isp互聯網接入服務「isp圖像處理」

讀者朋友們可以發現，近日國內好幾個一線手機廠商發布的新品手機比如小米和ov，其中拍攝功能宣傳的要點中都提及了搭載自家設計的ISP晶元，此前很多廠商都是以購買第三方高通、聯發科等廠商晶元為主，現在國內一線廠商都開始走自研之路。是什麼原因驅動一線手機廠商紛紛自研？做ISP是廠商選擇自研SoC的開始嗎？ISP晶元目前市場的競爭態勢和未來趨勢是什麼樣式？這是本文想要討論回答的核心。

自研ISP考量的價值

ISP（Image Signal Processor，圖像處理器）是手機晶元系統中的重要組成部分，負責圖像處理部分。ISP晶元一直是作為SoC晶元內置的模塊存在，與CPU、GPU等單元集成在系統里一起出售，基本上可以滿足大部分場景使用。隨著消費者的需求變更與廠家差異化打法的變化，很多廠商發現將ISP作為獨立單元進行圖像的處理，可以實現自主可控。

此前大家都在高通和聯發科這些晶元廠商制定的參數規則裡面遊走，只能在集成的ISP模塊特性進行適配和調整，此外ISP性能也受晶元整體升級規律的限制，更新的頻率不高，影像性能的參數在同一個框架下的結果就是其手機影像變化和功能日趨同質化。

對於消費者來說，除了在屏幕、快充以及整機性能外，影像功能可謂是選擇手機的重要影響因素之一。在硬體和演算法沒有什麼大的進步情況下，在ISP影像方面上面進行手機影像性能的提升和創意是廠商們一致的想法。舉例來說，想要提升手機照片的成像質量，搭載安謀科技中國本土團隊自研的「玲瓏」 i3/i5 ISP晶元，就可以在一些極端場景比如逆光、暗室等寬動態環境，對明暗區域進行很好地記錄，從而在寬動態範圍、低光降噪等方面最終獲得不錯的成像。

拍照功能與視頻圖像等質量是決定消費者體驗的重要參數，我們也在各大手機品牌的新品宣傳中見識到對其自家拍攝性能的極盡展示，如何以差異化功能獲取用戶是每家手機廠商睜開眼睛就要思考的問題。想要實現性能和體驗的差異最大的問題就是要打破被ISP制約的情形。而蘋果、三星、華為等自研晶元的手機廠商以自己差異化功能的市場表現贏得高端市場用戶的青睞，這也給其他國內手機廠商啟示與強心劑：自研晶元是難而正確具有長遠價值的事情，必須要去做。

小米、ov等廠商無論是在新產品中搭載自家設計的ISP晶元還是在新聞中不斷宣傳造ISP芯，都在向市場釋放自研ISP手機晶元的決心，驅動手機廠商選擇自研ISP手機晶元主要有這四方面的價值考量：

1、手機廠商可以發揮的差異化空間增大，ISP晶元的性能決定了手機影像功能的差異化。相對於晶元廠商高通與聯發科等，手機廠商距離消費端更近，對功能場景與趨勢易把控，手機廠商自研ISP晶元可以與市場的需求變化調整同頻，其影像功能也就不再限於晶元廠商的晶元性能，手機廠商可以根據市場情況發揮差異化性能的優勢。

2、避免供應鏈的風險。華為手機市場份額的減少是其他一線手機廠商不想再經歷的風險，無論是貿易摩擦還是地緣政治、黑天鵝疫情等風險，自研ISP晶元的選擇讓手機廠商可以減少一些被不確定因素扼制的風險。

3、成本的優勢，手機廠商的出貨量動輒數十萬、百萬，自研ISP晶元的話可以繞過其他晶元廠商的定價權，減少晶元成本的支出。

4、 ISP相比SoC來說，技術的實現難度相對較低，花費的精力時間等成本更低，更容易實現。

手機廠商選擇自研ISP晶元無論是出於成本還是產品功能方面的考慮，都是讓自身在這個白熱化競爭的市場能有更好的表現，市場中有便宜好用的ISP晶元，而商家花費心血時間去自研ISP晶元也不僅僅是革新影像功能的目的，廠商們在積累晶元技術的前提下，更多的是戰略層面的考慮：未來可能向手機的心臟器件——SoC晶元進擊，從ISP晶元的突破口中逐步切入到SoC的研製中去。

從ISP循序漸進到SoC

自研ISP晶元只是手機廠商的打樣，野心家的目光在影像功能外，對於手機來說，核心的核心就是晶元，一旦出現任何不確定因素被卡喉嚨，企業就面臨生死存亡，因為貿易摩擦帶來的晶元卡喉，所有廠商都有危機感，自研晶元是需要戰略層面的出擊、布局。

小米早在2014年就開始布局自研晶元，成立專註手機晶元研發設計的松果電子子公司以服務手機SoC晶元，在2017年發布了首款手機SoC澎湃S1，在小米5C手機中落地，但S1在性能、功耗等方面都有明顯不足。

在SoC晶元的折戟讓小米更加務實，在2019年小米開始研發ISP晶元，今年3月發布的旗艦機小米摺疊屏手機MIX FOLD搭載了小米自研的ISP晶元澎湃C1，能夠實現更好的3A（自動對焦，自動白平衡，自動曝光）處理，自研ISP+自研演算法成為這款旗艦手機宣傳的賣點之一。小米的SoC晶元研發之路滿途坎坷，松果電子最終也重新進行了組織架構的調整，一部分團隊繼續保留，一部分團隊分拆出去進行IOT晶元的研發。但澎湃C1對小米來說的是一個新的轉折，小米的ISP晶元架構師左坤隆博士此前在採訪中表示ISP的研發只是起點，小米還是要回到手機心臟器件SoC的研發中，而這也是小米對手機晶元的未來戰略規劃。

