揭秘OPPO首款芯片背后：影像专用NPU，从IP算法到流片深度自研超2年

江湖传闻OPPO 造芯已久，今天它终于来了！

2021年12月14日，OPPO2021年度未来科技大会正式开幕，OPPO首款自研NPU芯片马里亚纳®️ MariSilicon X也在大会上正式发布。

作为一家终端公司，OPPO涉足上游芯片备受业界关注。业界也有太多疑问，比如：为什么不是SOC芯片？OPPO造芯从何时开始？投入如此之大，是真自研吗？

就在发布会前，也专访了OPPO芯片产品高级总监姜波，他详细介绍了这颗芯片背后的故事……

6nm先进制程，定位影像专用NPU

“这是OPPO第一颗自主设计、自主研发的影像专用NPU芯片，也是全球第一颗为影像而生的专用NPU芯片，用AI技术解决传统手机影像难题。”发布会上姜波宣布，马里亚纳MariSilicon X是 OPPO未来十年影像的开篇之作，它的问世标志着OPPO在计算影像领域首次实现了全链路垂直整合，将完全服务于OPPO定制化的计算影像需求。未来，马里亚纳MariSilicon X 将和通用平台一起构成了手机核心运算的左右大脑，正式开启‘一机双芯’时代。

从官方公布的数据看，这颗芯片规格非常之高。笔者梳理总结，至少有5大特点让人眼前一亮：

1. 6nm先进制程：采用台积电6nm工艺制程，可有效支撑同级最好的能效比，包括在RAW上的复杂算法处理；

2. 极致的功耗比：该芯片18TOPs AI算力超过苹果A15；能效11.6TOPs/w，运行OPPO AI降噪模型的速度达到Find X3 Pro（骁龙888）的20倍，能效达到40倍；

3. 行业领先的20bit HDR：得益于OPPO自研的MariLumi®️ 影像处理单元，马里亚纳 MariSilicon X最高支持人眼级别的20bit Ultra HDR，能覆盖100万:1的最大亮度范围，是目前行业主流HDR能力（骁龙8、天玑9000）4倍；

4. 实时RAW计算：支持20bit RAW计算，将传统只能在YUV域处理完成的计算推向了最前端，为整个影像链路输出无损计算后的高质量数据，能带来基础画质的提升；

5. RGBW Pro：马里亚纳®MariSilicon X充分发挥了RGBW的更强能力，通过双链路的设计和2x RAW计算，实现8.6dB的信噪比和1.7倍解析力提升。

虽然OPPO有钱堆料，但毕竟作为终端公司，又是第一次做芯片，外界很多人还是质疑是否真自研？

深度自研！从IP算法到流片耗时超2年

“OPPO造芯是认真的！”这是笔者此前在供应链听到的业内声音。

事实上，这几年很多终端公司都号称涉足上游，但是实际上更多是联合定制芯片。纵观国内手机厂商，华为的自研芯片实力有目共睹，然而除华为之外，却鲜有终端品牌厂商涉足。尤其是各家厂商纷纷号称的自研，实际上主要硬软件还是芯片公司主导，而终端公司更多只是提供场景和测试数据，很多关键技术都是与第三方合作。

那么此次OPPO究竟是不是在真正做芯片？在采访中，姜波给出了肯定的答案。

回溯立项至今的近两年时间，从前端设计、后端设计，再到IP设计、内存架构、ARM CPU设计方案、算法、供应链流片等环节，均由OPPO芯片设计团队自研完成，而这当中又包括了设计团队、数字验证团队以及后端集成团队。可以说，马里亚纳 MariSilicon X达成了OPPO的自研算法与OPPO自研芯片的深度耦合。

如果说芯片是一个高投入且回报未知的领域，那么芯片的研发就如同走钢丝般艰险。对于造芯，姜波认为马里亚纳 MariSilicon X自研多个核心IP且一次流片成功，“不仅需要公司的经验和能力，还需要一点运气成分。”

造芯阳谋：“同质化”中突围

除了自主研发背后的故事之外，大家一定还会好奇，OPPO为什么要做一颗自研芯片？第一颗芯片又为什么是影像专用？

正如姜波所言，当前通用芯片无法满足AI对计算影像提出的算力和能效要求，OPPO要实现自己的影像目标，就必须通过自研专用NPU的形式，最大化地解决算力和能效的问题。而在当前的AI算法与制程工艺下，OPPO想要通过自研NPU深耕影像，就必须借助专芯专用的影像专用NPU，最大化利用AI算法的算力。

除了姜波所说的OPPO深耕影像外，笔者认为，OPPO不断向上游靠近，其实反映出当前智能手机供应链严重的同质化现象。

放眼行业，目前无论是外观、功能还是配置等方面，智能手机的同质化现象都十分严重。随着技术的成熟，手机厂商已不再局限于疯狂“堆料”或是打价格战，如何通过硬件创新的差异化竞争成为了手机厂商发力的重中之重。

对于芯片投入的信心，或许也正来自于之前其在闪充尝到的甜头。

2014年，OPPO率先推出自主研发电源管理芯片支持的VOOC闪充技术；2019年10月，OPPO Reno Ace 正式搭载65W SuperVOOC 2.0超级闪充技术，这也是目前量产最快的充电技术。自研闪充技术的加持让OPPO在手机市场一骑绝尘，该技术也引领了手机闪充的行业发展趋势。

造芯远谋：构建软硬服一体化竞争力

说到这里，可能还有读者有疑问，OPPO如此高规格高成本的造芯，是否考量到商业化的利润？

其实对于手机厂商而言，自研芯片的确是一笔不菲的投入，特别是基于DSA架构和6nm先进工艺制程的MariSilicon X，倘若不具备一定的发货量，将对成本有较大压力。

对此，姜波回答道：“我不用考虑成本，作为垂直厂商，OPPO始终认为计算影像是一个重要的方向，而通用SoC并不能有效解决当前行业所面临的痛点及问题，因此，如果这颗芯片可以帮助我们解决一些用户痛点，那就值得投入。”

事实上，OPPO花费如此大的气力来做芯片，背后有着更长远的打算。

早在OPPO未来科技大会2019上，OPPO创始人兼首席执行官陈明永就表示，OPPO要有“十年磨一剑”的信念，勇于迈进研发“深水区”。

2019年，伴随着OPPO自研芯片团队成立，其提出“软硬服”一体化的战略，研发投入也持续加大，同年，OPPO投入100亿元研发费用，并宣布自2020年起，三年内还将持续投入500亿元研发费用。

目前来看，在智能手机进入稳定期后，市场趋于饱和，消费者对智能手机的诉求也从硬件转向服务，手机厂商不仅需要内修硬件技术，相关产业链的延伸布局也要齐头并进。

事实上，过去两年OPPO启动了多终端布局的战略。2019年初成立了「新兴移动终端事业部」，主力布局 5G+ 及 IoT 平台，并相继推出真无线耳机OPPO Enco Free、OPPO Watch与5G CPE，以及智能电视等终端。

横纵发展，多终端未来方能让OPPO 能手握多方筹码，增加更多业务与市场空间。

造芯并非易事，站在5G、AI、云计算、IoT等技术变革以及国产替代的时代浪潮下，OPPO基于软硬服一体的行业优势，正从过去的手机厂商向科技企业大步迈进。首个自研芯片MariSilicon X的发布，也向外界证明了“OPPO不仅仅只是一家做手机的公司。”

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