國產(chǎn)手機(jī)廠商自研芯片之行，為何說長路漫漫？
2023-8-17 11:48:05??????點(diǎn)擊：
華為海思的麒麟芯片打響了國內(nèi)手機(jī)廠商自研芯片之戰(zhàn)的第一槍，隨后小米、VIVO、OPPO等手機(jī)品牌商陸續(xù)加入戰(zhàn)營，群雄并起，手機(jī)芯片國產(chǎn)替代化浪潮到來。
四大王勇闖堡壘
蘋果和三星一直是自研芯片、自產(chǎn)手機(jī)的兩大鰲頭，兩家公司構(gòu)建了該領(lǐng)域包括技術(shù)、專利以及資金壁壘。眼望蘋果、三星都已站在了制高點(diǎn)，“華米OV”懷著勢不可擋的勇氣加入自研芯片戰(zhàn)局。
2004年，華為海思成立，通過長達(dá)9年的埋頭研發(fā)，其麒麟系列第一款麒麟910芯片在2013年正式面世。這一年剛好是智能手機(jī)爆發(fā)增長時期，在芯片設(shè)計方面，國內(nèi)手機(jī)廠商還依賴著國外技術(shù)，彼時華為海思通過麒麟芯片率先占領(lǐng)國內(nèi)手機(jī)廠商自研芯片市場高地。
在麒麟芯片問世一年后，小米加入。2014年，小米在北京成立全資子公司松果電子，暗自發(fā)力芯片研發(fā)。三年的夙興夜寐，終于在2017年2月春，小米成功發(fā)布首款自研手機(jī)芯片澎湃S1，并成為繼蘋果、三星和華為之后的全球第四家同時具備手機(jī)及芯片設(shè)計研發(fā)的企業(yè)。
2020年疫情爆發(fā)，以智能手機(jī)、筆記本電腦等代表的電子產(chǎn)品需求隨之迅速增長，并帶火了以驅(qū)動顯示芯片、MCU、手機(jī)芯片為代表的消費(fèi)類芯片。
在此背景之下，VIVO執(zhí)行副總裁兼首席運(yùn)營官胡柏山在2021年首次對外披露VIVO的芯片戰(zhàn)略，VIVO將主要圍繞設(shè)計、影像、系統(tǒng)和性能四個長賽道展開。同年9月，VIVO不負(fù)眾望推出首款自主研發(fā)專業(yè)影像芯片“VIVO V1”，而在這一年年底，OPPO也帶來了首款6nm影像專用NPU自研芯片-馬里亞納MariSilicon X。
OPPO則早VIVO一步進(jìn)入芯片研發(fā)，于2019年底率領(lǐng)旗下公司哲庫組建芯片團(tuán)隊，立志在NPU芯片領(lǐng)域干出一番大事業(yè)。可惜的是，OPPO哲庫在NPU芯片上留下重要性成果之后，在2023年退出了自研芯片舞臺。
臺下十年功
圖表來源：全球半導(dǎo)體觀察根據(jù)公開信息不完全統(tǒng)計
華為海思“火炬手”
眾所周知，手機(jī)SoC芯片研發(fā)的難點(diǎn)在于各個組成部分的集成與協(xié)同。華為在芯片自研之旅已行走了多年，其麒麟芯片（手機(jī)SoC芯片）已從最先的追趕到現(xiàn)在的領(lǐng)跑。
2004年，華為成立全資子公司海思半導(dǎo)體（簡稱“華為海思”），當(dāng)時是以數(shù)字安防芯片起家，直到2009年推出第一款產(chǎn)品K3V1芯片之后，開始漫長的手機(jī)芯片探索之路。
華為海思K3V1采用110nm，當(dāng)時競爭對手已經(jīng)采用65nm甚至45至55nm，面向Windows Mobile系統(tǒng)；K3V2芯片雖采用40nm，但高通APQ8064和三星Exynos4412用的是28、32nm，后面用于自家手機(jī)上，也算是實(shí)現(xiàn)了商用。這兩款芯片反響平平，直到2013年華為海思才迎來了轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
