造芯這件事，傳統(tǒng)芯片廠商更多考慮的是終端廠商成本與需求的平衡，但OPPO是“加法”思維，用“飽和式”堆料的做法去做芯片。
芯片競爭進入白熱化。
12月14日的第三屆OPPO未來科技大會上，OPPO自研的6nm影像專用NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡處理器）芯片面世，命名為馬里亞納MariSiliconX。
據(jù)悉，OPPO高端旗艦FindX最新系列，將率先搭載該芯片，預計2022年一季度首發(fā)。
在兩年前的未來科技大會上，OPPO創(chuàng)始人陳明永說，要有“十年磨一劍”的信念，勇于邁進研發(fā)“深水區(qū)”，構(gòu)建最為核心的底層硬件技術。很顯然，這個核心底層硬件技術就是芯片。
“馬里亞納 X只是OPPO自研芯片的一小步，OPPO未來會持續(xù)投入資源，用幾千人的團隊，去腳踏實地做自研芯片。”陳永明說。
陳永明對OPPO有著怎樣的期待？OPPO的邊界究竟在哪里？
1
兩個關鍵問題
馬里亞納MariSiliconX是一款專門用于影像的NPU芯片，而非通用的SoC（系統(tǒng)級芯片）。其基于DSA架構(gòu)，采用臺積電6nm工藝制程。
該芯片集成了OPPO自研的MariNeuroAI計算單元，提供18TOPs的最大有效算力，以及業(yè)界領先的11．6TOPs／w的能效表現(xiàn)，面向OPPO自研AI算法，實現(xiàn)最高效的計算加速和功耗優(yōu)化。相比之下，蘋果A15芯片的算力約為15TOPs。
“有一個NPU不難，但在應用場景算法約束下，能達到這樣的能耗效率，是非常難的。”O(jiān)PPO芯片產(chǎn)品高級總監(jiān)姜波說。
馬里亞納MariSiliconX集成了自研的MariLumi影像處理單元，實現(xiàn)HDR性能的新突破。
MariLumi影像處理單元支持最高20bit的處理位寬，并支持20bitUltra HDR，是目前旗艦平臺HDR能力的4倍。在即時呈現(xiàn)的畫面中，最亮與最暗處的亮度對比極值達到100萬比1，幾乎與人眼的感受無異。
此外，馬里亞納MariSiliconX可以幫助OPPO重塑無損影像鏈路，將傳統(tǒng)鏈路在后端完成的AI計算，推向擁有最多原始信息的最前端——RAW域，為計算攝影的未來發(fā)展帶來革新。
當然，馬里亞納MariSiliconX并不是要代替主芯片，而是二者搭配使用，幫助后者解決一些問題，實現(xiàn)1＋1＞2的結(jié)果。
關于OPPO首塊芯片，還有兩個問題值得探討，一是OPPO的第一塊芯片為何選擇影像專用方向？二是為什么是難度更高6nm制程？
目前，影像功能是手機行業(yè)競爭的一個關鍵點。OPPO發(fā)現(xiàn)，通用芯片無法滿足AI對計算影像在算力和能效上的需求，需要專用的NPU來解決算力與能效問題。此前，OPPO在影像方面也探索過混合光變等技術，發(fā)覺仍然存在障礙。他們得出結(jié)論：如果沒有自己的基礎硬件能力，會受到很多限制，因此首款芯片選擇了影像NPU。
據(jù)OPPO芯片產(chǎn)品高級總監(jiān)姜波回憶，一開始OPPO在市場上也看過一些芯片廠商的NPU，那些產(chǎn)品的最大問題是，無法根據(jù)OPPO的場景與算法，實現(xiàn)最優(yōu)能耗效率。
要知道，目前6nm芯片，國內(nèi)只有華為海思、OPPO、聯(lián)發(fā)科與阿里可以實現(xiàn)設計并量產(chǎn)。
事實上，OPPO也評估過12nm的芯片，相比6nm，前者研發(fā)周期更短，基礎IP等資源也會更容易獲取。然而，12nm亦很難達到終端層面功耗性能極致的要求，甚至做完還不如此前5nmSoC的整體效果，這樣專門做一個芯片就沒有意義。
“我們沒有其他選項，必須選擇6nm。”姜波說。
OPPO造芯，早已有跡可循。
