小米的中國芯，與雷軍沒說的“四個秘密”

5月10日，在一個多月的靜默後，雷軍終於發聲了。這位素以活躍著稱的企業家在個人微博上坦言：“過去一個多月，是我創辦小米以來最艱難的一段時間。”

這段靜默期裡，小米主動按下了多項新業務宣傳的暫停鍵。原定於4月初舉行的“玄戒晶片技術溝通會”被臨時取消——這場本將提前向業界展示自研晶片技術突破的重要活動，最終未能如期舉行。

業內人士分析，在當時特殊的輿論環境下，即便是最亮眼的業務成績，恐怕也難以獲得雷軍的關注。

直到那條意味深長的“告別沉默”的微博發佈，一切才重新啟動：玄戒晶片發佈會迅速重啟議程，雷軍更是在社交媒體上開啟“資訊轟炸”模式，接連披露3nm工藝、量產進度等關鍵資訊，向外界釋放出明確的回歸訊號。

小米的晶片自研之路要追溯到2014年，當時，小米旗下松果電子啟動了“澎湃”晶片項目。2017年，首款SoC晶片澎湃S1面世，但最終轉向ISP、快充等小晶片研發。雷軍曾以“種種原因”解釋大晶片研發的暫停，並強調這段經歷“不是黑歷史，而是來時的路”。

2021年成為關鍵轉折點，小米重啟SoC研發，成立獨立營運的玄戒項目，並建構了特殊的股權架構，實控人為香港X-Ring公司。這種安排恰逢華為被列入實體清單、麒麟9000晶片遭斷供的敏感時期，因此被外界解讀為規避美國出口管制的策略性佈局。

只不過，華為遭遇制裁原因主要集中在5G、實體清單方面，而並非SoC業務。尤其是這幾年，美國商務部出口管制的焦點都放在AI算力晶片上，SoC晶片已經不是管控重點。

“雖然謠言一直不斷，但SoC從頭到尾就沒有被禁過，這個美國企業有優勢的領域，美國政府不管。”凱騰律所合夥人韓利傑說。

站在晶圓代工廠的視角，美國關切的業務是先進AI算力晶片，出口管制的政策一直在動態調整，從2023年的性能密度規定，到2024年的白名單制度，都是圍繞AI晶片的管制展開，如果再管控SoC業務，會直接衝擊晶圓廠的代工收入。

“三星、台積電反對的聲音很強烈，你不讓我賺這筆錢，我為什麼要去你美國虧本投資建廠？”一位半導體行業資深人士指出。

所以，玄戒獨立於小米之外，更多是出於商業考量而非規避政策限制。美國現行的“終端使用者”審查機制（End-User Review）已經形成嚴密的監管網路，簡單的股權隔離難以繞過合規要求。更具說服力的是，蔚小理等車企的5nm車規晶片在台積電順利量產，充分證明當前美國的出口管制重點並不涉及消費級SoC晶片領域。

小米重啟造芯業務，而同期，對手們都在主動或被動地收縮，可以說運氣值Buff拉滿。

2021年，當時最先進的工藝是5nm，華為麒麟9000、蘋果A15 Bionic、高通驍龍888都是行業標竿，電晶體數量都在150億左右。正常情況下，玄戒的首款產品，將會與上述公司的最新一代產品一較高下，這個時候，玄戒迎來了自己的第一個契機——受出口管制的影響，華為已經無法在台積電正常流片。

2023年5月，OPPO突然解散哲庫的項目，為小米自研晶片創造了第二個戰略機遇期。

在當時哲庫的解散會上，曾有過結論——全球經濟環境和手機行業不樂觀，公司營收不達預期、晶片自研投資巨大公司承擔不起。但在當時的環境下，外界傾向於將這一動作與中美競爭關聯起來。

而韓利傑認為，哲庫關停更多是基於商業方面的考慮，“不是因為美國製裁不做，業內也沒有人認為是這個原因。”