“十年磨一劍，一出天下知”。2013年華為海思發(fā)布第一款手機(jī)SoC芯片，命名為麒麟910，麒麟芯片是華為進(jìn)入世界舞臺的奠基之石。該款芯片是全球首款四核SoC芯片，采用當(dāng)時主流的28nm工藝，匹配Mali 450MP4 GPU，集成自研巴龍710基帶，應(yīng)用于華為P6s。
據(jù)統(tǒng)計，華為海思共推出了麒麟920、925、928、930、935、950、960、970、980等以及面向中端手機(jī)的620、650、710、810等芯片。
資料顯示，華為麒麟925應(yīng)用于華為Mate7上，全球銷量超700萬部；620先后應(yīng)用于中端的榮耀4X、4C上，榮耀4X銷量破千萬；930標(biāo)志著手機(jī)芯片進(jìn)入64位時代；950采用了臺積電16nm制程和A72架構(gòu)，該系列發(fā)布后華為開始進(jìn)入全球手機(jī)芯片第一陣營；960成為華為第一款集成全網(wǎng)通基帶的手機(jī)芯片。
華為麒麟970采用臺積電10nm工藝，首次在SoC芯片中集成人工智能計算平臺NPU，并為華為手機(jī)芯片開創(chuàng)AI算法先河，搭載該芯片的Mate 10出貨量累計達(dá)1000萬臺；980是全球最早商用臺積電7nm工藝的手機(jī)SoC芯片，并擁有GPU增強(qiáng)功能“GPU Turbo”；990是華為芯片邁入5G時代的標(biāo)志，首次集成了5G芯片巴龍5000，此次包括麒麟990和麒麟990 5G兩款芯片。
小米“持久戰(zhàn)”
針對芯片研發(fā)，小米集團(tuán)合伙人、總裁盧偉冰曾表示，小米自研芯片的投入決心不會動搖，但要充分意識到芯片投入的長期性、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。
如上述所言，那股勁一直在支撐著小米堅持向前。2014年10月，小米在北京成立全資子公司松果電子，正式邁步手機(jī)芯片研發(fā)賽道。2017年2月，小米成功發(fā)布首款自研手機(jī)芯片澎湃S1，采用28nm工藝，由小米5C搭載使用。
2021年3月，小米推出第二款芯片——自研影像芯片澎湃C1，首發(fā)于MIX FOLD，該芯片的研發(fā)持續(xù)了兩年，投入資金近1.4億元。
2021年12月，小米帶來了自研小米澎湃P1充電管理芯片，搭載于小米12系列。該芯片成為當(dāng)時業(yè)界首個諧振充電芯片，小米表示，該芯片研發(fā)歷經(jīng)18個月，四大研發(fā)中心合作，耗資過億。除了小米12 Pro首發(fā)，澎湃P1芯片還下放到Redmi K50系列、Redmi Note 11T Pro+機(jī)型上，可實(shí)現(xiàn)120W秒充。
2022年7月，小米發(fā)布澎湃G1電池管理芯片，首發(fā)用于小米12S Ultra，該芯片是與澎湃P1結(jié)合，組成“小米澎湃電池管理系統(tǒng)”，延長電池壽命的同時大幅提升充電效率。
2023年4月，小米再次使用澎湃 P2 充電芯片和小米澎湃G1芯片組成的電池管理系統(tǒng)用于小米13 Ultra。據(jù)介紹，在僅剩1%電量的情況下開啟應(yīng)急續(xù)航模式，小米13 Ultra仍可以待機(jī)60分鐘，通話12分鐘。
VIVO勇士之風(fēng)
2021年9月，VIVO推出首款自主研發(fā)專業(yè)影像芯片命名為“VIVO V1”，V1芯片是一顆ISP（Image Signal Processor，圖像信號處理器）芯片，由VIVO X70系列首發(fā)搭載。
2022年4月，VIVO第二代雙芯旗艦自研芯片V1+，并搭載于VIVO X80系列智能手機(jī)；同年11月，VIVO發(fā)布了新一代V2影像芯片，采用了AI-ISP架構(gòu)，該芯片被搭載與VIVO的眾多旗艦機(jī)型，如VIVO X90系列、VIVO X Fold2、iQOO11系列。
