《電子技術(shù)應(yīng)用》
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熱點丨OPPO首顆6nm自研NPU芯片或?qū)⒏淖冃酒瑧?zhàn)局

2021-12-21
來源:Ai芯天下
關(guān)鍵詞: OPPO 6nm NPU 芯片

前言:

定制化的傳感器需要SoC做相應(yīng)的配合,但大的SoC研發(fā)周期非常長,,傳感器需要的時間非常短,兩者很難尋求平衡,。

在通用芯片無法滿足AI對計算影像在算力和能效上的需求時,,自研專用的影像NPU是最好的答案,。

12月14日,OPPO在未來科技大會上發(fā)布首款影像專用NPU芯片——馬里亞納MariSiliconX,,采用臺積電6nm先進(jìn)制程工藝,,預(yù)計將于明年一季度在高端旗艦FindX系列新品首發(fā)搭載。

并且由于市面上沒有任何獨立6nmNPU的參考設(shè)計,,馬里亞納X從架構(gòu)設(shè)計,、核心IP設(shè)計、邏輯設(shè)計到物理設(shè)計均是OPPO自研,。

有行業(yè)人士解釋道,,馬里亞納X是一個由ISP和AI加速器組成的NPU,包含MariLumi影像處理單元和MariNeuroAI計算單元,。

與其他應(yīng)用場景相比,,手機計算影像是對算力要求最高的環(huán)節(jié),所以芯片優(yōu)化的方向應(yīng)該聚焦影像,。

在OPPO推出6nm芯片前,,國產(chǎn)手機廠商中只有華為與臺積電開展先進(jìn)制程工藝合作并且量產(chǎn)。

OPPO創(chuàng)始人暨CEO陳明永在2019年指出,,要成為世界一流的科技公司,,除了產(chǎn)品創(chuàng)新之外,還要更關(guān)注核心技術(shù)的研發(fā),。

OPPO將在未來三年投入500億元的研發(fā)資金,,關(guān)注5G/6G、AI,、AR,、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù),包括底層硬件核心技術(shù)以及軟件工程和系統(tǒng)能力,。

自2019年立項起,OPPO自研芯片經(jīng)歷兩年多的醞釀,,在2021年推出馬里亞納MariSiliconX芯片,。

最初在12nm和6nm工藝技術(shù)上做評估時,12nm芯片無論是研發(fā)周期,、基礎(chǔ)IP的可獲取性都好很多,,但最后仍是選擇了6nm工藝。

在做這顆芯片開發(fā)前,,內(nèi)部得出的結(jié)論是,,即便有MariNeuro,、MariLumi等自研的IP投入,用12nm也很難達(dá)到作為終端層面功耗性能極致的要求,,因此認(rèn)為是必須選擇6nm,。

四大核心技術(shù)亮點

①AI能效突破:這顆NPU帶來了18TOPS的算力,超過蘋果A15,;運行OPPOAI降噪模型的速度是達(dá)到FindX3Pro(驍龍888)的20倍,,能效達(dá)到40倍。

②20bit Ultra HDR:最高支持人眼級別的20bit Ultra HDR,,能覆蓋100萬:1的最大亮度范圍,,是目前行業(yè)主流HDR能力(驍龍8、天璣9000)4倍,。

③實時RAW計算:RAW域是計算影像的黃金點,。馬里亞納X這次的做法是把計算完全前置,把YUV的簡單算法,,刷新成針對RAW的復(fù)雜的AI算法,,這顆芯片是支持20bitRAW計算。

④RGBW Pro:通過雙鏈路的設(shè)計和2xRAW計算,,實現(xiàn)8.6dB信噪比和1.7倍解析力提升,。讓算法在NPU上做到性能的最大化和最優(yōu)化,這也是OPPO作為手機終端廠商可以達(dá)到的差異化的點,。

今年已投資9家芯片公司

早在2017年12月,,由OPPO 100%持股的上海瑾盛通信科技有限公司注冊成立,這一公司被視為OPPO在半導(dǎo)體領(lǐng)域邁出的第一步,。

2019年,,OPPO正式成立芯片研發(fā)項目。雖然外界關(guān)于OPPO造芯傳言不斷,,但OPPO方面從未公開回應(yīng),。

直到去年,OPPO官方才首次公布了在芯片上的一些想法,。

根據(jù)公開數(shù)據(jù)不完全統(tǒng)計,,2021年以來,OPPO共投資項目22個,,其中芯片公司有9家,,占40%。

除了仟目激光之外,,OPPO還投資了靈明光子,、芯德半導(dǎo)體、芯愛科技,、銳石創(chuàng)芯,、唯捷創(chuàng)芯,、威兆半導(dǎo)體等。

其中,,靈明光子的光電3D傳感(dToF)芯片,,可用于智能手機、智能頭顯和智能家居設(shè)備,;唯捷創(chuàng)芯是OPPO,、小米、vivo等手機品牌的射頻與高端模擬集成電路供應(yīng)商,。這些企業(yè)與OPPO的電子消費產(chǎn)業(yè)鏈都緊密相關(guān),。

OPPO造芯剛起步

雖然OPPO推出了6nm的NPU芯片,但這并不意味著OPPO在芯片領(lǐng)域已經(jīng)登堂入室,,其實OPPO才剛剛起步,,所謂的NPU芯片,其實就是手機SoC芯片中負(fù)責(zé)AI功能的部分,。

畢竟研發(fā)SoC芯片需要投入大量的資金,,且需要漫長的時間,即使強如華為海思,,它也是歷經(jīng)十多年的努力,,才在2014年通過麒麟910芯片得到了市場的認(rèn)可。

NPU也被叫作做AI硬件處理單元,,作用是處理海量的AI數(shù)據(jù),,提高手機的AI運算處理速度。

通俗一點說,,NPU能讓手機學(xué)習(xí)你的拍照習(xí)慣和喜好,,讓拍照[更聰明],讓手機學(xué)習(xí)你的使用習(xí)慣,,變得[更懂你],。

從目前掌握到的信息看,OPPO這枚自研NPU芯片是由臺積電代工的,。這樣來看,,這枚芯片和華為的海思麒麟芯片比較類似:OPPO負(fù)責(zé)芯片設(shè)計,臺積電負(fù)責(zé)芯片生產(chǎn),。

由于OPPO不在美國芯片制裁的名單內(nèi),,美國自然也不會限制和禁止臺積電的代工行為,所以O(shè)PPO自研芯片的產(chǎn)能方面應(yīng)該沒有什么問題,。

能否成為第二家海思?

從布局來看,,OPPO目前的確有成長為第二家華為海思的潛力,。

但就目前來看,,OPPO與海思還不屬于同一級別,無論是研發(fā)投入還是技術(shù)成果,,OPPO都需要更多的時間來積累,。

另一方面,研發(fā)是要講市場,、講預(yù)算的一件事情,,尤其是在半導(dǎo)體芯片市場,更是一局燒錢的游戲,。

就目前來看,,OPPO的確有成為下一家華為海思的潛力,但是,,其過程,,仍然需要繼續(xù)投入大量的資金用于研發(fā)。

    

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