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小米自研芯片,全球第四,雷軍又殺出來了

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作者:江江、寶珠

來源:鹽財經(ID:nfc-yancaijing)

一場車禍,讓小米深陷輿論危機。

沉寂了一個多月后,雷軍又重新活躍在互聯網上,目的是為即將在5月22日發布的新車YU7和自研芯片造勢。


雷軍發博宣布小米戰略新品發布會日期

由于是首次對外披露,自研芯片備受矚目。

最初是在5月15日晚,雷軍透露,小米自主研發設計的手機SoC芯片即將發布;第二天,雷軍發出兩張2017年小米首次芯片發布會的圖片,并配文:“十年飲冰,難涼熱血。”

5月19日與20日,雷軍陸續披露了更多信息,并拋下一枚重磅炸彈:玄戒O1是一款采用第二代3nm工藝制程、晶體管數量為190億個的手機SoC芯片,并且已經開始大規模量產,高端旗艦手機小米15spro和超高端OLED平板小米平板7ultra將搭載玄戒O1。

小米的SoC芯片終于露出了廬山真面目。


小米手機SoC芯片:玄戒O1

消息一出,一片歡騰。

它意味著:

第一,小米成為繼蘋果、高通、聯發科之后,全球第四家發布自主研發設計3nm制程手機處理器芯片的企業。

第二,中國大陸地區首次成功實現3nm芯片設計的突破,緊追高通、蘋果,填補了大陸地區在先進制程芯片研發設計領域的空白。

十年飲冰的雷軍,對自己太狠了。他說:懇請大家,給我們更多時間和耐心。

01

十年磨一劍

為什么要造芯片?這個問題雷軍在2017年就回答過。

他說,處理器芯片是手機行業技術的制高點,“如果想要在這個行業里成為一家偉大的公司,還是要在核心技術上有自主權,公司才能走得遠”。


雷軍曾在小米澎湃S1發布會上提出了問題:小米有什么實力做芯片?

數年后,雷軍重申了這一理念:“想成為一家偉大的硬科技公司,芯片是必須攀登的高峰……只有做高端旗艦SoC,才會真正掌握先進的芯片技術,才能更好支持我們的高端化戰略。”

SoC(System on Chip)系統級芯片可以說是智能手機的大腦,它將傳統計算機系統中分散的多個核心部件,如CPU(中央處理器)、GPU(圖形處理器)、基帶(通信模塊)、ISP(圖像處理器)集成到一塊芯片上,決定了手機的整體性能。


SoC(System on Chip)系統級芯片解析

想要在SoC芯片上有所建樹,所需的資金與人員投入也是驚人的。

有媒體報道,7nm芯片的成本約為2.17億美元;5nm為4.16億美元;3nm芯片整體設計和開發費用則接近10億美元。

納米數值越小,意味著晶體管尺寸越微小、芯片性能越高,成本也越大。

玄戒的投入規模遠比想象的要大。雷軍介紹,截至今年4月,小米在玄戒的研發上投入總計135億,相關研發團隊規模超過2500人,預計今年投入將超過60億。

“這個體量,在目前國內半導體設計領域,無論是研發投入,還是團隊規模,都排在行業前三。”雷軍表示。

此次震驚業內外的小米芯片并非橫空出世,小米造芯已有十多年的歷史。

2014年,成立僅4年的小米成立松果電子公司,正式開啟芯片自主研發。當時,小米一年的營收也才700多億,而半導體是當之無愧的“吞金獸”,對人才、技術、資金都有極高要求,造芯,顯然沒有那么容易。

2017年,小米發布SoC芯片澎湃S1,采用28nm工藝。然而,這一技術在當時與國際上的前沿造芯技術有了兩年的差距。同年,蘋果已經用上了10nm工藝的A11 Bionic芯片,華為海思也發布了10nm工藝的麒麟970,搭載于華為Mate 10手機。


2017年,小米發布SoC芯片澎湃S1

根據《財經》報道,澎湃S1于2014年9月立項,當時業界主流芯片確實是28nm工藝,不過外面的世界在飛速發展,等到澎湃S1面世,各大芯片制造商早已經進入了更低納米的制程工藝。

技不如人,市場反應自然也不佳。澎湃S1芯片搭載在小米5C手機上,因發熱問題被戲稱為“暖手寶”。澎湃S1之后,澎湃S2又遭遇流片失敗,直接讓小米芯片陷入長達5年的沉寂。

轉折點出現在2021年,那一年,小米做了兩個決定,一是造車,二是繼續造芯,小米成立了芯片設計子公司上海玄戒技術有限公司,注冊資本達15億元。

雷軍在長文中表示,澎湃S1盡管失敗,但小米保留了芯片研發的火種,轉向了“小芯片”的研發。

表面上,從2021年開始,小米芯片研發從SoC向細分領域芯片轉型,推出了各類“小芯片”。

如2021年3月,小米推出首款自研ISP芯片澎湃C1,這是一款影像芯片,搭載于小米折疊屏手機MIX FOLD。同年12月,小米再度推出首款自研充電管理芯片澎湃P1,搭載于小米12 Pro,澎湃P1使后者成為當時充電速度最快的旗艦機型之一。

