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【芯视野】手机厂商自研芯片之战,谁会成为下一个华为海思?

来源:爱集微

#芯视野#

04-09 10:12

(集微网报道)任何一家手机厂商要真正走向高端,自研芯片是必经之路。

虽然2021年手机销量有反弹的迹象,源于2020年疫情导致的影响,但是这并不能掩盖近年来手机市场低迷,增长到达“天花板”的现象。

市场竞争加剧,以往只是依靠明星代言等营销打法,或者每年按部就班推出新产品的做法,显然再难适应当下环境的变化。

于是乎,从底层芯片出发,做更多软硬一体的投入,根本上打造产品的差异,似乎是一条避免同质化之路。

大家熟知的苹果、三星、华为都有自研芯片的加持,不但软硬件均掌握在自己手里,而且也会有更好的营销市场效益。随着小米第二款自研芯片澎湃C1发布,手机厂商等科技巨头的自研芯片逐渐浮出台面,如OPPO、谷歌、微软等。

无疑,手机的下一个竞争高地会是以芯片为代表的软硬实力。

芯片研发难在哪?

手机厂商自研芯片已经不是什么稀罕事,此前,华为、小米都在其中,但其结局却各不相同。

华为2004年创立海思,耕耘五年时间,一直到2009年才发布了第一款芯片K3V1。可惜搭载这款芯片的产品在体验上与主流芯片差距甚远,卡机、闪退、发热,体验比较差。

直到2014年,海思自研芯片改名为麒麟,直到麒麟910诞生后,然后迭代更新,芯片性能和规格才逐渐追上主流水平甚至超越,最终改变了华为手机的命运。

小米从2014年开始立项自研芯片,花了仅三年的时间,便在2017年发布第一款自研澎湃S1芯片,并推出了搭载澎湃S1芯片的小米5C手机。可惜当时采用了比较老旧的28nm制程,体验不佳,导致销量不振,因此第二代芯片迟迟未有消息。

等待四年时间,小米澎湃自S1芯片后的第二款推出市面的芯片澎湃C1终于来临,小米也信守承诺得以让澎湃芯片的计划进行,该款芯片属于ISP图像处理芯片。

显然,在澎湃发展遭遇技术、市场的困难“高墙”之后,单点突破主攻影像拍摄功能的ISP图像处理芯片领域会是小米思考后的自研芯片之路的新方向。

有集成电路研发人员对澎湃芯片表达了自己的看法,他认为,澎湃S1芯片的推出证明了小米还是具有相当的资金、技术、人才来实行自研芯片项目,不过对于后续芯片产品的规划、持续的资金投入、相关IP模块的专利获取是准备不足的。

从资金角度来看,芯片研发无疑是一个十分烧钱的工程,它所需要的资金投入可能是远超想像。小米创始人雷军曾表示:“芯片投入10亿元起步,10年结果”,这无疑说明了造芯是一场无止境的烧钱运动。

2019年底,OPPO创始人兼CEO陈明永就表示,未来三年,OPPO将投入500亿元资金用于技术研发,其中就包括构建最核心的底层硬件核心技术以及软件架构能力。相信这500亿元的投入中,很大一部分将流向芯片研发。随后,OPPO对外公布了代表其自研芯片的“马里亚纳计划”。

与研发手机外观、周边功能升级不同,自研芯片考验的是资金和技术的持续投入能力。针对手机应用处理器(SoC),长时间、高强度的资金和技术投入是产品研发成功的必要条件。

“芯片要想越做越好需要一个良性的循环,芯片用在终端上,产品带来盈利,未来才能有更多资金投入到芯片研发上,而有了更多资金,后续芯片的性能才能越做越好。”该名芯片研发人员告诉记者。

除了资金和技术外,专利也是芯片研发的重要一环。强如苹果就基带部分也需要向高通缴纳专利费用,短期内绕不过去,而小米、OPPO等手机厂商显然在4G和5G基带核心专利方面不如业内顶级玩家。

华为靠着多年积累的专利交叉授权才让专利费降低,而其他新入场的玩家便需要从外围芯片入手,投资入股芯片公司才能获得足够的专利授权,降低专利墙的费用,而这一切是需要时间孵化的。

未来竞争是以芯片为主的软硬结合能力

对于移动领域的手机厂商来说,与以往百花齐放的局面不一样,手机市场已经开始向头部企业集中的态势,也就是所谓的“马太效应”

