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小米造芯故事 | 甲子光年

 甲子光年 2021-04-06

雖然被造車搶了風(fēng)頭,,但起步更早的小米造芯同樣是一個(gè)熱血的故事。



作者 | 趙健
編輯 | 楊楊

一周前,,小米的春季發(fā)布會(huì)引發(fā)了足夠的市場關(guān)注,,從號(hào)稱有“BIG NEWS”“內(nèi)容至少4小時(shí)”,再到“澎湃芯片回歸”以及提出“為一個(gè)特大型項(xiàng)目準(zhǔn)備了100億美金”等噱頭,。

發(fā)布會(huì)當(dāng)天,,患上感冒的小米創(chuàng)始人雷軍突然放了大家鴿子,,臨時(shí)宣布“one more day”,第二天再舉辦下半場,。此時(shí),,既沒有見到小米提前預(yù)熱的澎湃芯片,也還不知道100億美元的大項(xiàng)目到底是什么,。疑惑之余,,又讓人吊足了胃口。

在人們期待澎湃芯片歸來之時(shí),,第二天小米宣布要造車的消息成了當(dāng)晚的壓軸大戲,,吸引了最多的聚光燈。對(duì)于造車,,雷軍說愿意押上一生的戰(zhàn)績和聲譽(yù)來做這最后一次創(chuàng)業(yè),,讓人熱血沸騰。

為造車?yán)总姕?zhǔn)備了100億美金,,而在4年之前,,小米首款自研芯片澎湃S1發(fā)布時(shí),小米為芯片項(xiàng)目準(zhǔn)備的錢是10億美元——僅為智能汽車項(xiàng)目的1/10,。

雖然被搶了風(fēng)頭,,但起步更早的小米造芯同樣是一個(gè)熱血的故事。

過去幾年,,由于被卡了脖子,,芯片成為中國科技圈最火熱的話題。小米在2017年發(fā)布了首款自研芯片澎湃S1,,但此后再無下文,一度傳聞芯片項(xiàng)目已經(jīng)流產(chǎn),。2021年3月30日晚,,小米發(fā)布千呼萬喚始出來的澎湃C1芯片,用實(shí)際產(chǎn)品表明“澎湃系列芯片沒有流產(chǎn)”,。

不過,,澎湃C1并非像澎湃S1一樣是一款集成芯片SoC(System on Chip),而僅僅是一款影像芯片ISP(Image Signal Processing),。手機(jī)SoC芯片一般是CPU(中央處理器),、GPU(圖像處理器)、基帶芯片,、DSP(數(shù)字信號(hào)處理器),、ISP(圖像信號(hào)處理器)等不同功能模塊的組合,ISP芯片只是SoC芯片的模塊之一,,只負(fù)責(zé)相機(jī)數(shù)據(jù),。

澎湃S1芯片獨(dú)立于主板之上,,當(dāng)手機(jī)SoC封裝的ISP無法滿足小米手機(jī)對(duì)影像的需求之時(shí),一款獨(dú)立的ISP的必要性便體現(xiàn)出來,。

從難度上說,,ISP芯片的研發(fā)難度肯定要低于SoC芯片,可能是由于澎湃S1并不成功,,澎湃S2又一直沒面世,,小米退而求其次,選擇一款難度更低也更有針對(duì)性的芯片,,不失為一種明智的選擇,。

如今,自研芯片已經(jīng)成為一股潮流,,不僅蘋果,、三星、華為,、OPPO等手機(jī)廠商開始自研芯片,,特斯拉、零跑汽車,、蔚來汽車等造車新勢力也開始自研汽車芯片,。

從這個(gè)角度來說,無論是小米的基本盤手機(jī)業(yè)務(wù),,還是剛剛宣布立項(xiàng)的智能電動(dòng)汽車項(xiàng)目,,自研芯片可能是必然會(huì)走的路

本文,,「甲子光年」梳理了小米造芯的重要節(jié)點(diǎn),,看看過去七年,小米為造芯走過了怎樣的沉浮之路,?它的背后,,是中國企業(yè)對(duì)芯片控制權(quán)的集體渴望,是它們沖擊高端品牌的嘗試,,也是中國企業(yè)們爭奪產(chǎn)業(yè)鏈話語權(quán)的一場實(shí)踐,。

