在電子產業中,研發自己的芯片是一件耗時、耗力、耗錢,但又不一定能大獲成功的事。但卻有很多廠商削尖了腦袋往裏跳,這是爲什麼呢?因爲芯片研發是一種核心技術,谷歌的搜索算法、英偉達的顯卡設計和咱們自己的高鐵技術等都算是核心技術,是一種能讓自己在相對應場景下獲得獨特優勢的技術,還能讓自身擁有更多的話語權和更少的潛在發展限制。

目前有自研芯片的手機廠商不多,但想要進入這一行當的廠商可不少。尤其是最近小米澎湃C1的亮相,以及蘋果把自研ARM架構芯片搬上Mac的做法,更是把這一話題推向了新的高潮。因爲對於各大廠商來說,自研芯片不僅能減輕對別人的依賴,更能成爲自己的亮點,在競爭激烈的市場中脫穎而出,讓消費者注意到自己。

除了傳統的幾家已有自研手機SoC的廠商,小米應該是最早宣佈自研SoC的品牌了。2014年小米子公司、專門負責半導體芯片研發的松果電子成立。2017年小米的第一顆SoC澎湃S1面世。

在這之後,雖然網絡流傳了不少“澎湃S2”的消息,但小米自研芯片第二次正式出現在公衆面前就得被推遲到4年後的2021年了——3月30日亮相的澎湃C1。澎湃C1是一顆獨立於SoC、只負責處理影像運算的芯片,也就是手機對拍攝效果的優化。

雷軍說小米要掌握SoC這個手機核心技術的制高點。但就像我們開頭所說,“核心技術”沒法找別人學,你得自己投入大量人力、物力、財力和時間成本,纔有可能成功。所以做芯片基本不存在“一口吃成胖子”的情況,小米明白了這一點,第二顆芯片才變成了難度更低的ISP,而不是集成了ISP和大量其它部件、並涉及到大量專利的SoC。

小米唯一一款搭載自研SoC的手機:小米5c

雖然澎湃C1依然有很強的實驗性質,被放在了一部本身就帶有實驗性質、並沒打算賣多少臺的萬元摺疊屏手機上。但這也是小米自研芯片道路上一個向前的腳印,而且也確實能在品牌營銷方面產生一定的效果。

小米澎湃嘗試從影像處理入手的路子並不是第一次出現。另一家來自國外,一直試圖讓自家手機對標iPhone的廠商谷歌,也是從影像處理入手,發展到瞭如今完全體SoC呼之欲出的狀態。

谷歌手機

小米明白自研芯片的意義,谷歌也同樣明白。在北美高端旗艦手機市場,活躍度最高的三個品牌是蘋果、三星和谷歌。其中蘋果和三星都對自研SoC駕輕就熟。值得注意的是,即使蘋果在沒有自研芯片時就已成爲了手機行業標杆,但這家手機行業霸主依舊大力投入自研芯片,幫助其對市場的進一步衝擊。

蘋果前一陣子推出的M1芯片(Mac端)更是從技術力和品牌形象兩方面讓自己又上升了一個臺階,可見芯片這一核心技術的重要性。

紅圈內:Macbook Air 13裏的蘋果M1芯片(圖源:網絡)

自研芯片給主要競爭對手帶來的好處顯而易見,於是谷歌也開始努力跟上。2017年穀歌的“Pixel Visual Core”首次在Pixel 2系列手機中亮相。這顆芯片類似於澎湃C1,主要負責拍照運算,還有額外的AI處理能力。不過對於用戶來說最直觀的作用還是在拍照上,這顆芯片明顯改善了Pixel系列手機HDR成像速度過慢的問題。

圈出處爲Pixel 2手機中的Pixel Visual Core(圖源:網絡)

2018年,谷歌延續了自研芯片的“逐個擊破”思路,不僅繼續在Pixel 3系列中加入了Pixel Visual Core,還給在手機塞入了一顆專門負責數據安全的“Titan M”芯片。

Pixel系列手機上的Titan M安全芯片(圖源:網絡)

2019年穀歌發佈Pixel 4系列手機,之前那顆“Pixel Visual Core”被更名爲“Pixel Neural Core”。從“視覺(Visual)”轉到“神經(Neural)”,這顆芯片加大了對AI運算的投入,包括語音識別(全局實時字幕、錄音轉文字、語音助手)和圖形識別能力(3D結構光人臉識別)等。

Pixel Neural Core加持的本地錄音轉換文字功能(圖源:網絡)