接下來數年,小米又相繼推出電池管理芯片澎湃G1、信號增強芯片澎湃T1、天線協調芯片澎湃T1S,覆蓋了影像、充電、電池、通信等領域。

但從玄戒O1的推出來看,小米一直沒有放棄SoC大芯片的夢想。有業內人士在接受采訪時表示,小米能在今年量產這個芯片,說明公司3年前就拿到了3nm工藝的開發工具。

此前澎湃S1的失敗,可以歸結為經驗與技術都有所欠缺。小米此次直接選擇從3nm工藝切入,體現了小米制造先進芯片的決心。

芯片技術在不斷迭代,企業需要保持持續的投入,小米目前已承諾十年內投資500億元用于芯片研發,玄戒O1的量產,雖是里程碑式的突破,但仍然只是個起點。

02

一場沒有硝煙

卻驚心動魄的戰爭

從一窮二白到現在,世界上比小米成長更快、成就更多的企業并不多。但在為之慶祝之余,值得冷靜看待的是,小米玄戒O1完成的不是芯片制造,而是芯片設計。

芯片研發分為設計、制造、封裝測試等多個環節,每一步都需要突破。換句話說,這次,在芯片設計方面,小米確實在中國大陸地區做到了領先,但最關鍵也更難的制造等環節依然面臨“卡脖子”。

5月20日,雷軍發文稱,小米玄戒O1已開始大規模量產。


雷軍發文稱,小米玄戒O1已開始大規模量產

這使得人人紛紛猜測:誰代工?

據業內人士分析以及媒體報道,由于目前全球只有臺積電、三星和英特爾具備3nm制程代工能力,但是三星3nm制程良率偏低,英特爾的Intel 3目前似乎也沒有什么外部客戶,所以玄戒O1大概率是基于臺積電3nm制程代工。

作為全球最大的芯片代工廠,臺積電是全球少數具備3nm量產能力的企業,且良品率最高。它自然是小米芯片的最優解。

但問題是,14nm以下制程的芯片讓臺積電代工需要獲得美國BIS許可。那么,小米是能搞定BIS許可,還是國內搞定了3nm制程?

說得再簡單一點,難道美國對華為和小米的態度不同嗎?

事實上,根據2025年1月15日美國BIS最新公布的限制規則,如果一款芯片最終封裝IC的“聚合近似晶體管數量”超過300億個、封裝內含高帶寬存儲器(HBM)導致晶體管數量超過350億個,就會受限,其他則不會受限。

目前,小米玄戒O1的晶體管數量為190億個,低于限制的閾值。同時,美國目前出臺的限制規則主要是限制AI芯片,消費類芯片不受限。

不可忽視的是,在臺積電之外,作為半導體產業的另一大巨頭,三星也在制程技術上取得了顯著的進步。今年3月,三星掌門人李在镕則拜訪過雷軍,據稱“討論了移動和電動汽車合作項目”,消息曾引起多方關注。

如今,我們站在小米芯片的視角上再看這則新聞,以及基于小米和三星本身的業務進行討論——能“驚動”兩位掌門人的合作項目,是普通產品供貨,還是與當下的玄戒代工有關,難免令人猜測、令人好奇。

從三星層面而言,近年來,由于戰略失誤等原因,這家韓國最大企業正在面臨著嚴重的經營危機,不僅芯片制造市場份額被臺積電搶走了不少,而且其自家芯片Exynos已經被視作“扶不起的阿斗”。

急迫的李在镕,需要打開芯片代工市場,緩解芯片制造部門的業務壓力。這時的小米,或許進入了三星的視野。


3月22日,韓國三星掌門人李在镕身現小米汽車工廠,雷軍親自接待,兩人滿臉笑容

總的來說,小米以高投入打破現有技術壁壘,但其成功與否,仍取決于能否跨越“從設計到制造”的死亡之谷。

而這場跨越的本質,則是全球半導體產業鏈分工與中國技術自主化博弈的縮影。

這些年,我們很遺憾的看到,從芯片到生產芯片的設備,美國粗暴地升級出口管制,再次將全球供應鏈攪動不寧。

而在地緣政治的干擾越來越大的當下,中國決心去拼全球最頂尖的技術,決心在芯片業中扮演更重要的角色,已是既定事實。

過去,我們性能比不過,成本也不行,市場認可度寥寥。這幾年,中國大陸芯片制造業經歷了迅速發展,出現了華為、小米這樣的優秀企業,但整體上,我們任重道遠,尤其是芯片設備等領域,它具有高技術、高風險、高投資的特性,不僅工程浩大,前期也是巨大的虧損,需要再支持,需要再攻克。

一場沒有硝煙卻驚心動魄的芯片戰爭,注定會在博弈中前進。至少歷史已經多次證明,先贏的人封不死所有的路,后來的人總有機會大展宏圖。

玄戒是中國大陸設計的第一款,但絕對不是中國造芯征程的最后一步。

造芯無退路,就像雷軍所言:“這是一場持久戰,急不得。”

THE END

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