1.起源

時(shí)間回到2010年9月30日,小米聯(lián)合創(chuàng)始人林斌和周光平在北京嘉里中心對(duì)面的一家酒吧里,,會(huì)見了高通中國負(fù)責(zé)授權(quán)業(yè)務(wù)的高級(jí)管理人員羅伯特·安,。

這一年小米剛剛成立,這次會(huì)面,,小米想要獲得高通芯片的專利授權(quán),,以此進(jìn)軍手機(jī)行業(yè)。

小米的各位創(chuàng)始人對(duì)他們要打造的手機(jī)有著清晰的定位:非蘋果供應(yīng)商不用,、非三星的旗艦供應(yīng)商不用,,而且要采用高通的芯片,。因?yàn)橹挥羞@樣的頂級(jí)配置,才能保證一出手就是頂級(jí)產(chǎn)品,。

高通是3G,、4G時(shí)代通信領(lǐng)域的霸主,憑借壟斷芯片專利來收取高額專利費(fèi),。高通的專利授權(quán)有一項(xiàng)著名的“反授權(quán)協(xié)議”——如果一家企業(yè)用了高通的芯片,,那么就要把自己的專利反向授權(quán)給高通,此后這家企業(yè)不能以該專利向高通的任何客戶征收專利費(fèi),。

這是一個(gè)霸王條款,,因?yàn)槔@不開高通的專利,即使華為,、中興也必須要對(duì)高通反向授權(quán),,自己的很多專利等同于失效;而對(duì)于很多小企業(yè),,比如剛剛成立的小米來說,,這卻是一道“保護(hù)傘”,因?yàn)橹灰∶兹〉昧烁咄ǖ氖跈?quán),,則基本上無需再考慮專利侵權(quán)問題,,只要埋頭專注自己的業(yè)務(wù)即可。

在與高通酒吧會(huì)面之后的一個(gè)多月,,雷軍和林斌在卷石天地的辦公室里與高通簽下了合作,。后來小米手機(jī)的橫空出世,高通芯片“功不可沒”,。

高通在芯片領(lǐng)域的壟斷地位引發(fā)了眾多手機(jī)廠商的不滿,,也引發(fā)了中國政府的反壟斷監(jiān)管。2013年11月,,中國政府展開對(duì)高通的反壟斷調(diào)查,,其中一條就是要取消“反授權(quán)協(xié)議”。這對(duì)于華為和中興這樣的企業(yè)來說是一個(gè)福音,,可以發(fā)揮自己長期以來的專利積累優(yōu)勢,另外一方面卻給小米這樣的年輕公司敲響了警鐘——失去了高通的“保護(hù)傘”,,可能會(huì)面臨其他手機(jī)廠商的專利糾紛,。

2015年2月,中國反壟斷第一大案塵埃落定:高通認(rèn)罰60億,。

并沒有直接的證據(jù)表明,,小米自研芯片與高通的反壟斷調(diào)查有直接的關(guān)系,但就在高通接受調(diào)查的2014年,,小米開始著手準(zhǔn)備自研手機(jī)芯片,。

除了專利之外,,供應(yīng)鏈危機(jī)也是小米造芯的誘因之一。

從成立之初,,供應(yīng)鏈管理就一直是盤旋在小米頭頂?shù)年幱?。由于?duì)供應(yīng)鏈的把控不足,小米經(jīng)常出現(xiàn)缺貨,,造就了小米讓很多人深惡痛絕的“饑餓營銷”,。2015年,因?yàn)楦咄旪?10芯片的發(fā)熱問題,,小米旗艦手機(jī)小米5延遲發(fā)布,,直到后來爆發(fā)供應(yīng)鏈危機(jī)。

小米芯片團(tuán)隊(duì),,就是在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)成立的,。對(duì)于造芯這件事,雷軍只給出了一個(gè)很簡單的理由:小米要成為偉大的公司,,必須掌握核心技術(shù),。如果世界前三大手機(jī)廠商(蘋果、華為,、三星)都掌握了芯片的核心技術(shù),,小米想問鼎的話,一定要做長線的,、長期的投入,。

