产品特性
在数字时代迅猛发展的背景下，我们的视觉体验正在经历一场革命。尤其是4K、8K和HDR视频的普及，高质量的视频处理技术慢慢的受到重视。在《互联网巨头都盯上了这颗芯片》一文中，我们谈到谷歌、Meta、字节跳动和腾讯等网络公司都开始自研起了视频处理芯片（VPU）。2023 年 5 月，Meta发布了其第一款用于视频转码的 ASIC，被称为元可扩展视频处理器 (MSVP)。而在传统芯片巨头英特尔和AMD也躬身入局之后，让视频处理芯片市场再次掀起了波澜。
视频处理芯片是专为处理、优化和传输视频数据设计的。它们能完成各种任务，包括但不限于解码、编码、渲染、缩放和后处理。早期的视频处理芯片大多分布在在硬件解码，为DVD播放器和初代流媒体设备提供支持。现代视频处理芯片开始集成AI功能，支持实时内容识别、视频增强和智能编码。
2023年4月，AMD在发布了一款用于数据中心的新型专用媒体加速器和视频编码卡——Alveo MA35D。这是一款独立的ASIC芯片，其核心是2个视频处理单元 (VPU，Video Processing Unit )，他们基于5nm工艺。所以其性能更具有针对性，MA35D 是专为数据中心设计的纯视频编码卡。具体而言，Alveo MA35D不但可以为主流 H.264 和 H.265 编解码器提供超低延迟支持，并具有下一代AV1转码器引擎，可节省高达52%的带宽。而且最多可编码32个1080p流。最大流分辨率从4K增加到8K。
无独有偶，英特尔也瞄准了VPU这样的一个东西。不过英特尔的VPU是Vision Processing Unit，并没有特别强调是视频处理。而且与AMD的做法不同，英特尔是将VPU集成到其14代酷睿Meteor lake处理器中，这也是英特尔的一贯做法，英特尔近年来正在不断的将很多AI硬件功能集成到大的SoC中去。据digitaltrends的报道，其实早在英特尔的第13代 Raptor Lake 处理器就开始小试牛刀，在少数型号上使用，但14代Meteor lake处理器可能是全面采用。
英特尔的Meteor Lake处理器是英特尔首款具有内置神经VPU的PC平台
AMD的VPU开发主要依托其收购的赛灵思，Alveo MA35D就是赛灵思的后继产品。英特尔的VPU则源自其2017年9月份收购的Movidius的第三代视觉处理单元 (VPU) 设计。据英特尔官方平台介绍，Movidius的VPU专为加速PC上的人工智能工作负载而设计，提高系统响应能力、效率和计算性能，这些都是协作和流媒体中新的高级功能所需的。
多年来，英特尔的CPU+软件的视频解码/编码方案一直主导着流媒体市场，但是随视频流媒体对高质量视频的需求一直增长，CPU将不再具有经济价值，而且会消耗太多的能耗和空间。此次，英特尔在酷睿中CPU+VPU硬件集成的方式，能够说是很大的一项变革。
另外，根据anandtech对于英特尔这个VPU目的的解读，VPU的设计初衷是为为了在某些特定场景下提供一种更低功耗的AI处理选项：1）对于高性能需求，还是需要集成的GPU来处理，它有大量的算术逻辑单元（ALUs）可以为神经网络背后的矩阵数学提供相对大量的解决能力。2）VPU作为一个专用但低功耗的AI加速器，定位在中间，适用于那些不需要GPU高性能（和其相应的功耗）的持续AI工作负载。3）而CPU仍然是选择简单、低延迟工作负载的处理器，这些工作负载不能等待VPU初始化，或者工作负载的大小不值得这样做。英特尔预计基于AI的工作负载将改变PC用户体验。
可以看出，无论是AMD的独立视频流媒体加速器还是英特尔在酷睿中集成了VPU单元，都是对当今流媒体市场所需而做出的应对。
据Bluewave咨询和研究2022年3月对全球视频流媒体市场的分析，2021年该市场的价值为610亿美元，到2028年将达到2130亿美元，这期间的复合年增长率为20%。其中，70%的视频市场是直播，其他30%是按需服务的市场。
在这个人人都有几率会成为主播的时代，下一代的直播场景则主要为多对多模式，届时这些主播既是数据源也是接收器，这样的场景也包括连线、直播购物、在线拍卖和社交流媒体等。这样的应用场景也要求对数据的处理更加贴近用户，要求把这样的解决能力转移到网络的边缘。所以视频经济也开始从云来到边缘，因为原来云集中的方式已不再具有经济效益，所以，这就需要彻底改变基础设施部署模式。
