# 小米 MIX 折叠屏上的自研澎湃芯片，是手机摄影的未来？

- 作者：杜沅傧
- 发布时间：2021-04-06 08:30
- 分类：公司
- 原文：https://www.ifanr.com/1409494

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「处理器芯片是手机行业技术的制高点，是金字塔尖的科技，如果想在这个行业里面成为一家伟大的公司，还是要在核心技术上有自主权，公司才能走得远。」

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这是在小米宣布进军芯片领域，并发布首款量产芯片「澎湃 S1」时，雷军在发布会上的演讲。

但在澎湃 S1 之后，S2 芯片的难产，小米自研的澎湃芯片逐渐低调，并消失在大众视野中。一直到去年的 8 月份，雷军才透露澎湃芯片还在持续研发。相信这时，小米 MIX FOLD 早已完成试产，并开始量产，内置的「澎湃 C1」芯片亦是如此。

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相对于澎湃 S1 和难产的 S2 来说，澎湃 C1 只是一枚 ISP，功能比 SoC 要简答不少，芯片设计也没有那么复杂，比较适合重新起步的「澎湃」。

同时，自研的澎湃 C1 是 MIX FOLD 内部的独立 ISP（图像处理器），也算是目前旗舰机中唯一配备独立 ISP 的产品。

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在产品线规划中，MIX FOLD 并非像小米 11 系列这种面向大众的产品，因而澎湃 C1 这枚芯片，或者说手机里的独立 ISP 暂时还没有走向「大众」，仍然是小范围的尝试。

这并不能排除独立 ISP 出现在下一代（下半年？）的小米旗舰上，或可能会引发「蝴蝶效应」，成为国产旗舰们的标配，成为移动影像的一个趋势，这可能吗？

### ISP 在成像中扮演着什么样的角色？

简单一句话，ISP 就是负责处理传感器采集的图像。

不论智能手机，还是微单、单反，ISP 所扮演的角色几乎一样，流程也差不多，都是对图像传感器采集的「原始数据」进行拜尔转型、解马赛克、降噪、锐化等操作。但在智能手机这边，ISP 还会包括「计算摄影」的过程，配合不同的算法，不同的调教，最终产出不同的照片。

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▲ 索尼 BIONZ X 图像处理器。图片来自：SONY



SoC 配合独立的 ISP 这种配置实则与专业的微单相机相近。以索尼的 BIONZ X 图像处理器为例（α7 系列御用），它包 SoC 和 ISP 芯片，没有封装在一起，优点是索尼可以自行根据 CMOS 的性能需求，而自行增加 ISP 芯片的数量（α7RIII 的 BIONZ X 就配备了双 ISP），缺点就是集成化程度不高。

而 MIX FOLD 之前大多数智能手机的 ISP 都是封装在 SoC 内，并且每年都会跟着 SoC 的升级迭代进行特有的升级。

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举个例子，现在高通的旗舰芯片骁龙 888，内置了三枚 ISP 芯片，像素处理能力达到了每秒 27 亿像素，可以同时捕捉三张 2800 万像素的静态照片，或者三条 4K HDR 视频。相对于上代的骁龙 865 有着 35% 的提升。

另一个阵营的联发科，同样在最新的天玑 1200 SoC 中，大幅提升了内置 ISP 的性能，从上代天玑 1000 的 8000 万像素，一口气提升到了支持 2 亿像素的等级，并且还加入了一系列基于 AI 的算法新功能。

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ISP 的处理能力，不仅要与传感器性能相匹配，也要能与「计算摄影」的算法相关联，它会直接决定了一款智能手机成像的倾向，颜色浓郁与否、高光保留多少、暗部取舍多少，以及 HDR 算法里保留多少梯度的信息等等。

从这里可以看出，上游的芯片生产商在设计下一代 SoC 时，ISP 性能的提升会是一大方向，这与手机影像的重要性有着莫大的关联。

单单从对高像素传感器驾驭能力来说，目前主流 SoC 内置的 ISP 性能尚有富裕，单次足够处理现在最高的一亿像素的照片。

另外，现在说的超高像素传感器，实则日常多运行在「四合一」、「九合一」模式，折算下来，一张照片其实也就在 2000 万像素，即使算上不同的计算过程，SoC 的 ISP 依旧不会拖「计算摄影」的后腿。