顯然，商業決策被過度解讀，OPPO收縮，小米進擊，核心在於兩家邏輯的不同。

OPPO追求大而全，SoC的AP（應用晶片）、BP（基帶晶片）、RF（射頻晶片）等等都在推動自研，小米則取了一個討巧的辦法——自研AP，外掛BP。

AP+BP分開的方案是手機廠商下場自研的普遍做法，比如華為，即便是擁有豐富的通訊技術，旗下海思早期自研的K3V1處理器，亦採用外掛BP晶片方案，直到10年後才正式於2019年推出整合AP+BP的麒麟990晶片。

同樣的，蘋果自研A系列晶片接近15年，業內每年都在傳蘋果即將用自研基帶晶片取代高通產品，也才剛剛解決。

“玄戒在O1晶片上只做AP的策略非常正確，哲庫AP、BP一起做，大大增加了難度，諾基亞、愛立信、華為都是通訊出身，自研BP晶片也都是從2G、3G時代慢慢做起來的，英特爾、輝達也都做過，但就是做得不好。”前台積電建廠工程師吳梓豪說。

華為、OPPO自研業務的調整，給小米留足了想像的空間，“中國首顆3nm晶片”的標籤，已經貼在小米身上。

友商的調整還給小米提供了第三個契機——中國晶片的“人才火種”——基於這種契機，玄戒在短短幾年時間，發展至2500人的規模。雷軍表示，“這個體量在目前國內半導體設計領域，無論是研發投入，還是團隊規模，都排在行業前三。”

擺在玄戒面前的先進工藝，可選項包括5nm、4nm、3nm和2nm。

首先可以排除5nm，該工藝於2020年在華為麒麟9000處理器上首發，時間已過去5年。2023年，聯發科天璣9300、高通驍龍 8 Gen 3這些當年的旗艦晶片，已經開始匯入4nm。

小米要做高端，工藝節點就只剩下4nm、3nm和2nm，其中4nm和3nm討論最多。

接近玄戒晶片業務的人士透露，去年7月份玄戒O1就已經回片且結果不錯。當時就有討論這顆晶片最終敲定了3nm工藝，這個推測在年底也得到相關部門確認。

北京衛視晚間新聞2024年10月的一期節目提到，小米公司成功流片國內首款3nm工藝手機系統級晶片。

玄戒O1的工藝傳聞出現4nm、3nm兩個版本，與多個方案平行有關，這也屬於行業慣例。

現在業界基本確認蘋果A20會首發台積電2nm工藝，但其實蘋果也開了3nm的案子作為備份，以避免在匯入2nm工藝節點過程中出現不確定性，比如良率事故，進而影響整代產品的生產和銷售。

玄戒O1在3nm和4nm間搖擺，與蘋果的邏輯還不完全一樣，畢竟兩個節點都已經非常成熟，核心還是品牌效應與成本之間的平衡。

去年下半年，台積電就開始了一輪漲價，漲價之後4nm節點每片晶圓代工費在大概18000美元左右，3nm在22000美元左右，差價大概在4000美元左右，未來還有可能再漲價，傳聞漲幅在10%左右。

按現在的價格，假設小米下了10000片晶圓的訂單，採用3nm節點，代工費預計是2.2億美元，比4nm的方案多4000萬美元，大概佔小米官宣的135億元研發投入的2%，但卻能換來“中國首顆3nm手機處理器晶片”，品牌收益巨大。

既然這麼算，為什麼小米不再多花一點費用，直接上2nm？

這裡最關鍵的是時間窗口，去年7月份玄戒就有回片結果了，這個時間點台積電2nm工藝才剛剛試產。其次則是技術的成熟度，今年3月底台積電2nm試產良率還停留在60%-70%之間，遠低於目前3nm超80%的良率。追逐2nm，小米就得因為良率水平，承擔30%-40%的廢片損失。

