今年以来，随着OPPO、vivo、小米等手机厂商接连发布新机，一个新的趋势开始浮出水面，那就是智能手机开始从原来的“单芯”进入“双芯”时代。

虽然各大手机厂商迈向“双芯”的步调高度一致，但它们采取的“双芯”策略却不同，整体上可以划分出ISP、NPU、独立显示芯片三种，因为与当下用户对高品质、高帧率画面的需求高度契合，“独显”方案成为多数手机厂商的选择。

1、手机厂商瞄准“第二芯”

在国内手机厂商中，OPPO和vivo是最早启动“双芯”战略的。OPPO Find X5系列是OPPO推出的首款双芯机型，除搭载高通骁龙移动平台外，还配备了名为马里亚纳MariSilicon X的自研影像专用NPU芯片；而vivo不久前发布的旗舰新品X80系列则采用了天玑9000和自研V1+芯片的组合，后者是一枚ISP芯片。

除了OPPO和vivo外，iQOO品牌旗下大部分在售机型也同样配备了两颗芯片，跟上面提到的几款机型不同之处在于其“第二芯”多采用独立显示芯片。此外，realme的最新机型GT Neo 3搭载了天玑8100与独立显示芯片，一加新推出的Ace机型同样搭载了游戏“独显”芯片。

对智能手机而言，第一芯无疑是SoC芯片，相当于手机的CPU中央处理器，负责各类核心场景的数据处理，它的表现直接决定了智能手机的基本性能及用户体验。

近年来，随着5G网络的应用普及，智能手机用户对高清视频及游戏高质画面的需求显著提升。芯原股份的逐点半导体投资项目负责人吴怡君告诉爱集微：“目前智能手机屏幕正在向大屏化、高动态范围显示及高刷新率方向发展。用户对屏幕的高质量画质显示需求日益增加，而且对于一些附加功能例如美颜以及其它需要AI引擎加速的需求也不断提升，单纯依靠CPU/GPU从算力和技术角度都难以满足用户的需求，因此通过算法提升和硬件加速方式结合的意义在进一步凸显。”

从领先的手机及平板电脑性能评测平台安兔兔对于今年Q1季度用户屏幕刷新率的统计可以看出，120Hz刷新率的屏幕已成为当下主流。可以说高刷屏的普及是手机行业近年来最成功的改变之一，通过高刷新率提升手机流畅性的效果非常明显。随着供应链的成熟，高刷屏的成本也下探了很多，已实现对高中低端机型的全覆盖。

客观来看，使用双芯不仅可以提升整体硬件性能，还能为用户解锁差异化、个性化的体验，也是手机厂商追求高端化和差异化的一个重要策略。长期以来，通用型SoC芯片加剧了智能手机的同质化现象，借助“第二芯”策略有望打破这一局面。

纵观各手机厂商的“第二芯”策略，大体可分成影像芯片和独显芯片两种，在产品方案上又可分出ISP、NPU和独立显示芯片三个路径，主要用于影像和游戏场景。芯原股份副总裁汪志伟对三种路径作了解读，ISP芯片实现的是从输入端对成像质量加以提升，包括镜头阴影校正、颜色转换、降噪、畸变矫正、动态范围调整等等；NPU则用于AI和机器学习相关运算的加速；独立显示芯片针对的是后端图像处理与显示质量的提升。

Strategy Analytics手机元件技术服务副总监Sravan Kundojjala则针对三种方案适用的应用场景作了进一步说明。独立NPU芯片负责AI和机器学习功能，常用场景包括目标检测、摄影增强、语言翻译、欺诈检测等；独立ISP芯片则主要用于增强摄影体验，包括自动对焦、白平衡和自动曝光等；独立显示芯片用于提高显示的清晰度，增强游戏和视频的流畅度，并提供始终在线的HDR体验。

2、“独显”芯片踩对了时间点

目前来看，市面上采取“第二芯”方案的智能手机中，搭载独立显示芯片的机型占比最大。独立显示方案的优势在于具有专业的后端图像质量处理能力，技术主要来自以往的电视芯片供应商。

从供应链方面追溯，可以发现OPPO、vivo、荣耀、黑鲨、iQOO、一加等众多手机厂商的“独显”支持方案均源自Pixelworks逐点半导体，后者在色彩管理与视觉处理方面拥有超过20年技术开发与实践经验，横跨投影、电视、移动手机等不同显示终端。

事实上，早在2007年左右，英伟达就曾专门为手机打造过一款名为GeForce 5500的“独显”芯片，可彼时手机上主流视频分辨率还处于240x320水平，这颗“独显”芯片的出现显得有些多余。如今，随着视频和游戏内容的不断丰富，手机作为显示终端的使用场景也逐渐多元化，而这也让用户对手机的显示性能寄予更多期待， “独显”的出现恰逢其时。

