芯片研發(fā)難在哪里 國內廠商面臨哪些挑戰(zhàn)

自華為制裁事件后，越來越多的國內手機廠商意識到，只有自己掌握核心技術才能不受掣肘。于是，紛紛改變以往靠進口芯片組裝手機的策略，招募芯片研發(fā)人才，開啟了自研芯片之路。

今年4月，vivo芯片有了新動作，剛發(fā)布的X80旗艦系列搭載了V1+芯片，這也是目前業(yè)界唯一兼容驍龍、天機旗艦平臺的自研圖像核心。而在此之前，國內手機廠商在自研芯片方面進行了諸多探索，例如小米發(fā)布了ISP芯片澎湃、OPPO的NPU自研芯片等。

掌握核心技術才有市場話語權，然而，高端芯片的設計和制造并非一蹴而就。目前，國內手機廠商芯片研發(fā)面臨怎樣的困難和挑戰(zhàn)？技術上還需要攻克哪些難關？廠商們的芯片戰(zhàn)略有何不同？

帶著這些問題，鳳凰網(wǎng)《新視界》欄目連麥IDC中國研究經(jīng)理王希、信息化百人會特約研究員向遠之、凰家評測數(shù)碼主筆張昊，以期了解自研芯片技術和研發(fā)難度。

以下為采訪實錄：

芯片研發(fā)難在哪里

鳳凰網(wǎng)科技：從去年下半年開始，國內手機廠商紛紛推出自研芯片。為何他們不約而同選擇這個時間？

王希：自研芯片熱潮從去年年底開始，其實是有大量的產(chǎn)品落地了，所以我消費者這有所感知。實際上，自研芯片量產(chǎn)落地至少要2-3年，所以廠商們在更早之前就已經(jīng)布局了。在手機競爭沒這么激烈的時候，大家都看到了未來的發(fā)展方向，為了提升自身差異化實力提前布局芯片了。

鳳凰網(wǎng)科技：掌握成熟的主芯片研發(fā)技術需要多長的時間？

向遠之：參照國外的芯片研發(fā)，一般而言是需要5~10年時間才能達到，比如，三星就是花了10年以上時間。從目前來看，我國芯片產(chǎn)業(yè)和國外頂尖芯片技術，還存在一定差距，所以要完全掌握先進的芯片研發(fā)技術需要5年以上時間投入。

鳳凰網(wǎng)科技：芯片研發(fā)投入成本多高，能否舉幾個例子？

向遠之：投入成本方面，今年的2月份美國就制定了芯片的爭法案，然后提供了520億美元來刺激美國的半導體產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)。這是政府層面的投入，美國州政府也企業(yè)它提供20億美元積極扶持措施。那么，三星在這種芯片技術的投資上，也是超越了千億的?；A這些來說，國內芯片產(chǎn)業(yè)，每年這種投資可能都要在50億以上，才能夠達到一個基礎效果。

國內廠商面臨哪些挑戰(zhàn)

鳳凰網(wǎng)科技：當下，國產(chǎn)手機廠商自研芯片主要挑戰(zhàn)是什么？

向遠之：挑戰(zhàn)方面，第一個是研發(fā)人才的缺乏。前十幾前，國內人才大多流入了互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，再加上高精尖技術的產(chǎn)學研體系和市場不夠匹配，所以造成了芯片人才短缺的現(xiàn)象。其次，從技術來講，由于芯片獨特性能的高要求，國內廠商缺乏相關技術積累。這就需要國內企業(yè)有長期的戰(zhàn)略眼光。我們可以看到，像vivo 、小米等廠商已經(jīng)開始進行了自研芯片布局，也希望他們堅持研發(fā)投入。

鳳凰網(wǎng)科技：芯片制造，是比芯片設計更加艱難的一個事情，難在基礎研究上面，特別是一些基礎材料，它需要很多的投資，見效也很慢。除了人才和技術積累，國內手機廠商自研芯片現(xiàn)在還有哪些困難？

