撰文 | 雁 秋
編輯 | 李信馬
題圖 | IC Photo
當(dāng)OpenAI用GPT-3驚艷世界時(shí)，中國AI公司還在數(shù)據(jù)標(biāo)注與模型微調(diào)中摸索前行；當(dāng)波士頓動(dòng)力憑借液壓機(jī)器人刷屏全球時(shí)，中國機(jī)器人企業(yè)還在伺服電機(jī)領(lǐng)域蹣跚學(xué)步；當(dāng)蘋果A系列芯片制霸移動(dòng)端算力時(shí)，國產(chǎn)SoC設(shè)計(jì)公司還在ARM公版架構(gòu)的適配中積累經(jīng)驗(yàn)......
然而，在摩爾定律逐漸失效的時(shí)代，技術(shù)革命的接力棒終將交給那些更懂堅(jiān)持、更敢試錯(cuò)的“后來者”。
DeepSeek橫空出世，顛覆了“算力決定論”的行業(yè)共識(shí)，震驚全球；宇樹的四足機(jī)器人在2023年全球銷量占比超過60%，迫使波士頓動(dòng)力宣布停產(chǎn)Spot機(jī)械狗商業(yè)化版本；至于芯片這塊“硬骨頭”，則由中國科技企業(yè)小米交出了一份A+答卷。
5月22日晚，在小米15周年戰(zhàn)略新品發(fā)布會(huì)上，玄戒O1正式揭開廬山真面目：第二代3nm先進(jìn)工藝制程，190億晶體管，芯片面積僅109mm2。
與2017年那顆澎湃S1不同，玄戒O1不是一次簡(jiǎn)單的“試水”，更像是一次全棧自研、押注高端的全面攻堅(jiān)。從2014年成立松果電子專門負(fù)責(zé)芯片研發(fā)，到如今歷時(shí)十一年之久，小米終于成為繼蘋果、高通、聯(lián)發(fā)科之后，全球第四家發(fā)布自主研發(fā)設(shè)計(jì)3nm制程手機(jī)處理器芯片的企業(yè)。
01、燃了！中國首款自研3nm芯片
“想過7nm、4nm，萬萬沒想到是3nm?！薄罢J(rèn)真看完，關(guān)鍵字‘3’?！崩总姽傩酒慨a(chǎn)的微博里，類似的留言刷屏整個(gè)評(píng)論區(qū)。
在了解玄戒O1誕生對(duì)于中國科技圈的意義之前，我們要理解3nm制程意味著什么。
在半導(dǎo)體領(lǐng)域，制程節(jié)點(diǎn)（如14nm、7nm、5nm、3nm）代表著芯片內(nèi)部晶體管的尺寸。數(shù)字越小，意味著晶體管可以做得越小，在同樣面積的芯片上可以集成更多的晶體管。更多的晶體管，通常意味著更強(qiáng)大的計(jì)算能力、更低的能耗以及更小的芯片體積。
3nm制程是當(dāng)前全球最先進(jìn)的半導(dǎo)體制造工藝之一，掌握這項(xiàng)技術(shù)的難度極高。說得直白點(diǎn)，頭發(fā)絲的直徑都有數(shù)萬納米，3nm這個(gè)尺寸在現(xiàn)實(shí)中是無法具象化展示的。
那么，玄戒O1在全球處于什么水平？發(fā)布會(huì)上，雷軍正式介紹了玄戒O1的技術(shù)亮點(diǎn)。
玄戒O1采用了臺(tái)積電第二代3nm工藝制程，這也是目前手機(jī)芯片領(lǐng)域最先進(jìn)的量產(chǎn)制程工藝。晶體管數(shù)量達(dá)到了190億，和蘋果最新一代處理器A18 Pro接近。
玄戒O1的CPU采用十核心四叢集設(shè)計(jì)，也就是用了10顆CPU，把它們分成了4組——雙超大核、4顆性能大核、2顆能效大核和2顆超級(jí)能效核。其中，兩個(gè)超大核采用了Arm最新的Cortex-X925架構(gòu)，其峰值性能提升了36%，最高主頻達(dá)到了3.9GHz，4顆性能大核和2顆能效大核均為A725，頻率有所區(qū)別，2顆超級(jí)能效核為A520。
