造芯修羅場，小米何能殺出重圍？

強如蘋果，都在AI大模型浪潮中掉隊，面臨諸多內外挑戰(zhàn)。真正的“顛覆性”技術到來之時，行業(yè)往往也會迎來洗牌時刻。中國科技或許正處于未來十年、數(shù)十年的關鍵轉折點。今天，AI手機、AI PC、智能汽車，三大智能終端都在被AI重構，芯片、操作系統(tǒng)、AI技術，正成為頂級科技公司的核心技術角斗場。能否在這些核心領域掌握技術主動權，實現(xiàn)關鍵技術突破，對企業(yè)自身乃至一國的科技產業(yè)都有重要意義。今日的成績絕非終點，正如小米造芯規(guī)劃起步就是十年，中國科技的逆襲仍將繼續(xù)。

01.走最難的路，攀登3nm芯片珠峰填補中國先進制程設計空白

誠然，先贏的人不可能堵死所有的路，后來者總能找到新的突破點，但如何找到沒有被堵死的路，如何抓住為數(shù)不多的突破點，需要克服難以想象的艱巨挑戰(zhàn)。智能手機經過十幾年發(fā)展，手機芯片市場的競爭愈發(fā)白熱化，兩大巨頭把持之下，后來者極難在高端旗艦市場生存，但客觀來看，AI大潮勢不可擋，AI手機高速發(fā)展給芯片性能、能效提出極高要求，唯有先進制程芯片才能支撐業(yè)務發(fā)展，真正讓一家公司可以贏在未來，而不止于當下。

對于終端巨頭們來說，只有芯片、操作系統(tǒng)等底層核心技術打牢，才能真正在整體體驗上實現(xiàn)突破、實現(xiàn)人無我有，真正超越蘋果這樣的標桿。雷軍提到，玄戒立項之初的三個目標就是最新的工藝制程、旗艦級別的晶體管規(guī)模和第一梯隊的性能與能效。而這樣的高目標自然帶來極高挑戰(zhàn)：技術、人才、資金、生態(tài)，缺一不可。技術層面，小米玄戒O1芯片僅有109mm2，不及指甲蓋大小，其中卻集成了190億晶體管，如何在如此微小的尺度上精確控制晶體管的特性、連接和布局，如何在保證高性能的同時，將功耗和發(fā)熱控制在手機可接受的范圍內，都充滿挑戰(zhàn)，可以說是“螺螄殼里做道場”。

據(jù)了解，玄戒團隊重新設計了480種Cell選型，這就像是重新設計了芯片IP中的“磚塊”，可以讓最終構成的IP模塊實現(xiàn)更優(yōu)的能效表現(xiàn)。甚至在供電層面，小米玄戒直接重組了供電結構。諸多硬核技術創(chuàng)新融合在一起，才最終讓玄戒O1在標準Arm架構下實現(xiàn)了更小的面積、更高的頻率、更低的功耗。

與此同時，一個手機SoC里面包含上百個IP模塊，如何讓各個模塊高效、低功耗地集成在一起，并保證其協(xié)同工作，還要實現(xiàn)差異化優(yōu)勢，難度呈指數(shù)級增長。設計好還沒完，從“圖紙”到實打實的芯片，還要經歷漫長過程。芯片后端設計就像在一個指甲蓋大小的方寸間規(guī)劃一座城市，先進EDA的使用同樣需要大量經驗的積累?？梢哉f，當我們揭開芯片研發(fā)的神秘面紗后就會發(fā)現(xiàn)，最難的不是“自研”，而是真正把芯片設計的每一個細節(jié)吃透，做出一個成熟好用、性能功耗平衡優(yōu)秀的芯片。

與技術緊密相關的是來自資金層面的挑戰(zhàn)，做先進制程工藝芯片無疑是一項耗資巨大、周期漫長的工作。有業(yè)內人士提到，3nm SoC的相關IP授權費用可能在5000萬美元以上，其他各個模塊、接口等部分的IP也需要上億美元。與此同時，3nm芯片對測試設備要求極高，測試程序的開發(fā)也更為復雜。除此之外，頂尖人才的薪酬、昂貴的EDA工具授權費、IP授權費、極高流片費用都是避不開的投入。

