本文來自芯東西,作者/云鵬。
用“蘋果模式”做芯片,探索國(guó)產(chǎn)手機(jī)SoC突圍的新路徑。
在芯片工藝制程升級(jí)逐漸放緩、芯片架構(gòu)鮮有突破的今天,手機(jī)芯片性能的提升似乎遇到了瓶頸。
這樣的現(xiàn)狀無疑加劇了手機(jī)芯片市場(chǎng)的“內(nèi)卷”,小玩家的生存更加艱難,在蘋果之外,安卓手機(jī)芯片市場(chǎng)幾乎被高通、聯(lián)發(fā)科壟斷。
▲全球智能手機(jī)AP市場(chǎng)份額,來源:Counterpoint
一方面,華為海思受限,難以獲得先進(jìn)工藝代工;另一方面,大陸芯片廠商展銳在整體市場(chǎng)份額方便比較有限。
國(guó)產(chǎn)手機(jī)芯片的發(fā)展,似乎遇到了瓶頸。
而就在幾天前,小米面向海外市場(chǎng)的子品牌POCO剛剛發(fā)布了新機(jī)POCO C40,在其同價(jià)位段出色的AI能力、影像能力及能效比背后,一顆國(guó)產(chǎn)手機(jī)SoC引起了業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。
▲6月16日,小米POCO C40發(fā)布
小米POCO C40搭載了瓴盛科技研發(fā)的第一顆手機(jī)移動(dòng)芯片平臺(tái)JR 510,而作為一家成立僅四年的創(chuàng)企,瓴盛科技毫無疑問正在用一種新的思路和玩法殺入手機(jī)芯片市場(chǎng)。
▲瓴盛科技JR 510移動(dòng)平臺(tái)
他們的出現(xiàn),也成為了國(guó)產(chǎn)手機(jī)芯片行業(yè)發(fā)展的新變量。
此次芯東西與瓴盛科技CEO肖小毛進(jìn)行了深入交流,深入挖掘了JR 510背后的關(guān)鍵技術(shù)、瓴盛自研芯片的商業(yè)邏輯,并對(duì)于未來手機(jī)芯片市場(chǎng)的發(fā)展格局以及瓴盛科技的機(jī)遇挑戰(zhàn)進(jìn)行了深度前瞻。
01.
“千元機(jī)”芯片用上AI
vDSP模塊成拍照“殺手锏”
當(dāng)下,隨著手機(jī)智能化程度越來越高,手機(jī)對(duì)于AI能力的需求也水漲船高,目前旗艦手機(jī)SoC普遍具備較高的AI算力。
但引起我注意的是,作為一款瞄準(zhǔn)入門級(jí)中低端智能手機(jī)市場(chǎng)的SoC,JR 510這這顆芯片配備了AI硬件加速器,也就是在旗艦手機(jī)SoC中常見的NPU模塊,這樣的配備會(huì)不會(huì)顯得有些奢侈呢?
答案是否定的,其實(shí)當(dāng)下AI能力即使在“百元機(jī)”、“千元機(jī)”市場(chǎng),也有廣泛需求存在。
▲POCO C40前置AI美顏?zhàn)耘?/p>
比如我們平時(shí)常用的視頻拍攝、各類社交App中的視頻通話功能,都涉及大量的視頻圖像處理過程,雖然通過CPU和GPU,并輔以算法,也可以處理這樣的任務(wù),但能效比并不高,而在手機(jī)這種小型移動(dòng)設(shè)備上,能效比非常重要。
相較而言,將這種視頻圖像處理任務(wù)交給專用的AI加速器來處理,效率會(huì)更高。
這次JR 510內(nèi)部集成了獨(dú)立AI加速引擎,該NPU模塊可以提供1.2TOPS的AI算力,通過硬件AI加速,JR510可以在AI運(yùn)算、視覺與圖像處理以及音頻算法等方面實(shí)現(xiàn)更好的處理效果和更高的能效比。
雖然在峰值算力方面,JR 510相比高端及旗艦SoC還有一定差距,但要知道,相較于同價(jià)位段手機(jī)SoC通常以AI軟件加速的方式,AI硬件加速能力還是缺失狀態(tài)。
比如高通的驍龍400系列、聯(lián)發(fā)科的中低端H系列SoC,都沒有配備獨(dú)立的AI硬件加速單元,僅靠軟件算法來實(shí)現(xiàn)圖像的處理。
相比之下,AI硬件加速能力的優(yōu)勢(shì),是比較明顯的,同樣做到30幀的視頻美顏,通過AI硬件加速來實(shí)現(xiàn)所需要的功耗要遠(yuǎn)低于使用純軟件的方式。
