是手機(jī),技術(shù)儲備也不會局限于芯片。

推出自研芯片的同時,OPPO還發(fā)布了新一代智能眼鏡——OPPOAir Glass。目前,市面上各種智能眼鏡并不少見,其痛點(diǎn)在于,用戶往往不得不“二選一”,在智能與便攜之間抉擇。要么智能沉重,不方便攜帶;要么時尚美觀,卻并不智能。

OPPOAir Glass似乎有意解決這個問題。

其輕盈小巧,主體重量不到30g,鏡片厚度僅1.3mm。此外,由于采用光波導(dǎo)藍(lán)寶石鏡片,擁有1400nit的平均入眼亮度,單個像素僅4微米的硅基MicroLED顯示屏,最高亮度可達(dá)到300萬尼特。這使得無論室內(nèi)外,投射畫面的文字與圖像都確保清晰。

體驗(yàn)方面,AirGlass除了常見的,浮現(xiàn)天氣、健康管理、日程管理等以外,還加入導(dǎo)航、AR探店功能。比如,導(dǎo)航是將線路以文字+圖標(biāo)的形式浮現(xiàn)在眼前,AR探店能浮現(xiàn)周邊建筑物距離以及方位。此外,眼鏡還可實(shí)現(xiàn)演講提詞、實(shí)時翻譯等功能。

這不是OPPO第一次發(fā)布手機(jī)以外的智能產(chǎn)品,OPPO以手機(jī)為基礎(chǔ),不斷拓寬其邊界。

2020年未來科技大會上,亮相的是OPPOX 2021 卷軸屏概念機(jī)、OPPOAR Glass 202 1概念眼鏡與OPPOCybeReal 全時空間計算AR應(yīng)用三款產(chǎn)品。

在OPPO的“3+N+X”戰(zhàn)略中:3是指硬件、軟件和服務(wù)的基礎(chǔ)技術(shù),作為一家軟硬服一體化的科技企業(yè),OPPO正持續(xù)提升軟硬服一體化能力。N是長期構(gòu)建的能力中心,包括人工智能、安全隱私、多媒體、互聯(lián)互通等。X是指差異化的技術(shù),包含影像、閃充、新形態(tài)、AR等。

OPPO將投入戰(zhàn)略性資源打造差異化的技術(shù)點(diǎn),給產(chǎn)品帶來顛覆性的創(chuàng)新,從而革新用戶體驗(yàn)。

據(jù)陳明永介紹,OPPO聯(lián)合清華大學(xué),對人類未來的底層需求進(jìn)行了研究,結(jié)合OPPO的科技賽道,明確OPPO智慧生活的四大主題,分別是:智慧文娛、智慧生產(chǎn)、智慧學(xué)習(xí)和智慧健康。未來,OPPO將圍繞四大智慧主題持續(xù)發(fā)力,為更多用戶提供美好智慧生活。

可以預(yù)見,未來OPPO將有更多手機(jī)之外的產(chǎn)品出現(xiàn)。其中,智能眼鏡將會是一個非常重要的品類。OPPO判斷,個人用戶的第一塊屏幕是手機(jī),第二塊屏幕是智能手表,而泛在現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展將使智能眼鏡成為新的“第三塊屏幕”。

從手機(jī)到智能眼鏡,再到自研芯片,這是OPPO從手機(jī)廠商到科技公司的演進(jìn),也是持續(xù)技術(shù)積累的結(jié)果。

數(shù)據(jù)顯示,截至2021年9月30日,OPPO全球?qū)@暾埩砍^73000件,全球授權(quán)數(shù)量超過33000件。其中,發(fā)明專利申請數(shù)量超過66000件,發(fā)明專利申請在所有專利申請中占比90%。據(jù)世界知識產(chǎn)權(quán)組織(WIPO)發(fā)布2020年國際專利條約(PCT)申請數(shù)量排行榜,OPPO全球排名前十。

此外,值得注意的是,OPPO在AI領(lǐng)域的全球?qū)@暾埑^2550件,主要布局在計算機(jī)視覺、語音技術(shù)、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等方面。影像專利全球申請超過9300件,授權(quán)超過3900件。

當(dāng)然,陳明永深知,做芯片不易,持續(xù)創(chuàng)新更難,也才有了馬里亞納這個芯片的名字。不過,他選擇迎難而上,正如OPPO全新的品牌主張:微笑前行。

“堅持做正確的事情,對的路,就不怕遠(yuǎn),不怕難。我想,無論面對怎樣的困難,只有前行,才能解決問題。微笑前行,是OPPO一路走來的姿態(tài),更是我們面對未來的態(tài)度。”陳明永說。




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