自2020年芯片产业链开启高科技战争以来,已有3年的时间。
在短短3年的时间内,我们的芯片自给率有了大幅度提升。从此前的不足5%,到现在20%以上。为了避免受到制裁,中国的高科技产品都在纷纷剥离源自美国的技术。
国产手机厂商也掀起了一场自研芯片热潮,并且已初步有所成绩。
近日,研究机构Techanarei发布了对中国最新智能手机小米12T Pro和vivo X90 Pro/Pro+的拆解分析结果,发现中国自研芯片的比例正在逐年上升。
小米、vivo手机拆解
小米12T Pro
2022年10月,小米12T Pro发布。与 12S 系列一样,搭载骁龙 8+ Gen 1 芯片组,采用台积电4nm工艺。
小米12T Pro最大的特点是采用了小米自主研发澎湃P1芯片。小米不仅研发并采用了电池充电IC,还有摄像头AI处理器等,还继续采用了自家芯片,大幅缩短了快充时间。
vivo X90 Pro/Pro+
该机构还拆解了vivo 2022年12月发布的X90 Pro,意外发现该手机的内部结构与小米12T Pro几乎一模一样。不同的是,vivo X90 Pro有两节电池。观察vivo X90 Pro的电路板,基板为隔着垫片的2层结构,连接在基板的背面。除了通过划分地板来分隔功能外,它还像小米机型一样屏蔽了电磁波和热量。
值得注意的是,X90 Pro在二层的副板也搭载了vivo自家的处理器“V2”。V2是vivo的第二代自研芯片。它是一款非常高性能的处理器,具有AI功能和相机ISP功能。vivo V2采用台积电6nm工艺制造,拥有18TOPS的高运算性能。对vivo V1和V2的芯片进行开孔分析,报告认为两款芯片的研发和商业化都标志着vivo开始发力半导体。
另外,从之前Techinsights对华为手机的多次拆解中可以发现,华为在核心SoC的麒麟芯片之外,各种细碎的芯片——RF射频芯片、逻辑控制芯片、电源管理芯片、WiFi芯片都换成了海思自研芯片。
可以看到的是,国产手机厂商的自研芯片正在加速进入到产品当中。
自研芯片有所成绩
2021年至今,国内手机厂商迎来一波自研芯片热潮。
2021年9月,vivo推出了自研独立ISP芯片V1,作为对通用处理器难以满足用户个性化或重度拍摄需求的补充。目前,vivo已经发布了两款自研芯片。
2021年3月,小米推出ISP澎湃C1,后续又推出了快充芯片澎湃P1和电池管理芯片澎湃G1,且P1和G1组成了小米澎湃电池管理系统,实现了自研芯片之间的联动。
OPPO的芯片自研,也是从影像专用芯片起步。2021年12月发布的首款自研芯片马里亚纳MariSilicon X是一款影像NPU,基于AI算法、AI降噪、实时RAW计算等能力,为OPPO追求“自然、舒适、符合记忆”的手机影像理念提供算力算法支持。
然而,在小米、OPPO、vivo三家之中只有澎湃S1属于一款SoC芯片,但由于这款芯片缺陷多、表现一般,最后也没有了下文。OPPO与vivo对芯片研发的路线比较接近,都是先从ISP芯片做起,然后再向SoC芯片过渡。
自研SoC难在哪儿?
众所周知,国内具有自研SoC芯片能力的只有华为海思,其他手机厂商选择的是面向特定功能自研专用芯片,那么自研SoC到底有多难?
