OPPO首顆6nm自研NPU芯片或將改變芯片戰局

定制化的傳感器需要SoC做相應的配合，但大的SoC研發周期非常長，傳感器需要的時間非常短，兩者很難尋求平衡。

在通用芯片無法滿足AI對計算影像在算力和能效上的需求時，自研專用的影像NPU是最好的答案。

OPPO發布首顆6nm自研NPU芯片

12月14日，OPPO在未來科技大會上發布首款影像專用NPU芯片——馬里亞納MariSiliconX，采用臺積電6nm先進制程工藝，預計將于明年一季度在高端旗艦FindX系列新品首發搭載。

并且由于市面上沒有任何獨立6nmNPU的參考設計，馬里亞納X從架構設計、核心IP設計、邏輯設計到物理設計均是OPPO自研。

有行業人士解釋道，馬里亞納X是一個由ISP和AI加速器組成的NPU，包含MariLumi影像處理單元和MariNeuroAI計算單元。

與其他應用場景相比，手機計算影像是對算力要求最高的環節，所以芯片優化的方向應該聚焦影像。

在OPPO推出6nm芯片前，國產手機廠商中只有華為與臺積電開展先進制程工藝合作并且量產。

OPPO創始人暨CEO陳明永在2019年指出，要成為世界一流的科技公司，除了產品創新之外，還要更關注核心技術的研發。

OPPO將在未來三年投入500億元的研發資金，關注5G／6G、AI、AR、大數據等前沿技術，包括底層硬件核心技術以及軟件工程和系統能力。

自2019年立項起，OPPO自研芯片經歷兩年多的醞釀，在2021年推出馬里亞納MariSiliconX芯片。

最初在12nm和6nm工藝技術上做評估時，12nm芯片無論是研發周期、基礎IP的可獲取性都好很多，但最后仍是選擇了6nm工藝。

在做這顆芯片開發前，內部得出的結論是，即便有MariNeuro、MariLumi等自研的IP投入，用12nm也很難達到作為終端層面功耗性能極致的要求，因此認為是必須選擇6nm。

四大核心技術亮點

①AI能效突破：這顆NPU帶來了18TOPS的算力，超過蘋果A15；運行OPPOAI降噪模型的速度是達到FindX3Pro（驍龍888）的20倍，能效達到40倍。

②20bit Ultra HDR：最高支持人眼級別的20bit Ultra HDR，能覆蓋100萬：1的最大亮度范圍，是目前行業主流HDR能力（驍龍8、天璣9000）4倍。

③實時RAW計算：RAW域是計算影像的黃金點。馬里亞納X這次的做法是把計算完全前置，把YUV的簡單算法，刷新成針對RAW的復雜的AI算法，這顆芯片是支持20bitRAW計算。

④RGBW Pro：通過雙鏈路的設計和2xRAW計算，實現8．6dB信噪比和1．7倍解析力提升。讓算法在NPU上做到性能的最大化和最優化，這也是OPPO作為手機終端廠商可以達到的差異化的點。

今年已投資9家芯片公司

早在2017年12月，由OPPO 100％持股的上海瑾盛通信科技有限公司注冊成立，這一公司被視為OPPO在半導體領域邁出的第一步。

2019年，OPPO正式成立芯片研發項目。雖然外界關于OPPO造芯傳言不斷，但OPPO方面從未公開回應。

直到去年，OPPO官方才首次公布了在芯片上的一些想法。

根據公開數據不完全統計，2021年以來，OPPO共投資項目22個，其中芯片公司有9家，占40％。

除了仟目激光之外，OPPO還投資了靈明光子、芯德半導體、芯愛科技、銳石創芯、唯捷創芯、威兆半導體等。

其中，靈明光子的光電3D傳感（dToF）芯片，可用于智能手機、智能頭顯和智能家居設備；唯捷創芯是OPPO、小米、vivo等手機品牌的射頻與高端模擬集成電路供應商。這些企業與OPPO的電子消費產業鏈都緊密相關。

OPPO造芯剛起步

雖然OPPO推出了6nm的NPU芯片，但這并不意味著OPPO在芯片領域已經登堂入室，其實OPPO才剛剛起步，所謂的NPU芯片，其實就是手機SoC芯片中負責AI功能的部分。

畢竟研發SoC芯片需要投入大量的資金，且需要漫長的時間，即使強如華為海思，它也是歷經十多年的努力，才在2014年通過麒麟910芯片得到了市場的認可。

NPU也被叫作做AI硬件處理單元，作用是處理海量的AI數據，提高手機的AI運算處理速度。

通俗一點說，NPU能讓手機學習你的拍照習慣和喜好，讓拍照［更聰明］，讓手機學習你的使用習慣，變得［更懂你］。

從目前掌握到的信息看，OPPO這枚自研NPU芯片是由臺積電代工的。這樣來看，這枚芯片和華為的海思麒麟芯片比較類似：OPPO負責芯片設計，臺積電負責芯片生產。

由于OPPO不在美國芯片制裁的名單內，美國自然也不會限制和禁止臺積電的代工行為，所以OPPO自研芯片的產能方面應該沒有什么問題。

能否成為第二家海思？

從布局來看，OPPO目前的確有成長為第二家華為海思的潛力。

但就目前來看，OPPO與海思還不屬于同一級別，無論是研發投入還是技術成果，OPPO都需要更多的時間來積累。

另一方面，研發是要講市場、講預算的一件事情，尤其是在半導體芯片市場，更是一局燒錢的游戲。

就目前來看，OPPO的確有成為下一家華為海思的潛力，但是，其過程，仍然需要繼續投入大量的資金用于研發。

結尾：

華為自從被美國制裁后，海思麒麟芯片的研發就徹底停滯。不少人熱切期盼國產手機芯片能盡快站起來，擺脫受制于人的局面。

總而言之，小米、vivo發布的ISP芯片以及OPPO的馬里亞納X，均是協處理器芯片。在自研芯片之路上，國產手機廠商仍需奮力奔跑。