vivo建立Hi-Fi 2.0： 三年改变手机音频世界

一年一毫米，vivo在过去的三年中，用三款主打极致Hi-Fi极致超薄的X系列机型——6.55mm的vivo X1、5.75mm的vivo X3和4.75mm的vivo X5Max，三次打破了世界最薄智能手机的记录，将智能手机的厚度从6mm时代带进5mm时代，再到4mm时代。而在工业设计突破的同时，对于Android手机的音质、对于手机Hi-Fi的不断追求，才是这个系列以及vivo存在的最大意义。

12月10日vivo在发布X5Max时也发布了新的手机Hi-Fi架构——Hi-Fi 2.0，彻底推翻了之前由vivo自己一手建立起来的Hi-Fi 1.0架构，并重建了手机Hi-Fi的行业标准。那么，到底什么是Hi-Fi 2.0呢？到底Hi-Fi 2.0的诞生又有什么意义呢？

这还要从最早的Android音频问题说起，笔者今天就带领大家，一起看看这些年Android的音频史以及vivo在其中扮演的角色。

一、Android音频历史缺陷与vivo VRS技术解决方案

在Android音频还处于混沌时代的时候，别说手机Hi-Fi，就算是正常的音乐播放都是一块空白的市场，虽然有着无数的潜在用户（vivo的成功也说明了这一点），但大家都不愿意去触碰，根本原因在于Android 4.0之前，Android系统本身的音频架构存在严重缺陷，强制SRC（采样率转换）到48kHz输出让Android的音乐功能彻底沦为鸡肋。

而在Android 4.0之后，出现了两种声音：一种通过分析Android原生系统文件认为增加了16kHz、32 kHz、44.1kHz和48kHz四种SRC而使得音质有所改善，不过在使用非原生系统的设备上会因为移植的原因导致问题仍然存在，另一种则通过专业设备的测试对比认为并无改善。

另外在硬件上，使用率最高的高通芯片在之前所有的产品上也存在音频缺陷，同样会在44.1kHz下存在劣质的SRC问题，而刚好44.1kHz和48kHz采样率是最常见的音乐文件和视频音轨规格，因此Android+高通的搭配就彻底毁了Android音频系统。这也让所有厂商都不愿意轻易的去尝试这样前途未卜但却前途无量的事情。不过vivo在这个时候通过大量的市场调研分析，论证了手机音频创新的可行性和必要性站了出来，将手机Hi-Fi作为极致差异化细分市场的重要战略内容。

值得一提的是，此前vivo在Android音频问题上，已经有了相应的解决办法：VRS专利的技术，只是局限于当时的技术能力，没有办法做到植入专业级的Hi-Fi芯片，只能通过VRS的软性解决办法绕开Android劣质的SRC，再结合vivo自己的BBE&SRS音频处理技术，全球第一次弥补了Android在音频上的缺陷，这在vivo的V、Y和S系列机型上均有证实，遗憾的是软性办法却避不开高通芯片的设计缺陷，所以在MTK平台会得到较好的音乐体验，而在高通平台，则一如既往的糟糕，这显然不是vivo想要的Hi-Fi。

二、开启Hi-Fi 1.0时代和vivo X1横空出世

让人欣慰的是，vivo并没有就此满足。2012年11月10日，vivo X1在北京水立方横空出世，通过内置专业芯片做到了非常接近真正Hi-Fi的音质。

此时，虽然Android和高通劣质的SRC问题仍然存在，但智能手机并不能没有音乐播放功能，所以大部分Android手机都是在SoC集成CODEC（编码解码器）或外置CODEC，来微弱的提升音质表现。只有vivo提出了在手机之内植入专业的DAC（数字模拟转换）的办法，彻底避开系统和高通芯片，用独立的音频解码芯片来解决Android音频问题，达到极限接近Hi-Fi的音质。

不过，由于是首次采用这样的方案，所以vivo选用了移植难度不是很高的Cirrus Logic出品的CS4398和CS8422中端芯片组合，由CS4398来负责音频解码，由CS8422来负责SRC，这样就成功的避开了Android软硬件上几乎所有的缺陷。虽然引来了业界一片质疑，大批无用论者涌现，但vivo X1最终以超高的实测客观音质、专业音频砖家的一直好评和不可思议的销量，证明了vivo选择手机Hi-Fi的正确性，也坚定了vivo继续走Hi-Fi路线的决心。