### 为何要搭载独立 ISP？

既然 SoC 内的 ISP 有着成熟的工艺、成熟的算法、优秀的性能，为何还要搭载独立 ISP 芯片？

对于小米，这颗「小芯片」算是澎湃新的开始，既然现在还不足以推出一枚有着独立水准的 SoC，不如放下包袱，从「小」开始，从 ISP 开始，慢慢积累经验，从长计议，不失是一个好的选择。大胆点说，后续造车也许会用到许多类似 ISP 这类「小芯片」，也算是提前的布局。

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前文所说，ISP 不仅仅是去做「计算摄影」，其实主要的作用还是对传感器采集的原始数据进行处理，这处理过程与传统的相机无异。在发布会上，对于澎湃 C1 自研 ISP 的功用，小米提到的优势多集中在 3A 处理上，也就是在对焦（AF）、白平衡算法（AWB）和曝光策略（AE）这三大方面处理的更好。

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▲ ISP 处理流程. 图片来自：CSDN@brandonyue



其实，针对于传感器采集到的数据，3A 处理不过是其中的「冰山一角」。严格说来，ISP 对原始数据会有十几项的处理，而 3A 处理也可分为「广义」和「狭义」之分。

狭义上来说，也就是小米在发布会上所讲述的内容，而广义上，AF 可以扩展为自动对焦、控制自动对焦马达、自动对焦点的选择，AE 涉及的就更多，自动 ISO、自动 ND 滤镜、自动快门等等，AWB 也会涉及各种色相的偏移情况。

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总的来说，最终成像处理的效果，基本上就是 ISP 每一步的策略、取舍不同而造成。

搭载独立 ISP 究其根本还是为了能提升最终的成像效果，近些年小米不断在影像上发力，在 ISP 处理图像上的策略上有所积累。结合独立的 ISP 澎湃 C1，还是想进一步吃透 ISP 在处理原始数据上的流程、策略，也算为后续小米手机继续提升影像力铺路。

### 以后独立 ISP 会成为「移动影像」的一个趋势吗？

小米 11 Ultra 用上了接近一英寸的大底，倘若后续没有「光学突破」的话，这已几乎是物理极限。而目前的 CMOS 的像素数也处于「军备竞赛」的状态，我们应该很快就看到智能手机迈入两亿像素的门槛。

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不断增强影像力，已经是现在智能手机行业内的一大趋势，同时也带来了「同质化」。为了打造不同的影像体验，许多厂商都会投入资源去研发不同的技术，甚至有的还与传统影像厂商合作，提升自己的影像格调。

但在移动影像上，只要物理光学的铁律还在，影响最终成像的其实还是传感器素质、ISP 处理能力以及镜头素质这些传统的方面，其他的只不过是锦上添花罢了。

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于是乎，手机厂商们会定制 CMOS（传感器）以求获得更好的成像基础，去在算法上精进，让最终成像更为自然，在镜头搭配上下功夫，求得适应更多的场景。

而独立 ISP，想要跟上述情形类似成为一大趋势，现在来看，为时尚早，准确的说应该是一个未来的「大方向」。

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一方面，现在的 SoC 内置的 ISP，并不会拖后腿，也不是移动影像木桶上最短的木板。另一方面，搭载独立 ISP，有着不低的门槛。现在高通、联发科等这些上游芯片厂商还未有针对智能手机的独立 ISP 推出，想要搭载独立 ISP，可能还要依靠自产，目前能够自产芯片的手机厂商并不多。

再者说，现在的独立 ISP 还未展现出应有的优势，用体验过 MIX FOLD 智健的原话，MIX FOLD 的相机并没什么不同。也就说无论是「液态镜头」，还是独立 ISP，更像是为未来的产品布局，积小流成江海。