SoC,Systems On a Chip,是手機(jī)硬件中的靈魂,它往往決定了這部手機(jī)的整體定位檔次和目標(biāo)人群。如果問大家,中國手機(jī)廠商要不要追求自主研發(fā)芯片(SoC),相信有頭腦的小伙伴都會說:“當(dāng)然要,想做到行業(yè)上游,必須走芯片自研。”芯片大戰(zhàn)早在幾年前就已拉開帷幕,中國廠商同樣也在為這場大戰(zhàn)做著準(zhǔn)備。
芯片上的科技風(fēng)暴
談到電腦的核心,那當(dāng)然是CPU了,圍繞著CPU,再加上顯卡、內(nèi)存、存儲等等,就組成了決定電腦功能的內(nèi)部系統(tǒng)。而手機(jī)之所以能從十幾年前復(fù)制粘貼都做不了到現(xiàn)在處理各種各樣的事務(wù),靠的就是一片指甲蓋大小的芯片。
SoC,全稱Systems On a Chip,通常譯作片上系統(tǒng)。它將多項、甚至所有功能——不光是CPU和GPU——都集成到一片小小的硅上。我們所說的高通驍龍6xx、8xx,英偉達(dá)的Tegra 4、Tegra K1、蘋果的A9、A10等等都只是系統(tǒng)部件打包封裝(SoC)后的總稱。
SoC里都集成了哪些東西?以高集成度的高通SoC為例,有AP/CPU(Krait),GPU(Adreno圖形處理),RAM(運(yùn)行內(nèi)存),Modem(通信模塊),ISP(圖像處理),DSP(數(shù)字信號處理),Codec(編碼器)等等等等。如果說中央處理器(CPU)是大腦,那么SoC就是包括大腦、心臟、眼睛和手的系統(tǒng)。
SoC在指甲蓋大小的芯片上集成了超過10億個晶體管(iPhone7的A10芯片集成了大約33億根,華為的麒麟960據(jù)說有40億根),幾乎是集成度最高的元器件,也是手機(jī)產(chǎn)業(yè)高端中的高端。世界通訊巨頭和硬件巨頭在這個領(lǐng)域競爭,經(jīng)過好幾輪的淘汰與廝殺,安卓方面如今穩(wěn)穩(wěn)地掌握市場的是高通、聯(lián)發(fā)科、三星和華為海思;iOS方面蘋果從iPhone 4開始堅持自行打造A系列處理器,僅用于自己的設(shè)備。
為什么要做出自己的芯片
此前網(wǎng)絡(luò)上有一股聲音,認(rèn)為手機(jī)芯片在成本中并不占據(jù)大頭,占大頭的元件是主屏幕+觸摸屏,但是研發(fā)芯片卻需要巨大的投入,研發(fā)的周期非常長,很多人覺得這是國內(nèi)沒有必要砸錢砸精力去折騰自研芯片,普通消費(fèi)者也不會去關(guān)心你這個芯片到底是誰家的,努力了可能還沒有回報,竹籃打水一場空。
但芯片確實(shí)是卡住國產(chǎn)手機(jī)行業(yè)向頂級梯度發(fā)展的一道重要門檻。關(guān)注這方面資訊的朋友可能還記得,2015年年底,驍龍820處理器發(fā)布前夕,三星S7以及以樂視和小米為代表的的一眾國產(chǎn)手機(jī),在驍龍820的“首發(fā)”之爭中爭的頭破血流,誰都想要拿高通的高端芯片作為新產(chǎn)品的宣傳亮點(diǎn)。手機(jī)廠商等別人的處理器等到憋死,這種情況實(shí)在是太常見了,到現(xiàn)在依然如此。
你看,想要變強(qiáng),得依賴別人發(fā)布產(chǎn)品。想要更強(qiáng),那只能等待驍龍下一代產(chǎn)品的發(fā)布,你不知道什么時候能發(fā)布,也不知道性能究竟如何,甚至還有可能像趕工研發(fā)出的驍龍810一樣,把國產(chǎn)手機(jī)都坑慘了。
反觀全球手機(jī)廠商都緊盯不放的蘋果,蘋果是在ARM構(gòu)架上定制最徹底的廠商,A系列芯片從4代到現(xiàn)在的A10,發(fā)展可說是呈指數(shù)級別的。正因為芯片技術(shù)掌握在自己手里,蘋果公司每年都能夠在他們的新手機(jī)上增加新的功能,每年都有亮眼的性能提升,許多值得評道的新特性,而芯片的性能提升會讓用戶對iPhone、iPad產(chǎn)品更為期待。這怎么能叫人不羨慕?但如果沒有自己的芯片,又怎么羨慕得來?
