美國消費電子協(xié)會首席經(jīng)濟學家肖恩,？杜布拉瓦茨在他那本《數(shù)字命運》中提到了這樣一個觀點：

數(shù)字技術(shù)和設(shè)備的蓬勃發(fā)展，預示著一個人類新時代的開始,。除了數(shù)字硬件的風靡,，人類未來十年的生活將以“全數(shù)字化”和“物聯(lián)網(wǎng)”為特色。數(shù)字化所帶來的數(shù)據(jù)浪潮將以聞所未聞的量級席卷我們的世界,，滲透進我們的生活,。

可不是，多數(shù)人想不到的我們一張自拍照的背后,，都在不斷融入數(shù)字化和AI,。

2017年谷歌在Pixel 2代手機上加入了自研AI單元，首次實踐“AI計算拍照”,。此后，用AI改善拍照質(zhì)量似乎就成了手機廠商們的共識,。

谷歌此舉甚至還在“倒逼”華為海思,、聯(lián)發(fā)科等廠商在最新的SoC硬件上提供AI組件，方便手機廠商進行AI相關(guān)的功能開發(fā),。

一股芯片級AI相機的潮流席卷而來,，不同流派、不同公司在標準,、技術(shù)之間相互爭鳴,，共同推動了技術(shù)的演進。

一

AI相機流派

營銷也好,，實打?qū)嵉倪M步也好,，為了追趕AI這個概念，手機廠商,、處理器廠商都在打AI牌,。以至于芯片甚至在相機這個點上都在拼AI,。不過，出于成本考量,，AI相機正在形成不同流派,。

1、APP算法加強派,。算法加強派只能算是營銷噱頭,，主要集中在千元機上。

和美圖秀秀這類應(yīng)用通過算法修改圖片差不多,，可以理解為手機相機APP自帶算法調(diào)整功能,。紅米Note5、vivo X21這類市面上的“千元雙攝”大多用的是是這種方式,。

APP自帶算法調(diào)節(jié)的確可以讓照片增強對比度或是通過算法加強景深,。問題在于，本身硬件有限,，芯片和攝像頭里都沒有專門的AI處理單元,，一到夜晚就會導致畫質(zhì)不佳，原圖成像不佳,，APP也很難有太大的作為,。

2、攝像頭＋云計算派,，在攝像頭區(qū)域里有一顆專用圖像處理協(xié)處理器,。

即ImageProcessing Unit （IPU），專門用來結(jié)合云計算與算法集群處理AI拍照與視頻任務(wù),，谷歌Pixel 2就是最典型的案例,，這也是為什么Pixel 2單攝像頭就能搞定其他雙攝像頭背景虛化的主要原因。

這顆IPU是一顆可編程處理器,，共有8個核心,，每個核心有512算術(shù)邏輯單元（ALU）。在移動設(shè)備上,，ALU每秒能進行超過3萬億次運算,。ALU主要是用Halide來進行圖像處理，用TensorFlow處理機器學習,。

從營銷的角度來看,，這套技術(shù)基本只有谷歌能用，能實現(xiàn)的功能及支持的第三方應(yīng)用有限,，須要搭載谷歌自研芯片也增加額外成本,，基本上只會被Pixel的極客用戶認可。國產(chǎn)手機廠商的雙攝,、三攝,、四攝可以在直接觀感上征服用戶,，何必用單攝。

3,、芯片處理器派,，也就是在芯片處理器中，加入了一顆用于AI計算的芯片,。

華為,、蘋果、三星接連在處理器中加入了獨立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元,，稱作為NPU——比如華為麒麟980,。

聯(lián)發(fā)科其實比高通、三星都走得更快一些,。早在2018年3月,，聯(lián)發(fā)科就改進加強了AI硬件處理單元，將其稱之為APU,。當時發(fā)布的Helio P60直接加入了雙核APU——也就是兩個獨立AI處理單元,。這樣的處理單元專門用于應(yīng)付拍照、視頻操作,。2018年底發(fā)布的Helio P90,，其中AI專核已升級為APU2．0，為手機提供了強大的邊緣AI算力,。

聯(lián)發(fā)科在這幾個派別的爭論中還提出了真AI相機的標準,，實現(xiàn)芯片級的真AI相機——從圖像傳感器sensor尺寸、AI性能,、ISP技術(shù)三個維度為用戶打造真正的AI相機,。

