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2022年,旗舰手机还能拼什么?

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硬件
作者:深燃
2021-12-22 11:34
你愿意为什么样的手机掏钱。

文 | 金玙璠

编辑 | 魏佳

来源|深燃(shenrancaijing)

什么原因让你想换手机?

我们日常使用手机,最直观的体验是性能、影像效果、屏幕这几个方面。不过,手机厂商的军备竞赛发展到今天,硬件差异已经非常小,特别是旗舰产品,堆料堆到了当前供应链能量产的最好技术,而软件方面,国内四大手机厂商都已经补足,难以拉开差距。

“厂商为了让消费者掏钱买手机,总要尽可能地满足消费者当下的需求,预测未来的需求。”有受访者分析。

在5G换机潮如期而至,但手机市场并不红火的2021年尤要如此。研究报告表明,消费者换机周期正在延长,对价格的敏感程度和支付意愿比想象中更有限,中国智能手机出货量连续下降。

所以,2021年的手机市场绝对热闹,焦虑的手机厂商带来了自研ISP、自研NPU、折叠屏、卷轴屏……

这一年已经进入尾声,现在最值得关心的问题是,即将迎来的2022年,消费者愿意为什么样的手机掏腰包,手机厂商们会在高端旗舰机上比拼什么?谁越早看清趋势,谁就能享受到早期红利。

多位业内人士对上述问题给出了三个答案,自研芯片、计算摄像和新屏幕形态。本文将按照这三个板块,梳理手机市场过去一年的战事,并结合一些已经接近成熟的新技术,预测2022年的主要比拼方向。

自研芯片成“标配”

受国际政治经济环境和疫情影响,手机行业的大背景就是全球芯片短缺,并掀起一连串蝴蝶效应。

正处于5G通信转型期的手机主流品牌厂商,为了规避未来市场风险,大规模备货芯片,引发芯片炒货商跟进备货。上游的芯片制造商时不时受疫情影响而耽误产能,又加剧了供不应求。

在这种背景下,越来越多国产手机厂商下场拼自研。今年以来,小米、vivo、OPPO陆续亮出了首颗自研芯片大作,似乎不拿出自研芯片都不好意思拼高端了。

3月,小米对外发布ISP芯片澎湃C1,9月,vivo发布ISP芯片vivo V1,12月,OPPO带来NPU芯片马里亚纳 MariSilicon X。

在第一手机界研究院院长孙燕飚看来,比较欣慰的是,每个企业都跨出了里程碑式的一步,在自研芯片领域做了递进。

三颗自研芯片都是影像芯片,“自研芯片要面对不同模块玩家的知识产权和技术壁垒,找到影像这个突破口并不容易。”供应链人士程樊表示。

不过,最大的差异点在于,小米、vivo都选择自研ISP(Image Signal Processing,图像信号处理)芯片,OPPO则做了一颗具备AI计算能力的NPU(Neural-network Processing Unit,嵌入式神经网络处理器)芯片。

需要说明的是,ISP是手机行业影像处理链路的常规一环,能够处理影像传感器采集到的图像信号,进行曝光、白平衡和解马赛克等基础处理。但ISP不够“聪明”,除了内建的处理基础算法外难以借助它实现更多功能,这使得在这一领域内的革新很难实现飞跃。

而马里亚纳 X是一颗具有神经网络计算能力的NPU芯片,在手机影像的链路中可以实现基于AI的实时计算和优化,实现ISP和传统SoC(System on Chip,系统级芯片)都无法实现的清晰夜景视频等功能。

而且,马里亚纳 X生来就被设计与SoC相配合,而非ISP芯片与SoC中ISP部分的“替代”关系。OPPO芯片产品高级总监姜波是这样介绍的,“独立NPU并不是要取代SoC,而是与CPU、GPU协同处理去解决一些SoC解决不了的问题,两者搭配会实现1+1>2的体验。”