2016年下半年,手機(jī)工業(yè)發(fā)展20年來第一次遇到了漲價,手機(jī)的核心元器件都在漲價:屏幕、內(nèi)存、存儲,還有與攝像頭相關(guān)的所有器件都在漲價。再加上人民幣的貶值,對國內(nèi)手機(jī)行業(yè)的壓力巨大。高通、MTK、三星等廠商的手機(jī)芯片經(jīng)常被“限量供應(yīng)”而導(dǎo)致缺貨,或限于“專利費(fèi)”風(fēng)波而被迫提高產(chǎn)品價格,而所有這些后果都要消費(fèi)者來承擔(dān)。對于終端廠商來說,成本大幅提高,但是在市場端又不能輕易漲價,表面看著好風(fēng)光,但實(shí)際上辛辛苦苦一整年,全替上游廠商打工了,根本打碎了牙往肚子里吞。
如果不做自己的芯片,國產(chǎn)中高端手機(jī)不僅會在性價比優(yōu)勢上失守,更重要的是,永遠(yuǎn)走不到更高的行業(yè)位置,永遠(yuǎn)受制于人。
中國芯的艱難反擊戰(zhàn)
國內(nèi)手機(jī)廠商中第一個打出中國芯旗號的是華為。華為作為一家電信行業(yè)的巨頭,在SoC方面幾乎是從零起步,從2004年10月專門組建手機(jī)芯片研發(fā)隊伍,到五年后推出第一款智能手機(jī)芯片——Hi3611(K3V1),但由于第一款產(chǎn)品不是很成熟,最終并沒有市場化。一路跌跌撞撞,承受了很多質(zhì)疑和唾罵之聲才走到今天。2014年6月,華為第一次讓麒麟芯片達(dá)到行業(yè)中高端水平,自此以后,華為的處理器迅速發(fā)展,開始出現(xiàn)在自家更多的產(chǎn)品中,直到2016年10月麒麟960的發(fā)布,讓華為的處理器真正達(dá)到行業(yè)尖端的水平。
麒麟960的具體參數(shù)性能我們在這里不再贅述,可以說這款國產(chǎn)手機(jī)芯片整體性能絲毫不輸同樣定位的驍龍821、三星Exynos8890和蘋果A10,這么多年辛苦,總算是拼出了一條康莊大道。
也是因為有了自研芯片的底氣在,華為近年的旗艦新品總能成為令人羨慕的存在。2017年巴塞羅那的世界移動通信大會(MWC)上,華為推出配備麒麟960處理器的P10/P10 Plus,讓老外們也流露出驚艷的眼神。
“成功的花,人們只驚羨它現(xiàn)時的明艷華麗。然而當(dāng)初安的芽,卻灑滿了犧牲的血雨和浸透著奮斗的淚泉。”
華為的成功先例加上競爭的逼迫,也在刺激著其他國內(nèi)廠商走上自研芯片的道路。2月28日,小米發(fā)布第一款自主研發(fā)的SoC——澎湃S1。作為第一代自研處理器,澎湃S1沒辦法跟現(xiàn)在市面上的高端處理器相比較,定位比較清楚,就是一款中端產(chǎn)品。接下來小米要交的“學(xué)費(fèi)”,可能不會比華為少,甚至走得要比當(dāng)年的華為更加艱險。
不管是不是“米粉”,澎湃S1的亮相值得讓我們?yōu)樗吲d,這至少說明國內(nèi)還有企業(yè)在追求核心技術(shù)創(chuàng)新,而不是甘于走在別人屁股后面。但澎湃S1是在小米購買聯(lián)芯科技相對完整的SoC設(shè)計方案基礎(chǔ)上誕生的,所以研發(fā)過程比較順利。S1之后,小米還要打造更高一級的芯片,這才是真正的開始。