在研发难度上,SoC芯片的复杂程度非常高,需要同时解决基带、ISP小芯片、AI等核心部件,在CPU,GPU等等处理器方面也得深耕布局。众所周知,苹果处理器依旧采用的是外挂基带,高通作为苹果5G基带芯片的独家供应商,手握绝大多数的基带专利,每年向苹果收取高昂的授权费用。国产手机厂商想要自研SoC芯片,基带就是第一个大关。
在时间成本问题上,高通、联发科、苹果基本上是一年迭代一款芯片处理器,随着芯片工艺的进步而同步发展。若从无到有做SoC,还得跟上主流市场水准,难度极大。可能现在投身做SoC,等取得成功并量产上市,就需要很多年。
在生态问题上,手机厂商要自研手机SoC,除了在芯片领域有足够的技术实力之外,还要求自己产品的量足够大,支撑起自研芯片的生态。目前,全球也只有像苹果、三星、华为这样的大厂商,有这样的技术实力和产品生态。
OPPO将于3月份发布OPPO Find X6系列,会使用天玑9200和骁龙8Gen2这两款旗舰芯片,以及自研的马里亚纳MariSilicon X 芯片(OPPO首款自研影像NPU芯片)。
此前OPPO高层就表示,马里亚纳X只是OPPO自研芯片的一小步,暗示OPPO也会和华为一样,踏上自研Soc芯片之路,毕竟NPU芯片也好、独显芯片、快充芯片也罢,都只是锦上添花的作用,Soc芯片才是手机的“心脏”。
近期有博主爆料称,OPPO兑现承诺,自研Soc芯片迈出了一大步,已经成功流片!OPPO也成为了继华为和小米之后,国内第三家能做到自研Soc芯片的手机厂商。
那么这款Soc芯片性能如何?该博主表示,OPPO自研的手机Soc芯片会采用顶级的4nm工艺,代工厂应该和华为一样,为台积电,但并未透露该芯片性能表现。
采用4nm工艺的手机Soc芯片已有不少,有旗舰系列骁龙8Gen2、天玑9200,也有次旗舰系列骁龙8+/8、天玑9000+/9000,中端有天玑8200、骁龙7 Gen1,跑分从130多万到50多万,性能差异巨大。
众所周知Soc芯片的研发非一日之寒,所以尽管用的是4nm工艺,OPPO首款自研手机Soc芯片的性能,恐怕性能会比较一般。就像谷歌自研的Tensor G2芯片一样,已经是第二代产品了,基于三星4nm工艺,性能大概也就和骁龙888+差不多。
芯片是一个高投入的行业,华为去年1000多亿的研发费用,相信就有一部分是芯片的投入。为了自研手机Soc芯片,OPPO也投入了百亿元的重金,在北京、深圳、上海等地,由数千人员的团队进行研发。
此前业内人士预测,OPPO的手机Soc芯片将在今年下半年流片,首款终端产品预计明年发布。从目前的进度看,流片就早了几个月,有望在今年内量产。
但流片只是第一步,流片决定着芯片设计方案是否可用,将设计好的方案交给芯片厂商如台积电和三星,所以何时量产还是个未知数。另外首款自研Soc芯片虽是个里程碑,应用在手机上会不会翻车,也很难说。
华为从2004年就开始手机芯片研发,2009年推出第一款Soc芯片K3V1,因产品不成熟没有推向市场。2012年发布40nm工艺的K3V2芯片,商用在华为P2、Mate1等机型上,可惜体验不如人意。到2014年发布的麒麟920,才开始慢慢拉近和高通的差距。后面的麒麟970、990、9000,在很多方面还领先高通。
华为虽然历经磨难,总算是成功了。但小米可没那么幸运。2017年小米发布了自研Soc芯片澎湃S1,采用台积电28nm工艺,并在小米5C上,然而S1不仅性能不佳、功耗表现更是直接翻车。由于问题没能解决,导致迭代产品——16nm工艺的澎湃S2,最终并没有商用。2021年,澎湃芯片回归,但并不是澎湃S3,而是小米首款自研充电芯片澎湃P1。
国内第三家!OPPO兑现承诺,自研Soc芯片成功流片!OPPO的首款自研Soc芯片何时量产,首款搭载自研Soc芯片的产品又会在何时推出,让我们拭目以待。
编辑:黄飞
原文链接:https://m.elecfans.com/article/2023154.html