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盘点国内手机厂商的造“芯”路,原来过程这么艰难

2023-01-08
来源:21ic

造“芯”之难,难于上青天。日前,魏少军在世界半导体大会上提到,中国是全球最大的半导体市场,同时也是最大的芯片进口国,2019年中国进口集成电路4443亿块,价值3041亿美元,占全球销售的73.8%。可以看出目前中国芯片对外依存度依然很高,尚未摆脱对进口的依赖。

近年来,国家对半导体产业愈加重视,并出台了一系列政策支持,鼓励企业自主创新发展,打造“科技强国”。在此情况下,国内厂商也纷纷发力,加大研发投入,以打破国外技术垄断。但自研道路的曲折程度是无法想象的复杂,尤其今年美国对中国科技企业进行了大力打击,这对国内厂商来说无疑是雪上加霜。

造“芯”不仅需要大量人力、资金投入,还需要长时间的研发测试,所以是一个长期积累的过程。当下,国内几大手机厂商都已在自研芯片方面有所成就或规划,接下来小编将对国内厂商的造“芯”之路进行盘点。

01

华为

华为刚成立时只是一个小型科技公司,靠着交换机生存,之后开始生产USB数据卡,当时是靠着高通提供核心部件基带芯片,这也导致了华为处于一个被动地位。那时任正非开始意识到,华为如果想要做大做强,就必须要走自研芯片道路,但人才、资金等方面无疑是巨大的阻碍,当时任正非甚至去借了高利贷以完成芯片研发。

1991年,华为成功研发出首颗具备自有知识产权的ASIC,即第一款数字芯片SD502,华为拥有了自己的集成电路设计中心,这也是华为自研芯片事业的起始点。

2004年,前身为华为集成电路设计中心的海思半导体成立,海思是华为全资控股的子公司,产品包括无线网络、固定网络、数字媒体等领域的芯片及解决方案。2006年,针对已经开展的手机业务需求,海思开始着手研发自己的手机芯片解决方案,并于2008年发布首款手机芯片K3V1。可惜的是,当时主流芯片已发展到65nm甚至是45nm,采用110nm工艺的K3V1就不够看了。

但失败也是吸取经验的过程,经过几年的沉淀,海思在2012年推出了当时业界体积最小的四核A9架构处理器K3V2,采用主流ARM四核架构并支持安卓操作系统,这也是华为第一个应用于自家手机的处理器。但因工艺换代快,K3V2性能无法跟上主流市场,当时许多用户都吐槽“被K3V2坑了”。

顶着市场及用户的巨大压力,华为在2013年推出了搭载K3V2E的旗舰机P6,是当时全球最薄的智能手机,得到了不错的市场反响。

2014年,华为推出自主研发的四核处理器“麒麟910”,采用了28nmHPM封装工艺,1.6GHz主频四核Cortex-A9架构和Mali-450MP4 的GPU,这款芯片陆续用在华为Mate2、荣耀3C 4G版等产品上。

“麒麟系列”的问世使得华为在芯片市场上拥有了绝对优势,麒麟芯片的出货量在三年便达到了一亿颗。如今,海思麒麟已发展至麒麟990系列,使用台积电二代的7nm工艺制造,包括麒麟990和麒麟990 5G两款芯片。

在9月3日的2020年德国柏林国际电子消费品展览会(IFA 2020)上,华为将发布今年最新的旗舰手机及芯片,即下一代芯片麒麟9000。华为余承东曾表示由于美国一系列的打压,华为麒麟芯片将会面临停产,因此价格原本命名为麒麟1020的芯片改名为麒麟9000,并宣布麒麟9000或将成为“绝版”芯片。

目前还无法得知华为麒麟芯片未来是否能起死回生,毕竟国内自研芯片的大环境不容乐观,加上美国的断供,使得“芯片国产化”不得不进行提速,颇有一种“赶鸭子上架”的意思。

02

小米

2014年10月16日,小米和大唐联芯成立了一家合资公司,即松果电子,正式进军手机芯片领域。2015年7月,松果电子完成芯片硬件设计并进行流片。2015年9月,小米松果芯片第一次成功拨通电话。2017年2月28日,澎湃S1芯片正式发布。小米也成为继苹果、三星、华为之后,第四家拥有自主研发手机芯片的手机厂商。

