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vivo造芯:重新打響的影像軍備競賽

2021-09-15
來源:遠川科技評論
關(guān)鍵詞: 手機攝像頭 vivo 影像芯片 ISP

  過去幾年的手機市場,,經(jīng)歷了一次攝像頭上的軍備競賽,。

  2014年,HTC在HTC One M8上搭載了雙主鏡頭的Duo景深相機,,2016年,,華為P9和iPhone 7Plus的出現(xiàn)讓雙攝開始成為手機鏡頭模組的標配。隨后,,國內(nèi)模組供應(yīng)商陸續(xù)跟進雙攝模組,,之后,隨著手機攝像頭從雙攝躍進到三攝甚至四攝,,國內(nèi)光學(xué)供應(yīng)鏈逐步躋身國產(chǎn)高端機供應(yīng)鏈,。

  這次軍備競賽被輿論稱為“安卓機內(nèi)卷”,但表面上看是浴霸薈萃的奇葩共賞,,實際上從單攝到多攝,,賦予了國內(nèi)光學(xué)供應(yīng)商在高端機型上驗證研發(fā)成果的寶貴機會——2018年3月,三星旗艦機型Galaxy S9的鏡頭交由舜宇光學(xué)代工,。而在這之前,,三星手機鏡頭的供應(yīng)商大多是Kolen、Sekonix等韓國本土品牌,。

  在消費電子領(lǐng)域,,終端產(chǎn)品往往是整個產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新的帶動者,只有終端產(chǎn)品采納上游的方案,,供應(yīng)商的成果才有用武之地,。換句話說,,換句話說,只有小米愿意做奇葩的全面屏,,做屏下指紋的供應(yīng)商才能進步,;只有華為愿意做浴霸攝像頭,鏡頭廠商才有沖擊高端的可能,。

  而隨著華為的市場份額因為制裁逐步萎縮,,這次手機影像領(lǐng)域的內(nèi)卷也有了逐漸偃旗息鼓的跡象。對于正在向高附加值爬坡的中國光學(xué)供應(yīng)鏈來說,,這絕不是一個好消息,。

  國產(chǎn)手機的影像創(chuàng)新,需要一個新的帶頭人,。

  01 創(chuàng)新:造芯運動

  不久前,,vivo執(zhí)行副總裁胡柏山正式對外宣布:vivo造了顆芯,名為V1,,這顆影像芯片由9月9日剛剛發(fā)布的vivo X70系列首發(fā)搭載,。這款自主研發(fā)的的專業(yè)影像芯片,以vivo十年前進軍手機行業(yè)推出的第一款手機“V1”命名,。

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  不過,,和我們平時經(jīng)常談及的手機SoC不同,V1是一款影像芯片,,可與SoC中集成的圖像信號處理器(ISP,,Image Signal Process)協(xié)同使用,實現(xiàn)1+1>2的效果,。影像是用戶選購手機的重要指標之一,,ISP則決定了視頻、圖像的成像質(zhì)量,。

  在手機攝像頭中,,鏡頭迎來接收光線影像;CIS芯片將鏡頭捕捉的光信號,,轉(zhuǎn)換成機器可以讀懂得數(shù)字信號,;ISP則用來處理圖像傳感器的輸出數(shù)據(jù),比如AEC(自動曝光控制),、AGC(自動增益控制),、AWB(自動白平衡)、色彩校正等等功能的處理,。

  簡單來說,,ISP就是影像系統(tǒng)中的大腦,處理視網(wǎng)膜(傳感器)發(fā)送過來的,由眼睛(鏡頭)捕捉到的影像信息,。

  而在手機中,,ISP多被主SoC所集成,為什么一個CPU也能做的事要給ISP來做,?因為ISP作為專門計算影像數(shù)據(jù)處理的單元,,能效比極高,對手機這種對功耗和發(fā)熱非常敏感的設(shè)備,,能少一度是一度,。

  另一方面,在大多數(shù)消費電子產(chǎn)品中,,決定使用體驗差異化的往往只有芯片和系統(tǒng),,這也是品牌獲取溢價的核心。iPhone的溢價很大程度上來自封閉的iOS系統(tǒng)與A系列芯片,,而安卓機不是高通就是聯(lián)發(fā)科,,自然只能在屏幕和鏡頭上卷的飛起。

