昨天(5月22日),在小米15周年戰略新品發表會上,雷軍帶著小米自主研發設計的3nm製程手機處理器晶片玄戒O1正式亮相。
先前有媒體評論稱,3nm晶片設計技術的突破,讓小米成為繼蘋果、高通、聯發科後,全球第四家可以自行設計3nm手機SoC晶片的科技企業。
時間回到2017年2月28日,彼時小米高調發表搭載松果處理器澎湃S1的小米5C手機,這讓小米當時成為繼蘋果、三星、華為之後第四家擁有自研手機晶片的智慧型手機品牌。
無獨有偶的第四,讓小米再次掀起輿論場的熱烈討論,有盛贊小米研發3nm晶片設計的技術先進性,也有質疑為何小米從28nm晶片設計直接就能過渡到了3nm,中間的技術迭代如何演進。一時間,輿論紛紛,也讓一個問題重新引起探討,為何當時OPPO要解散哲庫,而現在小米卻還在堅持自研3nm晶片呢?
這兩家手機廠商在自研晶片路上的一退一進,中間有什麼故事?
小米造芯步伐始於2014年。 2014年,小米在北京成立了一家名為松果電子的公司。團隊人員包括小米的底層系統軟體工程師,也有挖來的晶片研發工程師。
小米官方曾分享松果電子的重要時間節點:
2017年小米發表首款自研SoC晶片,採用28奈米製程,A53架構設計,主頻最高可達2.2GHz,就是上文提及的澎湃S1。澎湃S1上市後,網友回饋晶片鎖定畫面嚴重,搭載S1的小米手機發熱嚴重,實機體驗差。從後續小米並沒有繼續在其手機系列使用澎湃S1來看,網友反饋情況確有存在,不過首款手機晶片存在性能和體驗感不佳的情況並非小米獨有,華為研發的初代手機處理器也存在類似的使用反饋。
2019年,小米將半導體業務進行了拆分,松果電子團隊分拆組建新公司南京大魚半導體並獨立融資,大魚半導體專注於半導體領域的AI和IoT晶片與解決方案的技術研發,而鬆果將繼續專注於手機SoC晶片的研發。由於企業變動和後續晶片遲遲未推出,市場一度傳出,小米澎湃系列晶片已經流產。直到2021年3月小米發表了澎湃系列的另一款新品-澎湃C1晶片,用實際行動否定了市場傳言。不過澎湃C1並非如澎湃S1是一款整合式晶片SoC(System on Chip),而只是一款影像晶片ISP(Image Signal Processing)。
ISP晶片是SoC晶片的模組之一,只負責處理相機數據,是比較SoC設計要簡單很多的小晶片。小米此舉被市場解讀為「意圖先易後難,先做小模組,等有足夠的技術累積再攻克SOC晶片」。
2021年小米成立了上海玄戒技術有限公司,這正是「玄武O1」的研發主體。
隨後,小米也推出了兩款電池管理晶片:
2021年12月28日,小米召開新產品發表會,發表小米首款自研充電晶片-澎湃P1,首次實現120W單電芯充電方案。
2022年7月1日,小米創辦人雷軍向市場詳細介紹了最新自主研發晶片澎湃G1的相關資訊。據介紹,這是一款電池管理晶片。
2022年9月,小米也推出C1(自研ISP影像晶片澎湃C1)的升級版產品。據介紹,這款晶片還是ISP晶片,但賦予了AI功能,在原有的C1的基礎上有大幅性能提升。
至此,小米晶片後面經歷了長達兩年多的蟄伏期,期間,小米晶片沒再披露晶片的研發進展,但在投資晶片上的步伐明顯加快:據企查數據統計,截止2022年5月,小米在過去數年間共投資了110家半導體公司,光2021年就投資了47家。芯源股份、比亞迪半導體、思特威、奈芯微、南芯、智多晶等多家知名半導體企業投資名單中均可見小米投資基金的身影。 110家公司當中,有89家晶片設計公司,13家設備公司,以及其他共8家材料/測試/電子元件公司,所涉及的領域包括智慧機器人、無線物聯網、通訊晶片、濾波器、鋰電池、儲存、感測器、顯示晶片、雷射設備、測試設備、半導體材料等。
2025年最新數據顯示,小米集團及其關聯實體投資的半導體企業總數超過120家(含直接與間接投資),涵蓋晶片設計、材料、製造等全產業鏈環節。
在過去的幾年間,伴隨著國內半導體企業的上市熱潮,小米在這些投資中獲利頗豐。而「小米晶片」一度淡出公眾視線。
