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小米自研晶片不是你想的那樣,雷軍回顧造芯七年

剛剛,小米推出一顆澎湃 C1 晶片,搭載在小米首款摺疊屏手機中。

小米造芯一直備受業界關注。去年小米十週年演講前夕,被問到“澎湃晶片還做不做”時,小米集團董事長兼 CEO 雷軍承認“確實遇到了巨大困難,但這個計劃還在繼續。等有了新的進展,再告訴大家”。

如今,到了小米公佈新進展的時刻。

小米 2014 年開始立項做澎湃晶片,2017 年初發布了澎湃 S1。雷軍說,“我們的晶片之路到今天為止,已經走了 7 年,歷經了重重的困難與挫折,也歷經了無數的熱血的奮鬥與突破,我們的腳步從來沒有停止過。”

“這一款澎湃 C1 是小米晶片之路上的一小步,也是小米影像技術的里程碑。”雷軍坦言,“我知道,這條路很漫長,我們心懷敬畏,這條路也充滿了險阻,但小米從來最不缺的就是耐性和毅力。我們向著更高、更險峻的技術高峰持續地攀登,為使用者提供更出色的體驗,我們探索的腳步不斷,澎湃的濤聲永不停息。”

一、首款自研專業影像晶片:更精細 3A 處理

不同於蘋果 A 系列晶片、華為麒麟系列晶片、高通驍龍系列晶片,也不同於小米曾自研的第一款晶片澎湃 S1,今日小米推出的澎湃晶片不是整合晶片(SoC),而是一顆獨立於主機板之上的專業影像晶片 ISP

手機 SoC 晶片包括 CPU、GPU、ISP、DSP、基帶等不同功能的模組組合,分管計算、影象、通訊等不同任務,而 ISP 主要處理的任務是相機資料,中文名為影象訊號處理晶片。

一顆出色的 ISP 能更好地處理手機鏡頭中採集的色彩、光線等資訊,優化拍攝影像的效果。

而當手機 SoC 中封裝的 ISP 無法滿足小米手機對影像水準的需求時,一款獨立 ISP 的必要性便體現出來。

澎湃 C1 為小米自研 ISP,能做到更精細、更先進的 3A 處理,採用雙濾波器配置,可實現高低頻訊號並行處理,數字訊號處理效率提升 100%,同時對 CPU 和記憶體的佔用非常低。

配合自研演算法,澎湃 C1 更快、更精準的 AF 對焦效能,可大幅提高暗光、小物體及平坦區域對焦能力;其更精準的 AWB 白平衡演算法,可精準還原複雜混合環境光源環境;澎湃 C1 還有更準確的 AE 曝光策略、更佳的夜景對比度以及高動態場景表現。

澎湃 C1 搭載於小米新摺疊屏手機 MIX FOLD 中,該手機搭載的 SoC 是高通驍龍 888 旗艦處理器。

小米沒有做 SoC,一方面可能是因為 SoC 難度更大,另一方面是業界已有成熟的選擇,而自研 ISP 能更有針對性地優化影像處理效果,更能直接賦能產品。

二、時隔四年,澎湃歸來

小米造芯最早可以追溯到 2014 年。

2014 年 10 月,小米與聯芯合力創辦了一家全資子公司,名為松果電子,採用 28nm 製程的手機晶片“澎湃 S1”開始立項。該晶片次年 7 月首次流片,9 月回片,9 月 24 日凌晨 1 點 48 分第一次撥通電話,9 月 26 日凌晨 1 點多點亮螢幕。

2017 年 2 月 28 日,小米在北京舉辦“我心澎湃”釋出會,正式釋出了歷時 28 個月研發製造的澎湃 S1 晶片,搭載於小米 5C 手機中。這使得小米成為繼蘋果、三星、華為之後,全球第四家擁有自主研發手機晶片的手機廠商。

澎湃 S1 內建八核 64 位處理器、四核 Mali-T860 GPU 和 32 位高效能 DSP,處理器包括 4 個 2.2GHz A53 核心和 4 個 1.4GHz A53 核心,加入了影象壓縮技術。但因為存在缺陷,澎湃 S1 之後再也沒有出現在小米手機中,小米造芯的後續訊息從此石沉大海。

2019 年 4 月,小米旗下全資子公司松果電子團隊進行重組,其中部分團隊分拆組建新公司南京大魚半導體,專注 AI 和 IoT 晶片,松果則繼續聚焦手機 SoC 晶片研發。同年 5 月,大魚半導體推出首顆內建 GPS / 北斗的 NB-IoT 雙模晶片大魚 U1。

儘管造芯進展遇挫,小米在 2017 年成立的湖北小米長江產業基金卻開始以另一種方式活躍於晶片半導體領域 —— 投資。

根據企查查,迄今小米長江已完成 56 起公開投資,投資物件包括 MCU、AI 晶片、模擬 IC、射頻晶片、藍芽晶片、顯示驅動晶片、CPU、半導體元器件、晶圓生產裝置、半導體材料等晶片半導體產業鏈玩家,其中樂鑫科技、晶晨股份、恆玄科技等企業已經成功 IPO。

在闊別澎湃 S1 晶片四年後,今年 3 月 26 日,小米再次亮出“我心澎湃”的海報,高調地宣佈其自研晶片的迴歸。今天,搭載於小米 MIX FOLD 摺疊屏手機中的小米自研 ISP 晶片即將接受市場的檢驗。

結語:小米再度擁抱自研晶片的技術夢想

如今智慧手機市場的比拼總是圍繞著各種零部件,從攝像頭、顯示屏、電池到系統晶片,各大品牌的旗艦手機都在不斷競逐更加極致的效能。

核心技術靠買永遠是不安全的、不長久的,但當談及自主可控時,擁有自研晶片的手機品牌卻寥寥無幾,美國有蘋果,韓國有三星,國內除華為以外鮮有手機廠商能自研 SoC 晶片,自研晶片是一個高投入、高壁壘、長週期的冒險,此時小米在晶片自主設計方面的堅持投入難能可貴。

雖然迴歸的澎湃 C1 只是一款獨立 ISP 晶片,但它承載著小米生生不息的技術夢想和追求,這條路固然漫長,而如果能堅持積累和研發,澎湃 S1 和澎湃 C1 不會是小米的唯二自研晶片,小米晶片的的未來值得更多期待。