然後就是傳聞中今年秋季新機Pixel 6有可能搭載的自研SoC了。2020年4月份谷歌代號爲“Whitechapel”的SoC成功流片。“流片”是試生產,試生產後廠商會測試並決定是否繼續優化這顆芯片,是芯片量產前一道關鍵的坎。

和小米不同的是,谷歌有自己的筆記本電腦生態(自家操作系統),也就是在海外銷量很高的“上網本”Chromebook。所以這顆自研SoC的舞臺不僅會是手機,熟悉的套路不禁讓人想起了蘋果。

Chromebook

不過谷歌和小米也有相同點,那就是對IoT的執着。谷歌一直在研發一個以IoT爲初衷的操作系統,也就是一直被稱爲潛在安卓替代品的“Fuchsia OS”。不管是從蘋果M1芯片(包括耳機的W1、H1芯片)還是谷歌潛在的多平臺SoC,我們都能發現手機只是自研芯片舞臺的一部分。

和小米一樣,OPPO也是一家一直在奮戰高端,想展示出自身技術實力的手機廠商。2020年2月,OPPO的一封內部信:《對打造核心技術的一些思考》,引起了大家的注意。因爲這封信裏提到的“核心技術”就包括自研芯片,也就是“馬里亞納計劃”。

其實OPPO要做芯片的蛛絲馬跡在2017年就已浮出水面。隨後的2019年更是有外媒報道,OPPO在歐盟知識產權局申請了名爲“OPPO M1”的商標,商標內容寫着“集成電路”、“芯片”和“智能手機”等字眼。同時,OPPO也開展了當時谷歌剛剛起步芯片自研時的第一個舉措,那就是花重金吸納芯片人才。

傳聞中的“OPPO M1”商標申請

不出意外的話,和小米、谷歌等“初學者”一樣,OPPO也會採取先推出獨立芯片,再推出集大成SoC的路數。就在小米剛剛發佈澎湃C1過後,就有爆料稱OPPO第一款自研芯片可能就要來了。

OPPO已經有了自研的充電相關技術

OPPO正處在發展的關鍵階段,必須在美學和設計之外的核心技術上,給用戶提供更深層次的價值。雖然已經有了口碑和市場雙豐收的VOOC閃充技術,但自研芯片顯然是個更有份量的成就。試想一下,如果OPPO在SoC上實現了自給自足,它就更容易在自家產品上實現自己想要、更符合產品目標用戶需求的功能。而不在是拿到別家芯片後,看看這個芯片有什麼功能,自己再去選。

不過,真正用上搭載自研SoC的OPPO手機的日子還比較遙遠。畢竟造芯是一件需要在各個資源上都有馬拉松式投入的項目。

作爲剛剛在2021年第11周登上國內手機市場佔有率第一的品牌(數據來源:Counterpoint),vivo也有自研芯片的相關傳聞。

2020年5月份,網上開始傳播兩張vivo自研芯片的商標申請圖片。在圖片中,我們能看到“芯片”、“智能手機”、“SoC”和“chip”等字樣。

網傳的vivo芯片商標註冊圖(圖源:網絡)

網傳的vivo芯片商標註冊圖(圖源:網絡)

雖然vivo一直沒有證實過這些消息,後續也沒再有更多傳聞流出。但我們還是能估計到,以vivo現在的市場體量,掌握核心技術是個很關鍵的事。如果哪天vivo自研芯片的消息真的被證實,我們也不會感到絲毫意外。

截止到目前,全球手機市場份額排名前幾的廠商都或多或少和“自研芯片”有了瓜葛。要麼是已經有了的,要麼是正在研發的,再或者是被傳聞波及到的。總之,從手機行業想要自研芯片的廠商數量來看,我們就能看出“自研芯片”的“手機行業技術制高點”地位。

不管是從行業話語權還是市場佔有率,亦或是品牌認知度方面,已經有了自研SoC的廠商都佔據了一定優勢。從蘋果的例子我們更能看出,SoC研發能力甚至能讓廠商擴展自己的業務到其它領域。

11年蘋果前首個自行設計的處理器:A4(圖源:網絡)

曾經有過手機處理器研發廠家數量衆多的時代,但當時大部分處理器研發公司都沒有自己的手機業務,在移動終端的設計與研發方面也沒有足夠的經驗。所以如今這波由手機廠商掀起的“造芯運動”是一件沒有先例的事,最終會走向何方,只有時間能給我們答案。

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