從性能跑分來看，O1的安兔兔V10實(shí)驗(yàn)室跑分超過了300萬分。能效比方面，據(jù)小米官方測(cè)試數(shù)據(jù)，玄戒O1芯片雙超大核限時(shí)高爆發(fā)場(chǎng)景功能、四顆性能大核持續(xù)高性能功耗以及四顆能效核心應(yīng)對(duì)日常使用功能，均媲美蘋果最新一代的A18 Pro。
用雷軍的話來說，“整機(jī)CPU性能進(jìn)入第一梯隊(duì)”。
GPU方面，O1采用了Arm迄今為止性能最強(qiáng)、效率最高的圖形處理器，在曼哈頓3.1上能跑到330幀，在Aztec1440p上能跑到110幀，并且GPU功耗比蘋果降低了35%。
從參數(shù)上看，玄戒O1堆料十足，主打一個(gè)「超高主頻、超強(qiáng)性能、超低功耗」，在某些方面能與A18 Pro一較高下，甚至略有領(lǐng)先。
然而，芯片從設(shè)計(jì)到流片到量產(chǎn)，才是真正的考驗(yàn)。雷軍發(fā)出“大規(guī)模量產(chǎn)”這幾個(gè)字，意味著玄戒O1已經(jīng)走出了實(shí)驗(yàn)室，真正具備了商業(yè)化、規(guī)模化應(yīng)用的能力。
研究機(jī)構(gòu)TrendForce預(yù)測(cè)，2025年中國AIServer所用外購英偉達(dá)/AMD芯片比例將由2024年的63%降至42%，本土芯片供應(yīng)占比有望升至40%。本土廠商正加速崛起，預(yù)期將推動(dòng)中國智能算力中心加速替代并爆發(fā)式成長。
02、不做二流玩家，“死磕”芯片十年
算起來，今年是小米正式做芯片的第十一年。
2014年，小米剛剛完成手機(jī)市場(chǎng)的“性價(jià)比”崛起。但雷軍意識(shí)到，真正偉大的企業(yè)必須掌握核心技術(shù)，他提出了一個(gè)大膽的計(jì)劃——成立全資芯片公司，研發(fā)手機(jī)SoC芯片。隨后，小米悄然成立了松果電子，目標(biāo)直指“自主研發(fā)手機(jī)SoC”。
這個(gè)決定在當(dāng)時(shí)看來近乎瘋狂——數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)時(shí)全球能設(shè)計(jì)手機(jī)SoC芯片的企業(yè)不超過十家，而中國內(nèi)地僅有華為海思一家成功案例。更殘酷的是，芯片研發(fā)的平均成本高達(dá)10億美元級(jí)別，失敗率超過80%。
小米甚至連一家成熟的芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)都沒有。
雖然各方面條件看起來都未完全成熟，但雷軍心意已決：“十年磨一劍，哪怕失敗，也要為未來埋下種子。”
資料顯示，松果團(tuán)隊(duì)首批80名工程師中，有三分之一是從英特爾、高通挖來的資深專家，其余大多是畢業(yè)不滿三年的年輕人。經(jīng)過幾年奮戰(zhàn)，2017年2月28日，小米正式對(duì)外發(fā)布首款自研芯片澎湃S1，這款采用臺(tái)積電28nm工藝的八核SoC搭載于小米5C手機(jī)，一度引發(fā)行業(yè)震動(dòng)。
然而，現(xiàn)實(shí)卻比想象中殘酷。曾有位業(yè)內(nèi)人士評(píng)價(jià)道：“澎湃S1的性能和功耗表現(xiàn)與同期高通驍龍660差距明顯，基帶能力更是短板?！北M管小米試圖通過定制化指令集等差異化設(shè)計(jì)彌補(bǔ)差距，但市場(chǎng)反饋并不樂觀，澎湃S1的“試水”最終以虧損告終。
