手機(jī)廠商造出芯片需要多久？

“造芯這件事，耐心和機(jī)遇缺一不可。”

哲庫(kù)的關(guān)停對(duì)于中國(guó)通訊行業(yè)乃至半導(dǎo)體都是一個(gè)影響深遠(yuǎn)的事件。

自2019年哲庫(kù)成立起，OPPO前后花了上百億，以大幅超出行業(yè)薪資水平為代價(jià)創(chuàng)建了國(guó)內(nèi)一支近3000人才芯片團(tuán)隊(duì)。在國(guó)內(nèi)手機(jī)品牌大多集中在ISP、電源等邊緣產(chǎn)品線的研發(fā)時(shí)，大步向前的哲庫(kù)，在無(wú)論是OPPO內(nèi)部員工還是業(yè)界同行的視角中，極有可能成為第二個(gè)海思。

但哲庫(kù)突然收?qǐng)?，留給外界無(wú)數(shù)爭(zhēng)議與想象。

與此相對(duì)的是，在海思遭受制裁后，國(guó)內(nèi)太需要復(fù)刻一場(chǎng)“芯片”上的勝利了，可誰(shuí)能承接得起這個(gè)使命？

01

手機(jī)企業(yè)造芯有多難

哲庫(kù)在成立3年多的時(shí)間里，為OPPO先后帶來(lái)了馬里亞納X和馬里亞納Y兩塊芯片，其中，馬里亞納X是一塊NPU芯片，讓OPPO首次在計(jì)算影像領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全鏈路垂直整合，包括芯片和自研算法整合、芯片和通用平臺(tái)整合、芯片和深度定制傳感器整合，完全服務(wù)于OPPO定制化的計(jì)算影像需求。

從能效上看，馬里亞納X芯片達(dá)到了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的11.6TOPS/w；影像原始數(shù)據(jù)傳輸和計(jì)算位寬更是提高至20bits，大大提升數(shù)據(jù)傳輸能力，擁有20bit Ultra HDR動(dòng)態(tài)范圍能力、20bitRAW域處理和RGBWPro雙通路處理的性能表現(xiàn)。

在光線充足的場(chǎng)景中，前者能提供了更高的畫(huà)質(zhì)表現(xiàn)。

OPPO的自研芯片“馬里亞納X” 為此，OPPO因?yàn)轳R里亞納X的發(fā)布，于2021年上榜了《麻省理工科技評(píng)論》“50家聰明公司”，之后的馬里亞納Y迭代也同樣展示出優(yōu)異的性能。

從這兩款芯片中可以看出，對(duì)比其他手機(jī)廠家，哲庫(kù)在技術(shù)層面已經(jīng)拉開(kāi)了距離。

小米是手機(jī)廠商里布局比較早的一批。

外界對(duì)小米造芯普遍認(rèn)知是始于2014年的松果電子，當(dāng)時(shí)是以聯(lián)芯的技術(shù)和團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)，于2017年首次發(fā)布“澎湃S1”芯片，并將其搭載到公司的小米5C手機(jī)上試水。

澎湃S1是一顆自研SoC芯片，采用28納米制程，A53架構(gòu)設(shè)計(jì)，主頻最高可達(dá)2.2GHz。但澎湃S1遇到了所有手機(jī)廠商在自研芯片之路上都遇到的問(wèn)題，即初代芯片的性能跟不上自身的產(chǎn)品的需求。

從后來(lái)的市場(chǎng)反響來(lái)看，澎湃S1并沒(méi)有受到市場(chǎng)好評(píng)，很多測(cè)評(píng)表示搭載S1的小米手機(jī)實(shí)機(jī)體驗(yàn)并不好。

而后，小米對(duì)芯片團(tuán)隊(duì)做了重新調(diào)整，松果電子分拆出南京大魚(yú)半導(dǎo)體，用于AI和IoT芯片與解決方案的技術(shù)研發(fā)并獨(dú)立融資，而其余松果團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)專注手機(jī)SoC芯片和AI芯片領(lǐng)域。

根據(jù)相關(guān)人士給予雷峰網(wǎng)的說(shuō)法，玄戒成立的初衷就是為了給小米的SoC芯片團(tuán)隊(duì)提供一個(gè)“編制”。