马里亚纳 X第二个值得被关注的点是,采用了台积电的6nm制程工艺。

外界都知道,自研芯片资源投入大,研发时程长、跨领域开发难度高,各项成本高到不可估量。程樊表示,而6nm的NPU,在市面上没有可以参考的设计,技术门槛和研发成本会更高。因为在OPPO之前,中国能设计并量产商用6nm制程芯片的厂商,仅有华为海思、联发科、阿里三家。

他还据此分析道,OPPO第一次做芯片,被高通、联发科争抢的台积电,就愿意分配给它6nm的产能,一是,可见OPPO舍得花钱用新工艺,二是,两方未来可能会有更紧密的合作。“6nm及以上制程要采用EUV光刻技术,成本比12nm的高出2-3倍。而且制程越高,在设计芯片之后的流片环节风险越高,1次试验流片费用就高达1个亿。”程樊称。而据OPPO创始人陈明永在2019年时透露,当时的研发预算是,三年内投入500亿。

话说回来,这三家从“买芯片”到“造芯片”,背后的诉求是高度一致的。

资深产品经理判官告诉深燃,当下最要紧的一条是,当中高端产品做到一定规模时,厂商就会考虑自己做芯片以保证供货

不过,程樊从供应链得到的消息是,芯片供应平衡的时间点预计在2022年春节前后。换言之,厂商卖力自研芯片,绝不只是因为缺芯潮。

从消费者能感受到的性能角度去分析,判官称,如果芯片是自己研发的,就能为自家的手机产品功能规划进行芯片级的深度订制,充分发挥系统效能,这是采买芯片很难做到的。

对于这一点,OPPO在内部文章中作过解释:“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,即便是优秀的合作伙伴,都很难在现阶段支持我们的梦想。”

自研芯片,自然有更深的野心,最终,是剑指高端市场

孙燕飚表示,在苹果投入芯片产业三十余年、最终靠自研A系列芯片甩下对手几个身位的背景下,对于华为之外的小米、OPPO、vivo来说,要站稳高端市场,真正要攀登的高峰就是拥有自己的芯片。

某手机厂商研发人员郑延超预测,各家造芯的迭代思路也很明确:先做ISP、NPU,迭代出第二代ISP、NPU,接下来是AP芯片、基带芯片……“一代比一代技术门槛高,到目前为止,苹果都没能做出自己的基带芯片。”

孙燕飚比较看好OPPO下一步的突破,“OPPO的芯片团队规模在中国排第二,排第一的是海思”。据媒体此前报道,OPPO旗下芯片子公司ZEKU的芯片团队已经超过2000人,大部分人员主要覆盖于芯片类的核心技术岗位。

“今年,三家厂商拿出了自研芯片,明年,消费者对旗舰机的期待可能就是要有自己的芯片了。”程樊预测,而拥有核心技术甚至自研芯片,势必会成为厂商走向高端最难走的路,也是最大的筹码。

比拼计算摄像,回到底层硬件

拍照和摄影,成为手机市场的兵家必争之地,这件事从1999年夏普发布第一款带有摄像头的功能机起,就没变过。这二十多年来,中国手机市场竞争愈发激烈,摄像领域的比拼就越内卷。

相当长的时间里,手机厂商在这个战场的军备竞赛都是拼摄像头,从拼数量,到拼参数。可手机空间是有限的,能塞下的摄像头数量有限,摄像头参数也有限。当各家都到了“后置拼多多”的阶段,都用上1亿像素摄像头后,摄像头之争到达极限。

旗舰手机,还能拼什么?

“拼无限的计算摄像。”某手机厂商产品经理乔亦骁给出答案,2020年,计算摄影全面普及,2021年,手机厂商在计算摄影上疯狂玩花样,下一年还会继续。

首先,需要解释的是,何谓计算摄影?

