動態(tài)與觀點

追光逐影,從“芯”出發(fā)

2022-01-11
瀏覽量
3423

  在創(chuàng)新技術(shù)的加持下,人們利用智能手機在戶內(nèi)外“追光逐影”,不斷享受手機拍照帶來的良好體驗。然而,細心的網(wǎng)友可能會發(fā)現(xiàn),微信朋友圈里曬出的大部分是光環(huán)境較充足的照片,而弱光下的照片卻少有人分享?!安皇谴蠹覜]有這個需求,而是因為在弱光情況下手機的成像效果相對較差?!眝ivo執(zhí)行副總裁、首席運營官胡柏山對記者表示。

  如何在影像方面蹚出一條新路,一直是各大智能手機廠商思考的問題。繼小米、vivo之后,國內(nèi)又有一家手機廠商在自研手機影像芯片領(lǐng)域取得突破。近日,OPPO廣東移動通信有限公司(下稱OPPO)發(fā)布首款自主知識產(chǎn)權(quán)的嵌入式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(NPU芯片)——馬里亞納MariSilicon X,該芯片將和系統(tǒng)級芯片(SoC)一起構(gòu)成手機核心運算的左右大腦,提升影像能力。

  作為手機最核心的底層硬件技術(shù),芯片的研發(fā)成為手機廠商技術(shù)發(fā)展和構(gòu)建產(chǎn)品競爭力的必然選擇。一般而言,手機芯片主要有兩種類型,一種是通用型的系統(tǒng)級芯片(即主芯片,包括CPU、GPU等),主要由高通、聯(lián)發(fā)科以及蘋果、三星等科技巨頭公司掌控;另一種則是專用型的ISP、NPU等芯片,包括小米、OPPO、vivo等在內(nèi)的手機廠商都進入這個賽道并布局知識產(chǎn)權(quán)。

  雄“芯”勃勃提升影像

  “傳統(tǒng)的計算攝影由于算力的限制,只能做到場景重構(gòu)這一層級,比如大部分手機目前對于人像處理時采用的人臉檢測和美顏的計算?!币晃皇謾C業(yè)內(nèi)人士表示,想要更進一步,逐個像素對圖像進行處理,高算力是必不可少的一環(huán)。然而,要想實現(xiàn)像素級的圖像處理至少需要10TOPS至50TOPS(處理器運算能力單位)級別的算力。

  在數(shù)英寸的手機里,如何打破天花板,塞進更多的創(chuàng)新技術(shù),成為各大手機廠商技術(shù)突破的焦點,而芯片是主攻的方向。在2019年OPPO未來科技大會上,OPPO創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官陳明永就曾說,要有十年磨一劍的信念,勇于邁入研發(fā)“深水區(qū)”,構(gòu)建最為核心的底層硬件技術(shù)。時隔兩年,在前不久舉行的2021年OPPO未來科技大會上,OPPO發(fā)布首款6納米自研芯片——馬里亞納MariSilicon X,這是其第一款自主設(shè)計、自主研發(fā)的影像專用NPU芯片并將搭載在2022年新款旗艦手機上。

  “科技公司必須通過關(guān)鍵技術(shù)解決關(guān)鍵問題,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?!标惷饔辣硎?,馬里亞納MariSilicon X是OPPO自研芯片的一小步,OPPO未來會持續(xù)投入資源,腳踏實地做自研芯片,咬定青山不放松!

  與OPPO類似,vivo也很早就進入了影像芯片這個賽道。2021年9月,歷時超24個月,vivo自研的首款專業(yè)影像芯片——V1在新款旗艦手機中與消費者見面?!拔覀冞^去幾年通過用戶動態(tài)研究和技術(shù)動態(tài)研究,把未來vivo需要發(fā)力的長賽道做了梳理,總結(jié)出未來要發(fā)力的長賽道有4條:設(shè)計(包括外觀、交互等)、影像(拍攝、視頻等)、系統(tǒng)(包含底層系統(tǒng)和AI技術(shù)使用等)、性能(游戲等場景)。”胡柏山介紹,vivo的芯片主要服務(wù)于長賽道,而影像就是跟芯片強相關(guān)的其中一條賽道。

  “為什么各大手機廠商一直強調(diào)影像呢?因為消費者很關(guān)注影像!”上述手機業(yè)內(nèi)人士坦言,經(jīng)過多年的創(chuàng)新和發(fā)展,手機如今已經(jīng)取代卡片機成為人們拍照的首要選擇。不過,跟專業(yè)的單反相機比起來,手機目前在拍照和視頻錄制方面都存在一定的差距,在光線和感光單元部分都有非常大的突破空間。