直至今年5月19日雷軍在個人微博發布消息,小米自主研發設計的3nm製程手機處理器晶片玄戒O1即將亮相。雷軍同時透露,截至今年4月底,玄戒累計研發投入已超過135億元。目前,研發團隊超過2,500人,今年預計研發投入將超過60億元。
5月22日,雷軍攜小米自主研發設計的3nm製程手機處理器晶片玄戒O1亮相,同時亮相的還有首款全自研整合4G基帶的手錶晶片——玄戒T1將搭載在最新的Xiaomi WatchS4「15周年紀念版」智慧手錶上。
根據發表會上雷軍介紹,玄戒O1旗艦處理器採用第二代3nm先進製程,190億晶體管,晶片面積109mm²,實驗室跑分突破300萬,展現出SoC第一梯隊的卓越性能表現。架構方面,玄戒O1採用了十核心四叢集CPU,擁有Cortex-X925雙超大核心、4顆性能大核心、2顆能效大核心、2顆超級能源效率核;超大核心最高主頻3.9Hz,單核心跑分超3000分,多核心跑分超9500分。 GPU方面,玄戒O1採用了最新Immortalis-G925 16核心圖形處理器,支援動態效能調度技術。
儘管目前仍缺乏該晶片的實際使用體驗回饋,但3nm設計、SoC晶片的重新迭代發布再度讓小米以「晶片」為標籤點燃了一把市場情緒。
相較於小米,OPPO的造芯計畫來得晚,結束也更早。
2019年,OPPO創立哲庫科技,OPPO當時介紹,哲庫旨在為互聯網融合時代提供先進的晶片解決方案,總部位於上海,擁有北京、成都、西安、美國、日本等多個研發中心,聚集了許多優秀半導體專家和工程師。除了研發SoC,哲庫也正在研發ISP、短距通訊、5G Modem、射頻和電源管理晶片等技術,目標為終端產品的高度自研化。
OPPO創立哲庫的終極目標就是實現其智慧型手機及手機周邊產品的晶片自主。
OPPO 的晶片計劃進展一開始看起來更加順利。在成立三年間,哲庫順利推出了馬裡亞納X和Y兩款晶片:
2021年12月14日,OPPO發表了首個自研晶片-馬裡亞納MariSilicon X,這是由OPPO第一個自主設計、自主研發的影像專用NPU晶片。
2022年12月14日,OPPO發表第二顆自研晶片-馬裡亞納MariSilicon Y,這是一款旗艦藍牙音訊SoC 晶片,基於台積電N6RF製程打造。
根據後來的公開消息,馬裡亞納X晶片出貨量達千萬級別,在OPPO及旗下多款手機產品線上成功應用,成為oppo系列手機的主打賣點之一。
而馬裡亞納Y在發布的時候,就有業內猜測,該晶片除了可以在手機上應用,或者還有機會實現外銷至藍牙耳機、音箱廠家,進一步拓寬市場,實現數千萬的出貨量,超越馬裡亞納X的銷量。
市場對OPPO的晶片銷量飽含期待,一方面是因為從晶片各性能指數來說,OPPO的兩款晶片表現不錯,且在具體的應用中頗有特色;另一方面原因在於,OPPO這兩款晶片均採用先進製程晶片,研發/流片成本數以億計,市場期待中也暗含隱憂-OPPO自研程晶片,研發/流片成本數以億計,市場期待相若也暗含的支出
就在市場期待哲庫第三款晶片之際,2023年5月12日哲庫高層哽咽宣佈,經過審慎的討論,公司決定關停哲庫,終止晶片自研業務。哲庫員工規模3000人左右,悉數被裁,OPPO自研晶片至此驟然停止。
小米和OPPO開始走上「芯路」的初衷很像,以手機市場為錨定點,輻射服務企業周邊終端業務,出發點也很像,做SoC大晶片,做影像晶片小晶片,這與兩家產品有類似的矩陣佈局相關。
但最終這兩家企業卻走向了截然不同的方向。 OPPO選擇了終止哲庫,小米經歷了兩年沈默期,以3nm SoC重新回到公眾視線,並表態將繼續投入自研晶片。為何兩家企業的選擇不同?本文試圖從技術、供應鏈安全和成本方面探討。
可以確定的是,晶片設計技術的困難突破並不是兩家企業選擇不同芯路的主要原因。中國半導體產業鏈以晶片設計見長,小米在2025年設計出3nm晶片固然有技術先進與創新之處,可晶片設計上的製程突破對於OPPO來說也並不是不可能達成。在2023年哲庫解散前,產業鏈曝光,哲庫的4nm手機AP晶片預計在2023年底流片,2024年量產。有消息稱,OPPO之前一度更激進,希望用上3nm工藝,由於難度較大,工藝也不如4nm成熟,因此率先推進的是4nm處理器。哲庫在2023年就能流片4nm晶片,經過兩年迭代,3nm晶片設計也是可能達成的目標。