可以說,JR 510對(duì)于入門級(jí)中低端智能手機(jī)AI能力的提升,是“從0到1”的過程。
除了配備NPU模塊,JR 510還具備拓展支持獨(dú)立視頻處理模塊vDSP(Video DSP)的能力。
如果手機(jī)終端廠商有進(jìn)一步提升手機(jī)拍照體驗(yàn)的需求,JR 510還可以進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整。屆時(shí),在NPU和vDSP的共同加持下,手機(jī)對(duì)于ISP圖像信息的處理加工能力將進(jìn)一步提升,推高入門級(jí)中低端智能手機(jī)的拍照體驗(yàn)的“天花板”。
當(dāng)然,在這些“獨(dú)門秘訣”之外,JR 510的“基本功”也是過硬的。
為了實(shí)現(xiàn)更好的能效比,瓴盛科技的JR 510采用了三星11nm FinFET工藝。相比之下,大部分同價(jià)位段競(jìng)品芯片所采用的普遍為28nm工藝。
在芯片架構(gòu)方面,JR 510的CPU部分采用了A55內(nèi)核,而同價(jià)位段競(jìng)品CPU通常使用的還是A53內(nèi)核。在GPU方面,JR 510采用了Arm Mali G52。
根據(jù)目前海外市場(chǎng)的實(shí)機(jī)測(cè)試來看,搭載JR 510的智能手機(jī),應(yīng)付一些輕度甚至中度負(fù)載手游,都是可以較為流暢運(yùn)行的。
而6000mAh電池輔以JR 510較低的待機(jī)功耗,則讓落地機(jī)型小米POCO C40實(shí)現(xiàn)了比較好的續(xù)航體驗(yàn)。
02.
入門級(jí)市場(chǎng)的“攪局者”
4G市場(chǎng)是塊被忽略的大蛋糕
從NPU到vDSP,再到三星11nm工藝,一顆入門級(jí)手機(jī)芯片,真的值得如此“大費(fèi)周章”的“堆料”嗎?
實(shí)際上,目前手機(jī)芯片市場(chǎng)雖然內(nèi)卷激烈,但技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)更多是落在中高端及旗艦手機(jī)芯片上,高通、聯(lián)發(fā)科對(duì)于中低端入門級(jí)手機(jī)芯片的重視程度甚至可以說是“嚴(yán)重不足的”。
高通依托自身技術(shù)優(yōu)勢(shì),在5G高端芯片市場(chǎng)進(jìn)一步站穩(wěn)腳跟,而對(duì)于4G芯片的迭代則放慢了腳步。
另一邊,聯(lián)發(fā)科推出了旗艦天璣9000和中高端天璣8100兩顆SoC,但面向自己以往主力價(jià)格段的中低端芯片新品卻推進(jìn)緩慢。
此前,聯(lián)發(fā)科的主力市場(chǎng)都是中低端手機(jī)芯片,但近幾年,聯(lián)發(fā)科不斷發(fā)力高端市場(chǎng),嘗試與高通一教高下,因此資源也更多集中在高端芯片上,對(duì)于4G中低端芯片的重視程度有所降低。
▲2021年全球安卓智能手機(jī)AP市場(chǎng)價(jià)格分布情況,來源:Counterpoint
可以說,對(duì)于手機(jī)終端廠商來說,4G中低端手機(jī)芯片市場(chǎng)的氣氛顯得十分“沉悶”,急需優(yōu)秀的產(chǎn)品來填補(bǔ)空白。
瓴盛科技的JR 510正是這樣一個(gè)“攪局者”。
在扎穩(wěn)基礎(chǔ)CPU、GPU和通信基帶性能后,JR 510其NPU提供的AI處理能力以及vDSP模塊對(duì)于拍照效果的提升,實(shí)際反饋在消費(fèi)端,都是用戶能夠感知到并有迫切需求的,瓴盛科技抓住這樣的需求,打出了自己的差異化優(yōu)勢(shì)。
雖然JR 510成為了入門級(jí)中低端手機(jī)芯片市場(chǎng)的一匹黑馬,但需要注意的是,JR 510仍然是一顆4G芯片,這不免令人產(chǎn)生疑問,在5G時(shí)代,做一顆4G芯片,它的市場(chǎng)能有多大?
