Pourquoi les puces d’imagerie personnalisées sont la prochaine photographie mobile

Les prouesses de la photographie vendent des smartphones. En fait, c’est probablement le plus grand différenciateur de produits sur le marché à l’heure actuelle et ce depuis quelques années. Expérimenter avec différentes configurations de caméra a produit les packages de photographie les plus robustes et les plus fantaisistes en quantités égales, mais la prochaine guerre de la photographie sur smartphone devrait être menée sur le front du traitement d’image.

marques chinoises Vivo et Xiaomi se lancent sur le marché avec la technologie interne de traitement du signal d’image (ISP) pour augmenter le composant pré-groupé que vous trouverez dans le système d’un téléphone sur une puce (SoC). Oppo aurait également sa propre puce en préparation. Google, bien sûr, cherche à augmenter les capacités de photographie de son prochain Pixel 6 phare avec des prouesses d’apprentissage automatique à l’intérieur de son SoC Tensor personnalisé.

Les puces d’imagerie personnalisées sont une tendance que nous sommes presque sûrs de voir davantage tout au long de 2022 pour deux raisons tout aussi importantes.

Le moteur d’une meilleure imagerie

La raison évidente d’investir dans une technologie ISP personnalisée est d’améliorer la qualité de l’image ou d’offrir des fonctionnalités que vous ne trouverez pas sur les appareils concurrents. Par exemple, le Surge C1 de Xiaomi promet une meilleure qualité d’image en basse lumière, une meilleure mise au point, ainsi qu’une exposition automatique et une balance des blancs améliorées, ce qui rend essentiellement les pierres angulaires de la photographie encore meilleures. Mais les FAI avancés peuvent également être utilisés pour mettre en œuvre des technologies HDR plus rapides et plus puissantes et même des technologies d’apprentissage automatique – quelque chose que Google a sans aucun doute également en tête pour Tensor.

Alors que les capteurs d’image de niveau combiné continuent de s’améliorer, les caméras de smartphone restent finalement limitées par la taille des capteurs d’image qu’elles peuvent raisonnablement contenir sans heurts de caméra encombrants ni sacrifier la capacité de la batterie. Pour battre la physique, les smartphones se tournent de plus en plus vers les nouvelles technologies et techniques de traitement telles que le multi-ISO, le multi-exposition, le HDR progressif à une seule image et d’autres pour améliorer la qualité de l’image. Mais ces fonctionnalités plus puissantes entraînent également le besoin de silicium dédié plus rapide, plus puissant, d’où l’accent croissant mis sur le rôle que joue le FAI dans un smartphone moderne.

Comme nous l’avons mentionné précédemment, Google a été l’une des premières entreprises à souligner l’importance et les capacités d’augmenter le pipeline d’imagerie traditionnel des smartphones. Bien qu’ils ne soient pas des FAI tout à fait conventionnels, le Pixel Visual Core de Google et plus tard le Pixel Neural Core ont alimenté des techniques d’imagerie de pointe qui ont permis à ses smartphones de dépasser leur poids. Désormais, la société a s’est lancé dans un projet plus vaste, en personnalisant le fonctionnement interne du SoC Tensor du Pixel 6.

Il est difficile de ne pas faire de comparaisons entre l’histoire de Pixel et d’autres marques qui se lancent maintenant dans leurs propres voyages en matière de matériel d’imagerie. De même, Qualcomm a parlé des capacités de traitement d’image de son SoC Snapdragon depuis quelques générations.

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Alors que les smartphones continuent de repousser les limites du matériel d’appareil photo compact, les capacités de traitement d’image et de logiciel joueront un rôle de plus en plus important pour faire avancer l’innovation. La différenciation des caméras pour smartphones est en passe de devenir autant une question de silicium personnalisé que de capteurs d’image et d’objectifs de haute qualité – bien que ce ne soit pas la seule raison pour laquelle les entreprises peuvent se tourner vers le développement de silicium en interne.

Ce n’est pas non plus une coïncidence si les marques chinoises vont de l’avant avec le silicium d’imagerie personnalisé. La Chine encourage fortement développement national du silicium de réduire sa dépendance vis-à-vis de la propriété intellectuelle occidentale. La menace toujours présente que les États-Unis puissent couper une entreprise de la propriété intellectuelle essentielle n’a fait que souligner l’importance des capacités de conception et de fabrication de semi-conducteurs de la Chine.

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Les processeurs de signaux d’image sont l’un des rares composants clés en silicium des smartphones qui peuvent être déplacés de l’extérieur du SoC principal avec une relative facilité. Les puces d’apprentissage automatique externes sont une autre possibilité et les entreprises chinoises vont de l’avant avec des conceptions internes ici aussi. Mais 5G, le processeur et les composants graphiques dépendent beaucoup plus de l’IP occidentale. Huawei est le seul fournisseur chinois de silicium mobile avec une IP de modem importante pour développer ses propres SoC, mais même il dépend du CPU, du GPU et d’autres technologies sous licence de l’Occident – ​​du moins pour l’instant. Il convient également de noter que Xiaomi a déjà touché ici avec son bas de gamme SoC Surge S1.

Le développement des FAI implique un mélange sain de calcul de nombres, de mémoire et de conception de circuits d’encodage. La conception de processeurs spécialisés pourrait être un tremplin utile vers des conceptions plus générales à l’avenir. Sans oublier que les fabricants peuvent également faire l’expérience des exigences et des exigences de la fabrication de puces, ce qui est généralement laissé aux principaux fournisseurs de SoC comme Apple, Huawei, Qualcomm et Samsung. Dans un autre sens, vous devez construire votre propre matériel pour être vu rivaliser avec les grands joueurs.

Ce n’est peut-être qu’une petite partie, mais l’intégration de l’imagerie spécialisée en interne est une autre étape vers l’indépendance du silicium. Sans oublier que la technologie ISP est utile pour bien plus que les appareils photo des smartphones. Les cas d’utilisation couvrent les appareils photo numériques, les dispositifs de sécurité et la reconnaissance faciale, l’automobile, etc. Essentiellement, tout ce qui a une caméra nécessite un FAI et c’est un marché en constante expansion.

FAI personnalisés : le prochain champ de bataille de la photographie mobile

Les tendances mobiles en matière d’imagerie avancée et de photographie informatique existent depuis quelques années maintenant, repoussant les limites de la qualité d’image dans le facteur de forme des smartphones. Les processeurs de signal d’image font partie intégrante du puzzle, alimentant les bases telles que l’autofocus et l’exposition grâce à des algorithmes avancés basés sur le HDR et l’IA.

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La dernière tendance en matière de silicium personnalisé pour les FAI concerne la différenciation. L’amélioration de la qualité de l’image est l’objectif numéro un et le nouveau matériel contribue certainement à pousser les capacités de photographie grand public vers de nouveaux sommets, comme l’a clairement montré la gamme Pixel de Google. D’autre part, le développement du silicium est un élément tout aussi essentiel de cette différenciation, à la fois en termes de création de produits remarquables et de démonstration que ces marques en croissance, en particulier celles en Chine, peuvent rivaliser avec les développeurs de silicium d’Apple, Samsung et autres.

Bien que les consommateurs commencent probablement à peine à se familiariser avec l’idée, les FAI personnalisés seront probablement un élément clé des arguments marketing pour la photographie sur smartphone tout au long de 2022 et très probablement au-delà.