如果永遠(yuǎn)不敢啃硬骨頭，就永遠(yuǎn)只能是二流玩家。小米沒有放棄造芯這條路，2021年，小米宣布啟動(dòng)“造車計(jì)劃”，與此同時(shí)決定重啟“大芯片”業(yè)務(wù)。
這次，小米選擇了更務(wù)實(shí)的路徑：從“小芯片”切入，逐步積累技術(shù)。
在2021年央視紀(jì)錄片《強(qiáng)國基石》中，小米ISP芯片架構(gòu)師左坤隆其實(shí)就透露小米將以ISP作為自研芯片的起點(diǎn)，重新回到自研SoC的道路上。
所謂“小芯片”，即專注于不同模塊的能力。比如影像芯片C1（2021年3月）、快充芯片P1（2021年12月）、電池管理芯片G1（2022年7月）、天線增強(qiáng)芯片T1（2024年2月）……小米認(rèn)為，與其盲目追求SoC，不如先解決最直接影響用戶體驗(yàn)的模塊，“在不同技術(shù)賽道中慢慢積累經(jīng)驗(yàn)和能力”。
如今的結(jié)果證明了小米路徑的正確性。然而，手機(jī)SoC的研發(fā)不僅僅是個(gè)技術(shù)問題，而是對(duì)一家公司全方位的考驗(yàn)。從某種角度看，小米的造芯之路，是一場(chǎng)技術(shù)突圍的硬仗，也是一場(chǎng)商業(yè)邏輯的重構(gòu)。
首先，小米持續(xù)深化布局半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。公開資料顯示，自2017年成立以來，小米旗下湖北小米長江產(chǎn)業(yè)基金共投資超百家芯片半導(dǎo)體與電子相關(guān)企業(yè)，涵蓋射頻芯片（昂瑞微）、MCU芯片（芯來科技）、圖像傳感器（思特威）等領(lǐng)域，逐步構(gòu)建起完整的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。
在資金實(shí)力方面，小米手機(jī)全球出貨量已連續(xù)19個(gè)季度穩(wěn)居前三，尤其是2024年給出了史上最強(qiáng)財(cái)報(bào)，手機(jī)業(yè)務(wù)全年?duì)I收同比增長21.8%，毛利率達(dá)到12.6%。此外，IoT生態(tài)表現(xiàn)也尤為亮眼，IoT與生活消費(fèi)產(chǎn)品業(yè)務(wù)2024年首次突破千億元規(guī)模，為小米提供了穩(wěn)定的利潤蓄水池。
在人才體系建設(shè)方面，小米通過立體化布局為造芯儲(chǔ)備了關(guān)鍵智力資源。2021年成立的上海玄戒技術(shù)有限公司，專注SoC芯片研發(fā)，引進(jìn)高通前高管王翔擔(dān)任集團(tuán)總裁，2023年校招更單列“芯片研發(fā)”方向，在高校設(shè)立專項(xiàng)獎(jiǎng)學(xué)金。三大人才渠道的搭建，使得小米研發(fā)人員占比近50%。
通過戰(zhàn)略、資本與人才的多輪驅(qū)動(dòng)，小米逐步構(gòu)建起一個(gè)完善的芯片研發(fā)體系。按照雷軍的說法，從2021年初到今年4月，玄戒累計(jì)研發(fā)投入已經(jīng)超過了135億人民幣，相當(dāng)于2024年小米凈利潤的一半，現(xiàn)有研發(fā)團(tuán)隊(duì)超過2500人，今年預(yù)計(jì)的研發(fā)投入也將超過60億元。
死磕技術(shù)、磨苦功夫，雷軍如此評(píng)價(jià)小米的努力：“這個(gè)體量，在目前國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)領(lǐng)域，無論是研發(fā)投入，還是團(tuán)隊(duì)規(guī)模，都排在行業(yè)前三?！?/p>
正是這種資源配置與戰(zhàn)略定力，才讓玄戒O1成為小米首次真正意義上的自研SoC芯片。