这里有个小插曲，vivo曾经在vivo X1之后推出过一款升级版vivo X1S，除了CPU、分辨率的升级外，vivo将CS4398换成了CS4353，却导致了vivo X1S客观音质不如vivo X1。关于这个情况，有多种说法，有说vivo是想尝试更多的芯片组合，为日后的升级做好准备；也有说是为了保证成本而无奈的改变；还有说是CS4398供货环节出现了问题……其中比较靠谱的是第三种说法，因为在刚刚结束的vivo X5Max发布会上，vivo音频产品经理韩伯啸亲自确认了，在vivo X1时代，vivo想尽办法在全世界搜集了近10年积累的所有CS4398库存，仍然供不应求，所以我们更愿意相信这个插曲是无奈之举，这也从侧面印证了vivo X1实现手机Hi-Fi之后，有多么的火爆。

但不论是vivo X1S，还是vivo X1，其音质都远远超出了其他的Android手机，甚至在大部分时候还是超越了同期的iPhone 5，虽然离真正的Hi-Fi音质还有一定差距，但vivo已经一举奠定了其在手机行业音质第一的地位，也初步建立起了手机Hi-Fi 1.0时代。

三、如日中天的手机Hi-Fi 1.0和行业爆发

在经历了vivo X1初期的艰难之后，vivo在Hi-Fi的路上找到了信心和决心。

2013年5月7日vivo在水立方发布了vivo Xplay、2013年8年22日vivo在北京三里屯橙色大厅发布了vivo X3、2013年12月18日vivo在水立方发布了vivo Xplay3S、2014年5月7日vivo在水立方发布了vivo Xshot。vivo犹如上瘾了一般，一年时间推出了四款旗舰，款款Hi-Fi，款款极致，尝试了不同芯片组合、不同风格，全面有序的建立并完善了Hi-Fi 1.0时代和手机Hi-Fi标准。

之前说过，此前高通全平台均存在和Android一样的劣质SRC问题，或许是看到vivo X1和vivoX1S的火爆，也或许是自我潘然醒悟，意识到了Android上音质的重要性，高通主动邀请了vivo一起共同解决其平台的音频缺陷和劣质SRC问题，vivo也成为这个项目中唯一的智能手机厂商，足见在行业内vivo在音频研发上已经具有了一定的实力和地位。

通过vivo和高通、google的共同努力，在高通骁龙600系列上彻底解决了劣质SRC问题，不但使得任何Android手机使用高通处理器，都可以获得达到平均水准的音质，也使得vivo的手机Hi-Fi系统有了更好底层硬件支持。所以vivo发布了搭载当时最强硬件配置的vivo Xplay，在移植vivo X1上广受好评的CS4398+CS8422组合的同时，vivo Xplay还加入了一颗TI公司的OPA2604运放芯片，使得vivo Xplay在音质上有了极大提升。

从专业的测试来看，vivo Xplay在客观数据表现上已经非常接近Hi-Fi的理论值，而得益于OPA2604运放芯片的作用，vivo Xplay在主观听感上也有了质的提升，直到目前为止也是被许多专业人士津津乐道的一款“便携Hi-Fi播放器”！

在分别通过VRS和合作研发解决了Android和高通的劣质SRC问题之后，vivo不但干掉了所有手机音频的对手，直接威胁到了便携Hi-Fi播放器的地位，更是将手机Hi-Fi普及到了大众级，让Hi-Fi概念不再小众，成为部分厂商的标杆和模仿对象，所以此时vivo开始考虑如何改变行业。

所以，vivo X3并没有使用此前的芯片，因为那些芯片最初并不是为手机准备的，不论在功能上、还是功耗上，甚至是电路上都成为一道道阻挡vivo攀登手机Hi-Fi的阻碍，虽然被vivo强行移植到手机中，但效果却大打折扣，因此vivo决定定制研发手机专用的Hi-Fi芯片。

ES 9018，这颗原本只用在高档CD机、蓝光机、专业音频接口、声卡、解码器等等产品中的殿堂级传奇Hi-Fi芯片进入了vivo视线，也是发烧友们对于vivo最大的期望。

