自研 npu 芯片，可能只是一个开始。
oppo 发布首颗自研 npu 芯片
在 12 月 14 日举行的 oppo 未来科技大会 2021 上，oppo 正式发布首颗自研 npu 芯片马里亚纳 marisilicon x。据 oppo 创始人兼首席执行官陈明永介绍，该芯片经过 3 年研发，是由 oppo 第一个自主设计、自主研发的影像专用 npu 芯片。据悉，oppo find x 的下一代新品将首发搭载马里亚纳 x 芯片，并将在 2022 年第一季度发布，正式开启旗舰手机的通用平台 影像专用 npu 的双芯时代。
据介绍，马里亚纳 x 采用了目前芯片行业相当先进的台积电 6nm 制程工艺，其 ai 计算单元 marineuro 完全由 oppo 自研，采用 ai 芯片的新黄金架构——dsa 架构，实现了专芯专用，专注于解决用户关注的影像质量问题。
算力方面，马里亚纳 x 的 ai 算力最高可达到 18tops，也就是每秒/18 万亿次的 ai 计算。值得一提的是，苹果 iphone 13 pro max 上搭载的 a15 芯片算力为 15.8tops。
马里亚纳 x 在 ai 计算单元集成了专用的片上内存子系统，只服务于 ai 计算，最高可提供每秒万亿比特的吞吐量，是目前手机最高内存吞吐量的十倍以上，打破了“内存墙”问题。此外，马里亚纳 x 还配备独立 ddr 带宽，最高可达到 8.5gb 每秒；并在 soc 的基础上，增加了 17% 的系统总带宽。
此外，马里亚纳 x 集成了由 oppo 完全自研的 marilumi 影像处理单元，支持 20bit 带宽；并支持 20bit 的 ultra hdr 的超动态范围，是当前最先进通用平台能力的四倍。因此，其亮度比例，能够达到 100 万比 1。
oppo 芯片产品高级总监江波表示，马里亚纳 x 具有四大技术突破：空前强大的 ai 计算能效，行业领先的 ultra hdr、无损的实时 raw 计算、以及最大化传感器能力的 rgbw pro。这四大技术突破，共同构成了具有开创意义的影像专用 npu，使得马里亚纳 x 能在满足领先的性能、完成视频 ai 实时处理的同时，还能兼顾出色的功耗控制、实现极致的能效比。
在芯片产业如此成熟的当下，oppo 为何选择造芯？陈明永在会上表示，oppo 造芯出于两点考虑：
第一，造芯是基于用户的需要，用户对影像的需求在不断地升级。
第二，造芯是 oppo 战略的必然选择，万物互联时代，科技公司必须通过关键技术解决关键问题，如果没有底层核心技术，就不可能有未来；而没有底层核心技术的旗舰产品，更是空中楼阁。
oppo 称，马里亚纳 x 是 oppo 自研芯片的一小步，oppo 未来会持续投入资源，用几千人的团队，去脚踏实地做自研芯片。
oppo 造芯，早有计划
事实上，oppo 造芯的决心早有迹象。
在 2019 年 oppo inno day 上，陈明永就曾说“要有十年磨一剑”的信念，勇于迈入研发“深水区”，构建最为核心的底层硬件技术，并表示未来三年研发总投入将达到 500 亿元。
据 36 氪此前报道， oppo 对标芯片研发的马里亚纳计划早在 2019 年 11 月就已经出现在内部文件，项目由 2019 年 10 月成立的 oppo 芯片 tmg（技术委员会）保证技术方面的投入，该委员会的负责人陈岩为芯片平台部的部长，此前担任 oppo 研究院软件研究中心负责人，曾在高通担任技术总监。2020 年 1 月，realme、一加的技术人员也加入到了芯片 tmg 的专家团。
2020 年 2 月，oppo 的马里亚纳计划进一步为人熟知。当时，oppo ceo 特别助理发布内部文章《对打造核心技术的一些思考》，文中提出三大计划，涉及软件开发、云，以及硬件（芯片）。文章指出，马里亚纳计划意在表明做硬件最深的能力，而这个最深的能力毋庸讳言就是做芯片的能力，做顶级芯片的能力。
“做芯片，我们实乃不得已而为之。不管是出于 oppo 自身的差异化需求，出于用户对全场景科技体验的需求，还是出于手机‘软硬服’一体化的需求，即便是像高通、谷歌这么优秀的金马国际的合作伙伴，都很难在现阶段支持我们的梦想。” oppo 曾在内部文章中如此解释造芯的原因。