另外，由於客戶關係的原因，就算小米想拿2nm，也不一定能如願。現階段，小米在台積電的客戶營收貢獻裡面，還只能劃到其它類別，爭奪最先進的工藝，話語權一定不及蘋果、聯發科、高通這些老客戶。

這裡面還有一個核心要素，有關設計技術協同最佳化，像蘋果這種量級的Fabless，和台積電在新節點上有豐富的設計技術協同最佳化經驗，能夠幫助晶圓廠加速提升良率，也因為如此，台積電還會積極地替客戶承擔廢片成本。

2023年，The Information曾披露，台積電為了吸引蘋果在A17上匯入良率還只有70%-80%良率的3nm工藝，主動承擔20%-30%的額外成本。

總結一下，5nm相對過時不需要考慮，4nm缺少話題性，2nm產能“新人”又拿不到，3nm自然也就成為了玄戒O1最理想的選擇。

玄戒項目目前研發投入135億元，今年還要投60億元，4年接近200億元。

現在就要算算帳了，這135億元有多少錢投在了玄戒O1上，或者說，自研一顆3nm晶片究竟要花多少錢，怎麼才能在自研和外購之間取得平衡？

“假設要量產500萬顆玄戒O1晶片，平攤下來單顆晶片預估成本大致為200美元，最終成本由出貨量多少決定。”吳梓豪說。

業內很多研究機構預估過3nm自研的費用，大致可以拆成研發+量產+外購+封裝幾個部分（不考慮人力、財務、行政等支出）：

• 研發費用集中在IP、EDA工具、模擬測試和掩膜上，主要體現為一次性投入，成本預計45億元左右
• 量產部分，3nm每片晶圓代工費22000美元（約16萬元），500萬顆晶片需10000片晶圓，預計16億元，1000萬顆即20000片晶圓，預計32億元
• AP+BP獨立，需要額外採購聯發科BP晶片，單顆BP晶片預計400元，量產500萬顆AP晶片，即需要外購500萬顆BP晶片，總成本20億元。量產1000萬顆AP晶片，BP需求量為1000萬顆，採購成本為40億元

按上述預估，500萬顆晶片從研發到量產，總計需91億元，單顆成本預估1820元左右，如果再把人力等費用加進來，實際要遠高於1820元。作為對比，高通驍龍8 Gen 2採購價為160美元，驍龍8 Gen 3是200美元，約合人民幣分別為1150元和1440元。

玄戒O1的成本，只有比驍龍晶片更低的情況下，自研才不會虧損，而控製成本有兩個路徑：壓縮研發投入、生產更多的晶片。

壓縮研發投入對自研“新人”玄戒來說，不一定能快速見效，但追加代工訂單，是小米可控的變數，但這也意味著要賣出去更多的旗艦機。

假設將晶片量產的數量從500萬顆，增加至1000萬顆，外購BP和測試封裝的費用也要增加一倍，總成本137億元，單顆晶片成本在1370元左右，這個時候自研、外購費用基本持平，這也意味著量產1000萬顆是玄戒O1的盈虧平衡點，低於這個值，3nm自研可能就會虧損。

需要注意，量產1000萬顆O1晶片，就需要製造1000萬台旗艦機，在當前市場環境下，對單一型號來說很有挑戰性。

3月份，有使用者曬了一份資料，截止W9/3月2號的國產手機累積啟動銷量，小米15系列銷量突破304萬，位列國產第一。此前的2024年9月份，也有使用者曬了小米14系列資料，接近一年時間累計銷量超過700萬台。

小米15S Pro首發玄戒O1晶片，憑藉“3nm最強中國芯”這個buff，再加上逐步覆蓋更多產品線，即便最後量產數突破1000萬顆，產能消化仍然樂觀。

對小米而言，以小米15S Pro的最低售價5499元來計算，這1000萬顆晶片，除了給小米插上“中國芯”的翅膀外，也會帶來近550億元的營收。

小米造芯註定不會是陽關坦途。

玄戒這個項目所需要的資源當中，錢其實相對容易解決，技術和智慧財產權層面將面臨考驗，最為迫切的是與高通、華為、聯發科、ARM這些坐擁大量智慧財產權的公司達成“和平協議”。

