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自研手机芯片知易行难 小米能坚持到底吗?

导读: 自主研发手机芯片,代表深厚的研发能力。在小米之前,在国内市场共一百多家手机厂商中,只有苹果、三星和华为三家具备这个能力。如今,小米加入这个行列,让人既振奋又担忧,振奋的是又一家国家厂商挑战新高度,担忧的是这条路遍布荆棘,小米能坚持到底吗?

2月28日,小米发布了小米松果芯片,成为继华为之后,国内第二家自主研发手机芯片的厂商。

自主研发手机芯片,代表深厚的研发能力。在小米之前,在国内市场共一百多家手机厂商中,只有苹果、三星和华为三家具备这个能力。如今,小米加入这个行列,让人既振奋又担忧,振奋的是又一家国家厂商挑战新高度,担忧的是这条路遍布荆棘,小米能坚持到底吗?

自研手机芯片知易行难 小米能坚持到底吗?

手机芯片背后的巨人——ARM

当下经常提到的手机处理器,比如高通骁龙821、麒麟960,指的是手机SoC,并不只有手机CPU,主要是由CPU、GPU和基带芯片三部分组成。

提起手机处理器就不得不提起一个公司——ARM,芯片的自主研发并不是从零开始的完全自主的研发,而是在ARM架构的基础上进行的自主研发。

ARM的商业模式很独特,既不生产芯片,也不设计芯片,只设计CPU,并授权给半导体公司使用,对方可以在ARM的基础上添加自主设计的DIY。

自研手机芯片知易行难 小米能坚持到底吗?

在其开放授权的商业模式下,基本上全球所有的半导体大佬都成了ARM的合作伙伴。从咖啡壶到服务器,只要是计算类产品,几乎都离不开ARM的芯片。在ARM的助力下,公司开发新产品时不需要消耗大把的时间、精力和成本从头设计研究芯片架构,相反,他们只需要查看一下ARM公司的芯片名册,购买,然后添加自定义设计就行。

ARM向这些客户收取年费或者使用费,甚至同一个技术可以重复收费,并用这些利润研究下一个技术。

同理,手机处理器的设计也是在ARM的架构上进行的。这是个说起来容易做起来异常艰难的事情,简单说的话,手机处理器从设计到实物,主要经过三个环节:一、向ARM公司购买授权;二、厂商在ARM芯片的基础上进行设计,集成GPU、基带芯片等模块;三、厂商拿着设计好的手机处理器方案找代工厂加工生产,比如三星、台积电,国内的代工厂有中芯国际。

松果芯片的研发也是这样的流程。

自研手机芯片,知易行难

上面的介绍可能会给人留下一种错觉:做手机处理器是挺简单的一件事。其实不然,Intel和LG都在这条路上栽过跟头。

2016年,消费级桌面处理器和服务器等商用处理器的霸主Intel,全面取消了Broxton和SoFIA两款凌动处理器产品线的开发,在移动业务中亏损高达70多亿美元,放弃了与ARM在移动领域一争高下的计划。

同样是去年,来自韩国的半导体巨头LG宣布彻底放弃了手机处理器Nuclun 2的研发工作,并表示今后也不会再开发自己的手机处理器。原因是,公司研发的Nuclun 2缺乏竞争力,采用台积电16nm工艺制造,双核A57加四核A53,小核频率1.7GHz,但跑分性能还不如类似架构的骁龙808。这样的一款产品还不如直接用第三方方案更合理。

华为海思2004年成立,熬了十年,直到2014年麒麟920面世,才算真正的站稳脚跟。

即便是手机芯片界的霸主高通,也会栽跟头。2015年,高通的旗舰芯片骁龙810,就存在过热缺陷。自研芯片的难度,可见一斑。

巨头们的经历验证了一个道理:手机芯片,说起来容易,做起来难;做出来容易,做好难。IP的设计验证,芯片架构设计,各个接口整合,各个IP模块的规划,对细节的要求非常高。同时,还要面对功耗、发热和兼容性三大顽疾。况且从设计成功到量产还有很长的路要走。总的来说,从整体宏观的把控到具体细节的实现,都不允许差错。

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