作为GPU渲染画面和屏幕之间的一道优化桥梁，“独显”芯片的作用主要有四大方面，分别是强化图像质量，优化自适应显示技术，提升游戏及影像流畅度，平衡功耗。其中，与用户体验关联度最高的关键技术有MEMC（Motion Estimation and Motion Compensation，运动预测和运动补偿）插帧和SDR转换HDR技术。

MEMC插帧技术的意义在于增强画面流畅度。吴怡君告诉爱集微：“Pixelworks专利的MotionEngine ™ 影像技术可以高效计算出游戏原本两帧画面中的过渡帧，通过智能插帧，将低帧率的游戏内容插帧至最高120fps，使画面更加丝滑流畅。此外，分布式的处理架构可以分担GPU的负载，有效降低GPU的画面渲染压力，从而降低功耗。”

目前，插帧算法在PC端的应用已较为普遍，比如Premiere软件中使用的光流法，视频播放器提供的插帧功能，其原理均是调用GPU资源，通过运算得出过渡帧补入。相较手机而言，PC端对功耗的要求显然要宽松得多。

以往手机为实现高帧率显示效果，需要依赖GPU计算每一帧画面，对GPU造成很大负担，进而影响手机的续航能力。虽然，从物理原理上看，使用“独显”芯片需要调用额外的系统资源，但相比直接使用GPU输出原生高帧率画面，MEMC在输出同等高帧率画面时所需要的芯片算力更小， GPU的渲染压力也更少，继而也拉长了续航时间。而对于无法运行原生高帧画面的手机来说， “独显”则也让低帧秒变高帧成为可能。功耗的一小步，有时是画质和体验的一大步。

MEMC技术让动态影像更流畅，带来更强的真实感和沉浸感，而SDR转换HDR技术则直接作用于画面呈现。在视觉显示效果方面，SDR转HDR可以更充分发挥出屏幕显示性能，高动态范围显示带来更强的视觉冲击力，归结起来便是黑场更清楚，白场不溢出，画面呈现出的细节更为丰富。

“独显”芯片主要面向对视觉显示质量要求较高的用户，以及广大游戏用户。在用户的实际操作中，游戏的流畅度与画面质量对玩家的游戏表现起着关键的作用，高帧率、高画质的游戏场景能让玩家更快地进入角色，帮助他们迅速识别游戏中的埋伏，及时做出反应，获得更出色的游戏表现。

3、“双芯协同”将会成产业新趋势

在手机产业持续内卷的环境下，手机厂商已经无法单靠集成就能成功。大家纷纷在芯片和算法上投资，务求实现具独有的差异化功能、开发出速度更快、更省电的芯片，并为用户带来更佳的体验。

换言之，手机产业将会迎来“自研芯片时代”。

随着手机厂商在纷纷在自研芯片上作出巨额投资之时，也必须要把“双芯联调”作为自己芯片战略的重点项目。

vivo X80的诞生，可见天玑9000强大的人工智能算力、以及允许手机厂商使用芯片端的底层资源，让 vivo自研的V1+芯片与天玑9000配合更紧密，最大程度上释放了双方的性能，让用户得到最好的使用者体验，真正做到1+1>2。

MediaTek无线通信事业部产品规划总监张耿豪表示：“双芯合作的模式意味着芯片厂商（即联发科）、终端厂商（即vivo）的协同合作进入一个更深的层次，这个最重要的目的还是在于释放整个芯片的潜能，以及能够根据终端的差异化需求打造一个符合客户需求场景，能够有出色体验。对整个产业的发展来说，是相当正向的，旗舰领域我们希望能做出真的有差异性、真的能让终端消费者有感的性能和体验。我们有机会跟终端厂商一起探讨更多的可能性，共同进步，这对我们或者对厂商甚至对整个产业都有一个实质性的创新意义和成果。”

从这个角度看，vivo和联发科这次的合作，很可能成为“双芯协同”的一个范式，并推动产业往更紧密协同的方向发展。

4、双芯不是一道简单的数学题

如何优化双芯的效果，并非1+1这么简单。

向来本分的vivo，和向来实干的联发科，两个典型的“创新实干派”，通过深度合作在双芯联调方面积累了大量经验，真正实现了1+1>2，携手为用户带来更佳的旗舰手机体验。

正如MediaTek总经理陈冠州在此前双芯技术沟通会上的致辞：

“‘创新’与‘实干’让我们两家企业有着高度共鸣，这也是双方长期深入合作的共创基础，可以说：vivo与MediaTek，是并肩在移动市场前行的‘创新实干派’。我们都坚持以用户为导向、以用户需求为驱动，携手深耕行业中‘难而正确的事’，我们相信这样的努力能够实现对旗舰市场的重塑与突破。”

在两者的进一步推动下，手机技术的创新方向又被掀开了一角。

文章来源： 爱集微，虎嗅