王希：影像芯片、或者說任何的基于芯片級的研發(fā)也好，從立項到最終量產(chǎn)產(chǎn)品，至少是需要2-3年的一個周期。目前，廠商們面臨難點就在于，需要提前預判2~3年后的技術路徑，并且基于技術路徑去做開發(fā)。此外，2~3年后芯片產(chǎn)品落地，他們關注的核心技術點，是否能打動消費者。

我認為這是最大的一個挑戰(zhàn)，因為消費者的需求是不斷變化的，廠商們需要進行深入了解市場需求后，再進行芯片研發(fā)設計。

鳳凰網(wǎng)科技：為何都選擇從ISP芯片入手而不直接做SoC呢？

向遠之：首先是ISP芯片的技術難度相對較低，投入資金也相對較少，試錯空間比較大。然后，這類芯片可以和手機更好的匹配，能夠大幅提升手機拍照功能。所以，現(xiàn)階段來說，手機廠商選擇ISP芯片無疑是一個不錯的選擇。

張昊：手機SoC包含GPU（圖形處理器）、BP（基帶芯片）、CPU（通用處理器）、、ISP（圖像信號處理器）等。目前，大部分國內廠商使用高通的芯片，很多都是出廠就將ISP芯片集成在手機SoC上。不過，之前有專家說過，SoC自帶的ISP上很難實現(xiàn)算法下放，想要更好的發(fā)揮算法能力，自研ISP芯片至關重要。

核心技術的差異化競爭

鳳凰網(wǎng)科技：目前，在采用相同 SoC 芯片（系統(tǒng)級芯片）平臺的大背景下，各手機廠商新一輪的技術競爭進一步下沉至提升某些關鍵性能的芯片端。您怎么看待國內頭部手機廠商，比如Vivo、榮耀、華為他們在這方面的布局？

向遠之：目前，整體方向來說，廠商們都在布局芯片。差異化方面，比如像 vivo、小米，他們更愿意去滿足年輕人多元化、時尚化的需要，所以會布局提升影像、游戲體驗等垂直性能的芯片，這也能提升他們的差異化競爭力。

鳳凰網(wǎng)科技：自研芯片如何與手機軟硬件實現(xiàn)協(xié)同，它能給手機影像功帶來哪些提升？

張昊：以往，很多手機廠商都在高通和聯(lián)發(fā)科這類芯片企業(yè)制定的規(guī)則里游走，只能在有限芯片里進行發(fā)揮，進行一些調整適配。比如，功耗或者發(fā)熱一些問題，更新頻率也不高。有時候，一顆芯片一年內或兩年內只更新了CPU和GPU。同一個參數(shù)下，各廠商若都用了同樣的芯片，會導致手機性能越來越同質化。

現(xiàn)在，廠商紛紛自研芯片后，能給手機影像、功耗帶來一些提升，也能作出更多的差異化。拿vivo自研芯片V1+舉例，它能實現(xiàn)3D實時立體夜景降噪、MEMC 插幀和 AI 超分三大算法進行硬件化封裝，具備調度佳、速度快、能效高三大特點。結合SRAM，將能效提高了約300%，功耗降低了約72%。

鳳凰網(wǎng)科技：自研芯片是否能幫助國產(chǎn)手機向高端化市場突圍？

王希：沖擊高端化是有必要的，無論是在國內市場還是全球范圍內的市場。過去10年，國內手機廠商都在持續(xù)走全球化路徑。2021年，中國手機品牌在全球范圍之內的份額超過了55%，這是一個比較高的數(shù)字，但是已經(jīng)開始下滑了。

憑借機海戰(zhàn)術獲取市場份額的時代，基本已經(jīng)告一段落了。接下來，要考驗的就是各手機品牌的核心競爭能力，光學器件、影像芯片、軟件算法，這些都是廠商高端化突圍需要努力的方向。