在2019年首屆OPPO未來科技大會上，陳明永宣布，未來三年將投入500億研發(fā)預算，除了持續(xù)關注5G、人工智能、AR、大數(shù)據(jù)等前沿技術，還要構(gòu)建底層硬件核心技術以及軟件工程和系統(tǒng)能力。
此后時間不長，OPPOCEO特別助理在內(nèi)部發(fā)文，提及OPPO三大計劃，包括軟件開發(fā)、云，并首次公開關于自研芯片的“馬里亞納計劃”，前兩者則被命名為“潘塔納爾計劃”和“亞馬遜計劃”。
2019年10月初，OPPO就組建了芯片技術委員會進行資源的管理與協(xié)調(diào)。目前OPPO芯片團隊已有數(shù)千人，其目標不止芯片，而是直指全套的自研能力。
芯片也一直是OPPO投資的重要領域。據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年OPPO投資9家半導體公司，涉及芯片設計、封裝、測試等。
OPPO“造芯”，不可小覷。
2
“加法”思維
做芯片并不是一件容易的事，費錢又費力。
拿OPPO選擇的6nm制程來說，目前市場上生態(tài)并不發(fā)達，由于缺乏IP，研發(fā)周期比成熟制程長6－9個月。此外，6nm以及更先進的制程，采用EUV光刻技術，而成熟制程則是DUV光刻技術，前者的成本達到千萬級美金水平，比12nm的高出2～3倍。單是一次流片，耗費就達上億元。
OPPO為何一定要自研芯片？
單拿首款6nm的影像NPU來說，這意味著OPPO已經(jīng)拿到高階制程的入場券。
早在2017年，小米董事長雷軍與微軟CEO薩提亞·納德拉交流時就說過，“今天的手機之爭就是相機之爭，相機之爭就是AI之爭。”姜波的觀察是，影像是各廠商從各個層面探索、創(chuàng)新、提升的大賽道，除了OPPO，很多人也在朝這個方向努力。
事實上，要想做好影像旗艦體驗，必須打通影像的垂直整合，未來所有廠商都將面臨這個問題。在姜波看來，只有把影像鏈路上的各個環(huán)節(jié)控制在自己手中，才能做好影像。垂直整合中，最難的是對用戶需求的判斷。因為一旦判斷失誤，會影響后面設計芯片的所有配合與設計工作。
“得益于OPPO在移動智能設備多年的經(jīng)驗，我們清楚知道消費者的真實需求，馬里亞納MariSiliconX補足了OPPO在影像計算單元上的最后短板——缺乏可控的影像專用處理器。”姜波說。
在OPPO2021年未來科技大會上，陳明永透露，自研芯片OPPO主要有兩方面考慮，一是用戶需要；二是OPPO戰(zhàn)略的必然選擇。
陳明永坦承，“我們看到，用戶對手機影像的需求在不斷升級，雖然OPPO有超過10年的影像技術積累，但我們走得越深就越發(fā)現(xiàn)，要想真正解決影像的行業(yè)難題、提供超越用戶期待的產(chǎn)品體驗，就必須從芯片上下功夫，提供芯片級解決方案。”
在他看來，萬物互融時代，必須通過關鍵技術解決關鍵問題。一家科技公司，如果沒有底層核心技術，就不可能有未來；而沒有底層核心技術的旗艦產(chǎn)品，更是空中樓閣。
在2020年的OPPO未來科技大會上，陳明永公布了“3＋N＋X”的科技戰(zhàn)略，就是要以芯片切入，主攻底層核心技術，讓軟、硬、服發(fā)揮協(xié)同優(yōu)勢，把用戶體驗的一致性和一貫性真正做好。
目前，做高端手機是國產(chǎn)手機的一致選擇。OPPO將其FindX3系列視為高端手機的破局產(chǎn)品，目標是，“希望未來600美元以上的市場有三個品牌，而OPPO能夠進入TOP3。”
高端手機競爭必然從參數(shù)、配置等層面向研發(fā)、芯片等過渡。
“整個芯片目前的定位，還是從用戶體驗的角度出發(fā)，解決用戶痛點。如果我們的能力能夠解決這些痛點，那我們就自然會進一步去做。”姜波承認，自研芯片這兩年，對他們這個建成不久的團隊來說，挑戰(zhàn)還是蠻大的，尤其是涉及到核心IP的自研，實現(xiàn)最關鍵的從0到1、從無到有，克服了很多困難。
也因此，OPPO做芯片的思路與傳統(tǒng)芯片廠商并不一樣。傳統(tǒng)芯片廠商更多考慮的是終端廠商成本與需求的平衡，OPPO做芯片是＂加法＂思維，用“飽和式”堆料的做法去做芯片，從而提升用戶體驗。