高通依舊執(zhí)著于CPU／GPU／DSP模式期間，聯(lián)發(fā)科已經(jīng)迭代了三代APU產(chǎn)品,，已經(jīng)在芯片中采用了提升AI性能,，改善用戶相機體驗的策略。

在APU 2．0 架構(gòu)的支持下,，當手機在多核多線程處理AI 任務(wù)時，手機反應(yīng)速度能更快,、更省電,。AI運算效率提升了，功耗和所需的帶寬更少了,。

二

芯片派的崛起

在2018年年末,，APP算法加強派基本已經(jīng)被主流手機廠商淘汰，至少是在旗艦機上淘汰,。攝像頭＋云計算派太過小眾,，而且不適應(yīng)國內(nèi)營銷環(huán)境,，同樣沒能成為主流。芯片處理器派則是躍升為了所有手機廠商的第一選擇,。

原因很簡單,，手機相機硬件、用戶應(yīng)用需求以及相機自身玩法越來越多樣了,，很多問題只能靠硬件來解決,。

就像過去手機處理器“核戰(zhàn)”的年代，雙核,、四核,、八核、十核就是帶動性能的最佳方式,。用AI芯片這種硬件思路面對所有用戶問題,，同樣是最簡單、最直接,、最干脆也最有效,，但也需要技術(shù)積累的作法。

1,、手機相機成像的整體升級

手機相機CMOS有個核心參數(shù),，是CMOS的整體尺寸，俗話說“底大一級壓死”,，好的旗艦機Sensor像素尺寸≥1．55μm,，大底往往在暗光環(huán)境中可以捕捉到更多信號，畫面更純凈,，噪點也更少,，夜晚表現(xiàn)往往非常突出。目前市場上符合這一標準的傳感器有MIX586,，MIX378,，MIX380等。

大底當然也有壞處——它需要處理的數(shù)據(jù)更多,。過去原本做ISP影像處理的相機DSP在Sensor像素尺寸≥1．55μm的大底上就會顯得相對吃力,，容易導致相機發(fā)熱，功耗增加,。除非手機性能真的足夠強勁,，才能帶得動≥1．55μm的大底。

（高通驍龍845的圖像處理策略）

未來≥1．55μm的大底必然是中高端手機的標配,，想要施展人工智能的作用,，必須要有強大的AI性能支撐。同時，芯片上的ISP帶來強勁圖像處理能力可以提升畫質(zhì)表現(xiàn),。聯(lián)發(fā)科提出的“真AI相機”概念：CMOS Sensor傳感器像素≥1．55μm,，AI性能跑分≥21000分，Imagiq 三核ISP技術(shù),，三個指標加持,，才是“真AI相機”，的確是保障手機AI相機的功能性和成像表現(xiàn)的基礎(chǔ),。

聯(lián)發(fā)科Helio P90的三核ISP技術(shù)帶來了強勁的圖像處理能力,，可以提升畫質(zhì)表現(xiàn)，能夠輕而易舉帶動≥1．55μm的大底,。所以你可以看到,，2018年年末，高通在驍龍720以及驍龍855上都加入了NPU模塊,，目的就是跟上行業(yè)潮流,。

2、短視頻,、直播創(chuàng)作的風潮

短視頻,、直播的風潮同樣在側(cè)面壯大了AI芯片派。2018年,，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)最熱的概念除了AI,，就是短視頻——抖音、快手,、微博,、微信都在加強短視頻功能。用戶通過短視頻創(chuàng)作內(nèi)容,、分享生活已經(jīng)成了一股潮流,。短視頻社交甚至也在成為巨頭們發(fā)力的方向。今日頭條推出了多閃,，微信則是在推出即刻視頻,。

不過，我們不得不說,，現(xiàn)在大部分視頻都是“AV畫質(zhì)”,。不僅分辨率不夠高，畫面抖動也太厲害,。原因就在于大部分手機的攝像頭沒辦法處理如此大體量的數(shù)據(jù),，而且受到了網(wǎng)絡(luò)帶寬的影響。

