連小米都邁不過這個坎!自研芯片,到底有多難?

前段時間,機哥看到不少報道說,小米可能停止澎湃芯片研發,澎湃 S2 處理器已經難產、涼涼。

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與此同時,有挖掘機網友,挖出小米今年短短兩個月之內,竟然投資了 8 家半導體公司。

據公開信息統計,這 8 家半導體公司分別為帝奧微電子、速通半導體、芯百特微電子、Fortior(峰岹科技)、昂瑞微電子、翱捷科技、靈動微電子和瀚昕微電子。

這些小米投資的半導體公司,涉及 Wi-Fi 芯片、射頻芯片、MCU 傳感器和 FPGA 等多個領域。

說白了,就是通過投資其他公司,把自家手機的方方面面,安排得明明白白。

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投資是真的,但停止自研芯片這事,小米目前還沒有正面回應,真相如何,有待觀察。不過呢,小米這兩年,確實沒有再吹自研芯片。

機哥回想起,2017年小米突然發佈第一枚自研芯片:澎湃 S1,那時候真的很澎湃。

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因為它意味著,小米成為繼蘋果、三星、華為之後,第 4 家有能力做出自研芯片的手機廠商。

3年過去,澎湃 S1 之後,小米自研芯片再無下文。反而在各種發佈會上,彰顯自己跟高通有多鐵。。

而內置澎湃 S1 的小米 5c ,也僅僅賣了 7 個月,就從官網下架。

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下架的原因嘛,你們自己看看5c的評價:

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自研這事,看的時候很澎湃;但真要用戶掏錢買買買,還得看實力。

它究竟有啥問題呢?機哥看到,不少人把原因歸咎為:落後。

澎湃 S1 裡面的組件,比如說基帶,同時期的驍龍 628 支持 Cat 7,小米卻只支持落後兩代的 Cat 5 ,導致網速就沒人家那麼好。

甚至,不支持 CDMA,自我屏蔽一大波電信用戶。

而生產工藝,也是落後的 28nm 製程。功耗和發熱,天生比人家要難處理。

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當然,這是小米第一次搞自研芯片,理解萬歲。。

但澎湃這個系列的遭遇,再次說明:自研芯片,真的太難了

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一枚芯片,不是說研發就是研發的。從架構的設計、到裡面每個組件的研發、再到生產的工藝。一環接一環,哪個環節都不能掉鏈子。

以史為鑑,機哥先說說其他幾家手機廠商,在自研芯片的路上,踩過的坑。

先來康康,同為國產廠商的華為。

咱們都知道麒麟芯片,最近兩三年順風順水,甚至還搞出全球第一枚,集成雙模 5G 的旗艦手機芯片。

而且不止手機,華為還有手錶和耳機用的低功耗芯片:麒麟 A1。

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But,華為麒麟也曾經苦過。

早在 2009 年,華為就推出第一枚自研手機芯片:海思 K3V1 。

華生第一次,卻沒幾個人記得。

因為就連華為自己的手機,也沒有大規模應用 K3V1 ,僅僅在華為 C8300 身上曇花一現。

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是不是覺得,K3V1 跟現在的澎湃 S1 很像?

不過嘛,華為沒有就此放棄,在 2012 年推出繼任產品:K3V2。

最重要的是,華為開始大規模應用,甚至用在自家的旗艦手機上。。

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在 MWC 2012展會上,華為大力宣傳過自家的這芯片。

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不幸的是,媒體的報道,卻幾乎是一邊倒,各種吐槽。

同一時間其他廠商發佈的芯片,都已經用上 A15架構 + 28nm工藝,而華為 K3V2 用的,還是落後的 A9架構 + 40nm工藝。

此之,三星和高通的芯片,都開始集成無線模塊,而華為還是單純的 CPU + GPU 。

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還有民間傳說,任正非使用 K3V2 手機時,頻繁死機,直接把手機摔在餘承東面前。

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甚至,華為自己也承認,K3V2 確實不太行。。

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然而,華為還是沒有放棄。2014 年,咱們熟悉的名字終於出現:麒麟 910,華為 P6s、Mate2 都使用了這枚芯片。

