摆脱“组装厂”称号


手机厂商那么多,而偏偏小米被赋名“组装厂”的呼声最高,网友们给出的理由是没核心技术、没产品创造力、喜好抄来主义。更有甚者认为小米连组装都不是自己做的(富士康、英华达代之),所以严格意义上就是个贴牌,自己只负责开发布会。为了证明这一点,去年3月技术好事者将小米冲击高端手机市场的先行军小米10 进行了拆解,结果是两块主板一共26颗芯片,22颗是高通的,1颗是德州仪器的,1颗是闪迪的256G闪存,2颗是Cirrus Logic的音频和语音信号处理芯片。


 
图 | 组装厂示意图,来源:leawell


难道小米真的不想拥有核心竞争力,甘愿只做“价格屠夫”?答案当然是否定的。


“失败”的澎湃S1


其实早在2012年,小米就有了定制芯片的想法,那时候小米手机刚刚获得市场的关注。但众所周知,集成电路产业是追求规模效应的,必须砸钱、砸大钱、持续砸大钱才能获得成功的船票。而此时的小米才成立2年,根本不具备巨量投资和芯片领域专业技术累积的条件。


到了2014年,累积了些财力的小米和大唐半导体旗下的联芯科技联合成立了北京松果电子有限公司,并花费一亿元向联芯科技购买了平台授权,由小米BSP 团队的负责人朱凌出任松果电子CEO 一职,主抓松果芯片的设计工作。此时的雷军称他们为研发手机芯片的“特种部队”,忐忑冲进了手机芯片的迷雾,寻找方向。


其实选择联芯科技合作,小米也是经过一番考量的。首先大唐是TD-SCDMA标准的提出者,拥有通信领域的部分核心知识产权;其次在合作成立松果之前,两者曾合作推出红米2A,并在市场上收获了千万的出货量,表现不俗;最后放眼当时的移动芯片市场,国内能做Modem的厂商不多,展讯和瑞迪科给多家手机厂商供货(如今已合并为一家公司),海思属于华为,多重考量之下小米选择了联芯科技,目标就是推出面向4G多模的SoC系列化芯片产品。


在众人的努力之下,2015年7月6日,松果电子完成芯片硬件设计,第一次流片;同年9月,芯片样品回片,9月24日凌晨1点48分,小米松果芯片第一次拨通电话;2016年9月25日,搭载这款SoC样品处理器芯片的工程测试机点亮屏幕,据说雷军当晚的心情可以用“我心澎湃”来形容,这可能就是澎湃系列的由来了。


 
图 | 澎湃S1示意图


千呼万唤始出来,2017年2月28日,历时28个月,小米第一代手机芯片澎湃S1正式问世。此举被解读为,小米是继苹果、三星、华为之后的第四家拥有自主研发手机芯片的手机厂商。而雷军则在小米澎湃S1发布会上表示,“做芯片九死一生”。


显然小米想做的是那个“一”,但事实上发布会后的小米更偏向那个“九”。从纸面性能上看,“澎湃S1”芯片中规中矩,与当时的麒麟650、联发科P10和高通骁龙616属于同一档次。但在当时,澎湃S1的架构已经落伍,落后的28nm制程(当时16nm已经成为主流,领先的厂商开始发布14nm制程的芯片)意味着在性能相同的时候,S1的功耗将高于同档位对手,再加上致命伤——基带实力的匮乏,外挂了联芯科技基带的澎湃S1并不支持WCDMA、LTE-FDD,这就导致搭载了澎湃S1的旗舰拍照手机小米5C只支持移动4G、3G、2G和联通2G网络,不支持联通3G、4G和电信所有网络,成为了一款货真价实的“单网通”手机。因此,频段支持输给了市面上大部分低端处理器,澎湃S1的功耗和通信又存在严重缺陷,消费者当然不会买账,小米5C销量终以惨淡收场。


松果电子重组


“处理器芯片本就复杂,光芯片流片就达到四十道工序,每一个小细节出问题就意味着全盘皆输。想当年华为开始造芯的时候也相当惨,从最早在2005年推出了WCDMA基带开始,经过4年才推出K3V1芯片,却无人问津,基本没出货,之后推出的K3V2、K3V3又遭遇了各种问题,K3V2用了两年多,把华为的高端产品线祸害个遍,直到2014年麒麟产品线(如麒麟920)诞生之后情况才有所缓解,然后靠着一点点的积累终于拿出了可以和高通抗衡的产品。而小米的这次尝试虽然算不得成功,好在拿到了基带方面的相关专利和技术,可以为后续澎湃S2的发布奠定基础。”米粉们宽慰道。


 
图 | 小米双引擎战略


就在大家期待小米乘胜追击,发布第二代SoC芯片之时,2019年4月,传来了小米对松果电子进行重组的消息,消息中指出原松果电子部分团队分拆组建了新公司——南京大鱼半导体,由朱凌带队,可独立融资,未来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,而留下的松果部分团队则将继续专注手机SoC芯片和AI芯片的研发。


松果电子的重组一方面透露出澎湃S2可能难产的迹象,另一方面也释放了小米将“手机×AIoT”作为新核心战略的信号。通过多场景渗透,赢得更多的用户,获得海量的数据,为小米商业模式筑起新的护城河,这或许是在现有技术、资金条件下获取未来万物互联时代发展机遇的不错选择。


澎湃S2一鸽再鸽


 
图 | 澎湃S2示意图(实际暂无此款芯片)


话说回来,有一点是不争的事实,在小米澎湃S1芯片推出许久,却一直没有澎湃S2的消息。此前曾有消息称,2018年4月29日,小米跟台积电达成了秘密协议,后者将生产澎湃S2处理器。据说,澎湃S2是一款Cortex-A73+A53的八核处理器,采用台积电16nm制造,整体对标海思麒麟960。只是从这一消息传出至今也已经有三年之久,澎湃S2一鸽再鸽,翘首期盼的米粉渐渐转为失望。传言小米澎湃S2因流片失败5次,已经烧掉10多亿经费。就在小米放弃造芯的声浪中,2020年8月,小米董事长雷军发文回应造“芯”进展,称“自2017年发布了第一代澎湃芯片后,的确遇到了巨大困难,但芯片计划还在继续。”


发布澎湃C1(独立ISP)曲线救“小米”?