  “在影像技術(shù)方面,vivo目前聚焦兩點,一個是夜景拍照,另一個是人像拍照。”胡柏山表示,不同的企業(yè)有不同的研發(fā)側(cè)重點,比如說,佳能以人像作為其發(fā)力方向,而尼康則以風(fēng)光作為其發(fā)展的方向。同樣,手機領(lǐng)域的每個品牌都有自己的主攻方向,而不同的研發(fā)方向決定不同的算法支撐它的發(fā)展方向。

  目前,除了OPPO、vivo,華為、小米等公司也進入影像芯片這個賽道。2021年3月,小米公司自研的首款專業(yè)影像芯片澎湃C1在折疊手機上首發(fā),該芯片配合自研算法,大幅提升影像的自動對焦(AF)、自動跟蹤白平衡(AWB)、自動曝光(AE)能力。除了專業(yè)影像芯片外,小米公司還在系統(tǒng)級芯片、快充芯片等領(lǐng)域進行發(fā)力,相繼推出澎湃S1、澎湃P1芯片。

  手握專利“芯”中不慌

  芯片技術(shù)是手機最核心的底層硬件技術(shù),芯片的研發(fā)是手機廠商技術(shù)發(fā)展和構(gòu)建產(chǎn)品競爭力需求必然的選擇。近年來,隨著各大手機廠商研發(fā)投入不斷加大,乘著“資本的東風(fēng)”,插上專利的翅膀,創(chuàng)“芯”之路一派欣欣向榮。在前不久舉行的發(fā)布會上,小米公司董事長雷軍表示,未來5年將投入1000億元研發(fā)新技術(shù)。其他幾家手機廠商也表示投入巨資研發(fā)包括芯片在內(nèi)的技術(shù)。

  “伴隨著這些企業(yè)研發(fā)投入而來的,必然是大量的技術(shù)創(chuàng)新和知識產(chǎn)權(quán)布局?!監(jiān)PPO知識產(chǎn)權(quán)部高級總監(jiān)馮英對中國知識產(chǎn)權(quán)報記者表示,目前,國內(nèi)手機廠商均已有大量的專利布局。以O(shè)PPO為例,從2018年開始研究芯片技術(shù)并進行專利布局,在芯片方面的專利基本上是圍繞底層算法、架構(gòu)、軟件、硬件等方面進行的。目前,OPPO及其關(guān)聯(lián)公司在芯片領(lǐng)域的專利申請量為1700余件,其中授權(quán)發(fā)明專利420余件,這些專利支撐OPPO芯片業(yè)務(wù)不斷發(fā)展。

  除了OPPO外,包括小米、vivo、華為、蘋果公司在內(nèi)的手機廠商都在芯片領(lǐng)域進行大量的專利布局。智慧芽為本報記者提供的數(shù)據(jù)顯示,截至目前,小米及其關(guān)聯(lián)公司在芯片領(lǐng)域的專利申請為740余件,其中授權(quán)發(fā)明專利320余件;vivo及其關(guān)聯(lián)公司在芯片領(lǐng)域的專利申請量為720余件,其中授權(quán)發(fā)明專利140余件;華為及其關(guān)聯(lián)公司在芯片領(lǐng)域的專利申請量為4300余件,其中授權(quán)發(fā)明專利1600余件;蘋果及其關(guān)聯(lián)公司在芯片領(lǐng)域的專利申請量為2000余件,其中授權(quán)發(fā)明專利1400余件。

  “從該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的專利申請總量來看,華為公司在5家手機企業(yè)中專利申請總量遙遙領(lǐng)先。而從授權(quán)發(fā)明專利量在專利申請總量中的占比來看,蘋果公司則以近7成的占比,遠高于其余4家企業(yè)?!敝腔垩肯嚓P(guān)負責(zé)人表示,一般來說,在某一領(lǐng)域內(nèi),如果授權(quán)發(fā)明專利占申請總量的比例較高,則意味著該公司在這一領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)創(chuàng)新水平較高。

  近年來,專利訴訟作為商業(yè)競爭中一種常用的手段在通信產(chǎn)業(yè)屢見不鮮。手握專利的企業(yè)既可以對侵權(quán)說“不”,同時也可以在商業(yè)競爭中,避免沒有專利武器可用,給企業(yè)帶來不必要的風(fēng)險。“目前,我國通信企業(yè)都有整體知識產(chǎn)權(quán)布局意識,從專利、商標(biāo)、商業(yè)秘密、著作權(quán)等多角度進行布局,形成具有高商業(yè)價值的知識產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)?!瘪T英表示。