要想解决未来自身手机产品上越来越同质化的问题,打造差异性和更具竞争力的产品,以芯片为代表的核心软硬架构能力便成为了手机厂商所追逐的新制高点。

目前手机厂商基本采用的是高通或者联发科的手机SoC方案,虽然可以把自己需求提给芯片厂商,可是从提需求到IP定义到芯片真正落地,周期十分长。

此外如果采用通用的芯片方案,那便会令功能和体验趋向雷同,不能拉开产品水平差距。因此自研芯片或者联合研发便成为了当今手机厂商发力的一个方向。

联合研发方面,这次小米11 Ultra所采用的三星GN2传感器芯片,就是小米与三星联合研发的,据称研发周期长达18个月,投入数亿元人民币。

此外vivo方面也与三星联合研发了Exynos 980和Exynos 1080芯片,为其产品打造了强劲的5G和AI性能。

据悉,在手机厂商参与到芯片联合研发的过程中,其会负责产品功能的定义和其中一些技术细节,因此相比原来单纯的购买,深度参与芯片的研发更有利于其产品功能的开发。

当然,相比联合研发,自研芯片对于手机厂商的要求就更加高,而且将会有诸多的困难和挑战。华为海思是除苹果和三星以外唯一一家掌握SoC芯片设计能力的公司,自研的麒麟芯片更是让其手机产品增加了很多差异化的功能和体验。

千里之行始于足下,对于小米、OPPO、vivo等芯片新手,直接去设计一款手机SoC是不明智的选择,澎湃S1的遭遇也是前人之鉴。因此不妨从自身产品单点功能或者需求出发,切入特定的芯片领域应该会是一个好的办法。

要知道,华为海思的自主架构是从ISP开始的,而不是CPU或GPU这样的处理单元。小米澎湃C1遵循华为海思这一产品开发方向,不但技术难度相对较低,投入资金要比手机SoC相对少,而且还能与手机拍照卖点相结合,解决后续芯片产品应用获利的关键,形成良好的循环。

OPPO早在2019年开始便已经开始在芯片方面的投入,包括投入500亿元人民币资金,招揽业内技术大咖加盟,筹建技术研发团队,公布芯片的“马里亚纳计划”,相继在西安、重庆组建公司,可以说OPPO是举全集团之力来造芯。

OPPO副总裁、研究院院长刘畅曾向媒体表示:“OPPO现在已经具备芯片级的技术能力。比如,VOOC闪充技术中的电源管理芯片就是自主研发的。”而他还公开承认了一款用于智能手机辅助运算的“M1”芯片,该款芯片是OPPO一年前向欧盟知识产权局申请了OPPO M1的商标时被曝光,是一款完全自研的协处理器。

一名半导体分析师告诉记者,在目前地缘政治冲突和中美竞争的环境下,越来越强调自主可控,因此核心技术如果永远是依靠购买的话,那将会是不安全和不长久的。自研芯片不但是有效保证供应链安全的重要手段,而且也是打造自身产品差异化和走向高端的必经之路。

下一个海思在哪?

从产业发展历史角度来看,其集中度会越来越高,这说明芯片研发成本和投入将会越来越高,显然自研芯片是一个高投入、高壁垒、长周期的冒险,只有少数玩家才能“玩”下去。

“手机芯片虽然初期研发投入巨大,可是如果能够成功突破,往后将会有十分大的红利。此外自研芯片还有助于打造完整产业链,也将有利于逐步降低对外依存度,提高在整个产业链的话语权和带动整个产业链的发展。”集微咨询高级分析师陈跃楠表示。

华为的高速发展也证明了自研芯片的重要性,其从2008年至2018年,华为旗下的海思半导体研发总计投入超4800亿元,2019年更是达到了1317亿元。

IC Insights发布的2020年上半年全球十大半导体厂商销售排名(包含制造商),海思位居第十名,相比去年提升了六位,从销售额看,海思半导体2020年上半年营收52.20亿美元,同比增长49%。

在中国市场,市场调查机构CINNO Research公布的2020年第一季度中国手机处理器市场榜单,海思以43.9%的份额首次超越高通32.8%的市场份额。这意味着,华为海思用了16年的时间做到了中国第一,全球第十。

自研芯片的成功也直接带动华为手机甚至整个消费者业务的上升。Counterpoint报告显示,在全球智能手机市场,华为从2020年4月开始连续两个月超越三星,首次登顶第一。然而,2020年华为遭遇了美国两轮的制裁,直接导致其2021年整个手机业务的极大下挫

诚然,有计划自研芯片的公司都需要清楚了解,开发手机处理器都不可能一蹴而就,包括苹果、华为、三星,也包括中兴以及现在的小米,苹果从iPhone一代到3GS或iPhone4才真正获得市场认可,海思麒麟也是经过多款迭代之后才成为华为手机的创新驱动力,持续资金和技术的高投入才有可能最终突破。

此外随着越来越多手机公司开始自研芯片,其不但能给予更多产业链中小型的芯片IP设计公司机会,为其提供参考方案或者增加定制化特性,同时能够一定程度带动半导体产业链提升,也能够提高议价的筹码和能力。

无疑,遭遇美国制裁的华为受到巨大的冲击,海思在手机芯片制造的困难依然未解。不过随着小米、OPPO等头部手机厂商找准方向路线,自研芯片之战才正要开始。

罗马不是一天建成的。”华为海思麒麟芯片也经历了十几年才有今天的市场地位,手机厂商仍然需要一步一脚印去走好自研芯片之路,只有这样下一个“华为海思”才有可能真正出现。(校对/Sky)

责编: 慕容素娟

伟钧

作者

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