就在大家对澎湃S2的发布没有报以希望的时候,2021年3月26日,小米官方宣布,将在 3月29日举行的小米春季新品发布会上推出全新的自研芯片,并配以图文“我心澎湃,这次,我们做了个小芯片”。数码产品爱好者们开始沸腾,小米要发布澎湃S2了?终于等到你?但“小芯片”一词又似乎不符合SoC的气质。就在大家展开口水战的前刻,微博站哥(据说是小米高管王腾)出来澄清,石锤了本次发布的是一颗独立ISP芯片,而非SoC。


 
图 | 小米发布会海报


虽然爆料者很可信,但笔者对澎湃S2的发布还是抱有一丝希望的,于是抱着电脑苦守谜底的揭开时刻,没想到29日晚,雷军先生当天因感冒身体不适,说好的一场发布会,在两个小时后突然宣布将分拆成两天,而澎湃芯片发布则恰好是在第二天。
30日晚,随着澎湃C1的出场,澎湃S2出现的小烛光破灭,雷军称:“今天澎湃C1的发布,我们的芯片之路已经走了7年。澎湃C1是小米芯片之路的一小步,是小米影像的里程碑,承载着我们更远大的技术追求和梦想。”而雷军口中的澎湃C1就是小米自研的独立ISP(Image Signal Processing,图像信号处理)芯片,官方介绍称其具有高性能、低CPU和内存占用特性,在3A算法、暗光对焦能力和画质上大幅提升,可以更准确的自动白平衡、自动对焦、自动曝光,从而提高成像质量。此外,澎湃C1将由小米折叠屏手机MIX FOLD搭载首发。


 
图 | 澎湃C1示意图


值得一提的是,早在2019年7月,就有媒体报道小米在芬兰坦佩雷注册了一家研发中心,正式注册名为Xiaomi Finland Oy,专攻相机技术的研发。加上小米对美图影像技术的“收购”,ISP工程师的招聘,再联想到今天澎湃C1的发布,也就不觉得突兀了。


ISP的技术含量虽比不上SoC(通常一颗SoC会包含CPU、GPU、协处理器、基带、ISP和一些模拟IP、数字IP),但也算是围绕SoC在发力。还记得2013年华为收购了德州仪器OMAP芯片在法国的业务,并以此为基础成立了图像研究中心。经过耗时三年、费用一亿美金+打底后,从麒麟950开始,海思的SoC芯片中开始集成自研的ISP模块,使得华为可以从硬件底层来优化照片处理,让“拍照好”成为华为在手机领域的一大优势。


而今天的小米还不具备自研高端SoC的能力,只能选择外挂模式,也就是屏蔽掉高通SoC的内部ISP功能。有人说这会影响高通SoC的整体性能,同时也会带来发热和空间利用问题,但事实上,三星一直用的都是外挂ISP,从来没有用过高通的ISP,问题也不大。此外,自研ISP确实可以摆脱依赖于高通 ISP一年只有一次更新的劣势,小米何乐而不为?


 
图 | 小米产业链示意图,来源:sino-manager


小米的曲线“自救”操作还不止于此,近些年最耀眼的就属小米长江产业基金和小米旗下顺为资本的频繁出手,单2020年,小米长江产业基金就投了超过37家的半导体公司,而顺为资本则也有32笔投资记录,覆盖包括Wi-Fi芯片、射频(RF)芯片、MCU传感器、IGBT芯片和FPGA在内的多领域芯片产品。表面上虽然看似是在做手机SoC业务之外的技术投入、投资与收购动作,但是归根结底,这些技术是可以为自家的移动SoC服务的。澎湃芯片如果想要从众多竞争对手中脱颖而出,除了架构上的设计优化升级之外,其他一些旁支因素也至关重要,想当初华为麒麟970凭借寒武纪的NPU就成功在声势上和高通骁龙845平起平坐。


写在最后


关于小米造芯,笔者同意小米创始人雷军先生的表态,“处理器芯片是手机行业技术的制高点,是金字塔尖的科技,如果想在这个行业里面成为一家伟大的公司,还是要在核心技术上有自主权,公司才能走得远。”


但时不时也有另一种声音的出现,比如联发科高管就曾放话说:“手机企业自造芯片不划算”。而有意思的是,此前外媒technosports报道,小米在尝试自研芯片遭受失败之后,将目光投向了与联发科合作,将联合开发用于未来智能手机的全新定制处理器。


如果情况属实,总有种打脸的感觉。此外,联发科坑队友的事也不是一回两回了,WiFi有问题的X10、热得要命的X20,到X30的时候就没人敢用了(除了魅族,而魅族现在多惨大家是知道的),后来推出的G90T(红米Note8Pro用过)也因为工艺的原因存在发热问题。然后到现在,虽然参数上天玑1000秒天秒地,但实际情况如何,只能“呵呵”了。


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