圖檔來源@視覺中國
文丨王新喜
2021年以來，手機廠商中就掀起了造芯熱潮。在今年，集體聚焦影像晶片，已成為手機廠商沖刺高端的共識。
小米重拾“澎湃”，先是推出了澎湃C1這顆ISP晶片，後又推出了一顆電源晶片澎湃P1、vivo拿出首款ISP晶片V1，OPPO也推出了首款自研影像專用NPU馬裡亞納 MariSilicon X，并在今年首次在OPPO Find X5系列搭載。
手機廠商造芯之戰的背後，從體驗層面來看，一方面是加持手機攝影的競争力，畢竟目前消費者拍攝需求越來越大，手機面臨着更大的計算量和高能耗的問題，優化影像晶片也成了關鍵突破點。
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，向高端品牌突圍。這是智能手機走到今天，似乎已經無法回避的一條路。
在過去一年，随着華為淡出高端市場，小米OV都鉚足勁要收割華為在高端市場空出來的份額，但是廠商們突然發現，消費者不買賬，華為退出之後的高端市場大部分被蘋果拿下。
背後的原因也并不複雜，高端市場的品牌溢價并不來自于元器件的堆料，因為高通的晶片，索尼的CMOS，三星的螢幕，你有我有大家都有。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晶片，與SoC有何不同？
從目前國内幾大廠商走的路子來看，都聚焦在影像晶片這種專用晶片上。從目前來看，引發的外界關注與熱度還是有限。由于廠商們在ISP晶片上的過度營銷，引發的争議倒是頗大，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晶片的自研能力，一個是底層系統能力。
目前OPPO、小米、vivo集體推出影像晶片之是以引發的關注與熱度有限，是因為ISP晶片是一種圖像信号處理晶片，主要負責影像與圖檔的加工、潤色以及資料優化。
OPPO的馬裡亞納X晶片是為手機影像量身定制，目的是為了輔助計算提高夜景、人像等拍照效果。
按照OPPO的說法，馬裡亞納MariSilicon X強大算力和能效比将Find X5 Pro的超清夜景視訊分辨率提升了4倍，且對每幀畫面進行像素級AI降噪處理，內建的自研影像處理機關MariLumi能拉升高動态範圍成像能力，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面——SoC晶片。
一款手機中會內建許多晶片，分别負責不同的功能。包括SoC晶片、基帶晶片、射頻晶片、存儲晶片、模拟晶片和傳感器晶片、影像晶片等。
SoC稱為系統級晶片，是主晶片——它是資訊系統核心的晶片內建，是将系統關鍵部件內建在一塊晶片上，SoC一般由CPU、GPU、NPU和存儲等部分組成。
比如說高通骁龍、華為麒麟這樣的SoC，一般內建了很多不同的功能：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負責處理相機資料；DSP負責解碼；NPU是作用于人工智能運算。簡言之，SoC就是一部手機的大腦、心髒、眼睛和手的系統，它是中樞核心系統，也是手機核心能力的集中展現。
在目前的手機廠商中，僅有蘋果、谷歌、華為、三星具備實力設計SoC晶片。在供應鍊廠商層面，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晶片出貨情況報告，聯發科、高通、蘋果分列前三，三者之和占據了84%的市場佔有率，華為海思排名第六，市場佔有率為1%。
目前看來，被認為未來将接棒華為麒麟的紫光展銳其實在晶片研發能力與晶片制程技術上，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晶片等，這些是邊緣化的專用晶片，這種晶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中內建了諸如GPU、CPU、Modem，ISP，NPU等不同的處理單元，它也包括了ISP功能的實作，而OPPO這顆晶片主要是實作了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、資料與計算任務等全面的提升。
況且SoC晶片中本身也有ISP和NPU功能，這種影像處理功能的專用晶片本身與SoC的影像功能其實有重複，能在多大程度上提升影像力，還需要觀察。
手機廠商自研SoC能實作軟硬體的深度融合，全面提升使用者體驗。比如說iPhone13 Pro的重新整理性能特别好，是因為它從性能到功耗都優于骁龍8Gen1，加之蘋果自研的顯示算法驅動晶片和螢幕技術的結合。
但是SoC晶片由于內建AP，BP、ISP和NPU等子產品，難度太高，而SoC晶片的規模一般遠大于普通的ASIC，加之深亞微米工藝帶來的設計困難等，使得SoC設計的複雜度大大提高，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設計流程中最複雜、最耗時的環節，約占整個晶片開發周期的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。
基于晶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晶片入手原因在于，從技術層面來看，它們還不具備SoC設計研發上的這層能力。
而目前手機影像這一領域的内卷程度最深，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，凸顯自研影像晶片的優勢，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，到快充晶片到電源管理晶片等，但若要打造高端影響力，最終還是要攻克SoC晶片。
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鍊的關鍵點——蘋果依賴的是作業系統+SoC晶片自研形成的軟硬一體化的體驗與品牌溢價；三星是掌控産業鍊的關鍵環節——包括自研SoC晶片與螢幕等；華為也源自它在麒麟SoC自研晶片與5G層面+底層系統的核心競争力。