仔細(xì)梳理當(dāng)下主流廠商的手機(jī)產(chǎn)品線,我們能夠看到一個(gè)顯著特點(diǎn),就是5G手機(jī)目前主要以中高端和旗艦智能手機(jī)為主,入門級(jí)的百元機(jī)以及千元機(jī)仍然有大部分是4G手機(jī),而這些4G手機(jī)使用的芯片,不少采用的仍是多年前的技術(shù)。
如果單看國(guó)內(nèi)智能手機(jī)市場(chǎng)出貨量數(shù)據(jù),5G手機(jī)占比已經(jīng)超過80%,但實(shí)際上國(guó)內(nèi)5G普及的進(jìn)度仍然是遠(yuǎn)低于預(yù)期的,而4G手機(jī)需求的堅(jiān)挺程度反而是超出預(yù)期的。
另一方面,放眼全球市場(chǎng),5G普及速度要遠(yuǎn)低于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。目前全球手機(jī)市場(chǎng)仍有將近一半的出貨量都為4G機(jī)型,相比國(guó)內(nèi)較高的5G普及率,海外4G市場(chǎng)仍然是一塊規(guī)模不容忽視的大蛋糕。
根據(jù)Counterpoint數(shù)據(jù),2021年全球智能手機(jī)出貨量為13.2億部,其中5G智能手機(jī)出貨量為5.3億部左右,可以看到,非5G智能手機(jī)出貨量規(guī)模依然十分可觀。
根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Sigmaintell數(shù)據(jù),2021年全球4G智能手機(jī)SoC出貨量超過了7.64億顆,相比之下,5G智能手機(jī)SoC出貨量為5.81億顆。
▲2020-2021年全球智能手機(jī)SoC/AP出貨量(單位:百萬顆),來源:Sigmaintell
客觀來看,新冠肺炎疫情席卷全球的這兩年多時(shí)間里,全球通脹持續(xù)加劇,消費(fèi)者對(duì)于電子產(chǎn)品的支出有降低趨勢(shì),因而對(duì)于中低端4G智能手機(jī)的需求也依然旺盛。
除了需求使然,作為手機(jī)芯片賽道一個(gè)新入場(chǎng)的玩家,從4G芯片入局,實(shí)則也是一種更加穩(wěn)妥的選擇。
目前5G芯片市場(chǎng)可以說已經(jīng)被高通、聯(lián)發(fā)科等巨頭牢牢把持,技術(shù)迭代速度較快,投資高、風(fēng)險(xiǎn)也更高,對(duì)于初創(chuàng)企業(yè)來說,想要在短時(shí)間內(nèi)跟上他們的步伐,是有較大挑戰(zhàn)的。
今年上半年,消費(fèi)電子市場(chǎng)的疲軟,就給高通和聯(lián)發(fā)科帶來了大量的芯片庫(kù)存積壓。這種賽道內(nèi)和賽道外的各種不利條件,對(duì)于年輕的芯片創(chuàng)企來說,并不友好。
同時(shí),5G芯片更多應(yīng)用在中高端和旗艦手機(jī)中,終端廠商對(duì)于芯片方案的選擇,考慮的因素更加復(fù)雜。在這其中,芯片廠商的品牌能力十分關(guān)鍵,這對(duì)于終端廠商和消費(fèi)者的決策都會(huì)有明顯影響。
相對(duì)而言,4G手機(jī)芯片市場(chǎng)的機(jī)會(huì)更多,瓴盛科技可以憑借自身技術(shù)優(yōu)勢(shì),快速在4G市場(chǎng)推出具備獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)力的芯片產(chǎn)品。
在肖小毛看來,現(xiàn)在先把品牌做起來很關(guān)鍵,同時(shí)等待5G市場(chǎng)真正下沉到中低端機(jī)型,瓴盛再入局,是個(gè)更穩(wěn)妥的選擇。在未來至少5到6年內(nèi),4G手機(jī)市場(chǎng)的規(guī)模依然十分可觀,足以為創(chuàng)企成長(zhǎng)提供豐厚沃土。