3
第三塊屏幕
陳明永對OPPO的定位是一家科技公司，而不只是手機公司，OPPO的邊界也就不是手機，技術儲備也不會局限于芯片。
推出自研芯片的同時，OPPO還發(fā)布了新一代智能眼鏡——OPPOAir Glass。目前，市面上各種智能眼鏡并不少見，其痛點在于，用戶往往不得不“二選一”，在智能與便攜之間抉擇。要么智能沉重，不方便攜帶；要么時尚美觀，卻并不智能。
OPPOAir Glass似乎有意解決這個問題。
其輕盈小巧，主體重量不到30g，鏡片厚度僅1．3mm。此外，由于采用光波導藍寶石鏡片，擁有1400nit的平均入眼亮度，單個像素僅4微米的硅基MicroLED顯示屏，最高亮度可達到300萬尼特。這使得無論室內(nèi)外，投射畫面的文字與圖像都確保清晰。
體驗方面，AirGlass除了常見的，浮現(xiàn)天氣、健康管理、日程管理等以外，還加入導航、AR探店功能。比如，導航是將線路以文字＋圖標的形式浮現(xiàn)在眼前，AR探店能浮現(xiàn)周邊建筑物距離以及方位。此外，眼鏡還可實現(xiàn)演講提詞、實時翻譯等功能。
這不是OPPO第一次發(fā)布手機以外的智能產(chǎn)品，OPPO以手機為基礎，不斷拓寬其邊界。
2020年未來科技大會上，亮相的是OPPOX 2021 卷軸屏概念機、OPPOAR Glass 202 1概念眼鏡與OPPOCybeReal 全時空間計算AR應用三款產(chǎn)品。
在OPPO的“3＋N＋X”戰(zhàn)略中：3是指硬件、軟件和服務的基礎技術，作為一家軟硬服一體化的科技企業(yè)，OPPO正持續(xù)提升軟硬服一體化能力。N是長期構(gòu)建的能力中心，包括人工智能、安全隱私、多媒體、互聯(lián)互通等。X是指差異化的技術，包含影像、閃充、新形態(tài)、AR等。
OPPO將投入戰(zhàn)略性資源打造差異化的技術點，給產(chǎn)品帶來顛覆性的創(chuàng)新，從而革新用戶體驗。
據(jù)陳明永介紹，OPPO聯(lián)合清華大學，對人類未來的底層需求進行了研究，結(jié)合OPPO的科技賽道，明確OPPO智慧生活的四大主題，分別是：智慧文娛、智慧生產(chǎn)、智慧學習和智慧健康。未來，OPPO將圍繞四大智慧主題持續(xù)發(fā)力，為更多用戶提供美好智慧生活。
可以預見，未來OPPO將有更多手機之外的產(chǎn)品出現(xiàn)。其中，智能眼鏡將會是一個非常重要的品類。OPPO判斷，個人用戶的第一塊屏幕是手機，第二塊屏幕是智能手表，而泛在現(xiàn)實技術的發(fā)展將使智能眼鏡成為新的“第三塊屏幕”。
從手機到智能眼鏡，再到自研芯片，這是OPPO從手機廠商到科技公司的演進，也是持續(xù)技術積累的結(jié)果。
數(shù)據(jù)顯示，截至2021年9月30日，OPPO全球?qū)＠暾埩砍^73000件，全球授權數(shù)量超過33000件。其中，發(fā)明專利申請數(shù)量超過66000件，發(fā)明專利申請在所有專利申請中占比90％。據(jù)世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）發(fā)布2020年國際專利條約（PCT）申請數(shù)量排行榜，OPPO全球排名前十。
此外，值得注意的是，OPPO在AI領域的全球?qū)＠暾埑^2550件，主要布局在計算機視覺、語音技術、自然語言處理、機器學習等方面。影像專利全球申請超過9300件，授權超過3900件。
當然，陳明永深知，做芯片不易，持續(xù)創(chuàng)新更難，也才有了馬里亞納這個芯片的名字。不過，他選擇迎難而上，正如OPPO全新的品牌主張：微笑前行。
“堅持做正確的事情，對的路，就不怕遠，不怕難。我想，無論面對怎樣的困難，只有前行，才能解決問題。微笑前行，是OPPO一路走來的姿態(tài)，更是我們面對未來的態(tài)度。”陳明永說。