03、一顆小米芯片的“蝴蝶效應(yīng)”
在科技圈中，芯片始終是決定話語權(quán)的終極籌碼。長期以來，蘋果憑借A系列芯片構(gòu)建了iOS生態(tài)的護(hù)城河，高通、聯(lián)發(fā)科則長期主導(dǎo)著安卓陣營的算力分配。
據(jù)Omdia的Smartphone Tech監(jiān)測(cè)報(bào)告，2024年小米智能手機(jī)所采用的SoC芯片全部依賴第三方供應(yīng)商。其中，聯(lián)發(fā)科SoC芯片在小米手機(jī)中的采用率高達(dá)63%，成為最主要的芯片供應(yīng)商；高通位居第二，供應(yīng)占比為35%，主要服務(wù)于小米的中端高端機(jī)型；紫光展銳作為國產(chǎn)芯片代表，獲得了2%的供應(yīng)份額。
近幾年，隨著高端芯片價(jià)格的不斷上漲，包括小米在內(nèi)的手機(jī)廠商承受著巨大的成本壓力。資料顯示，高通驍龍8至尊版采用3nm制程，單顆成本約1308元人民幣，占旗艦售價(jià)四分之一，而下一代2nm制程將使成本進(jìn)一步攀升。
手機(jī)廠商若選擇進(jìn)入芯片市場(chǎng)，一方面可以大幅降低手機(jī)成本，更重要的是，要在科技界把握一定的自主權(quán)利。
入局芯片行業(yè)，小米不是第一家。2012年，華為開始自研智能手機(jī)芯片，2014年，“麒麟”系列處理器問世；2019年，OPPO啟動(dòng)造芯計(jì)劃，成立造芯子公司“守樸科技”（后改名為“哲庫科技”），但最后還是“夭折”了。
相比較下，小米玄戒O1的誕生，是國產(chǎn)手機(jī)廠商在芯片領(lǐng)域“前赴后繼”探索的又一里程碑。
玄戒O1的推出，本質(zhì)上是小米對(duì)壟斷的反制：通過自研芯片降低對(duì)外部供應(yīng)商的依賴，實(shí)現(xiàn)芯片供應(yīng)的自主可控，同時(shí)為產(chǎn)品差異化提供技術(shù)支撐，進(jìn)一步塑造高端科技品牌形象，提升品牌溢價(jià)能力。
與此同時(shí)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈也有望獲得“設(shè)計(jì)-制造-應(yīng)用”的良性循環(huán)。例如，國內(nèi)芯片封裝工具、IP核設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)或許會(huì)有技術(shù)突破，國內(nèi)鏈條上的企業(yè)有機(jī)會(huì)得到進(jìn)一步成長，更進(jìn)一步，我國的芯片產(chǎn)業(yè)有望在全球競(jìng)爭(zhēng)中實(shí)現(xiàn)從“突圍”到“引領(lǐng)”的跨越。
從2014年首款澎湃S1芯片折戟，到2025年玄戒O1量產(chǎn)，小米用11年時(shí)間跨越了從“技術(shù)試水”到“戰(zhàn)略級(jí)投入”的鴻溝?；赝∶椎脑煨局罚盍钊送嫖兜幕蛟S是雷軍在澎湃S1發(fā)布會(huì)后對(duì)媒體說的那句話：“做芯片就像推石頭上山，明知道它可能滾下來砸傷自己，但還是得推?！?/p>
正是這種西西弗斯式的堅(jiān)持，才成就了今天的小米。正如人民網(wǎng)評(píng)論所言：
“最近一年，小米在新能源汽車、國產(chǎn)芯片等領(lǐng)域接連帶來突破創(chuàng)新。這證明了，只要堅(jiān)定實(shí)干，就沒有不可逾越的高山只要奮起直追，后來者永遠(yuǎn)有機(jī)會(huì)?！?/p>
而小米造芯的故事，注定屬于所有相信「窄門之后必有通途」的破局者。
