互联网资讯 / 手机数码 · 2023年12月27日

国产手机厂商为何选择ISP芯片

2021年9月16日,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。那么这款芯片究竟具有怎样的功能呢?

从大类上来看,该芯片属于ISP(图像信号处理器)芯片。

简而言之,这款芯片专门处理拍照和摄像时所涉及的图像信号,让用户能够拍摄出更清晰、漂亮的照片。

那么国产手机厂商为何偏爱从ISP入手呢?这是因为ISP芯片的开发难度远低于类似麒麟9000或骁龙888这类SOC芯片。

为了理解这一点,我们需要先讨论拍照的基本流程。

假设我们要拍摄一只蝴蝶:

  1. 光源(如太阳光)照射在蝴蝶身上。
  2. 光线在蝴蝶上反射,经过镜头进入传感器。
  3. 传感器处理接收到的光线,并将其转换为数字信号。
  4. 传感器将数字信号传输至DSP或ISP芯片,最终生成图片。在这一步中,图像的降噪、锐化和色彩优化等处理都会完成。

具体到vivo的X70系列手机,其搭载了与索尼定制的IMX766V和IMX663两款传感器,这两款传感器对应上述流程的第三步。

此次自研的V1芯片与主芯片协作,从而实现更好的拍摄效果,对应拍照流程中的第四步。

小米曾推出澎湃C1,而今vivo也有了V1。为什么手机厂商都倾向于从ISP入手呢?

这是一种务实的选择,许多国产手机厂商在开发SOC芯片方面存在困难或无法承担相关成本。

以华为为例,虽然很多人认为华为在手机SOC领域迅速崛起,但这个印象并不准确。海思半导体成立于2004年,前身为华为集成电路设计中心,1991年便开始了集成电路设计和研发。因此,华为在芯片研发方面已有近三十年的积累。而华为在手机SOC领域的竞争对手高通成立于1985年,能够开发手机SOC芯片的厂商大多在芯片领域有着数十年的技术沉淀。

而对于其他国内手机厂商,如小米成立于2010年,vivo的前身成立于1995年,二者在芯片领域的技术积累与华为仍有差距。

从芯片规模来看,ISP芯片的复杂度也远小于手机SOC芯片。以麒麟990为例,该SOC芯片中包含名为ISP 5.0的模块,官方宣称可提供单反级图像处理和电影级视频处理。

在骁龙888中,ISP则有三个模块。这意味着ISP只是整个SOC芯片的一部分,开发单独的ISP芯片在技术上更为可行。

vivo在宣传V1芯片时提到:“vivo自研芯片V1开启硬件级算法时代。”这正是V1芯片的核心价值。

对于不包括华为的大多数国产手机厂商,他们的芯片多依赖其它厂商的产品,如高通的骁龙888。在这种情况下,若想提升手机拍摄效果,最简单的方式便是依靠软件算法优化。

但通过软件优化的效果远不及硬件优化,而硬件芯片通常由其他公司提供,无法更改。因此,自行研发芯片便成为一种选择。

因此,vivo开展了诸多手机拍摄优化算法的研究,这些算法通过软件实现效率较低,而通过硬件实现则效率更高,这促使了V1芯片的诞生。

在实际效果上,V1芯片在暗光和极限夜景拍摄中的优化效果显著。

最后,我想补充几点看法:

  1. ISP芯片的规模和开发难度远小于手机SOC芯片。
  2. vivo开发V1芯片是一种务实的选择。
  3. 在芯片或半导体行业中,“能做出来就好”。尽管V1是一个小芯片,但它成功研发并取得了良好效果。而一些公司虽然常常声称达到国际先进水平,最终却无所作为,浪费了大量资金。
  4. 同一算法通过硬件实现的效率远高于软件实现,尽管成本也会相应增加。
  5. V1芯片的最大意义在于将自家优化算法集成至芯片中,从而降低功耗并提升性能。