前些日子,OPPO 發布了自家的旗艦手機 Find X5 Pro。
在當時的評測文章里我跟大家說過,綠廠這次在手機里放了一顆自研芯片。
是的,就是被綠廠給吹了個天花亂墜的獨立影像芯片 —— 馬里亞納 X。
手機廠商造芯片其實不是什么新鮮事了,華為的海思麒麟、三星的獵戶座 Exynos,甚至小米都做出過一款澎湃 S1 —— 雖然它 gg 了。
但是上面這些個廠商,它們造的都是正經的手機處理器,相當于手機的中樞大腦。
可是我們再翻回來看看,最近綠廠的馬里亞納 X,藍廠的 V1.甚至包括小米澎湃的重新出山作澎湃 C1.它們都只是一顆影像芯片 —— 功能單一,只能放在處理器旁邊,從旁協助優化影像表現。
奇了怪了,怎么大家都開始扎堆做起影像芯片了?
當年華為、小米那種要做就做處理器的勇氣去哪兒了?
其實要我說,綠廠藍廠還有小米,肯定最終是想做成手機處理器的。
但是有個現實是他們不得不接受的:處理器,不是拍腦袋想一想就能做的。因為不僅難做,還燒錢。
想做處理器,但是做不得
現在的處理器,與其說是一顆功能單一的處理器,不如說是一個完整的片上系統。
咱就拿蘋果 A15 處理器來說吧,實際上里面除了處理器( CPU )之外,還有顯卡( GPU )、DSP,影像處理器( ISP ),無線基帶,AI 處理器( NPU ),視頻編解碼器,系統緩存等等等等。
其中每一部分的設計都不簡單,咱們就拿基帶舉個例子吧。
蘋果嚷嚷著閉環生態多少年了,M1 處理器都搓出來了,但就是搓不出一個能用的 5G 通訊基帶。
硬著頭皮用了兩年英特爾的基帶之后,因為效果實在太爛,最后又只能跟曾經鬧掰的高通重新合作,在 iPhone 里內置高通的基帶。
而且啊,有能力設計這些個功能模塊還只是一方面。
廠商還得有能力將這些個功能模塊組合在一起。組合功能,聽起來就像搭積木一樣,是吧?但是如何將這些部分互相連接起來,如何在功耗和性能之間進行取舍,如何選擇選擇合適的數據通路,如何讓硬件布置和軟件設計兼容起來?
如何在納米工藝下有效控制漏電,降低靜態功耗?如何使用新的蝕刻技術進行工藝上的優化,如何處理高速信號下的競爭冒險 / 噪聲干擾?
這個積木,難度可是夠大的。
這些問題有廠商能解決么?有,但是能做好的不多。
蘋果,高通,三星,這些老牌廠商都交出了自己的答案。
而新玩家入局,設計出來的處理器要是跟不上時代,肯定會被消費者口誅筆伐,可老牌廠商十幾年幾十年的經驗,哪那么容易就能被趕上甚至超越。
華為從 2009 年開始發力,經過近十年的研發,投入了千億經費,最終才有能力和前者進行競爭。
反觀小米,雖然推出過澎湃 S1.但是發熱高性能低,還是只支持移動 4G 的 “ 單網通 ”。
而且之后數年也沒有推出 S2.而是轉頭去做了影像芯片 C1 和充電芯片 P1.
這其中經歷了什么我們不得而知,但或許也可以窺見這條道路的艱辛。
設計芯片,沒錢可不行啊
當然,很多想入局芯片的玩家,甚至還走不到設計處理器的那一步。因為當規劃完技術需求,召集好隊伍準備開始干活后,問題就回到了啟動資金上來。
咱有多少錢干多少事,芯片可不是在車庫里拉幾個人,就能用沙子磨出來的。
現在想入局做芯片,沒攢個百來號人的團隊都不好意思聲張。
想做出大工程,也能讓大伙喝上西北風,這團隊的工資算起來就是一筆不菲的費用。
除開人力資源,咱們手機上的處理器還需要向安謀( ARM )支付購買 ARM 架構和 IP 核的相關授權費用。
除了上面這些“看的到頭”的花費,還有些“看不到頭”的花費更加令人擔憂。
要知道,一款程序寫完之后總是會不可避免的出現 bug ,這時候程序員就得反復對代碼進行微調,和 bug 做斗爭。
芯片的設計也是一樣 —— 一款芯片的設計不可能一次成型,中間要經歷無數次功能性測試。
有些功能性測試可以通過軟件模擬芯片的運行模式完成,這樣的測試叫做“仿真”。
而另一些功能測試則必須要真刀真槍的小批量試產一些芯片,在真機上進行操作,這個過程則被叫做“流片”。
而這個試產流片啊,可不是免費的。
在 14nm 工藝的時候,一次流片的費用大概是在千萬級別。
在 2021 年流行的 5nm 工藝下,一次流片的價格據傳更是到了 3 億人民幣左右的水平。
那么做一款芯片需要流片多少次呢?
這可說不準,可能這次設計的比較優秀,一次流片通過,就完事大吉。也可能有哪里的 bug 沒整明白,這樣的調試流片來回整幾次,幾個小目標就沒了。
所以,真要想設計一款手機處理器,大概得花多少呢?
咱們舉個例子:海思麒麟 10 年來投資了 4800 億,2019 年的投入更是達到 1317 億元。
卯足了勁,才整出了能對標蘋果高通的麒麟系列 SoC。
而這次 OPPO 宣布研發芯片的時候,公布的投資只有 500 億,還是“三年分期”的。
結構設計復雜,經費投入不足,你們說,這些個手機廠商們拿什么做處理器?只能拿個影像芯片試試水了。
造芯一小步,研發一大步
但是咱們話又說回來了,雖然現在各家廠商的投入不足以再造一個華為海思那樣的神話。
不過至少可以證明,廠商們開竅了。
往前看三四年,可以看到廠商們恨不得給手機插上兩對翅膀,啥功能有趣都往上頭塞。
比如什么升降攝像頭,屏下攝像頭,屏下指紋......結果這樣倒騰下來幾年,好像大家也不怎么買賬。
賣的最好的,還是堅持自研的華為。而在華為被制裁后的這幾年,手機廠商的發布會畫風一變,又走向了另一個極端:高通處理器出新款了,我們搶到了首發;三星出了新屏幕,我們搶了首發。
結果幾個月之后各家手機間的不同只剩下了后蓋的顏色,以及攝像頭的排布樣式,然后再卷一卷發售價格,讓人著實提不起購買的欲望。
所以啊,老羅當年的話雖然糙,但理不糙:
這么多年的打拼下來,廠商們也發現了:想要做出自己的“護城河”,沖擊行業的 No.1.必須有自研的技術,有獨家的功能。
假如說,今天500 億做的影像芯片能成,順著這個腳步走,哪天誰家再造出來一個麒麟海思,也是說不定的事呢。