在近期结束的RedMi Note10手机发布会上,小米集团合伙人卢伟冰推出了搭载天玑1100处理器的新手机,这是小米首次将旗舰级芯片应用于RedMi系列,抛弃了以往的中档处理器。
卢伟冰表示,这是对公司一个遗憾的弥补,因为他们一直缺乏使用公认旗舰芯片的产品。
事实上,小米在七年前便开始了手机芯片研发的探索之旅。如今,公司在研发方面的投入已接近百亿,如何在自主研发的道路上走得更远,成为了一个重要课题。
雷军在小米十周年演讲中提到,自研芯片的计划面临巨大的挑战,但公司始终没有放弃。
2014年10月,小米全资子公司北京松果电子成立,尽管没有举行开业庆典,然而小米的芯片研发团队已悄然开始了他们的探索之旅。雷军曾表示,除了他自己准备好迎接十年的挑战,大多数团队成员对未来充满不确定性。
制造一款能够投入市场的手机芯片的过程极为艰辛。
在接受采访时,芯片领域的专家指出,从研发设计到正式投产,一枚芯片的生命周期包括多个环节:研发设计、代工生产、封装测试等。一般而言,手机系统级芯片的设计到量产周期约为三年,若需二次流片,成本将大幅增加。
一次流片的成本通常在千万元级别,若流片失败,重新安排并支付定金,成本可能翻倍。今年3月,获得12亿人民币融资的天数智芯内部人士对此表示,长周期和高投入让许多实力不足的企业早早退出。
一般来说,制程越先进,纳米级别越低,系统运算速度越快,耗电量也会降低,从而提升用户体验。然而,从造芯的角度来看,更先进的纳米级别意味着更高的技术难度和研发投入。例如,苹果的7nm A12芯片内置69亿个晶体管,设计初期需要专门人员进行逻辑设计与验证。
芯片制造的成本常常从10亿人民币起步,最终可能花费10亿美元,历时十年才能见到成果。一位行业专家将芯片的制造过程比作修建公路,造一个芯片相当于将全市的公交设施压缩到一个指甲盖大小的硅片中,难度可想而知。芯片产业的极高复杂性使其成为一个全球垄断性质的行业,少数企业如荷兰ASML、日本尼康、佳能及国内的上海微电子占据了设备研发的上游市场。
这一复杂性使得进入该领域的企业数量锐减。在国内,只有华为海思经历十年的磨练,才在芯片设计领域获得了一定认可。
雷军在松果电子成立之初似乎已做好了这样的心理准备。2014年11月,松果电子与大唐电信旗下的联芯科技签署技术转让合同,以1.03亿元获得SDR1860平台技术,澎湃芯片的技术基础逐渐形成。随后,松果电子引入了小米BSP团队的负责人朱凌及原高通中国区总裁王翔等人,正式启动造芯计划。

28个月后,小米自主研发的首款手机SoC芯片澎湃S1问世,使其成为继苹果、三星、华为之后第四家拥有芯片自研能力的手机厂商。然而,搭载S1的产品上市后反响平平,市场表现不佳。
在制程工艺方面,澎湃S1与高通、联发科等厂商的芯片存在明显差距,S1的首战失利后,关于小米芯片的讨论逐渐减少,外界一度传出小米放弃造芯的消息。直到今年3月,搭载澎湃芯片的小米高端产品MIX FOLD发布,才为小米的造芯故事带来新的进展。
新旧芯片的不同之处在于,澎湃C1芯片是一款由小米自主研发的图像信号芯片(ISP),作为手机影像的“大脑”,它独立于SoC,脱离了主板。
投资造芯,聚焦端侧物联网
实际上,除了自主研发,小米越来越重视通过投资方式参与芯片制造。具体而言,小米通过湖北小米长江产业基金进行芯片领域的投资,这是一支由小米与湖北省长江经济带产业引导基金合伙企业共同发起的基金,总规模为116.1亿元,旨在支持小米及其生态链企业的业务拓展。

自2017年成立以来,湖北小米长江产业基金已投资超过50家芯片相关企业,包括芯原微电子、云英谷科技、隔空智能、乐鑫科技、恒玄科技等,覆盖了半导体材料、芯片设计、半导体设备等整个产业链。投资方向上,小米尤为关注与自身业务相关的物联网芯片,主要集中在物联网边缘处理器和通信领域。
据悉,2020年,小米对约30家半导体相关企业进行了投资。今年,小米持续出手,投资了帝奥微电子、晶视智能及广东微容电子等企业。
行业专家表示,投资已成为小米扩展芯片版图的一种策略,旨在进一步增强自身的供应链控制能力。
百亿创芯仍需积累沉淀
经过自主研发和投资布局的双重战略,小米似乎在2014年就已经走在了国内其他手机厂商的前面。然而,面对当下国内芯片行业的现状,小米在生产制造环节依然面临诸多挑战。
由于全球芯片短缺,RedMi Note10的生产是所有Note系列中最为艰难的一代,整个团队经历了巨大的压力。尽管卢伟冰在发布新手机时表达了喜悦,但他无意中的吐槽也暴露了小米在芯片自主方面的无奈。
小米的忧虑并非仅来源于缺芯。在Note10系列发布的同一天,还有两件对小米意义重大的事情发生。首先,小米成功起诉美国政府,获得胜诉,被美国移出黑名单。雷军对此激动地表示“我们赢了”。另外,小米还在当天公布了2021年第一季度财报,全球智能手机出货量同比增长69.1%,达4940万台,全球排名第三。这两件原本可视为好消息的事件,却让行业人士对小米未来的发展表示担忧。
小米一直以来以规模换取利润,这为用户培养、品牌塑造及成本控制提供了助力,但也可能限制了公司的后续发展。一些知名博主指出,在核心技术能力不足的情况下,过度强调性价比可能会导致产品利润进一步压缩。小米必须在技术研发与投资方面投入足够的资金。
雷军在投资人公开信中提到,过去三年中,小米始终坚持技术为本的长期主义,持续进行巨额研发投入。2020年,研发投入近百亿,预计今年将增长30%以上,超过130亿元。
总体来看,在国内整体芯片制造水平普遍滞后于国外2-3代的背景下,小米的自主创芯之路仍需要时间的沉淀与资金的积累。