隨著2019年5G手機的發(fā)布,，未來用戶使用短視頻的需求只會愈加龐大,。芯片廠商也不得不跟進——加上了專門的攝像頭AI處理單元,。

像聯(lián)發(fā)科Helio P90這樣的處理器,，因為具備AI智能ROI區(qū)域偵測技術(shù),，可以實現(xiàn)重點區(qū)域編碼，提升視頻碼率和壓縮質(zhì)量,，直播畫面時可以更清晰,。在多個直播平臺都有明顯的畫面質(zhì)量提升。5G時代即將到來,，視頻必將是內(nèi)容層面的主流趨勢,，這項技術(shù)抓住了視頻平臺的痛點。

我們可以斷言,，2019年－2020年,，AI處理單元的視頻處理能力會成處理器標配。

3,、相機的玩法越來越豐富多樣

事實上,，相機的玩法也越來越多樣豐富，比如說蘋果的FaceID和Animoji等一系列功能,。甚至連百度輸入法之類的第三方軟件也在安卓機上照搬Animoji,。

Animoji的原理是通過一個ARKit應(yīng)用來記錄實時更新的面部網(wǎng)格。使用深度映射來繪制臉部的二維紋理,。最終的效果十分逼真,，模仿出3A級游戲中的那種動畫效果。玩過3A級游戲的用戶都知道,，游戲畫面渲染對處理器要求非常高,。挪到手機上拍攝時同樣如此——這對相機處理的能力要求也極高。

另外,，安卓廠商還在探索其他玩法,，比如實時虛擬化身、實時多物識別,、焦點直播,、人像留色、人臉偵測,、AI降噪抓拍,、AI降噪夜拍——這些都需要芯片級的AI處理能力來支撐，聯(lián)發(fā)科 P90這樣的處理器恰恰具備這些功能,，能夠過往旗艦機上才具備的功能,，搬運到中高端手機上，讓大眾都能享受這些玩法,。

三

新的超車賽道

過去芯片處理器市場是個簡單的上下游關(guān)系——上游處理器廠商供貨,，下游手機廠商采購。在這種關(guān)系之中，處理器廠商往往掌握了話語權(quán),，一款芯片采購量,、采購價，基本都是由處理器廠商說了算,。

但是在今天,，處理器的CPU＋GPU性能已經(jīng)不再是評價一款芯片的唯一因素。在處理器甚至還要考慮AI處理器的性能,。

像在AI Benchmark上的跑分中：麒麟980為21526分,，聯(lián)發(fā)科Helio P90為25645分，剛刷新的高通驍龍855為27356分,，位居榜首,。

可以說，AI芯片正在成為處理器戰(zhàn)場的超車賽道,。過去芯片廠商在和手機廠商的關(guān)系,，在生態(tài)鏈中的地位是絕對領(lǐng)頭羊，掌握了壟斷式的話語權(quán),。但現(xiàn)在已經(jīng)不是單個廠商自娛自樂,，控制CPU、GPU性能就能左右手機廠商時代了,。

因為芯片廠商不僅僅需要根據(jù)手機廠商的需求去提升AI算法,、算力，還需要和互聯(lián)網(wǎng)巨頭以及人工智能公司合作,，推進AI的生態(tài)發(fā)展,。因為很多AI應(yīng)用也需要處理器廠商和第三方互聯(lián)網(wǎng)廠商共同合作實現(xiàn)。

比如說AI處理器的人體姿態(tài)識別這樣的技術(shù),，并不是靠處理器廠商一家實現(xiàn)的,，它需要曠視這樣的廠商作支撐。曠視科技就和芯片廠商共同合作開發(fā)出了包含安全人臉識別解鎖,、先進影像處理,、單鏡頭背景虛化、智能物體以及手勢識別,、智能相冊分類等AI 應(yīng)用,。

在類似這樣的合作中，產(chǎn)業(yè)鏈是個相對平等互動,、攜手共進的關(guān)系,，它更像是一個開放合作的生態(tài)，而不是過去壟斷打壓的一言堂,。真AI相機,，并不是靠一家廠商自己悶頭開發(fā)而成的,，而是更多廠商共同合作、對接,、制定標準形成的,。聯(lián)發(fā)科在這方面恰恰比一些壟斷性巨頭姿態(tài)更平，做得更好,。

壟斷、霸權(quán),，在AI產(chǎn)業(yè)鏈與手機芯片日益融合的環(huán)境下,，對用戶、對自身并沒有太多好處,，甚至還在阻礙行業(yè)的進步,。開放、合作,，才是保持行業(yè)進步的動力,。