2020 年 5 月，《日经亚洲评论》在一份报道中称，“oppo 正在加紧设计自己的移动芯片，包括从联发科等供应商处争取顶尖工程人才。”该报道援引知情人士消息称，oppo 已经从其主要芯片供应商联发科聘请了数名高管，以及从紫光展锐那聘请了多位工程师，目的是在上海建立一支经验丰富的芯片团队。
据《时代财经》日前报道，第一手机研究院院长孙燕飙表示，oppo 的芯片子公司泽库目前员工人数已经超过 2000 人，这意味着，泽库已经是“国内第二大芯片设计公司”，仅次于华为海思。
手机厂商齐聚自研芯片赛场
近年来，在芯片自主化的大背景下，越来越多的手机厂商开始走上自研芯片之路。
“近几年，知名手机品牌在未来展望上都有评估自研芯片的可能性，希望透过自行研发的芯片，提供消费者更贴近品牌诉求的良好体验，并由此稳固消费者的品牌忠诚度，诸如三星手机、华为手机以及苹果手机等。” 集邦咨询分析师黄郁琁曾向 infoq 表示，自 2019 年年中开始，受中美贸易摩擦的影响，各手机厂商都在加速这一梦想蓝图的实现。
国内方面，除刚发布自研芯片的 oppo，华为、小米、vivo 都已在自研芯片赛道发力。
其中，华为的海思麒麟芯片最为受到关注。华为旗下芯片部门海思是中国最大的芯片设计企业，其手机所需芯片基本能实现自给自足。近几年，受美国制裁影响，华为的麒麟高端芯片在生产上遭受打击。去年，余承东曾表示，由于美国制裁，华为的麒麟高端芯片在 2020 年 9 月 15 日之后无法制造，将成为绝唱。
小米的首款自研芯片澎湃 c1 亮相于今年 3 月份。据悉，该芯片是小米首款专业影像芯片，目前已经应用在小米 mix fold 上，预计后面还会有更多手机用上这款芯片。
vivo 的首款自研芯片 v1 亮相于今年 9 月份。据悉，该芯片是由 vivo 主导开发的，服务高速计算成像的专业影像芯片，是一颗全定制的特殊规格集成电路芯片。这款 v1 芯片将在 vivo x70 系列首发搭载。
而在国外，也有包括苹果、谷歌在内的多家公司聚焦在自研芯片赛道上。
从 2010 年亮相的 iphone 4 搭载的 a4 芯片，到去年专为 mac 打造的 m1 芯片，苹果在自研芯片道路上走得较为长远，性能实力也确实强劲。
今年 10 月，谷歌也推出了首款自研芯片 tensor。谷歌最新推出的 pixel6 和 pixel6pro 手机，搭载的正是 tensor 芯片。
不过值得一提的是，苹果、谷歌、华为自研的都是 soc 芯片；小米（澎湃 c1）、vivo（v1）当前自研的是 isp 芯片；oppo（马里亚纳 x）自研的则是 npu 芯片。
据了解，soc 芯片需要更长时间、高强度的资金和技术投入，而 isp、npu 芯片的技术难度和投入资金相对会低一些。据腾讯新闻《潜望》报道，vivo 执行副总裁、首席运营官胡柏山在接受采访时表示，“soc 芯片投入大，行业内已有高通、mtk 等投入重资源在做。影像这一块，每个品牌都有自己的方向，而不同的方向需要不同的算法来支撑。”
知乎答主在分析 oppo 为何造 npu 芯片时表示，npu-ai 芯片是竞争热点，中国厂商的弯道超车机会可能来自于 npu：
“每一代 cpu 和 gpu 性能提升在放缓，而与之相对应的是 ai 芯片成为新的竞争热点……相较于此前的 cpu\gpu 领域，中国厂商在 npu 领域与海外公司起点并没有差太远，这和中国 ai 厂商在过去今年的技术\算法的发展以及商业落地有关，也与中国有更大的数据量级和应用场景更加相关……提及场景，中国庞大的应用场景和市场也是这一波 npu 在国内发展迅速的核心原动力之一，而基于场景的生态构建也是 npu 能够被大量使用的重要前提……考虑到 oppo 手机一直以来都主打的影像功能，大概率此次 npu 主要应用场景应该是影像相关。”
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