時隔多月，VIVO又帶來了自研芯片的佳績。2023年7月30日，VIVO推出全新6nm制程自研影像芯片V3，配合多并發(fā)AI感知-ISP架構(gòu)和第二代FIT互聯(lián)系統(tǒng)，能效比提升30%，可支持4K電影人像模式。目前，VIVO暫未透露V3影像芯片將用在哪款手機(jī)。
OPPO撤退
OPPO芯片研發(fā)始于2019年，終于2023年5月。
四年里，OPPO共發(fā)布了兩款產(chǎn)品，并選取世界最深的海溝——馬里亞納為項(xiàng)目代號，為其芯片命名。
2021年底OPPO發(fā)布影像NPU——馬里亞納MariSilicon X，采用了臺積電6nm工藝打造，是一顆NPU芯片，主要用于影像方面，是全球首個移動端6nm影像專用NPU。正是這款芯片使OPPO成為中國大陸第四家具備6nm芯片設(shè)計能力的企業(yè)。
2022年底OPPO發(fā)布藍(lán)牙音頻SoC芯片——馬里亞納MariSilicon Y， 采用N6RF工藝，相比于當(dāng)時主流射頻芯片采用的16nm工藝，N6RF技術(shù)領(lǐng)先2代。
從獨(dú)特的芯片命名可見，OPPO十分器重芯片研發(fā)。業(yè)界認(rèn)為，如果市場還處于當(dāng)年的高峰增長時期，OPPO或許還可以繼續(xù)財大氣粗。但2019年OPPO入局之時，智能手機(jī)行業(yè)的頹勢已經(jīng)開始顯露，幾年之間，市場風(fēng)向變化多端，智能手機(jī)需求直降，首當(dāng)其沖的便是手機(jī)廠商...不過哲庫雖然解散了，但其技術(shù)成果仍為行業(yè)作出了貢獻(xiàn)。
結(jié) 語
自研芯片從SoC，影像到音頻，國產(chǎn)手機(jī)廠商正走出差異化道路。手機(jī)廠商通過不同的定位扎進(jìn)自研芯片，培養(yǎng)自主研發(fā)可控能力，但要具備產(chǎn)業(yè)孵化能力，國產(chǎn)替代化仍然任重而道遠(yuǎn)。
四大王勇闖堡壘
蘋果和三星一直是自研芯片、自產(chǎn)手機(jī)的兩大鰲頭，兩家公司構(gòu)建了該領(lǐng)域包括技術(shù)、專利以及資金壁壘。眼望蘋果、三星都已站在了制高點(diǎn)，“華米OV”懷著勢不可擋的勇氣加入自研芯片戰(zhàn)局。
2004年，華為海思成立，通過長達(dá)9年的埋頭研發(fā)，其麒麟系列第一款麒麟910芯片在2013年正式面世。這一年剛好是智能手機(jī)爆發(fā)增長時期，在芯片設(shè)計方面，國內(nèi)手機(jī)廠商還依賴著國外技術(shù)，彼時華為海思通過麒麟芯片率先占領(lǐng)國內(nèi)手機(jī)廠商自研芯片市場高地。
在麒麟芯片問世一年后，小米加入。2014年，小米在北京成立全資子公司松果電子，暗自發(fā)力芯片研發(fā)。三年的夙興夜寐，終于在2017年2月春，小米成功發(fā)布首款自研手機(jī)芯片澎湃S1，并成為繼蘋果、三星和華為之后的全球第四家同時具備手機(jī)及芯片設(shè)計研發(fā)的企業(yè)。
2020年疫情爆發(fā)，以智能手機(jī)、筆記本電腦等代表的電子產(chǎn)品需求隨之迅速增長，并帶火了以驅(qū)動顯示芯片、MCU、手機(jī)芯片為代表的消費(fèi)類芯片。
在此背景之下，VIVO執(zhí)行副總裁兼首席運(yùn)營官胡柏山在2021年首次對外披露VIVO的芯片戰(zhàn)略，VIVO將主要圍繞設(shè)計、影像、系統(tǒng)和性能四個長賽道展開。同年9月，VIVO不負(fù)眾望推出首款自主研發(fā)專業(yè)影像芯片“VIVO V1”，而在這一年年底，OPPO也帶來了首款6nm影像專用NPU自研芯片-馬里亞納MariSilicon X。