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麒麟 910 不僅把製程工藝升級到 28nm,而且第一次集成華為自研的巴龍 710 基帶。

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自此,華為自研芯片算是熬出頭,隨後發展出各種系列,覆蓋從入門機到旗艦機,並最終在5G時代彎道超車。

講完華為,咱們再放眼全球,看看蘋果和三星。

蘋果的故事,機友們應該很熟悉啦,每一年 A 系列處理器發佈,都被大家評為當年“地表最強移動處理器”。

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但蘋果自研芯片吃過的苦,一點都不會比小米和華為少。遠的不說,機哥就拿蘋果 5G 基帶,這鬧得飛起的事來講。

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很多人看到蘋果的 A 系列處理器,能夠把 CPU、GPU、神經引擎等部件,都實現自研,就理所當然地認為,蘋果自研基帶也不是什麼事。

機哥聽到最多的一句話是:反正蘋果有錢~

But,高通一跟蘋果撕逼,蘋果就得轉身去跟英特爾一起搞基帶。

結果英特爾也是個扶不起來的阿斗,最終釀成 iPhone XS 的信號門。

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於是蘋果聲稱自己要自研基帶,而且還收購了英特爾的 5G 芯片部門。

一通操作猛如虎,但最終,蘋果還得乖乖給高通交錢,買下未來四年的高通基帶。而蘋果的自研 5G 基帶芯片,最快也要 2023 年才推出。

那時候,5G 都商用多久啦…

為嘛蘋果搞不定 5G 基帶芯片?為嘛蘋果、英特爾兩家巨頭,一起動手都搞不定?

除了因為,蘋果不像華為、高通是做通訊起家的,技術積累就差了很多,最重要的是,基帶比 CPU 更復雜。

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基帶芯片,得適配全世界的電信運營商…涉及到全球的頻段、協議、基站設備等等,一大堆亂七八糟的東西。

機友想象一下就知道,這工作量,不是蘋果砸錢就能立即解決的。

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所以說,蘋果在自研基帶芯片這路上,未來幾年少不了要流淚。

咱們再來看看三星。

三星是全世界少有的,自研芯片卻不用公版架構的公司。

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機哥稍微科普一下,所謂公版架構,指的是 ARM 架構。

ARM架構就像一個做蛋糕的模具,某家公司買下使用權,就能在這套模具上填入自己的“蛋漿”、“奶油”。

像華為、聯發科,雖然是自研芯片,但其實都是基於 ARM 架構的。

但三星獵戶座處理器,從 2016 年開始就放棄使用公版架構,轉向自研貓鼬(Mongoose)架構。

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好處當然是,把整顆芯片都完全掌握在自己手裡,想做什麼功能都可以,但從 0 開始搞一個新的架構,就等於三星自研芯片要從頭來過……

機友們是不是以為,接下來會聽到一個不屈不撓、實現夢想的故事?

不存在的。

三星在去年宣佈:放棄自己的貓鼬架構

理由很簡單,花了大錢,卻換不回來應有的收穫。

根據 ChipRebel 公佈的拆解照片,麒麟 980 上 A76 核心的面積為 1.247 平方毫米,蘋果 A12 大核心為 2.06 平方毫米,三星 M4 的面積則高達 4.04 平方毫米。相比同級別的 ARM 公版架構,三星的貓鼬芯片,在功耗和性能上都佔不到優勢。

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So,三星下一代獵戶座,很大概率要用回公版 ARM 架構。

這一路講下來,機友們應該都有感覺了:

無論你多有錢、無論你的手機已經有多成功,在自研芯片這條路上,只有苦難,以及堅持。

從架構的設計、到裡面每個組件的研發、再到生產的工藝……每一個環節都險象環生。

在最艱難的時刻熬得住,才會有最後的甘甜。

連小米都邁不過這個坎!自研芯片,到底有多難?

華為是這樣、蘋果是這樣、三星是這樣,小米也得是這樣,沒有誰能一蹴而就。

國內幾家手機大廠,最近都開始投入搞芯片。機哥衷心希望,他們能堅持下去。

不經過這樣的摔打,不經過這樣的技術洗禮,國產廠商,又怎能成為,真正領先的手機廠商?又怎能成為,真正的高端?


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