  自研影像芯片的目的,,自然也是為了在影像上實現(xiàn)盡可能的差異化,。

  在之前的X50系列中,vivo就花重金研究出了“微云臺”防抖科技,,后來還引入了GN1超大底傳感器,,大幅增加進光量,。到了X60系列,,vivo引入了50mm F2.0標準鏡頭,進一步提高畫質(zhì),;去年,,vivo和蔡司成立了聯(lián)合實驗室,一起對移動影像,、人像等技術(shù)進一步研發(fā)迭代,。

  V1芯片的算法升級,主要服務(wù)于手機影像中的兩大重要板塊:夜景和人像,。

  夜景功能一直是手機影像最難啃的骨頭,,常規(guī)做法有兩種:強行提高ISO數(shù)值,或者拉長曝光時間以增加傳感器上的進光量,。但前者會導(dǎo)致顆粒感,,后者手抖就會糊,技術(shù)要求太高,。

  V1新算法所做的便是針對性的優(yōu)化,,比如在高速處理同等計算量任務(wù)時,相比軟件實現(xiàn)的方式,V1的專用算法使硬件電路功耗降低50%,。在人像方面,,vivo與蔡司持續(xù)進行研發(fā)與調(diào)教。于人像模式中內(nèi)置蔡司鏡頭風(fēng)格,,深度還原蔡司經(jīng)典的Biotar和Sonnar等鏡頭效果,。

  以此次vivo推出的X70系列為例,通過蔡司光學(xué)鏡頭,、蔡司T*鍍膜,、大底微云臺主攝、專業(yè)影像芯片V1等加持,,影像能力不僅覆蓋全場景,、全焦段,更從“視覺系統(tǒng)”本身出發(fā),,將光學(xué)器件,、影像芯片與軟件算法有機結(jié)合,帶來更為卓越的手機影像實力和用戶體驗,。

  該系列旗艦新品,,也被vivo稱之為將專業(yè)影像、旗艦性能,、設(shè)計美學(xué)融會貫通的「巔峰旗艦」,。從更高的維度來看,vivo入局造芯,,其實是想進一步?jīng)_擊高端手機市場,。對于一家把影像作為核心價值點之一的手機品牌來說,如果還用通用芯片,,就有點隔靴搔癢了,。

  而V1對于整個手機產(chǎn)業(yè)鏈上游的意義,遠遠不止一塊芯片那么簡單,。

  02 量產(chǎn):產(chǎn)業(yè)升級的入場券

  輿論談及中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)時,,一直有兩個誤區(qū):一個是認為只要攻破了技術(shù)難關(guān)就是勝利;另一個是談及手機芯片必談SoC,。

  在半導(dǎo)體的很多分工環(huán)節(jié)上,,技術(shù)突破往往只能解決從0到1這一步,就是“有”和“無”的問題,。而從1到10,,最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)在于“量產(chǎn)”,所依賴的則往往是成本的控制,、良率的提升,、市場的反饋,。

  中國在高科技領(lǐng)域并不缺少國際領(lǐng)先的技術(shù),但其實現(xiàn)往往都有兩個前提:不考慮成本,、不考慮良率,。

  國內(nèi)電子企業(yè)的發(fā)展路徑,大多從低端做起,,再往高端轉(zhuǎn)型,。但從成果看,絕大多數(shù)公司看出貨量排名是TOP3,,但看營收排名基本屬于others,,成功的案例并不多,其原因也在于,,企業(yè)在往高端爬坡的過程中,,產(chǎn)品難以得到市場驗證。

  以國內(nèi)CIS芯片的突破為例,,單攝時代,,CIS往往是索尼一家獨大,但副攝和三攝出現(xiàn)后,,對先進工藝的要求相對更低,,也讓大陸的供應(yīng)商能夠進入終端市場,其產(chǎn)品能夠得到終端設(shè)備的驗證,,實現(xiàn)產(chǎn)能與良率的逐步爬坡,。

  歸根結(jié)底,從低端到高端是一個爬坡的過程,,其中“過程”是關(guān)鍵詞,,無論是工藝的改進、還是成本的優(yōu)化,、或是良率的提升,,都需要供應(yīng)商與品牌長期的協(xié)作與磨合。另一方面,,只有品牌愿意下訂單,供應(yīng)商才能實現(xiàn)自我造血,,并在這個過程中逐漸爬坡,。

  在V1芯片里,vivo只參與芯片設(shè)計等前置環(huán)節(jié),,而之后的芯片流片和生產(chǎn)制造,,都是由上游供應(yīng)商來完成,這意味著上游一大批供應(yīng)商都能實現(xiàn)自我造血,,這也與vivo公司一直以來所堅持的與合作伙伴互信共贏經(jīng)營理念相契合,。