据说，最初vivo找到美国ESS公司要求与之合作，将全球最好的Hi-Fi芯片ES 9018移植到手机上时，美国ESS公司甚至认为vivo是疯了，因为这难度太大，技术瓶颈不可预知，而且手机是否有必要使用如此专业的芯片，也也成为双方争论的观点。不过当美国ESS公司考察了vivo X1和vivo Xplay的销量、实力和历程之后，彻底的被vivo在手机Hi-Fi上所做的努力折服和感动而达成一致，双方经过半年的研发，研发出了专门用于手机的ES 9018——ES9018 K2M。而vivo X3的实测客观音频数据，也震惊了整个手机行业和音频行业，没有人相信这是一台厚度仅5.75mm的智能手机所表现出来的音频素质。

不过，遗憾的是，vivo X3并没有采用高通平台，而是再次回归MTK平台，据了解是因为初期移植ES 9018芯片遇到了阻碍，为了保证机器的按时上市，所以vivo放弃了高通，并采用了vivo X1→vivo Xplay的进阶办法，这就是vivo Xplay3S诞生的原因。

vivo Xplay3S在采用了当时最强悍的高通骁龙800系列CPU的同时，还采用了ES9018 K2M音频解码芯片+OPA2604运放的组合，将在vivo X3和vivo Xplay的优点集于一身，达到了vivo在手机Hi-Fi音质水准上新的高峰。

而这时的vivo在手机Hi-Fi上已经达到了炉火纯青的研发经验和流水线式的常规生产，既有利，又有弊，利是可以保证vivo自身每一款智能手机在音质上都能随心所欲的达到他们期望的状态，并且为行业建立、规范了一整套完整的研发流程和标准，其定制的手机专用音频解码芯片对外开放，使得整个行业都可以以低研发成本进军手机Hi-Fi，让消费者更多的感受到手机Hi-Fi；而弊则是vivo自身遇到了研发瓶颈，不论是ES9018 K2M还是OPA2604都几乎达到了行业顶尖水平，这从之后的两款机型：搭载了定制版CS4398音频解码芯片+MAX97220耳放的vivo Xshot和搭载了定制版CS4398音频解码芯片+TI高级输入芯片TLV320ADC+MAX97220耳放的vivo X5上就可以看出，vivo在手机Hi-Fi的发展上，更多的是趋于平稳、多样和平衡的声音风格尝试与调试，而不是像以前一样多样化的创新了。

不过，在这一年中，vivo让整个手机行业和音频芯片行业发生了翻天覆地的变化。在vivo X5Max发布会结束后的品牌分享会上，vivo创始人、全球总裁兼首席执行官沈炜先生首次向媒体披露了vivo的销售状况：在2014年预计销售将达到3000万台，几乎比2013年翻了一番，而正是在这样恐怖的销量之下，拉动了包括ESS、Texas Instruments、AKM、YAMAHA、Cirrus Logic、Analog Devices、wolfson等vivo在全球七个顶级的音频合作伙伴和整个音频芯片行业的发展，使得原本每年仅几十万产能及销量的音频芯片行业，成为了现在接近千万的蓝海行业，也带动了更多的厂商加入手机Hi-Fi的队伍，让Hi-Fi 1.0达到了鼎盛时代。

这时，可以毫不夸张的说，vivo改变了智能手机，改变了手机行业，改变了音频历史。

四、涅磐重生的Hi-Fi 2.0架构和再一次改变世界的vivo

把手机Hi-Fi作为品牌基因的vivo，当然不会遇到瓶颈就此放弃，在2014年12月10日举行的vivo X5Max发布会上，vivo终于给我们了答案：手机Hi-Fi 2.0。

之前我们已经了解了整个Android的音频历史和演变，以及vivo在其中扮演的角色，从架构上来看，vivo从X1时代开始确定的路线就是通过移植专业芯片，以音频解码芯片+运算放大芯片的组合来达到手机Hi-Fi的目的，而当这两个芯片都被vivo升级到目前最强悍的芯片之后，就很难再有突破了。