OPPO則早VIVO一步進(jìn)入芯片研發(fā)，于2019年底率領(lǐng)旗下公司哲庫組建芯片團(tuán)隊，立志在NPU芯片領(lǐng)域干出一番大事業(yè)。可惜的是，OPPO哲庫在NPU芯片上留下重要性成果之后，在2023年退出了自研芯片舞臺。
臺下十年功
圖表來源：全球半導(dǎo)體觀察根據(jù)公開信息不完全統(tǒng)計
華為海思“火炬手”
眾所周知，手機(jī)SoC芯片研發(fā)的難點(diǎn)在于各個組成部分的集成與協(xié)同。華為在芯片自研之旅已行走了多年，其麒麟芯片（手機(jī)SoC芯片）已從最先的追趕到現(xiàn)在的領(lǐng)跑。
2004年，華為成立全資子公司海思半導(dǎo)體（簡稱“華為海思”），當(dāng)時是以數(shù)字安防芯片起家，直到2009年推出第一款產(chǎn)品K3V1芯片之后，開始漫長的手機(jī)芯片探索之路。
華為海思K3V1采用110nm，當(dāng)時競爭對手已經(jīng)采用65nm甚至45至55nm，面向Windows Mobile系統(tǒng)；K3V2芯片雖采用40nm，但高通APQ8064和三星Exynos4412用的是28、32nm，后面用于自家手機(jī)上，也算是實(shí)現(xiàn)了商用。這兩款芯片反響平平，直到2013年華為海思才迎來了轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
“十年磨一劍，一出天下知”。2013年華為海思發(fā)布第一款手機(jī)SoC芯片，命名為麒麟910，麒麟芯片是華為進(jìn)入世界舞臺的奠基之石。該款芯片是全球首款四核SoC芯片，采用當(dāng)時主流的28nm工藝，匹配Mali 450MP4 GPU，集成自研巴龍710基帶，應(yīng)用于華為P6s。
據(jù)統(tǒng)計，華為海思共推出了麒麟920、925、928、930、935、950、960、970、980等以及面向中端手機(jī)的620、650、710、810等芯片。
資料顯示，華為麒麟925應(yīng)用于華為Mate7上，全球銷量超700萬部；620先后應(yīng)用于中端的榮耀4X、4C上，榮耀4X銷量破千萬；930標(biāo)志著手機(jī)芯片進(jìn)入64位時代；950采用了臺積電16nm制程和A72架構(gòu)，該系列發(fā)布后華為開始進(jìn)入全球手機(jī)芯片第一陣營；960成為華為第一款集成全網(wǎng)通基帶的手機(jī)芯片。
華為麒麟970采用臺積電10nm工藝，首次在SoC芯片中集成人工智能計算平臺NPU，并為華為手機(jī)芯片開創(chuàng)AI算法先河，搭載該芯片的Mate 10出貨量累計達(dá)1000萬臺；980是全球最早商用臺積電7nm工藝的手機(jī)SoC芯片，并擁有GPU增強(qiáng)功能“GPU Turbo”；990是華為芯片邁入5G時代的標(biāo)志，首次集成了5G芯片巴龍5000，此次包括麒麟990和麒麟990 5G兩款芯片。
小米“持久戰(zhàn)”
針對芯片研發(fā)，小米集團(tuán)合伙人、總裁盧偉冰曾表示，小米自研芯片的投入決心不會動搖，但要充分意識到芯片投入的長期性、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。
如上述所言，那股勁一直在支撐著小米堅持向前。2014年10月，小米在北京成立全資子公司松果電子，正式邁步手機(jī)芯片研發(fā)賽道。2017年2月，小米成功發(fā)布首款自研手機(jī)芯片澎湃S1，采用28nm工藝，由小米5C搭載使用。
2021年3月，小米推出第二款芯片——自研影像芯片澎湃C1，首發(fā)于MIX FOLD，該芯片的研發(fā)持續(xù)了兩年，投入資金近1.4億元。