一線手機廠商ov也不甘人後，分別在自研晶元道路上開始重金投入。9月6日消息，vivo率先發布自家自研的ISP晶元V1，這是vivo自研的首款影像晶元，團隊300人經過兩年的研發ISP晶元才得以面世。在2019年vivo也曾與三星聯合研發了Exynos 980 5G SoC，無論是自研ISP還是與三星聯合研發SoC，vivo都開始在晶元技術積累的道路上鋪墊，至於未來是否向SoC進發vivo表示還不能確定，但晶元技術先行的趨勢，多手準備總是沒有錯的。

OPPO在晶元研發方面，於2019年就成立子公司ZEKU，據悉現下團隊人數已經兩千人，部分員工來自華為海思、紫光展銳和一些台灣半導體企業。2020 年 2 月 OPPO 內部發文《對打造核心技術的一些思考》，首次提到晶元計劃的代號——「馬里亞納計劃」。OPPO將手機核心的晶元作為未來戰略思考的方向，只研製相對SoC來說簡單點的ISP晶元還是有點浪費這些資金人力的投入，OPPO的野心不止如此。成立兩年的子公司ZEKU也有做出成績，其ISP晶元據傳已經在今年初流片，未來可能會搭載2022年發布的Find X5 手機上。除了ISP晶元外，OPPO方面也在同步推進研發SoC的計劃，以掌握手機核心技術未來或替代部分高通和聯發科晶元。

ISP晶元向SoC晶元進發的路坎坷難行，兩者從技術的維度上是數量級的差距，ISP只是單一的圖像管理單元，而SoC晶元會集成CPU、GPU、NPU、ISP通信基帶等模塊，模塊的設計與模塊之間的適配涉及的技術很複雜。從時間的維度上來看，我們可以發現ISP晶元從無到有的實現基本上是兩年多的時間，新進入的手機廠商就可以拿出成品進行部分投放使用，但是SoC晶元的誕生到使用跨越的時間就需要新手十年起步的嘗試。SoC晶元的打磨可謂是跟攀登高海拔的雪山一般，一步步的腳印和一級級的台階才能攀頂成功，沒有跳躍發展一口氣吃成胖子的可能。

雖然SoC的研發之路坎坷，參照海思的成功發展至少需要十年的時間耕耘，但是後發的手機廠商也在積累技術的道路上開始耕耘。無論是當下ISP晶元的自研，還是未來向著SoC晶元進軍，都需要時間的加持，晶元自研是一場曠日持久的戰鬥，資金、人才、技術、市場等因素缺一不可。

ISP晶元的競爭勢態

在ISP產業版圖中，除了現在正在崛起的自研ISP手機廠商蘋果、華為、三星等，主要有三類競爭勢力，一種是高通這類SoC晶元供應商，ISP模組已經被打包入內進行銷售，一類是ARM這類提供IP授權的供應商，還有一種ISP模組設計服務提供商。

現下，ISP晶元市場仍然是以高通三星聯發科佔據大部分市場份額為主，手機廠商們的自研晶元只是初嘗試給整個市場並沒有帶來大的衝擊，但是未來等到手機廠商的技術日趨成熟，開始廣泛應用到自家的產品，還是會給產業鏈造成一些影響：

1、手機廠商在自研晶元方面，主要是在晶元製造的前端進行研發，比如IP和設計端的再研發，未來的發展會將佔據一部分晶元廠商的ISP市場份額。

2、晶元廠商在IP方面擁有專利特權，自研晶元的手機廠商在一些IP專利上面無法繞過去，仍然會依賴晶元廠商，呈現雙方共同競爭但雙方分別佔據市場的局面，因為晶元廠商的先發優勢，市場份額還是晶元廠商佔據較大為主。

3、手機晶元的自研給晶元廠商帶來革新意識，激發晶元廠商對於手機晶元的研發創新和護城河的拓寬，無論是晶元的性能還是價格都會因為這個趨勢有新的變化。

未來ISP的競爭有無大的市場變化，還要看這些自研ISP手機廠商的技術發展，幾乎包攬整個手機市場的一線廠商出貨量不容小覷，雖然現在大家已經有自家的ISP晶元，但也只是小劑量的嘗試以展示肌肉，並沒有進行大規模的應用，規模使用產生的量變才會給整個ISP晶元市場帶來影響的質變。在對ISP市場的梳理過程中，我們也發現ISP晶元的未來走向趨勢，與AI視覺處理技術進一步地結合協同發展。

手機市場同質化的競爭白熱化到不能再白熱化，其影像功能的像素已經突破億級，硬體與演算法短期內沒有大的浪花兒翻騰，手機廠商無論是從ISP開始突破還是未來逐步切入到SoC的深海，都釋放出新的信號和思考變化：開始回歸到手機的本質核心技術，如何構建底層的核心能力是未來大家贏得市場競爭的關鍵砝碼。現在投入的數億級資金，成百上千的高端人才等成本都是為提升未來競爭力，儘早卡位未來的市場。

手機作為消費電子的代表領域，這個下海晶元的豪賭競爭勢態也不斷反映出現下廠商在這個焦慮下的市場中想要通過抓住核心技術去變革，手機廠商的產品、商業模式、組織架構都會隨之迎來一些新的調整。無論最終的結局走向如何，這個路途艱難的選擇未來都會改變手機、晶元領域的市場格局。對於消費者來說，充分的市場競爭帶給我們豐富的產品，我們也會跟著享受越來越多各有特色的電子產品。