簡言之，蘋果三星華為的高端化都離不開自研SoC晶片。
我們知道，iPhone真正開啟智能手機時代是iPhone4的面世，但不少人或許不知道，iPhone前三代産品采用的三星的晶片，2010年iPhone 4橫空出世，搭載了蘋果首款自研晶片A4，開啟了蘋果自研晶片之路，也成就了這款劃時代的産品。與此同時，iPad也開始采用A系列晶片。
此後的A系列晶片在工藝制程、CPU架構和GPU核心上的代代改進，到2012年A6釋出，開始采用非标準ARM架構設計，奠定了A系列未來的霸主地位。如今，蘋果的A系列晶片已經發展到了A15仿生晶片。
此外，在蘋果的其他業務線中，也都将自研晶片放在戰略位置。比如2014年，初代Apple Watch 釋出，搭載自研S1晶片，2016年蘋果又相繼推出了S1P和S2，如今已疊代到了S7晶片。2016年，初代AirPods釋出，也搭載自研W1晶片，開啟了TWS耳機時代。
目前，蘋果已經攻克了其長久以來的短闆——基帶晶片，據相關供應鍊晶片消息，iPhone 14或是蘋果最後一款搭載第三方基帶晶片的iPhone産品。到iPhone 15，蘋果或将全部采用自研晶片。
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，代号達芬奇。麒麟處理器對标的是蘋果A系列，高通骁龍，以及三星的獵戶座處理器。
之是以說華為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晶片采用5nm制程工藝。也是當時世界首個5nm制程的5G手機SoC，其內建了153億個半導體,比當時A14晶片還多出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晶片之外，系統底層能力也在上行。
比如從華為EMUI9.1系統開始，從GPU Turbo、華為超級檔案系統（EROFS）、方舟編譯器機制的簡化——後者将虛拟機拿掉，在安卓底層開刀，開發者在開發環境一次性的将進階語言編譯為機器碼，提升執行性能與流暢的體驗。這也提升了華為的高端品牌溢價。
在當時業内看來，華為在系統底層與晶片兩個核心能力上開始看齊蘋果。
三星在海外市場站穩了高端品牌，但後來持續下行，一方面它具備SoC晶片自研能力，但在系統體驗上卻是短闆，這也讓它的高端品牌溢價少了一個重要支撐點。
自研的晶片結合系統級軟體調教優化，在達成産品體驗與品質的上行之外，關鍵在于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，随着華為的淡出，國内還沒有廠商能接上這層能力。
事實上，自研SoC成功不僅在于能提升品牌溢價，還能把晶片采購變成晶片代工，節約幾百億的晶片成本，成本降低之後，在市場産品定價上就有更強的主動權。
專用晶片救場高端，自研SoC或是繞不過去的一道坎
目前來看，手機廠商自研影像晶片的目的在于強化技術形象，戰略意義要大于使用者體驗層面的實質意義。
在一些業内人士看來，手機廠商再做通用的SoC晶片沒有意義了。原因也不複雜。
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晶片上要追趕已經非常難了，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了。
其次是消費者是可以忽悠的。對于普通消費者而言，可能并不了解SOC晶片與專用晶片的本質差別，而消費者對于高端産品的認可，一個重要标準就是自研晶片能力，而不管是什麼晶片。專用晶片也是晶片，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，如果一直受限于晶片制造商的供應鍊産能，且無法做到軟硬體之間的深度融合，那麼在高端市場的産品表現與體驗往往難以得到使用者認可。
但是SoC晶片的內建度與壁壘比較高，短時間要攻克難度非常大，需要通過長時間的資金技術投入，還不如先做周邊晶片，營銷先行。
但也正因為SOC難度大，一旦攻克，往往能在品牌壁壘與産品技術形象、軟硬體優化層面起到立竿見影的效果。
相對來說，國外巨頭更傾向于在底層掌控這種核心競争力。
比如從國外巨頭來看，蘋果、高通之外，谷歌也在計劃在即将推出的 Pixel 6 智能手機配備其自研的SoC晶片。其代号為“Whitechapel”，這顆晶片基于5nm工藝打造，由谷歌與三星半導體部門聯合開發。
據日經亞洲報道，谷歌計劃開發自己的晶片設計，以取代英特爾、AMD、聯發科和其他品牌提供的 CPU。
從國内來看，手機廠商自研影像晶片對市場和消費者也是好事，畢竟，願意下場做晶片已是一個巨大的進步，ISP晶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晶片産業的發展，人才體系的建立等，但如果要實作自研晶片從專用晶片到通用SoC晶片的突破，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，國内部分廠商打出了自研ISP晶片的牌面，但在SoC晶片上還是以聯發科和高通晶片為主，在代表核心能力層面的SoC晶片依然沒有打出自己的差異化優勢，當然，如前所述，廠商們都想攻克SoC晶片，但實力層面還不允許。
但筆者建議，廠商們不宜在宣傳營銷層面過度拔高，或者混淆ISP晶片與SoC晶片的概念、差距與不同。
畢竟，ISP晶片與一般人心目中認可的能代表底層核心技術的SoC晶片——還是存在巨大的差距。如果在面向消費者的營銷層面引發的期望過高，但實際技術底蘊卻并未達到該層次，往往會給予消費者預期落空的失落感，并不利于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，從周邊專用晶片入手來積累技術底蘊、推高品牌溢價不失為一個破局的思路，但最終的目标可能依然還是需直面旗艦級主晶片—SoC，這可能廠商們走到一定高度之後，繞不過去的一道坎。