從后來發(fā)生的事情來看,雷軍的判斷很有先見之明,,無論是2018年華為芯片被美國制裁,,還是2020年OPPO宣布造芯計(jì)劃(馬里亞納計(jì)劃),都證明了一件事:芯片作為核心技術(shù),,不能被卡脖子,。

就這樣,小米向著高端制造業(yè)的皇冠明珠——芯片進(jìn)發(fā)了,。

2.誕生

2014年10月,,小米靜悄悄地成立了全資子公司北京松果電子,連開業(yè)慶典都沒辦,。這么一票人就像特種部隊(duì),,沖進(jìn)了手機(jī)芯片的未知路程。

對(duì)于當(dāng)時(shí)的情景,,雷軍有過這樣的描述:絕大部分人心里都會(huì)七上八下,,因?yàn)椴恢罌_出去是死是活。而我心里稍微平靜一些,,因?yàn)槲乙呀?jīng)做好了干十年的準(zhǔn)備,。

造芯并非易事,,“10億人民幣起步,花10億美元,,10年出成果”,。華為自研的麒麟芯片雖然成功,但起步更早,,在2004年就成立了海思半導(dǎo)體,,比小米成立松果電子早了整整十年。

于是,,沒有任何芯片研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的松果電子把眼光轉(zhuǎn)向了“買”,。2014年11月,松果電子與大唐電信旗下聯(lián)芯科技簽署《SDR1860平臺(tái)技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同》,,以1.03億元的價(jià)格得到了聯(lián)芯科技開發(fā)和持有的SDR1860平臺(tái)技術(shù),。這是澎湃芯片的技術(shù)基礎(chǔ)。

當(dāng)時(shí),,曾有媒體報(bào)道松果電子為小米和聯(lián)芯的合資公司,,但被雙方否認(rèn)。

松果電子不乏人才,,其中有兩員大將,,一是CEO朱凌,此前擔(dān)任小米BSP團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人,;二是公司監(jiān)事葉淵博,,也是小米員工,當(dāng)初ARM平臺(tái)上最早的Device Tree代碼就是葉淵博從PowerPC平臺(tái)移植過來的,,還因此引起過一場社區(qū)大論戰(zhàn),。

2015年6月,小米迎來一位重要人物加盟——原高通中國區(qū)掌門人王翔,,擔(dān)任小米高級(jí)副總裁,,負(fù)責(zé)戰(zhàn)略合作與重要合作伙伴關(guān)系。王翔在通信領(lǐng)域的地位舉足輕重,,他的加入將會(huì)為小米打通芯片研發(fā),、供應(yīng)鏈和產(chǎn)權(quán)技術(shù)上的相關(guān)問題。

隨后,,松果電子的發(fā)展逐漸步入正軌,,小米官方曾分享過松果電子的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn):

2014年10月,松果電子成立,。

2015年4年,前端設(shè)計(jì)完成,。

2015年7月,,進(jìn)行流片(TapeOut,,試生產(chǎn))。芯片流片非常昂貴,,一次流片要花費(fèi)幾百萬美元,,一旦失敗這錢就打水漂了。

2015年9月19日,,小米樣品回片,。松果電子CEO朱凌“特高興”地向雷軍發(fā)回流片成功的好消息。雷軍問:“這樣片能不能用,?”朱凌回答:“我也不知道,,反正剛收到?!?/span>

2015年9月24日凌晨1:43,,第一次用澎湃S1芯片撥通電話。

2015年9月26日凌晨1:57,,第一次點(diǎn)亮屏幕?!霸谀且惶焱砩?,我心澎湃”,雷軍事后說,。

2015年9月,,第一次跑通Android。

2015年10年,,樣機(jī)驗(yàn)證,。

2016年3月,S1 CS(chip select,,片選),。

2016年12月,S1量產(chǎn),。

2017年2月,,在名為“我心澎湃”的Slogan后面,雷軍正式發(fā)布了小米首款自主研發(fā)的手機(jī)SoC芯片澎湃S1,,小米成為繼蘋果,、三星、華為之后第四家具有芯片自研能力的手機(jī)廠商,。