所有相机拍摄的逻辑都是,光线穿过镜头投射到感光元件上,在光线到达感光元件之前,镜头负责“光学处理”部分,感光元件将光信号转化为电信号后,再由ISP处理、优化电信号,最终生成高质量的照片、视频文件。在呈现最终画面前,还需要ISP、DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)的计算,实时调整、优化,这都属于计算摄影的范畴。

据乔名骁总结,在计算摄像战场上,手机厂商开辟了两条路线。

第一条路线是,联合传统相机厂商。早年有诺基亚、蔡司组合,近年有华为与徕卡的合作,今年最典型的厂商是一加,找到了第三家高端摄影老厂哈苏,试图将来自传统摄影的美学积淀,和高度自由化的计算摄影融合。

第二条路线,即回归到攻克底层硬件的层面,把处理器变强大。

孙燕飚对深燃表示,近些年,国产头部手机厂商通过在光学采集信息的基础上引入计算能力,形成了不同场景的优势算法,比如HDR、人像模式、夜景模式、星空模式等,这些算法持续演进,也就对手机处理器的计算能力提出了更高的要求。

可问题在于,“高通和联发科的处理器,且不论射频基带,CPU的视频处理性能的确一般”,判官表示。

在行业大趋势下,厂商们要想继续拼影像表现,就必须往自研方向走,用上自己的专用芯片。”郑延超表示。所以,我们看到小米、vivo推出关乎影像质量的ISP芯片,OPPO直接攻克了影像专用NPU芯片。

相比通用处理器,影像专用芯片算力如何?根据OPPO官方提供的数据,在“马里亚纳 X”上运行AI降噪模型,比Find X3 Pro(骁龙888)快20倍,也让手机首次实现了“4K+20bit RAW+AI+Ultra HDR”的计算摄影处理水平,这是目前手机计算摄影的新高度。

“马里亚纳 X 6nm的制程更高,性能也更强,但怎么平衡功耗是难点。”Wit Display首席分析师林芝对深燃分析。对此,官方给出的对比是,在运行4K 40帧画面AI运算时,马里亚纳 X仅需0.797W的功耗,而Find X3 Pro的通用NPU的算力仅支持4K 2帧的AI运算,同时功耗高达1.693W,整体能效比相差约40倍。

4K AI极夜视频下的效果差异

随着国内手机厂商打通从软件算法到芯片的整个链条,手机影像的竞争,也到了更高的维度。乔亦骁解释道,之所以称之为“链路革新”,是因为高通骁龙和联发科的处理器,都是在YUV域(手机成像的一个特定格式阶段)内进行处理,而OPPO的自研芯片是把计算链路前置,到RAW域计算。比较去看,后者能保留更多原始数据,让画面无限还原。

从YUV域到RAW域,也代表了计算摄像的未来方向。郑延超对此表示,计算摄影涉及到三个域的算法,第一层是YUV域,第二层在RGB域,第三层在RAW域,整个影像行业的进化都是按照这个路径往RAW域走

“明年将会是计算摄影的革命之年。”乔亦骁判断,在三颗自研影像芯片的推动下,计算摄像会继续成为手机厂商2022年的必争高地之一。

折叠屏大战来了

我们日常使用手机,最直观的体验除了性能、影像效果,就是屏幕了。这一直是旗舰手机的标准战场之一。

如果把屏幕的形态分时期去看,第一个时期是2007年iPhone开启的触屏手机时代,第二个时期是整个行业从2017年起掀起的“全面屏”之风

通常意义上,全面屏手机是指正面屏幕占比达到80%以上的手机。但厂商们不但是外貌协会,还追求更高的屏占比。

进入2018年,当人们看厌了上半年“刘海屏”的各种翻版,如刘海屏、水滴屏等,下半年,市面上出现了一些新方案。比如,双轨潜望结构(2018年OPPO推出的Find X,屏占比93.8%)、滑盖全面屏(2018年小米推出的MIX3,屏占比93.4%)、前置摄像头升降式结构(2018年vivo出的vivo NEX,屏占比91.24%),都是通过隐藏前置摄像头,来提升屏幕占比。