  另外,,雖然輿論時長把半導(dǎo)體的突破和手機SoC的制造工藝劃等號,但一個有意思的事情是,,SoC已經(jīng)不再是高端機型附加值最高的零部件,。

  比如2019年的iPhone 11首次應(yīng)用造型酷似浴霸的三攝像頭,其成本高達73.5美元,,超過A13芯片(64美元)和屏幕(66.5美元),,成為了一部iPhone上最值錢的零部件。

  伴隨著零部件價值的水漲船高,,手機影像這個領(lǐng)域也孕育出了不少占據(jù)核心節(jié)點的公司:比如做鏡頭的大立光和舜宇光學(xué),,做CIS芯片的索尼,它們不但毛利率遠超包括蘋果在內(nèi)的一眾手機品牌,,卡脖子能力也絲毫不遜于臺積電,。

  換句話說,“卡脖子”的意義不是攻克某項技術(shù)難關(guān),,而是在高附加值產(chǎn)業(yè)上站穩(wěn)腳跟,,因此,只要占住一個技術(shù)壁壘,,都能獲得高附加值,。

  對于在手機影像領(lǐng)域深耕多年的vivo來說,相比華為砸錢砸人猛攻SoC設(shè)計,,從研發(fā)周期更短,、難度更低、對先進制程要求更低的ISP芯片入手,,一步一步突破,,一點一點升級,顯然是一條更加實際,,也更普世的道路,。

  正如上文所說,“過程”是關(guān)鍵詞,。

  03 終端:創(chuàng)新的推力

  一直以來,,大陸的兩個賽道就是蘋果的“芯片打包店”和“五金加工店”。而且,,這兩個店,,生意還不怎么穩(wěn)定,給了蘋果不斷壓低毛利的機會,。原本給蘋果做“包身工”的大陸產(chǎn)業(yè)鏈,,直到華為的高端機型崛起,才有了沖擊高端的機會,。

  2010年至2018年,,華為的銷售量增長了68倍,,超越了蘋果。特別是在中高端機型上,,極大地沖擊了蘋果的領(lǐng)導(dǎo)地位,。

  華為的崛起也激起了大陸的手機大戰(zhàn),打開了國產(chǎn)高端手機的市場,。依托龐大的終端銷量,,中國大陸芯片設(shè)計領(lǐng)域發(fā)展迅速,不但誕生了世界前十的芯片設(shè)計巨頭華為海思,,整體芯片設(shè)計規(guī)模也位居世界第二,。

  因此,對整個國產(chǎn)手機產(chǎn)業(yè)而言,,需要有一個需求量大的終端企業(yè)來帶動創(chuàng)新,,進而,倒逼整個產(chǎn)業(yè)鏈升級,。

  美國對華為終端的制裁,,本質(zhì)上是按住終端產(chǎn)品對產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方向的帶動能力——一旦終端龍頭倒下,一定會傷及整個手機產(chǎn)業(yè)鏈,。

  隨著華為市場份額不斷萎縮,,到今年第二季度,中國智能手機廠商中出貨量前三位已經(jīng)變成了vivo,、OPPO和小米,,同時,vivo也以24%的市場份額坐上了中國手機市場頭把交椅,。

  同一時期,,長期競爭激烈的國內(nèi)手機市場,一度出現(xiàn)了“內(nèi)卷緩和”的跡象,。站在整個手機產(chǎn)業(yè)鏈的視角,,我們顯然更希望這是一次暫時的休戰(zhàn)。

  對于vivo來說,,坐上市場份額第一,,也許也意味著它需要扛起帶動產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新升級的旗幟,從這個角度看,,V1芯片的出現(xiàn),,也印證了這一點。

  向高端發(fā)起沖鋒,,這是vivo自身需要面對的命題,也是整個手機產(chǎn)業(yè)賦予vivo的使命,。

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  參考資料:

  [1] 安防行業(yè)快速發(fā)展,,芯片廠商迎重要機遇,,光大證券

  [2] 趁X70 系列發(fā)布前,聊聊vivo 的自研影像芯片,,ZEALER

  [3] 拍照不用芯,,拿什么跑贏技術(shù)長賽道?虎嗅

  [4] 推出自研ISP芯片深耕影像賽道,,vivo的創(chuàng)新方法論成焦點,,雷科技

  [5] vivo準備怎么搞芯片?品玩




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