回過(guò)頭來(lái)看，無(wú)論是小米還是OPPO，在造芯之路上都嘗試用近3到4年的時(shí)間來(lái)快速突破，結(jié)果都并不順利，也再次印證了半導(dǎo)體行業(yè)的規(guī)律。

十年能磨一劍是常態(tài)。

一個(gè)典型的案例就是海思。華為2004年成立海思半導(dǎo)體，直至成立五年以后才推出自己的第一塊手機(jī)AP芯片K3V1。

當(dāng)時(shí)K3V1采用110nm制程，相比當(dāng)時(shí)主流的65nm/45nm制程先天落后，加上選擇了冷門的Windows Mobile操作系統(tǒng)，在華為內(nèi)部甚至連工程機(jī)都不愿搭載K3V1。

直到2012年，K3V1的改進(jìn)版本K3V2問(wèn)世，采用Arm四核架構(gòu)和40nm制造工藝，適用性大大提升，和已經(jīng)進(jìn)入28nm制程的高通、三星相比，K3V2仍然落后了整整一代，搭載搭載K3V2的華為D1、D2手機(jī)功耗翻車、發(fā)熱嚴(yán)重。

2014年6月，華為發(fā)布榮耀6，搭載了海思的麒麟920芯片，除了自研AP外，BP芯片也搭載了自研的巴龍720——這是海思在K3V1后沉寂的三年里在手機(jī)芯片領(lǐng)域的最大成果，而此時(shí)的海思在手機(jī)SoC的探索才算步入正軌，而前后華為從0到1就是十來(lái)年。

而這10年中，華為花費(fèi)的不僅僅是時(shí)間，還有每年10億人民幣起步高額研發(fā)成本。 另一個(gè)例子則是行業(yè)龍頭蘋(píng)果，蘋(píng)果用了十幾年實(shí)現(xiàn)了在SoC上建立了技術(shù)護(hù)城河，但蘋(píng)果至今也沒(méi)能突破高通在基帶芯片上的壁壘。

后者的技術(shù)壁壘則是另一個(gè)天文數(shù)字，對(duì)于其他手機(jī)廠商而言，想要通過(guò)手機(jī)芯片來(lái)彎道超車，勝算又有幾何？

芯片的制造是一個(gè)漫長(zhǎng)且曲折的過(guò)程，從芯片技術(shù)的角度來(lái)說(shuō)，對(duì)應(yīng)的各個(gè)環(huán)節(jié)都需要大量的投入和時(shí)間。

一個(gè)被業(yè)內(nèi)舉得最多案例是手機(jī)芯片的流片，這個(gè)過(guò)程通常來(lái)說(shuō)至少需要半年以上的時(shí)間，工程師在坐等流片反饋的過(guò)程中，不能充分發(fā)揮其價(jià)值，也給手機(jī)廠商增加了隱形的成本。 哲庫(kù)是倒在了等待流片結(jié)果的前夜。

02

造芯是一場(chǎng)持久戰(zhàn)

前哲庫(kù)首席SoC架構(gòu)師Nhon Quach博士通過(guò)領(lǐng)英發(fā)布了一些對(duì)哲庫(kù)研發(fā)手機(jī)SoC芯片的細(xì)節(jié)敘述：

第一代SoC是從頭開(kāi)始構(gòu)建的，基于臺(tái)積電N4P(4nm)工藝制程，并在2年半的時(shí)間內(nèi)成功下線；

團(tuán)隊(duì)解散前幾乎每周每天都要工作16小時(shí)，在4個(gè)多月的時(shí)間內(nèi)完成了Gen2版本，是基于臺(tái)積電N3P(3nm)工藝制程中，應(yīng)該能夠在2024年第一季度之前下線。

這也印證了哲庫(kù)在網(wǎng)上所傳的進(jìn)度：解散之前，哲庫(kù)的第一代SoC已經(jīng)在流片，第二代SoC的設(shè)計(jì)已經(jīng)接近完成。

同時(shí)，Nhon Quach也給出了自己的判斷，在有足夠資源和合適團(tuán)隊(duì)的情況下，就有可能在更短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出高端的SoC芯片。

OPPO用哲庫(kù)的例子告訴市場(chǎng)，短期燒錢確實(shí)可以快速推進(jìn)，但在主業(yè)手機(jī)市場(chǎng)不斷下行的情況下，再去超額投入是不理智的，結(jié)果未必不是OPPO先倒下。