在與肖小毛的交流中,我能明顯感受到,瓴盛科技是一家相對(duì)“務(wù)實(shí)”的企業(yè),而他們目前的重點(diǎn),就是踏踏實(shí)實(shí)地將JR 510這顆芯片平穩(wěn)落地。
▲小米POCO C40官方宣傳頁(yè)面中對(duì)JR510的介紹:“八核處理器,流暢體驗(yàn)”,來源:POCO官網(wǎng)
肖小毛也坦言,能夠拿到小米的訂單,是十分幸運(yùn)的,但同時(shí)對(duì)瓴盛來說也是考驗(yàn)。他們的團(tuán)隊(duì)變得更有信心,但壓力也更大了。
毫無疑問,對(duì)于瓴盛科技來說,小米POCO C40,是他們?cè)谄鸩诫A段的良好跳板,先站穩(wěn)腳跟,才能進(jìn)一步跳向更高處。
以小米多年以來在海外市場(chǎng)建立的渠道能力以及品牌影響力,一旦芯片能夠輔助產(chǎn)品成為爆款,不論是從營(yíng)收還是品牌建設(shè)方面來看,對(duì)于芯片供應(yīng)商來說都將是良好的助力。
03.
背靠巨頭、瞄準(zhǔn)全球
AIoT時(shí)代或有更大機(jī)遇
小米創(chuàng)始人兼CEO雷軍曾說,做自研芯片是“九死一生”。的確,做自研手機(jī)SoC,其難度是非常大的,從前期投入、中期研發(fā)到后期落地,每一個(gè)階段都會(huì)經(jīng)歷無數(shù)“生死線”。
放眼全球,目前的主流市場(chǎng)也僅有高通、聯(lián)發(fā)科、三星、展銳三家通用芯片廠商,蘋果、谷歌的移動(dòng)芯片只用在自家設(shè)備中。
因此能夠做出自研手機(jī)SoC,并成功落地在頭部手機(jī)巨頭的產(chǎn)品中,對(duì)于一家成立僅四年的創(chuàng)企來說,似乎有些“不可思議”。
在談及瓴盛的核心優(yōu)勢(shì)時(shí),肖小毛毫不避諱他們與高通的關(guān)系。
其實(shí)瓴盛科技在芯片圈并不是“陌生面孔”,早在2018年其成立之初,他們就受到了業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。瓴盛科技的主要投資方,包括目前手機(jī)芯片巨頭高通以及大唐集團(tuán)旗下芯片設(shè)計(jì)公司聯(lián)芯科技。
在技術(shù)方面,瓴盛在通信基帶層面獲得了高通的技術(shù)授權(quán)支持,憑借高通在通信基帶層面的深厚積累,瓴盛能夠快速推出適用于全球運(yùn)營(yíng)商的通信基帶產(chǎn)品,這也是他們的核心優(yōu)勢(shì)之一。
在SoC的研發(fā)方面,做通信基帶實(shí)際上是非常困難的一個(gè)環(huán)節(jié),強(qiáng)大如蘋果公司,其A系芯片仍然需要外掛高通的5G基帶才能讓iPhone實(shí)現(xiàn)5G通信。為了掌握關(guān)鍵技術(shù),蘋果更是不惜重金買下了英特爾的通信基帶業(yè)務(wù)部門。
可以說,瓴盛科技在掌握基帶技術(shù)優(yōu)勢(shì)之上,可以將更多精力聚焦于打造自身芯片整體系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)特性上面,讓資源更加集中。這也是國(guó)內(nèi)華為海思和展銳都不具備的優(yōu)勢(shì)。
在肖小毛看來,為快速進(jìn)入激烈的移動(dòng)芯片市場(chǎng),瓴盛科技在初期的商業(yè)模式會(huì)類似蘋果:重點(diǎn)做基帶以外的部分,打造系統(tǒng)綜合優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)更好的用戶體驗(yàn)。
目前瓴盛科技的員工人數(shù)在400人上下,其中包括職能部門的工程師在內(nèi)研發(fā)人員占比超過了90%,有一些技術(shù)大牛更是來自于高通、大唐、Marvell等國(guó)內(nèi)外頭部芯片企業(yè),這些都是瓴盛科技的核心優(yōu)勢(shì)所在,對(duì)于做芯片來說,人才是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。