“虽然CPU和GPU仍将是这些设备的关键计算部件，但在一个算法慢慢的提升、新标准不断涌现的世界里，加速这些新兴的和一直在变化的工作负载至关重要，我们预见到对自适应计算能力的需求将一直增长。”AMD指出。
在视频处理和图形渲染领域，英伟达一直是领导的人，其GeForce系列已经大范围的应用于消费级桌面和笔记本电脑中。AMD也已经有Radeon系列，英特尔的集成显卡的方式也被大范围的应用于其桌面和移动处理器中。
在数据中心领域，AMD推出专用的流媒体加速器也是嗅到了视频市场的需求。英特尔近年来开始进军独立显卡市场，GPU Flex系列是英特尔打数据中心流媒体市场的一个有力武器，它在视频编解码和功耗上颇占优势。
这些芯片巨头往往瞄准的是桌面、企业级以及数据中心等市场，在手机等终端市场中，则是另一番天地。
其实不仅是桌面和数据中心，以手机为代表的移动电子设备早已成为视频及游戏的主要载体，而且伴随着短视频平台的崛起，视频开始逐渐具备内容和社交双重属性，因此手机也慢慢的变成为视频的主要观看载体之一。在这样的大背景下，花了钱的人影音娱乐体验需求不断的提高，推动手机视频走向高清化、HDR化和高刷新化。
长久以来，在手机市场当中，除了苹果、华为、三星这些手机生产厂商采用自研或子公司研发的芯片之外，大多数手机生产厂商都是采用高通、联发科等第三方的手机SoC。这些SoC通常都自带专门的视频处理硬件，包括GPU和专门的视频编解码器。其中，高通使用其自研的Adreno GPU，苹果有自己的自研GPU（早期的苹果主要是采用imagination的GPU），而联发科、三星和华为中的某些版本则使用基于ARM的Mali GPU IP。
但近年来，我们正真看到手机生产厂商围绕着视频或影像质量的较量愈发激烈，尤其是在高配置手机品牌中，影像成为各家手机生产厂商的独特竞争力之一。移动影像的天花板正在不断被拉高。而从芯片的供应角度来看，有了一些细微变化。
一方面，是像vivo和小米这样的手机生产厂商早已以视频芯片为自研切入点。vivo是v系列芯片，小米主要是澎湃C1。2023年7月30日，vivo发布了其自研的第三代影像芯片v3，采用6nm制程，能效也有了很大的提升。其多并发AI感知ISP架构和第二代FIT互联系统的结合，不仅降低功耗，提升了算法效果，还能做到V3芯片和SoC的无缝衔接。V3芯片也让手机拍摄4K电影人像视频成为可能，而且还支持4K级拍后编辑功能，这是安卓平台业内首次实现这一功能。对vivo自研芯片感兴趣的读者可以阅读《vivo自研芯片，打的什么算盘？》
另一方面，手机生产厂商对影像质量的追求，也使得第三方芯片供应商发展迅速。Pixelworks是一家具有20多年历史的为视频应用提供视觉显示ASIC芯片的供应商，早在2004年，其便在中国设立了子公司逐点半导体。随着手机这样的移动电子设备对视觉体验需求的增加，使得Pixelworks近几年在移动电子设备领域大放异彩，甚至成为部分手机生产厂商的一大宣传点。例如最近，一加Ace 2 Pro智能手机不仅采用了高通的第二代骁龙8移动平台，还搭载了逐点半导体的一颗X7专业渲染芯片，在游戏帧率和画质体验上得到了很大的提升。此外，诺基亚、荣耀、vivo、oppo、红米等诸多手机生产厂商以及不少国内游戏厂商均选择了逐点半导体。随着Pixelworks在手机和游戏产业的影响力持续扩大，其近期开始推出IRX游戏体验品牌为配备其显示芯片的设备提供认证。而从财务数据分析来看，过去三年，Pixelworks在移动电子设备部分的营收也有着显著增长。
不过，移动端影像芯片独立的第三方厂商还是少数。如上文所述，手机大厂往常的做法通常倾向于将影像处理功能集成到他们的SoC（系统级芯片）中，而不是使用外部的独立影像处理芯片。但是，天下大势，分久必合合久必分。随着手机摄像技术的持续进步，用户对于拍照效果的要求也在逐渐提高，在某些高端或专业需求（如增强现实、虚拟现实、3D扫描等）超出了主流SoC的解决能力，独立的影像芯片会有其独特的价值和位置。
不论是独立的ASIC视频芯片、专门的GPU，还是集成在大型SoC中的视频处理芯片，视频芯片市场正展现出多元化的发展的新趋势。每种方案都有其特定的应用场景和优势，满足了不同设备和用途的需求。从家庭娱乐、在线流媒体到增强现实和虚拟现实，视频处理技术在所有的领域都起到了核心的作用。显然，视频芯片慢慢的变成了一个不容忽视的重要市场。
