導讀:國產造芯里程碑
北京衛(wèi)視10月20日消息,北京市經濟和信息化局總經濟師唐建國表示,小米公司成功流片國內首款3nm手機系統級芯片。
所謂流片,就是像流水線一樣通過一系列工藝步驟制造芯片,簡單來說就是芯片公司將設計好的方案,交給晶圓制造廠,先生產少量樣品,檢測一下設計的芯片能不能用,根據測試結果決定是否要優(yōu)化或大規(guī)模生產。
而3納米工藝是當前芯片制造領域的先進技術之一,它能夠在更小的芯片尺寸上實現更高的性能和更低的功耗。本次報道,并沒有披露關于這款芯片的更多信息。
01 自研芯片,的確很難
作為繼蘋果、三星、華為之后,全球第四家擁有自主研發(fā)手機芯片的手機廠商,小米在自研芯片這條路上,已經走了九年:
2014年10月16日,小米與聯芯合力創(chuàng)辦松果電子;
2015年7月6日,完成芯片硬件設計,第一次流片;
2015年9月19日,芯片樣品回片;
2015年9月24日凌晨1:48,小米松果芯片第一次撥通電話;
2015年9月26日,凌晨1點多,屏幕點亮;
2017年2月28日,澎湃S1芯片正式發(fā)布,首款搭載澎湃S1芯片的手機小米5C也一同發(fā)布。
據公開資料顯示,小米首款自主研發(fā)的手機SoC芯片澎湃S1采用八核64位處理器,擁有28nm工藝制程,包含四個2.2GHz主頻A53內核以及四個1.4GHz主頻A53內核,GPU為四核Mali-T860。由于同時加入了圖像壓縮技術,可以減少內存帶寬占用。
澎湃S1芯片的研發(fā)過程比雷軍預想的要順利。雷軍表示,“一開始我猜要花三年時間”,但從立項、設計、研發(fā)、流片、測試、量產,小米總共花了28個月。
然而,這款芯片最終表現并不理想,收獲無數惡評,如“性能調度差、網絡表現不佳,影像都落后競品一大截……”,首次登場就以“翻車”慘淡收場。此后,小米并未再有自研SoC芯片的問世,S2芯片遲遲不見蹤影。
在造芯策略上,小米從SoC走向了專用芯片,從搭載中端機型走向了高端機型,陸續(xù)發(fā)布了澎湃C1、P1、P2、G1一共四款量產落地的自研芯片:
2021年3月30日,小米發(fā)布自研圖像信號處理芯片澎湃C1,作為獨立ISP改善手機的自動對焦、白平衡和自動曝光表現。該芯片搭載于小米定價9999元的折疊屏手機MIX FOLD。
同年12月24日,小米發(fā)布自研快充芯片澎湃P1。該芯片是業(yè)界首個諧振充電芯片,研發(fā)歷經18個月,耗資過億。依托澎湃P1的小米澎湃秒充方案,在疾速模式下最快18分鐘可充滿4600mAh的電池。同年12月28日,澎湃P1搭載于高端旗艦機小米12Pro進行首發(fā)。
2022年7月,小米官宣了自研電池管理芯片澎湃G1。雷軍表示,澎湃P1快充芯片加澎湃G1電池管理芯片的推出,實現了電池管理全鏈路技術自研的突破。小米12S Ultra搭載這兩顆自研芯片,毫秒級實時監(jiān)控電池安全,大幅提升續(xù)航預測精準度,最重要的是,有效增強續(xù)航時長。
直到今年7月份,市場傳聞小米旗下芯片設計子公司玄戒設計的手機SoC已完成流片,盡管這一傳聞尚未得到官方確認,但已引發(fā)廣泛關注。
02 廣泛布局,積極投資半導體
除了自研造芯,自2017年成立以來,小米產投布局了超百家半導體與電子相關的硬科技公司,涉及MCU、AI芯片、模擬IC、射頻芯片、藍牙芯片、顯示驅動芯片、CPU、半導體元件、晶圓生產設備、半導體材料等半導體領域,投資范圍覆蓋半導體材料、芯片設計、半導體設備等產業(yè)鏈上的各個環(huán)節(jié),走起聯合造芯的路子。
