“造芯這件事,耐心和機遇缺一不可。”
哲庫的關停對于中國通訊行業乃至半導體都是一個影響深遠的事件。
自2019年哲庫成立起,OPPO前后花了上百億,以大幅超出行業薪資水平為代價創建了國內一支近3000人才芯片團隊。在國內手機品牌大多集中在ISP、電源等邊緣產品線的研發時,大步向前的哲庫,在無論是OPPO內部員工還是業界同行的視角中,極有可能成為第二個海思。
但哲庫突然收場,留給外界無數爭議與想象。
與此相對的是,在海思遭受制裁后,國內太需要復刻一場“芯片”上的勝利了,可誰能承接得起這個使命?
01
手機企業造芯有多難
哲庫在成立3年多的時間里,為OPPO先后帶來了馬里亞納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首次在計算影像領域實現全鏈路垂直整合,包括芯片和自研算法整合、芯片和通用平臺整合、芯片和深度定制傳感器整合,完全服務于OPPO定制化的計算影像需求。
從能效上看,馬里亞納X芯片達到了業內領先的11.6TOPS/w;影像原始數據傳輸和計算位寬更是提高至20bits,大大提升數據傳輸能力,擁有20bit Ultra HDR動態范圍能力、20bitRAW域處理和RGBWPro雙通路處理的性能表現。
在光線充足的場景中,前者能提供了更高的畫質表現。
OPPO的自研芯片“馬里亞納X” 為此,OPPO因為馬里亞納X的發布,于2021年上榜了《麻省理工科技評論》“50家聰明公司”,之后的馬里亞納Y迭代也同樣展示出優異的性能。
從這兩款芯片中可以看出,對比其他手機廠家,哲庫在技術層面已經拉開了距離。
小米是手機廠商里布局比較早的一批。
外界對小米造芯普遍認知是始于2014年的松果電子,當時是以聯芯的技術和團隊為基礎,于2017年首次發布“澎湃S1”芯片,并將其搭載到公司的小米5C手機上試水。
澎湃S1是一顆自研SoC芯片,采用28納米制程,A53架構設計,主頻最高可達2.2GHz。但澎湃S1遇到了所有手機廠商在自研芯片之路上都遇到的問題,即初代芯片的性能跟不上自身的產品的需求。
從后來的市場反響來看,澎湃S1并沒有受到市場好評,很多測評表示搭載S1的小米手機實機體驗并不好。
而后,小米對芯片團隊做了重新調整,松果電子分拆出南京大魚半導體,用于AI和IoT芯片與解決方案的技術研發并獨立融資,而其余松果團隊將繼續專注手機SoC芯片和AI芯片領域。
根據相關人士給予雷峰網的說法,玄戒成立的初衷就是為了給小米的SoC芯片團隊提供一個“編制”。
回過頭來看,無論是小米還是OPPO,在造芯之路上都嘗試用近3到4年的時間來快速突破,結果都并不順利,也再次印證了半導體行業的規律。
十年能磨一劍是常態。
一個典型的案例就是海思。華為2004年成立海思半導體,直至成立五年以后才推出自己的第一塊手機AP芯片K3V1。
當時K3V1采用110nm制程,相比當時主流的65nm/45nm制程先天落后,加上選擇了冷門的Windows Mobile操作系統,在華為內部甚至連工程機都不愿搭載K3V1。
直到2012年,K3V1的改進版本K3V2問世,采用Arm四核架構和40nm制造工藝,適用性大大提升,和已經進入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手機功耗翻車、發熱嚴重。
2014年6月,華為發布榮耀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芯片領域的最大成果,而此時的海思在手機SoC的探索才算步入正軌,而前后華為從0到1就是十來年。
而這10年中,華為花費的不僅僅是時間,還有每年10億人民幣起步高額研發成本。 另一個例子則是行業龍頭蘋果,蘋果用了十幾年實現了在SoC上建立了技術護城河,但蘋果至今也沒能突破高通在基帶芯片上的壁壘。
后者的技術壁壘則是另一個天文數字,對于其他手機廠商而言,想要通過手機芯片來彎道超車,勝算又有幾何?