SoC之所以難做,是因?yàn)樗婕癈PU、GPU、ISP、通訊子系統(tǒng)等眾多模塊的協(xié)同,同時(shí)還需要對(duì)整體的性能、功耗進(jìn)行大量調(diào)教,這些難關(guān)的攻克都需要大量有經(jīng)驗(yàn)的研發(fā)人員,如果從零起步,難度無異于“從做輪子開始造車”。
實(shí)際上,JR510早在2021年上半年就實(shí)現(xiàn)了流片,同年8月芯片一次流片成功,并于5個(gè)月內(nèi)在客戶終端版本上實(shí)現(xiàn)谷歌GMS認(rèn)證通過,這樣的效率也側(cè)面體現(xiàn)了瓴盛科技在技術(shù)研發(fā)和落地方面的過硬能力。
當(dāng)然,芯片研發(fā)不是一蹴而就的,相比“一口吃個(gè)胖子”,瓴盛科技顯然采用的是“小步快跑”的方式來做芯片。目前JR 510主要是依托自身技術(shù)優(yōu)勢(shì),在前期已有積累上快速做出滿足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。
瓴盛科技目前一直在開發(fā)自己的技術(shù)IP,據(jù)了解,一些自研技術(shù)也會(huì)陸續(xù)應(yīng)用在芯片產(chǎn)品中,完成對(duì)三方技術(shù)的替換。
這次推出的JR 510,雖然是首顆手機(jī)SoC,但并不是瓴盛科技的第一顆自研芯片,在創(chuàng)立之初,他們的第一顆芯片瞄準(zhǔn)的是AIoT市場(chǎng)。
▲2021年12月20日,第十六屆“中國(guó)芯”集成電路產(chǎn)業(yè)促進(jìn)大會(huì)暨“中國(guó)芯”優(yōu)秀產(chǎn)品征集活動(dòng)發(fā)布儀式上,瓴盛科技AIoT SoC JA310榮獲2021“中國(guó)芯”優(yōu)秀技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品獎(jiǎng)。
如今距離瓴盛科技創(chuàng)立過去四年多,AIoT市場(chǎng)的發(fā)展也來到了前所未有的高速階段,而且值得注意的是,所有手機(jī)終端廠商都在大力布局AIoT賽道,從智能手表、智能手環(huán)、智能耳機(jī)到各類智能家居產(chǎn)品。
手機(jī)與各類AIoT設(shè)備的交互、協(xié)同、融入都在不斷加深。
其實(shí)AIoT芯片與手機(jī)芯片有著很多的相似之處,可以說在技術(shù)底層有很強(qiáng)的共通性,只是解決具體用戶需求的復(fù)雜度有所不同。
瓴盛科技基于自身在手機(jī)芯片、AIoT芯片領(lǐng)域的積累,具備在未來AIoT高速發(fā)展的時(shí)代,進(jìn)一步找到新的突破口的能力??梢哉f,未來留給瓴盛發(fā)揮的空間,依然很大。
04.
結(jié)語:國(guó)產(chǎn)手機(jī)芯片黑馬
或成市場(chǎng)“鯰魚”
不論從AI能力、視頻處理能力還是芯片能效比來看,瓴盛科技JR 510都成為了入門級(jí)中低端智能手機(jī)芯片市場(chǎng)的一匹黑馬。
利用好自身已有技術(shù)積累、重視技術(shù)研發(fā)、找準(zhǔn)市場(chǎng)快速切入,都是瓴盛科技實(shí)現(xiàn)突破的關(guān)鍵。而拿下小米之后,JR 510后續(xù)的實(shí)際表現(xiàn)和市場(chǎng)反饋,都成為了后續(xù)業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。
未來,AIoT快速發(fā)展,手機(jī)與更多智能設(shè)備的融合都會(huì)給瓴盛科技帶來更多可能,而全球消費(fèi)電子的短暫疲軟也將成為對(duì)這家四歲創(chuàng)企的一次考驗(yàn)。