芯片不是救市神別過分“加熱”
如今的手機(jī)商業(yè)營銷都必須以堆高性能來制造亮點(diǎn),毫無疑問,國產(chǎn)芯片不管性能如何,都會被拿過來粉飾粉飾,然后在“吸睛“上面大作文章。
自主研發(fā)芯片是追求沒有錯,但芯片不是靈丹妙藥,不是有了芯片,中高端手機(jī)廠商就能高枕無憂了。雷軍自己在澎湃S1發(fā)布會上也說過這樣的話:做技術(shù)是一方面,怎么把技術(shù)變成第一生產(chǎn)力是更重要的一方面。
還是舉個栗子(但舉的是蘋果)吧:iPhone 7里的A10是蘋果設(shè)備的第一顆四核芯片,但是安卓這邊,八核芯片都用了好幾年了,可以說蘋果芯片理論上并沒有同時期安卓陣營的芯片強(qiáng)悍。但蘋果的iOS系統(tǒng)經(jīng)過深度優(yōu)化,在A系列芯片上運(yùn)行良好,一套封閉體系使其能夠完全按照iPhone、iPad設(shè)計上的需求,做到真正的軟硬件結(jié)合,這也是為什么搭載iOS系統(tǒng)的iPhone為什么長期使用依舊流暢,全部手游滿幀通吃的終極原因。
中科院“龍芯”CPU首席科學(xué)家胡偉武曾經(jīng)很有針對性地提過這個問題:“我們可以做,并且有世界第一的CPU,但更重要的是,誰先建立起生態(tài)圈。”產(chǎn)業(yè)發(fā)展到高級階段,競爭的核心不再是掌控技術(shù)本身,而是能否控制產(chǎn)業(yè)生態(tài),這其中牽扯著很多方面,包括聚攏起來的供應(yīng)鏈,包括軟硬件一體化,還包括軟件層面對芯片性能的全面發(fā)揮與表現(xiàn)。
在這方面,中國廠商還差得很遠(yuǎn),實(shí)現(xiàn)芯片自研是一扇新世界的大門,但打開這扇大門之后,又是一座接一座高山。哪一個行業(yè),又不是這樣呢?
國內(nèi)廠商有機(jī)會讓芯片和手機(jī)一起生產(chǎn),在這個過程中,可以逐漸提高軟硬件一體化的程度,打造出能夠完全發(fā)揮出硬件性能來的軟件系統(tǒng),這是解決生態(tài)問題的一個優(yōu)勢。
當(dāng)然,把眼光放開闊一點(diǎn),處理器方面有華為和小米,而其他國內(nèi)上游供應(yīng)鏈廠商也在積極的努力。在面板方面,現(xiàn)在國內(nèi)的京東方、和輝、天馬都在積極的開發(fā)AMOLED面板。存儲方面,長江存儲去年也正式成立,國家存儲器基地項目也正式開工。這些都將會給國產(chǎn)手機(jī)廠商帶來更多的選擇。從起步到成熟,這個過程需要時間,如果我們能夠更全面地看待整個國產(chǎn)元器件廠商正在大力追趕這個事實(shí),就會明白:中國芯只不過是浩瀚挺進(jìn)的產(chǎn)業(yè)大軍的其中一支隊伍。
我們給中國芯一點(diǎn)掌聲,也給它一點(diǎn)降溫的空間。