供應鏈安全或兩家企業選擇不同的原因之一。 2018年起,美方開啟對國內半導體的出口管制,2022 年10 月7 日、2023 年10 月17 日、2024 年12 月2 日、2025 年1 月15 日等時間點都出台了相關新規,不斷加強和對華先進晶片的出口管制措施。
2022年,2023年,拜登在任之際,美方針對大陸晶片的先進製程晶片代工一再阻擾,開始以製程為節點限制國內晶片的生產,4nm,或者3nm晶片的自研突破,在當時對一家大型國內企業來說,並不是一個有利的商業標籤。這或許也是小米經歷兩年多蟄伏期,不再對外公佈晶片設計進展的原因之一。
而到了2025年,美方針對晶片代工的管制已然細化,美方將限制的矛頭指向用於AI 訓練的晶片,對限制晶片的電晶體數(低於300億個電晶體)、封裝也有了明確的標準。也就是說,雖然目前國內先進製程的晶片生產還是面臨重重障礙,但在這重重障礙之間,先進製程應用於其它領域的晶片也有了一條可生產的清晰路徑。從這個角度來看,某些因為玄武O1能順利代工生產,就無端臆測小米有外部關係的觀點並不成立,小米3nm晶片能生產,就是它對限制的路徑做了合理規避,代工的可行性源自合規性設計,這點並不應該成為指責和質疑小米的言論武器。
在商言商,小米和OPPO作為兩家都很成功的商業個體,對成本會計的方式和企業業務佈局不同,或許才是兩家企業芯路走向不一的重要原因。
雷軍在O1介紹終提及,「玄戒O1這個規模的3nm晶片每一代的投資大約在10億美元左右。如果只賣100萬台的話,僅晶片的研發成本就超過了1000美元。不算製造和別的費用,只算晶片的研發成本,小米15S Pro的這個定價連一片晶片的研發成本都不夠」。這意味著,在近年手機銷售下行的行情中,手機市場的營收並不足與支撐晶片研發的成本,這是以手機為主業的企業自研高階晶片不可避免的問題。OPPO在2023年沒有解決這個問題,但小米可能有——小米的「電子終端」這張餅攤得比OPPO更大,家底更厚。
OPPO目前沒有上市,無公開的年營收財務數據可追溯其業務佔比,根據業內數據推測,OPPO手機業務約佔企業營收80%左右,網絡通訊、物聯網、互聯網及其它業務貢獻佔比較少。
小米2024年的營收報告顯示,企業總營收3,659億元,年增35.0%,截至2024年底,現金及現金等價物達1,516億元,其中手機收入1,918億元佔52.4%, IoT與生活消費產品收入1,041億元,佔28.4%;智慧電動車等創新業務營收328億元,佔9.0%;網路服務營收341億元,佔9.3%。值得注意的是,小米在2024年研發支出大漲25.9%,花了241億元,佔全年營收6.58%。
「手機+汽車+AIoT」生態的協同效應不僅僅為小米帶來了良好的營收,更加為小米的高端晶片找到了除了手機以外的更多應用路徑,「小米15S Pro的這個定價連一片晶片的研發成本都不夠」,那如果加上汽車,加上小米其它的高端智慧終端?再加上因為晶片賦能帶來的「技術」標籤為小米的品牌影響力呢?值得一提的是,小米成立「上海玄戒技術有限公司」的時間點恰恰是小米決心做汽車的那一年。
長期來看,產品佈局更廣的小米自研晶片的性價比更高,由此,小米自研晶片的決心更強。
小米與OPPO的路徑選擇,反映了消費性電子產業在技術自主與商業現實之間的不同權衡,也揭示了手機廠商(甚至是汽車、家電或終端廠商)自研晶片的共通性挑戰:技術門檻高,生態整合難,回報周期長。
小米自研3nm的發表也不代表小米自研晶片模式已經成功,只是相較而言,小米的自研芯路走得更遠,離晶片賦能帶來的利潤更近一步。
而OPPO的芯路也並未完全終止,2024年OPPO明確表示“不做晶片”,但保留部分架構團隊,轉向與高通、聯發科深度合作。
未來,OPPO或透過聯合客製化(如與高通合作「潮汐架構」)探索輕資產技術路徑,而小米、vivo等廠商則繼續押注長期自研策略,產業分化趨勢愈發明顯。這種路徑分化的背後邏輯,同樣值得其它跨界自研晶片的終端廠商思考。 (芯師爺)