幾天前的Computex上，高通CEO安蒙被問及“小米自研3nm”的看法，潛台詞是小米推動玄戒自研晶片，以後不用你高通的產品怎麼辦？

安蒙的回答很巧妙，他說小米的旗艦機仍然還會採用高通晶片，並且強調三星也自研手機晶片，但高通仍然是其晶片供應商，該模式同樣適用於小米。

話音剛落，5月20日，高通就官宣與小米新簽署了一份許可協議。

“這些授權費都在上億人民幣的量級，”韓利傑說，“ARM的授權也會搞定，但華為和小米只有手機相關的交叉協議，晶片部分暫未涉及，大機率會對小米發起訴訟。”

對新生的玄戒來說，技術和智慧財產權關乎生存，如何應用關乎發展。

發佈會之前，小米總裁盧偉冰也像雷軍一樣化身勞模，加入到玄戒晶片的宣傳之中，對外釋放的資訊包括，“玄戒晶片不止O1一款” 、“玄戒O1不僅用於手機，也會用於其他產品”等等，發佈會上答案也揭曉了——面向智能手錶且整合自研4G基帶的玄戒T1晶片。

那麼，還有其他應用場景嗎？最容易聯想到的是小米汽車。

過去幾年，中國新造車都已下場造芯，蔚小理的5nm晶片都已經在台積電成功流片，核心應用場景聚焦“智駕”。何小鵬此前曾表示，下場自研可以讓“成本更可控”，李斌也在公開場合透露，“蔚來神璣晶片可實現單車1萬元降本。”

和小鵬、蔚來的自研晶片不同，玄戒O1的109mm² Die Size和190億電晶體，都是針對手機來規劃的，如果“上車”，只能用於座艙場景。在這方面，高通在驍龍8155晶片做了非常成功的商業示範。

2019年，高通發佈驍龍8155，次年首發“上車”，2021年被新勢力瘋搶——這塊晶片基於驍龍855的設計改進而來，包括降低CPU頻率，提高GPU和NPU頻率，增強針對導航、娛樂等視訊圖像的處理能力等等。

雷軍要將小米汽車打造成中國汽車工業崛起的力量，要推動“人車家”生態融合，顯然不會止步於一顆座艙晶片。

吳梓豪認為，現階段研發車用晶片，甚至將其調整為重點項目都符合邏輯，他說：“這2500人的團隊中一定有人在研發車用晶片，但一開始規劃立項時不一定涉及到汽車，當時團隊第一要務就是把手機晶片先搞出來，所有的事情都要一步步來。”

第一步是手機晶片，第二步“上車”，第三步是什麼？桌面、座艙、智駕和機器人，這些都是符合現實條件的設想，再跳脫一點，AI ASIC這種加速計算場景也不是不可能。

截至目前為止，蘋果基本完成了手機、PC、手錶以及耳機等相關外設的核心晶片自研，包括A系列、M系列、S系列和C系列，用時接近15年。對照蘋果這個參照系，除了手機SoC，小米不是也拿出了玄戒T1這種面向智能手錶的晶片，甚至還包括自研4G基帶。

雷軍曾說，小米造芯至少投資十年，關於這種長期主義的表態，應該在內部做過多次通氣，以至於小米系的人，都保持著類似“十年磨一劍”的口徑。

2023年，一位網友在社群中曬出《UVM實戰作者》、晶片驗證領域專家張強的朋友圈截圖，除了替晶片團隊的驗證崗位招人外，張強也說，“小米已經做好了十年的規劃，這種規劃既包括技術上的規劃、也包括財務上的規劃。”

10年才剛剛開始，玄戒O1和T1，只是小米自研晶片“重新開始”第一步。 (EDA365電子論壇)