芯片的制造是一個漫長且曲折的過程,從芯片技術的角度來說,對應的各個環節都需要大量的投入和時間。
一個被業內舉得最多案例是手機芯片的流片,這個過程通常來說至少需要半年以上的時間,工程師在坐等流片反饋的過程中,不能充分發揮其價值,也給手機廠商增加了隱形的成本。 哲庫是倒在了等待流片結果的前夜。
02
造芯是一場持久戰
前哲庫首席SoC架構師Nhon Quach博士通過領英發布了一些對哲庫研發手機SoC芯片的細節敘述:
第一代SoC是從頭開始構建的,基于臺積電N4P(4nm)工藝制程,并在2年半的時間內成功下線;
團隊解散前幾乎每周每天都要工作16小時,在4個多月的時間內完成了Gen2版本,是基于臺積電N3P(3nm)工藝制程中,應該能夠在2024年第一季度之前下線。
這也印證了哲庫在網上所傳的進度:解散之前,哲庫的第一代SoC已經在流片,第二代SoC的設計已經接近完成。
同時,Nhon Quach也給出了自己的判斷,在有足夠資源和合適團隊的情況下,就有可能在更短的時間內設計出高端的SoC芯片。
OPPO用哲庫的例子告訴市場,短期燒錢確實可以快速推進,但在主業手機市場不斷下行的情況下,再去超額投入是不理智的,結果未必不是OPPO先倒下。
當我們回顧海思成功的時候,不可以忽視的一點是,華為在動造手機芯片的念頭時,在射頻、功率、模擬以及通信芯片等方面已經有很深的積累,造手機芯片是順勢而為。
而現階段的手機廠商造芯,無論技術積累,還是研發團隊建設,都要從空白做起。
其次是海思當時是建立在華為終端全方位的支持的基礎上,加上彼時手機技術遠未成熟,麒麟的出現雖然與同行有代差,但也并沒有被拉得太大。
手機廠商要自研手機SoC,除了在芯片領域有足夠的技術實力之外,還要求自己產品的量足夠大,來支撐起自研芯片的生態,銷量下滑反而讓芯片研發的擔子變得愈加沉重。 而當下手機芯片技術愈加成熟,但自研芯片所帶來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大,對于從零起步的各家而言,放棄先進的芯片去采用自研,無疑就是給對手遞刀子。
也就是說今天任何一家手機廠商都無法復制海思的成長路線。
對芯片的投入和規劃,做好持久戰是必然的,也是各家的共識,在策略上,是把SoC拆分成一個個板塊,通過一塊塊的小芯片迭代,最終實現整塊SoC的替換。
一直以來,各家都是這么做的,只不過OPPO邁的步子稍微大了點。
小米陸續發布了ISP影像芯片澎湃C1和兩款電池管理芯片,這些芯片的相同點是,它們都只是SoC芯片的模塊之一,相比SoC要簡單很多,但能給手機性能帶來差異化的提升。
vivo在2021年9月推出了自研獨立ISP芯片V1,作為通用處理器難以滿足用戶個性化或重度拍攝需求的補充,vivo的自研ISP已經迭代至第三代。
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。 哲庫關停以后,小米的玄戒的進度相對來說是最快的。
6月初,上海玄戒技術有限公司發生工商變更,公司注冊資本由15億元增至19.2億元,對應的是玄戒員工由原先的幾百人到現在接近2千人,規模也在增大。
即便如此,小米給自己的研發預期定得很長。在5月份小米財報發布后的電話會議中,小米集團合伙人、總裁盧偉冰也做了一次表態:芯片業務對小米來說是一個必須要去做的事情,但小米會以十年以上的時間維度來去規劃在芯片方面的投資。
同時,盧偉冰也強調,小米自研芯片的投入決心不會動搖,要充分意識到芯片投入的長期性、復雜性,尊重芯片行業的發展規律,做好持久戰的準備。
就如雷軍剛剛在武大的演講時,分享了其做 MIUI 時的經驗,沒有著急推廣,而是先找到100個用戶,讓這100個人先用起來。
一個看似不靠譜的夢想,被分解成了一步又一步可實現的目標。
對于芯片來說,何嘗又不是呢。
審核編輯:劉清
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原文標題:手機廠商造出芯片需要多久?
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