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国产手机厂商造芯片为什么喜欢从ISP入手?因为务实

09-16 TechWeb
语音播报预计9分钟

【TechWeb】2021年9月16日,上周vivo正式发布了 X70系列手机,其搭载的V1是vivo自主研发的首款专业影像芯片。那么这款芯片到底是一块怎么样的芯片呢?

国产手机厂商造芯片为什么喜欢从ISP入手?因为务实

从大分类上讲这款芯片属于ISP(Image Signal Processor)芯片,或称图像信号处理器。

简单来说这款芯片就是专门处理拍照、摄像时所涉及的图像信号,让你拍出更清晰、漂亮的照片。

至于国产手机厂商造芯片为什么喜欢从ISP入手?因为ISP芯片的开发难度远小于类似麒麟9000或者骁龙888这类SOC芯片。

什么是ISP?

说到这个问题,我们就必须先聊聊拍照到底是个什么流程。

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假如我们要拍一只蝴蝶:

第一步,太阳光或者其它光源发出的光照在蝴蝶身上。

第二步,光在蝴蝶身上发生反射,反射的光透过镜头照入传感器。

第三步,传感器处理接收到光线,并将其最终转换为数字信号。

第四步,传感器将数字信号发入DSP或者ISP芯片,最终生成图片。拍摄图像的降噪、锐化、优化色彩都是在这步完成的。

国产手机厂商造芯片为什么喜欢从ISP入手?因为务实

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具体到vivo的x70系列手机中,其搭载与索尼定制的IMX766V以及IMX663两枚传感器,这两枚传感器对应上述流程中的第三步。

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而此次自研的V1芯片与主芯片协作可以达到更好的拍摄效果,这对应着上述拍照流程中的第四步。

*针对专业读者的补充说明:

1.以上对于拍照的流程描述是经过简化的。

2.光线在进入传感器之前实际上是要通过拜尔滤色镜(Bayer filter)这样的结构,这个结构可以视为传感器的一部分。

3.光线进入传感器后先转成电信号(模拟信号),之后经过AD模块转为数字信号。ISP一般是不能直接处理模拟信号的。

为什么从ISP入手?

前有小米的澎湃C1,今有vivo的V1.那么为什么手机厂商造芯片都喜欢从ISP入手呢?

这是一个现实的选择,大多数国产手机厂商开发不了,或者说开发不起手机中的SOC芯片。

以华为为例,很多人会有这样一个印象,华为是几年内把手机SOC做大做强的,但这个印象是错误的。海思半导体成立于2004年,前身为华为集成电路设计中心,1991年启动集成电路设计及研发业务。也就是说华为在1991年就开始搞芯片了。而华为在手机SOC领域的老对手高通创立于1985年,也就是说能开发手机SOC芯片的厂商都在芯片领域有着数十年的技术积淀。

而对于国内其它手机厂商,比如小米成立于2010年、vivo的前身“广东步步高(002251,股吧)电子工业有限公司”成立于1995年。因此这两家在芯片领域的技术积累离华为尚有差距。

国产手机厂商造芯片为什么喜欢从ISP入手?因为务实

从芯片规模上说ISP芯片也比手机SOC要简单很多。以麒麟990为例,在这颗SOC芯片中就有名为“ISP 5.0”的模块,官方宣称它可以提供单反级图像处理以及电影级视频处理。

国产手机厂商造芯片为什么喜欢从ISP入手?因为务实

而在骁龙888这款SOC芯片中,ISP有3个。也就是说ISP是整个SOC芯片中的一部分,或者说是一小部分。如果SOC芯片造不出来,只造其中一部分的ISP芯片是比较实际的选择。

“专业影像芯片”V1的价值

vivo在宣传这枚芯片时提到了这样一个说法:“vivo自研芯片V1开启硬件级算法时代”。

这其实就是V1芯片的价值所在了。对于不包括华为在内的大多数国内手机厂商,他们的芯片大多只能选择其它厂商的产品,比如高通的骁龙888。那么这种时候如果想提升一下手机拍照时的效果,那该怎么做呢?最简单的方式,靠软件算法优化。

但通过软件优化效果是远不如通过硬件优化的,不过硬件芯片是其它公司提供的(比如高通),人家不可能让你修改它的芯片。那这种情况下只能自己弄一个芯片了。

所以对于“vivo自研芯片V1开启硬件级算法时代”。简单翻译过来就是:vivo研究出了很多关于手机拍摄的优化算法,这些算法如果通过软件实现,效率低。通过硬件实现,效率高,所以搞出了V1芯片。

国产手机厂商造芯片为什么喜欢从ISP入手?因为务实

从实际效果上来说,V1芯片对暗光场景、极限夜景下的拍摄效果优化是肉眼可见的。

结语

在文章的最后,我有一些想法和补充的信息,在此分享给大家。

ISP芯片的规模和开发难度远小于手机SOC芯片。vivo开发V1芯片是一种非常务实的做法。对于芯片或者半导体行业,“搞出来就好”。V1虽然是个小芯片,但他搞出来了,并且取得了不错的效果。有些公司虽然动不动就标榜国际先进水平,但最后什么也没做出来。圈钱无数,烂尾而归。同样一个算法用硬件实现比起用软件实现效率会高很多,当然成本也会高很多。

5. V1的最大意义在于把自己的优化算法弄进了芯片,这样功耗降低了,性能也提升了。

(责任编辑:李显杰)
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