所以，vivo在Hi-Fi 2.0上彻底推翻了这个由自己一手建立起来的架构系统和模式，采用了新的架构——二级供电+二级放大+音频解码芯片，从底层重建了手机模拟声音信号产生的基础，从最基础的电路开始，就解决了手机Hi-Fi供电能力的问题，这也是Hi-Fi 1.0时代vivo在移植芯片时遇到的最大的问题。众所周知，手机的供电远低于专业Hi-Fi播放器，其电量也和专业Hi-Fi播放器没法比，所以Hi-Fi 1.0时代下手机音质总是差那么一点点味道。

vivo在Hi-Fi 2.0上设计了全新的二级供电系统，除了Hi-Fi 1.0时代的DCDC直流升压外，还加入了全新的LDO二级供电，即低压差线性稳压供电器，大大降低了电路纹波，使得Hi-Fi 2.0的电流稳定性有了极大的提升，从而带来了更加细滑的声音和更小的失真。假如把电流比作水流，Hi-Fi 1.0架构仅仅是把水抽出来，解决了没水喝的问题，而Hi-Fi 2.0则为抽出来的水加入了过滤系统和稳定水压的管道系统，使之成为真正健康方便的优质饮用水，所以二级供电系统使得原本供电能力偏弱的手机达到了和专业Hi-Fi设备一致的供电标准，使得手机Hi-Fi有了良好的供电基础。

而二级放大，则是指Hi-Fi 2.0架构中将搭载两颗运算放大芯片，用电子性能最强的运放做前级运放，负责电流电压转换，用味道最好、驱动能力最强的运放做后级运放，负责功率放大和驱动耳机。两级运放协同工作，降低了信号在处理中的损失，使声音底噪更加干净。另外，更重要的是拥有了二级放大的Hi-Fi 2.0，可以选择风格互补的两颗运放，协同对于声音的味道进行调制，从而到达更加完美优质的声音。

那么，有了这样的理论基础，vivo借助X5Max，第一次将Hi-Fi 2.0呈现在了我们面前：采用了优化走线设计新版ES9018 K2M的同时，使用电子性能最强的、由vivo和ESS公司独家定制、独家供货的SABRE ES9601作为前级运放，负责电流电压转换，这是实现Hi-Fi 2.0架构的关键，因为其含有多颗核心，理论失真低于-122dB，性能几乎是所有运放里最强的，如果没有它，实现Hi-Fi 2.0架构需要多出2-3颗同类型运放芯片；并使用声音味道最好、驱动最强的TI顶级运放OPA1612作为后级运放，负责模拟信号功率的放大和驱动耳机，该芯片是OPA2604升级版，完全为手机定制。另外，vivo X5Max的Hi-Fi 2.0架构还搭载了最豪华的配套电路：8颗高档NPO电容和10颗薄膜电阻，并加入独立的时钟振晶，使得vivo X5Max的平均失真下降了10dB，几乎相当于从vivo X1到vivo Xplay3S所有产品失真降低的总和。

而据了解，vivo X5Max的实测客观音频数据为120dB信噪比，118dB动态范围，失真低于-100dB，这个指标实际上已经超越大多数台式机和砖型Hi-Fi播放器，音频客观素质较前作提升两倍以上。这就是vivo为自己和行业研发的Hi-Fi 2.0的力量。

在Hi-Fi 2.0架构上，前后级运放、双供电系统和专业的Hi-Fi套装思路是一致的，在这个架构之下，vivo不再注重个别指标最大化，而是追求音质整体全面提升，架构的革新带来的音质提升，绝不是单纯做好指标能够比拟的，这也是Hi-Fi 2.0的意义，相信很快Hi-Fi 2.0将会成为整个手机Hi-Fi行业的指导标准和标杆，其诞生也重建了手机Hi-Fi的秩序，使得以后的手机Hi-Fi将彻底脱离Hi-Fi 1.0纯粹移植的做法，而是通过更科学、更全面和更健康的架构来提升手机Hi-Fi的音质，从而真正的达到Hi-Fi的界别。

而对于vivo来说，Hi-Fi 2.0架构的诞生，标志着vivo从一个手机Hi-Fi行业的开创者、参与者和建设者，转变成为一个手机Hi-Fi行业的维护者、统治者和领导者。vivo不但有能力把任何方案调试成一致的取向，还有能力为整个行业指定标准和规范，并将整个行业带入一个更加良性、更加开放、更加健康和更加积极的状态，这就是vivo品牌风格的声音：让世界更动听！