2021年12月，小米帶來了自研小米澎湃P1充電管理芯片，搭載于小米12系列。該芯片成為當(dāng)時業(yè)界首個諧振充電芯片，小米表示，該芯片研發(fā)歷經(jīng)18個月，四大研發(fā)中心合作，耗資過億。除了小米12 Pro首發(fā)，澎湃P1芯片還下放到Redmi K50系列、Redmi Note 11T Pro+機(jī)型上，可實(shí)現(xiàn)120W秒充。
2022年7月，小米發(fā)布澎湃G1電池管理芯片，首發(fā)用于小米12S Ultra，該芯片是與澎湃P1結(jié)合，組成“小米澎湃電池管理系統(tǒng)”，延長電池壽命的同時大幅提升充電效率。
2023年4月，小米再次使用澎湃 P2 充電芯片和小米澎湃G1芯片組成的電池管理系統(tǒng)用于小米13 Ultra。據(jù)介紹，在僅剩1%電量的情況下開啟應(yīng)急續(xù)航模式，小米13 Ultra仍可以待機(jī)60分鐘，通話12分鐘。
VIVO勇士之風(fēng)
2021年9月，VIVO推出首款自主研發(fā)專業(yè)影像芯片命名為“VIVO V1”，V1芯片是一顆ISP（Image Signal Processor，圖像信號處理器）芯片，由VIVO X70系列首發(fā)搭載。
2022年4月，VIVO第二代雙芯旗艦自研芯片V1+，并搭載于VIVO X80系列智能手機(jī)；同年11月，VIVO發(fā)布了新一代V2影像芯片，采用了AI-ISP架構(gòu)，該芯片被搭載與VIVO的眾多旗艦機(jī)型，如VIVO X90系列、VIVO X Fold2、iQOO11系列。
時隔多月，VIVO又帶來了自研芯片的佳績。2023年7月30日，VIVO推出全新6nm制程自研影像芯片V3，配合多并發(fā)AI感知-ISP架構(gòu)和第二代FIT互聯(lián)系統(tǒng)，能效比提升30%，可支持4K電影人像模式。目前，VIVO暫未透露V3影像芯片將用在哪款手機(jī)。
OPPO撤退
OPPO芯片研發(fā)始于2019年，終于2023年5月。
四年里，OPPO共發(fā)布了兩款產(chǎn)品，并選取世界最深的海溝——馬里亞納為項(xiàng)目代號，為其芯片命名。
2021年底OPPO發(fā)布影像NPU——馬里亞納MariSilicon X，采用了臺積電6nm工藝打造，是一顆NPU芯片，主要用于影像方面，是全球首個移動端6nm影像專用NPU。正是這款芯片使OPPO成為中國大陸第四家具備6nm芯片設(shè)計能力的企業(yè)。
2022年底OPPO發(fā)布藍(lán)牙音頻SoC芯片——馬里亞納MariSilicon Y， 采用N6RF工藝，相比于當(dāng)時主流射頻芯片采用的16nm工藝，N6RF技術(shù)領(lǐng)先2代。
從獨(dú)特的芯片命名可見，OPPO十分器重芯片研發(fā)。業(yè)界認(rèn)為，如果市場還處于當(dāng)年的高峰增長時期，OPPO或許還可以繼續(xù)財大氣粗。但2019年OPPO入局之時，智能手機(jī)行業(yè)的頹勢已經(jīng)開始顯露，幾年之間，市場風(fēng)向變化多端，智能手機(jī)需求直降，首當(dāng)其沖的便是手機(jī)廠商...不過哲庫雖然解散了，但其技術(shù)成果仍為行業(yè)作出了貢獻(xiàn)。
結(jié) 語
自研芯片從SoC，影像到音頻，國產(chǎn)手機(jī)廠商正走出差異化道路。手機(jī)廠商通過不同的定位扎進(jìn)自研芯片，培養(yǎng)自主研發(fā)可控能力，但要具備產(chǎn)業(yè)孵化能力，國產(chǎn)替代化仍然任重而道遠(yuǎn)。
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