华为成功带来的启发——国产厂商的芯片奋斗史

2022年10月29日13:19:04 科技 1074

华为麒麟芯片方面的成功有目共睹,虽然现在陷入了被制裁的困境,但那也是一面催人奋进的镜子。其它厂商现时展示的虽然都是一些功能性的芯片,但这也是一个良好的开始,毕竟麒麟芯片也是经过了二十多年技术积累才有了后面的辉煌,下面就一起来看一下现时国内排名前三的手机厂商在芯片方面的奋斗历程吧。

1,小米松果电子

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小米旗下的这个芯片公司注册于2014年10月16日。成立后还不到一个月,就以1.03亿元的价格获得联芯科技SDR1860平台的授权许可。这个平台技术十分重要,因为两年后小米的第一款自研芯片——澎湃S1 所搭载的五模 LTE 基带的技术正源自于此。

2015年 4月,松果电子完成了SoC芯片的前端设计。7月6日,松果电子完成澎湃S1的硬件设计,并进行第一次流片。9月26日,搭载澎湃S1的手机的屏幕首次点亮。

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2017 年 2月28日,澎湃 S1 随着小米5C 的发布一同出现在人们的眼前。

这是一款八核64位处理器,采用台积电28nmHPC+工艺制程,采用4*A53(2.2GHz)+4*A53(1.4GHz) 的ARMv8大小核架构设计,搭载Mali T860四核GPU和 32位语音DSP以及14位双核心ISP。

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不过,由于专利授权的原因,这个芯片不支持CDMA网络。另外,由于使用了 28nm 工艺,在性能上差主流芯片一大截(同年的高通骁龙 835 和麒麟 970 都是 10nm 工艺)。所以,很遗憾,小米的自研 SoC 进程在这年按下了“暂停键”。

2019年 4月,为了配合小米AIoT战略加速落地,松果电子分拆组建新公司南京大鱼半导体,专攻具备异构属性的IoT芯片与解决方案的研发(就是物联网芯片研发)。

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澎湃 C1

2021年3月30日,小米推出首款自研专业影像芯片澎湃C1(小米Mix Fold首发)。其拥有双滤波器配置,可以实现高低频信号并行处理,信号处理效率提升100%。配合自研ISP+算法,使得影像的3A(AF自动对焦、AWB白平衡、AE自动曝光)表现得到大幅提升。

具体来说就是三点:第一,更好的自动对焦,可以大幅提升暗光、小物体及平坦区域的对焦能力;第二,更精准的白平衡,使得复杂混合环境光也能完全驾驭;第三,更准确的自动曝光,可以更有针对性地实现曝光策略。

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2021年12月28日,小米首款自研充电芯片——澎湃P1(小米12 Pro首发)发布了,首次实现120W单电芯充电方案。这款芯片具备超高压4:1充电架构,支持 1:1、2:1 和 4:1 的转换模式,所有模式均可双向导通。可实现有线120W、无线50W、无线反充等多种充电功能。

这个技术是很不错的,因为单电芯可以在相同体积下拥有更大的电池容量,相较于别家的双电芯快充方案,可以更为游刃有余地利用手机内部空间。

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2022年7月1日,雷军微博官宣了新的自研芯片:小米澎湃G1电池管理芯片,并在 7月 4日发布(小米12S Ultra首发)。其设计灵感源于电动汽车核心技术之一的电池管理系统,可对手机电池安全进行毫秒级的实时监控,以及业内最精准的电池续航预测,有效提升手机续航能力

在电池的健康方面,它可以监测跌落、冲撞等极端情况对手机电芯内部材料造成的细微变化,也可根据温升模型动态分析电池在充电、重载等场景下的合理温度范围。同时,还能根据电芯健康程度提供电池维护功能,以此延长电池使用寿命。

在 S1 失利之后,小米通过细分项的专业芯片C1/P1/G1 组合取得了不错的成绩,往后还是期待 S2 芯片的到来,毕竟 SoC 才是芯片领域的制高点。

2,vivo V系列专业影像芯片

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2021年 9月,V1芯片发布。根据官方介绍,V1 芯片是 vivo 与手机 SoC厂商深度合作,历时 24个月研发出来的专业影像芯片,能够与主芯片进行协作,提升拍摄效果与体验,拥有高算力、低时延、低功耗的特性。在 V1 芯片的帮助下,手机能够实现同期处理能力最大化,实现等效 32MB 的超大缓存,有效降低拍摄时延,实时降噪插帧,夜景拍摄更强悍。

此外,得益于 V1 芯片的高速数据处理,实现了夜景实时预览成片。而且通过将拍摄算法转移到V1芯片,硬件级别的算力相比 ISP的软件运算方式,能有效降低拍摄功耗 50% 。

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今年4月20日,vivo 的第二代自研芯片——V1+ 发布了。相较于上代,除了在影像能力上有所提升(夜景视频方面的调教更为精细)之外,还将芯片功能拓展至性能与显示领域,扩展支持游戏与视频视觉体验,真正实现一“芯”二用。另外,能效和功耗进一步提升。

vivo 的 V 系列芯片经过一代的迭新,功能变得更为全面了,可以为手机 SoC 带来很好的辅助效果,再配合 vivo 强悍的影像技术综合实力,成功将手机影像水平提升到了一个新的高度。

3,OPPO 马里亚纳 MariSilicon X

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2021年12月14日,OPPO发布了首个自研芯片——马里亚纳 MariSilicon X。该芯片采用6nm先进制程,具备四大技术突破,是移动端第一个独立影像专用NPU芯片。

其集成了自研的MariNeuro AI计算单元,还配备了独立DDR带宽,为手机系统总带宽带来了17%的增量;另外集成了自研的MariLumi影像处理单元,支持最高20bit的处理位宽;该芯片的强大性能将传统链路只能在后端完成的AI计算,推向了拥有最多原始信息的最前端——RAW域;还首次实现了对RGB和W像素的分隔处理,最大化利用每一种像素特性。

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在上述四项前沿技术突破的加持下,以同时支持4K+20bit RAW计算+AI+Ultra HDR的全新规格,为计算影像树立了全新标准,让安卓AI视频,首次拥有了4K表现;也让4K视频,第一次拥有了AI能力。

总结:除了华为之外,不是没有厂商自研 SoC,可惜小米失败了。后面,小米调整方向,转攻专业细分芯片,并在影像和手机电池系统两方面寻得了突破;至于蓝绿两厂,则一致在影像方面寻求突破,并各自取得了非常不错的成绩。

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