如芯原股份是“芯片定制+IP授權”第一股;隔空智能是國內首家單芯片射頻與微波雷達供應商;帝奧微電子為國內規(guī)模最大的模擬集成電路設計公司之一;格科微、樂鑫科技、晶晨股份、恒玄科技等芯片類企業(yè)均已經成功IPO。
通過小米集團、順為資本和小米長江,小米系一共投資約900家企業(yè),打造出過萬億市值版圖。在較低的盈利能力約束下,小米盡可能地撬動了身邊的人脈、產業(yè)與社會資源,依托生態(tài)鏈的戰(zhàn)略布局,打造出龐大的生態(tài)帝國。
2021年12月,小米還成立了聚焦電子信息科技的上海玄戒技術有限公司,注冊資本15億元,法定代表人為小米手機部總裁曾學忠,經營范圍包括集成電路芯片設計及服務、集成電路芯片及產品銷售、集成電路設計等。
2023年10月,北京玄戒技術有限公司成立,注冊資本30億元,法定代表人為小米集團高級副總裁曾學忠,監(jiān)事為劉德。經營范圍包括集成電路芯片設計及服務、集成電路芯片及產品銷售、集成電路設計等,幾乎涵蓋了整個電子科技領域。
據悉,北京玄戒和上海玄戒沒有明確業(yè)務區(qū)分。
03 手機造芯,一場持久戰(zhàn)
近年來,面對5G芯片供應的制約和中美貿易爭端的持續(xù),包括OPPO、小米、vivo和魅族在內的國內主要手機制造商紛紛開啟了自研芯片的征程。然而,自研芯片不僅技術難度和成本高昂,全球供應鏈的波動、國際貿易局勢的緊張,以及消費電子市場的持續(xù)低迷,都為企業(yè)的自主研發(fā)之路增添了重重困難。
在這種大環(huán)境下,一些企業(yè)基于自身狀況決定停止自研芯片項目。例如,2023年5月,OPPO宣布解散其芯片設計子公司哲庫科技;同年8月份,星紀魅族集團也決定放棄芯片業(yè)務。
OPPO的宣布放棄自主研發(fā)芯片并迅速解散相關團隊,在中國芯片行業(yè)引起了相當震動。業(yè)內人士認為,一方面可能是因為OPPO低估了芯片制造的復雜性和資金消耗的規(guī)模,面臨資金壓力;另一方面,考慮到OPPO作為技術型企業(yè),其突然決定放棄自研芯片可能與潛在的制裁風險有關。
哲庫科技解散后,前副總裁沈義人含蓄地指出,資金能解決的問題并非真正的大問題,而那些資金無法解決的問題才是真正棘手的難題。因此,外界推測,哲庫的關閉可能是OPPO感受到了某些外部壓力。
但仍有企業(yè)在持續(xù)加碼自研芯片業(yè)務:如榮耀在2023年5月底注冊成立了芯片設計公司;6月份,小米對旗下自研芯片公司上海玄戒進行了增資,注冊資本由15億元人民幣增加至19.2億元;7月份,vivo推出6nm制程工藝自研影像芯片V3。
SoC是手機最核心、最尖端的芯片,也是手機自研門檻最高的核心器件,組成部分包括了AP芯片(應用處理器)、BP芯片(基帶處理器)和CP芯片(協處理器)。其中,AP芯片是比較關鍵的部分,它決定了手機性能的表現。從具體自研芯片的目標和方向來看,近幾年小米、vivo和榮耀選擇了更加“低風險”的CP芯片,并非直接做手機SoC芯片。
而蘋果、三星、華為等企業(yè)均已走出了自研芯片的成功之路,并以此提升了產品性能,站穩(wěn)了高端手機市場腳跟。這給其他手機企業(yè)提供了很好的范例,畢竟高端手機市場利潤更高,是各企業(yè)覬覦之地。
以華為為例,2023年8月,華為發(fā)布帶有自研麒麟芯片的Mate 60系列旗艦手機,隨后的市場反應表明,華為手機市場份額大增。華為在自研芯片上取得的積極成效,對小米形成一定壓力和競爭態(tài)勢。
自研芯片,除了防范芯片供應鏈風險,增強芯片獨立性和供應鏈話語權,還可以通過提高對芯片的參與度,提升產品質量和體驗,并以規(guī)模上量來降低企業(yè)芯片采購成本。在面向高端市場的競爭中,小米想要脫穎而出,必然是要設計出AP芯片來應對的。