當(dāng)我們回顧海思成功的時(shí)候，不可以忽視的一點(diǎn)是，華為在動(dòng)造手機(jī)芯片的念頭時(shí)，在射頻、功率、模擬以及通信芯片等方面已經(jīng)有很深的積累，造手機(jī)芯片是順勢(shì)而為。

而現(xiàn)階段的手機(jī)廠商造芯，無(wú)論技術(shù)積累，還是研發(fā)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，都要從空白做起。

其次是海思當(dāng)時(shí)是建立在華為終端全方位的支持的基礎(chǔ)上，加上彼時(shí)手機(jī)技術(shù)遠(yuǎn)未成熟，麒麟的出現(xiàn)雖然與同行有代差，但也并沒(méi)有被拉得太大。

手機(jī)廠商要自研手機(jī)SoC，除了在芯片領(lǐng)域有足夠的技術(shù)實(shí)力之外，還要求自己產(chǎn)品的量足夠大，來(lái)支撐起自研芯片的生態(tài)，銷量下滑反而讓芯片研發(fā)的擔(dān)子變得愈加沉重。 而當(dāng)下手機(jī)芯片技術(shù)愈加成熟，但自研芯片所帶來(lái)的收益和邊際效益卻是大幅度縮水，再加上芯片能力的代差過(guò)大，對(duì)于從零起步的各家而言，放棄先進(jìn)的芯片去采用自研，無(wú)疑就是給對(duì)手遞刀子。

也就是說(shuō)今天任何一家手機(jī)廠商都無(wú)法復(fù)制海思的成長(zhǎng)路線。

對(duì)芯片的投入和規(guī)劃，做好持久戰(zhàn)是必然的，也是各家的共識(shí)，在策略上，是把SoC拆分成一個(gè)個(gè)板塊，通過(guò)一塊塊的小芯片迭代，最終實(shí)現(xiàn)整塊SoC的替換。

一直以來(lái)，各家都是這么做的，只不過(guò)OPPO邁的步子稍微大了點(diǎn)。

小米陸續(xù)發(fā)布了ISP影像芯片澎湃C1和兩款電池管理芯片，這些芯片的相同點(diǎn)是，它們都只是SoC芯片的模塊之一，相比SoC要簡(jiǎn)單很多，但能給手機(jī)性能帶來(lái)差異化的提升。

vivo在2021年9月推出了自研獨(dú)立ISP芯片V1，作為通用處理器難以滿足用戶個(gè)性化或重度拍攝需求的補(bǔ)充，vivo的自研ISP已經(jīng)迭代至第三代。

榮耀近期也成立了自己的芯片公司，策略上和各家保持一致。 哲庫(kù)關(guān)停以后，小米的玄戒的進(jìn)度相對(duì)來(lái)說(shuō)是最快的。

6月初，上海玄戒技術(shù)有限公司發(fā)生工商變更，公司注冊(cè)資本由15億元增至19.2億元，對(duì)應(yīng)的是玄戒員工由原先的幾百人到現(xiàn)在接近2千人，規(guī)模也在增大。

即便如此，小米給自己的研發(fā)預(yù)期定得很長(zhǎng)。在5月份小米財(cái)報(bào)發(fā)布后的電話會(huì)議中，小米集團(tuán)合伙人、總裁盧偉冰也做了一次表態(tài)：芯片業(yè)務(wù)對(duì)小米來(lái)說(shuō)是一個(gè)必須要去做的事情，但小米會(huì)以十年以上的時(shí)間維度來(lái)去規(guī)劃在芯片方面的投資。

同時(shí)，盧偉冰也強(qiáng)調(diào)，小米自研芯片的投入決心不會(huì)動(dòng)搖，要充分意識(shí)到芯片投入的長(zhǎng)期性、復(fù)雜性，尊重芯片行業(yè)的發(fā)展規(guī)律，做好持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備。

就如雷軍剛剛在武大的演講時(shí)，分享了其做 MIUI 時(shí)的經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有著急推廣，而是先找到100個(gè)用戶，讓這100個(gè)人先用起來(lái)。

一個(gè)看似不靠譜的夢(mèng)想，被分解成了一步又一步可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

對(duì)于芯片來(lái)說(shuō)，何嘗又不是呢。

審核編輯：劉清