有業(yè)內人士測算，一個2000到3000人左右的芯片團隊，僅薪資一年就要消耗掉近20億元。在發(fā)布會上，雷軍提到，對于O1規(guī)模的3nm芯片來說，每一代的投資都在10億美元左右，如果只賣100萬臺的情況下，僅芯片的研發(fā)成本，平攤到一臺產品上就要1000美元。依此計算，搭載玄戒O1的小米手機、平板新品的起步定價，甚至連一片芯片的研發(fā)成本都不夠。

在人才層面，自主設計3nm SoC需要涵蓋微電子、計算機體系結構、軟件、通信、AI等多個領域的頂尖人才，這類人才在全球范圍內都極為稀缺。比如對于4G基帶的研發(fā)，雷軍在發(fā)布會上就提到，其研發(fā)團隊超過600人，其中有10年及以上資深經驗的研發(fā)人員占比超過60%。

最后，在生態(tài)層面，芯片設計完成后，還需要操作系統(tǒng)、驅動程序、編譯器、應用軟件等生態(tài)系統(tǒng)的適配和優(yōu)化，才能最終發(fā)揮其性能?？梢哉f，造芯片，尤其是造先進制程工藝的大芯片，是關關難關關險，但關關都要過，沒有任何捷徑可走。雷軍說，過去十幾年，在大芯片領域的競爭中，可能死掉了上百家公司，如今能做先進制程3nm旗艦SoC的只有三家。

2019年OPPO啟動造芯，組建龐大團隊，哲庫目標產品線幾乎涵蓋全鏈路，也曾推出影像NPU、藍牙音頻SoC芯片，傳研發(fā)投入已超百億，最終卻在2023年突然“夭折”。作為全球手機巨頭的三星也在推進先進制程芯片時頻頻遇到良率難題，最終未能落地。此前華為海思經過十余年積累才將手機SoC做到第一梯隊水平，如今的小米無疑更進一步，在先進制程芯片設計上走出了一條自己的路，從技術、人才、產業(yè)鏈的積累上來說，小米都給中國先進制程設計留下了珍貴火種。

02.O1開花結果，下個十年已經開始“后來者”小米的決心與定力

今天，我們看到了小米造芯的階段性成果：小米真正在先進制程芯片方面躋身全球前列，填補了行業(yè)空白。這樣的成績源于小米十一年造芯的深厚積累與堅持，絕非一蹴而就。在造芯的路上，決心和定力與實力同樣重要。真正有決心有定力堅持下去，才是攻克這一系列挑戰(zhàn)、能夠后來居上的根本保證。正如我們所看到的那樣，小米造芯并非一帆風順，但卻從未止步。

2014年，小米開始芯片研發(fā)；2017年，小米首款手機芯片“澎湃S1”亮相，定位中高端，后因種種原因遭遇挫折，小米暫停SoC大芯片研發(fā)，保留芯片研發(fā)火種，轉向“小芯片”路線。隨后，小米澎湃系列“小芯片”陸續(xù)發(fā)布、落地產品，包括快充、電源管理、影像、天線增強芯片等，芯片團隊不斷積累經驗和能力。

2021年初，在高調宣布造車的同時，小米內部也悄悄重啟了“大芯片”業(yè)務，重新開始研發(fā)手機SoC。正如雷軍所說：“那不是我們的‘黑歷史’，那是我們來時的路。”截止今年4月底，玄戒4年累計研發(fā)投入超過135億元，今年預計的研發(fā)投入將超過60億元，玄戒研發(fā)團隊已經超過了2500人。

目前在國內半導體設計領域，無論是研發(fā)投入，還是團隊規(guī)模，玄戒都排在行業(yè)前三。正如雷軍在發(fā)布會上所說，大芯片業(yè)務生命周期很短，如果沒有足夠的裝機量，再好的芯片也是“賠錢的買賣”，必須要在一兩年內賣到千萬臺，才能生存下去。小米玄戒O1研發(fā)成本極高，落地產品銷量也是個未知數(shù)，但小米依然堅定地做了出來，并直接量產用在了高端旗艦手機和旗艦平板中。小米造芯，無疑需要巨大的決心和勇氣，沒有足夠的研發(fā)投入和技術實力，玄戒不會走到今天。