澎湃S1芯片的研發(fā)過程比雷軍預(yù)想的要順利,。雷軍表示,“一開始我猜要花三年時(shí)間”,但從立項(xiàng),、設(shè)計(jì),、研發(fā)、流片,、測試,、量產(chǎn),小米總共花了28個(gè)月,。

發(fā)布會(huì)上,,雷軍反復(fù)提及了一句話:做芯片,,九死一生,。不幸的是,一語成讖,。澎湃芯片在發(fā)布會(huì)上的高光,,很快就被接下來的殘酷現(xiàn)實(shí)所沖淡,。

3.流產(chǎn)

澎湃S1是一款中端芯片,搭載在小米5C手機(jī)上,,主打中低端市場,。

小米的這次試水遭遇了巨大的滑鐵盧,反響平平,。小米至今未公布小米5C的銷量,而“C”這個(gè)后綴也在小米手機(jī)中成為絕唱,。

究其原因,在于澎湃S1芯片的性能實(shí)在有點(diǎn)“拉胯”——關(guān)鍵時(shí)刻掉鏈子,。

在工藝制程方面,,澎湃S1采用了28nm工藝,而當(dāng)時(shí)16nm已經(jīng)成為主流,,高通甚至已經(jīng)推出了10nm的驍龍835,。納米數(shù)越小,代表工藝制程越先進(jìn),,手機(jī)在功耗,、續(xù)航、發(fā)熱控制等方面的表現(xiàn)越好,。

小米5C售價(jià)1599元,,而在半年前小米發(fā)布的搭載了20nm工藝的聯(lián)發(fā)科X20芯片的紅米Note 4,,性能更好,售價(jià)更低,,消費(fèi)者當(dāng)然會(huì)用腳投票。

除了性價(jià)比之外,,還有一個(gè)重要的原因:小米5C是一款“單網(wǎng)通”手機(jī)。

由于受制于高通的基帶芯片壟斷,,小米缺乏相關(guān)的通信專利技術(shù),,澎湃S1芯片只支持移動(dòng)4G、3G,、2G和聯(lián)通2G網(wǎng)絡(luò),,不支持聯(lián)通3G、4G和電信的所有網(wǎng)絡(luò),。

這就意味著,,一部分聯(lián)通用戶和所有的電信用戶都會(huì)望而卻步。

實(shí)際上,,基帶芯片不僅僅是小米的軟肋,,更是全球手機(jī)廠商的軟肋。蘋果公司也曾試圖棄高通轉(zhuǎn)投英特爾,,但最終因?yàn)橛⑻貭柕幕鶐阅鼙憩F(xiàn)差強(qiáng)人意,,而不得不再轉(zhuǎn)向高通。蘋果尚且如此,,更遑論在芯片研發(fā)領(lǐng)域零經(jīng)驗(yàn)的小米了,。

最終,小米澎湃S1芯片曇花一現(xiàn),,慘淡收?qǐng)?。在小米十周年傳記《一往無前》一書中,關(guān)于澎湃S1芯片的描述只有寥寥數(shù)百字,。

澎湃S1芯片誕生之后,,S2芯片遲遲不見蹤影。

2018年9月,,松果電子宣布與阿里旗下的中天微進(jìn)行芯片合作,。此舉讓人們猜測小米已經(jīng)放棄了自研芯片之路。

兩個(gè)月后,,名為“好傷心八點(diǎn)半”的網(wǎng)友發(fā)帖稱,,澎湃S2芯片遭遇巨大困難,“五次流片全部失敗”,。

澎湃S2芯片流產(chǎn)了嗎,?這是當(dāng)時(shí)人們非常關(guān)心的問題。2019年1月,小米產(chǎn)品總監(jiān)王騰在微博網(wǎng)友的追問下,,對(duì)澎湃芯片的研發(fā)進(jìn)展做了簡要回復(fù):

澎湃仍然在做,,只是跟手機(jī)部不是一個(gè)部門,具體情況我也不是特別清楚,。

一直到2020年8月9日,,在小米十周年(8月11日)前夕,雷軍在微博進(jìn)行發(fā)布會(huì)預(yù)熱,,首次公開回答了澎湃系列芯片還做不做的問題,。他說:

我們 2014 年開始做澎湃芯片,2017 年發(fā)布了第一代,,后來的確遇到了巨大困難,。但請(qǐng)米粉們放心,這個(gè)計(jì)劃還在繼續(xù),。等有了新的進(jìn)展,,我再告訴大家。

雖然澎湃系列芯片“難產(chǎn)”,,但小米的造芯之路卻未中斷,。在自研之外,小米也在通過投資探索中國自研造芯的可能性,。

4.投資


澎湃S1芯片發(fā)布的這一年年底的一天,,一個(gè)叫王曉波的中年人來到小米五彩城的一間辦公室等待雷軍的面試,這也是王曉波人生中的第一次面試,,略微有些拘謹(jǐn),,雷軍遲到了半個(gè)小時(shí)。

這次會(huì)面不太像一次面試,,而更像是一次深入的探討和交流,。原來,雷軍籌備成立一家基金——也就是2018年9月正式成立的小米長江產(chǎn)業(yè)基金——正在物色管理合伙人,。雷軍提出了一個(gè)讓王曉波印象深刻的概念:中國制造業(yè)的黃金十年,。

2017年,小米在手機(jī)市場取得了不錯(cuò)的成績,。根據(jù)IDC咨詢的數(shù)據(jù),,在中國市場,小米的市場份額為12.4%,,比上一年提高了3.5%,,排名第四;在全球市場,,小米的市場份額為6.3%,,比上一年提高了2.7%,,排名第五。

此時(shí),,小米的一些目標(biāo)已經(jīng)陸續(xù)達(dá)成,,雷軍認(rèn)為小米創(chuàng)業(yè)之初改變制造業(yè)的夢(mèng)想,已經(jīng)從1.0版本上升到了2.0版本,,即向中國制造的上游拓展,。這也是小米達(dá)到一萬億營收的基石——深度參與中國的制造業(yè)。

過去,,小米通過生態(tài)鏈的方式帶動(dòng)了一批本土手機(jī)供應(yīng)鏈企業(yè)的崛起,。2011年加入小米工程部的工程師郭峰,早期幾乎每個(gè)月都要到日本談判,,因?yàn)闊o論是屏幕還是相機(jī)模組都依賴日本供應(yīng)商。而到2019年,,小米在南寧召開供應(yīng)商大會(huì)時(shí),,面對(duì)滿場的中國供應(yīng)鏈公司,郭峰猛然意識(shí)到自己已經(jīng)很久沒有去日本了,。

如今,,小米希望通過產(chǎn)業(yè)投資的方式,將生態(tài)鏈的范圍從手機(jī)擴(kuò)大到整個(gè)制造業(yè),。

在與雷軍交流之后,,王曉波毅然離開了服務(wù)近三十年的國企,加入了湖北小米長江產(chǎn)業(yè)基金擔(dān)任管理合伙人,。在此之前,,雷軍的項(xiàng)目考察已經(jīng)開始,也得到了湖北省政府的支持,,湖北省政府承諾將作為國有背景對(duì)基金進(jìn)行部分出資,。

小米長江產(chǎn)業(yè)基金成立之后,雷軍選定了四大核心領(lǐng)域,,分別是先進(jìn)制造,、智能制造、工業(yè)機(jī)器人和無人工廠,,芯片是其中的一個(gè)細(xì)分賽道,,也是迄今為止出手最多的一個(gè)賽道。

從2019年開始,,小米平均每個(gè)月會(huì)宣布一項(xiàng)投資,。如今,小米長江產(chǎn)業(yè)基金已經(jīng)投資了超過50家芯片公司,,大多數(shù)是純?cè)O(shè)計(jì)的Fabless(芯片設(shè)計(jì))企業(yè),。這些公司匯集在小米供應(yīng)鏈和生態(tài)的大旗之下,,可以幫助小米以及生態(tài)鏈企業(yè)進(jìn)行芯片定制。

小米長江產(chǎn)業(yè)基金2021Q1投資事件,。

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