澎湃S1采用八核64位处理器、28nm工艺制程,包含四个2.2GHz主频A53内核以及四个1.4GHz主频A53内核,GPU为四核Mali-T860。但这个配置在当时的竞争中仍处于劣势,搭载了澎湃S1的小米手机5C销量并不可观。

2018年,台湾电子时报报道指出小米跟台积电达成了秘密协议,后者将生产澎湃S2处理器,基于16nm工艺制程,依然是八核心设计,内部包含了4个主频2.2GHz的A73和4个主频1.8GHz的A53,内置的GPU为Mali G71MP8,支持UFS2.1和LPDDR4,不支持CDMA网络,性能跟麒麟960持平。

但之后关于澎湃S2的消息少之又少,网传的说法是S2已流片5次但全部失败,网友们也纷纷猜测小米澎湃项目是否会进行下去。今年8月份,雷军给出了回答:“我们2014年开始做澎湃芯片,2017年发布了第一代,后来的确遇到了巨大困难,但请米粉们放心,这个计划还在继续,等有了新的进展,我再告诉大家。”可以看出小米并未放弃造芯计划,但具体时间仍成谜。

2019年4月,小米集团组织部发布组织架构调整邮件披露,为配合公司AIoT战略加速落地,推动芯片研发业务更快发展,小米旗下的全资子公司松果电子团队进行重组,部分团队分拆组建新公司南京大鱼科技。调整后,小米持有南京大鱼半导体25%股权,团队集体持股75%。南京大鱼半导体将专注于半导体领域的AI和IoT芯片与解决方案的技术研发,而松果将继续专注手机SoC芯片和AI芯片研发。据悉这也是为了能使澎湃芯片获得更好发展。

2020年,小米开始疯狂投资半导体企业。据了解,小米旗下投资的国内芯片企业已经达到了17家,涵盖了Wi-Fi、射频芯片等多个领域。此举也是为了加速自身生态链的构建,加大半导体产业的布局,也可以看作小米的另一种形式的造芯之路。

从小米的这个历程可以看出,自研芯片确实是非常艰难,不知道今年年前是否能看到澎湃S2的发布。

03

OPPO & vivo

今年2月16日,OPPO CEO特别助理发布内部文章,首次向全体员工公开了关于自研芯片的“马里亚纳计划”。马里亚纳海沟被称为是世界上最深的海沟,OPPO以此命名也从侧面表明了自研芯片的难度极大。

此前有报道称,OPPO曾于2019年底向欧盟知识产权局提交了名为“OPPO M1”的商标注册申请,商标说明包括“芯片(集成电路)、半导体芯片、电脑芯片;多处理器芯片、用于集成电路制造的电子芯片、生物芯片、智能手机、手机、屏幕。”OPPO回应称,OPPO M1是一款在研的协处理器。做好产品是OPPO的核心战略,任何研发投入和科技创新,都是为了创造更好的用户体验。当时还有消息称OPPO挖来了展讯和联发科的工程师参与研发。

8月13日,哲库科技(广东)有限公司正式成立,其由OPPO广东移动通信有限公司全资持股,注册资本5000万人民币,法定代表人为刘君。公司经营范围包括设计、开发、销售:电子产品、通信产品、半导体;设计、开发、制作、销售:计算机软件;销售:芯片、半导体元器件、仪器仪表、通讯产品等。此外,OPPO早于2017年底便注册成立了瑾盛通信,经营范围涵盖集成电路芯片设计及服务,说明了OPPO早已做好了自研芯片的准备。

目前为止尚未有更多关于M1的消息出现,是否造芯还是个未知数。OPPO的手机芯片一直依赖于高通和联发科,如果能成功推出自研芯片也能改变当下过度依赖的现象。

vivo目前同样是在准备阶段,其副总裁胡柏山在去年接受采访时曾表示vivo的确早在一年半前就开始思考深度参与到芯片SoC设计当中,并启动招聘大量芯片人才的计划,未来将建立300-500人的芯片团队。胡柏山提到:“这个团队不是纯芯片设计团队,因为纯芯片设计团队需要有一整套开发流程,需要对应的设计工具和代工厂的配合。vivo第一步先是构建定义芯片这方面的能力,之后是否要继续深入,还要视情况而定。”看来vivo距离造芯计划启动尚有一段距离。

自研芯片不是一蹴而就的,必须要下定决心去做,要持续大量地投入,因为这是一场“长期战役”,期待国内企业能在这场战役中胜出!



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