2020年,5G时代来了,手机内部空间更加寸土寸金,屏下摄像头的全面屏手机战场被点热。到目前为止,量产上市的屏下摄像头手机有,小米 MIX4、中兴Axon 30屏下摄像版、三星Galaxy Z Fold 3。

“但屏下摄像头很难普及。”郑延超解释道,如何让光透过屏幕达到摄像头,是屏下摄像头的技术的核心,业内的解决方案都有尚未攻克的技术难题。

于是,屏下摄像头的热乎劲没维持多久,随着柔性显示技术的发展,国产手机厂商就把目标转向了更大的屏幕,折叠屏、卷轴屏等新形态先后登上舞台。手机屏幕形态的第三个时期来临。

折叠屏手机出货量 图源 / DSCC

两块屏幕拼起来的折叠屏,与其他概念机不同,市场已经得到验证。来自面板供应链研调机构DSCC的调研报告显示,2021年三季度,折叠屏手机的出货量达到260万台,环比增长215%,同比增长480%,预计到2022年,折叠屏手机市场的出货量将达到1750万。

根据调研机构Canalys的最新报告,2021年第三季度的出货量排名前五依次为三星、苹果、小米、vivo和OPPO。除了苹果,其他厂商都对折叠屏市场虎视眈眈。

可尴尬的是,DSCC的调研报告显示,今年三季度,可折叠智能手机出货量,三星一家就占了93%的市场份额。

其实折叠屏最劝退尝鲜者的是高昂的定价,目前市场上最主流的两款产品,华为Mate X2定价17799元起,三星最新的Z Fold 3定价达到14999元,均远高于最高配置的iPhone12999元的定价。

OPPO Find N采用折叠屏

新入场的厂商要虎口夺食,就必须把价格打下来。小米先来一刀,MIX Fold定价9999元,近乎腰斩。12月15日,OPPO发布了首款折叠屏手机OPPO Find N,起售价7699元,直接杀入七千价位。

价格之外,制约消费者购买的一个重要原因是,折叠屏还有许多技术难题未解,比如,机身过重、屏幕易碎以及中间明显的折痕。

为了解决这些bug,Find N没有延续此前的折叠屏方案,而是在大而笨重的大屏折叠与小而无用的小屏折叠之间,找到了折中解法,以5.49英寸18:9比例的外屏、7.1英寸8.4:9比例的内屏,兼顾单手操控便捷性与大屏沉浸感,另外,自研了精工拟椎式铰链。

郑延超表示,无论是屏幕技术、铰链技术,还是屏幕上的玻璃盖板技术,以及折叠屏手机的整合集成度,进展都非常快,到目前这一代,硬伤问题基本都解决了。“折叠屏刚出现的时候,更像有钱人的玩具,但现在,这个价位和配置,已经能让普通用户当正常的高端机使用了。”

“OPPO在形态创新上可以被评为卷王了。”乔亦骁提到,它早在2013年就开始“折腾”前置摄像头,推出了可旋转镜头的OPPO N1,后来发布了双轨潜望结构的Find X,最近又推了卷轴屏概念机Find N,这款机器据介绍从2008年起经历了4年6代的锻造。

多位业内人士都认为,明年最热的屏幕形态应该是折叠屏。

郑延超预测,折叠屏手机明年还在差异化领域出现一些技术亮点。此外,有更多厂商有入局预期。孙燕飚从供应链了解到,vivo和荣耀的折叠屏将于明年1月份发布,小米的第二代折叠屏产品于明年3月份公布,“几家的折叠屏产品的备货量,计划都是30万台,首批备货都是10万台。”

到时,折叠屏手机,可能不会再有大幅降价。在孙燕飚看来,这是OPPO们捍卫高端的一个重要武器,对于一款苹果没有的产品,价格势必捍卫在七千元价位。郑延超也认为,明年如果上新技术,成本会提高,所以最终会保持和苹果旗舰机差不多的价格区间。

*应受访者要求,文中程樊、郑延超、乔亦骁为化名。

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