芯片研發(fā)難在哪里 國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商面臨哪些挑戰(zhàn)

自華為制裁事件后，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)手機(jī)廠(chǎng)商意識(shí)到，只有自己掌握核心技術(shù)才能不受掣肘。于是，紛紛改變以往靠進(jìn)口芯片組裝手機(jī)的策略，招募芯片研發(fā)人才，開(kāi)啟了自研芯片之路。

今年4月，vivo芯片有了新動(dòng)作，剛發(fā)布的X80旗艦系列搭載了V1+芯片，這也是目前業(yè)界唯一兼容驍龍、天機(jī)旗艦平臺(tái)的自研圖像核心。而在此之前，國(guó)內(nèi)手機(jī)廠(chǎng)商在自研芯片方面進(jìn)行了諸多探索，例如小米發(fā)布了ISP芯片澎湃、OPPO的NPU自研芯片等。

掌握核心技術(shù)才有市場(chǎng)話(huà)語(yǔ)權(quán)，然而，高端芯片的設(shè)計(jì)和制造并非一蹴而就。目前，國(guó)內(nèi)手機(jī)廠(chǎng)商芯片研發(fā)面臨怎樣的困難和挑戰(zhàn)？技術(shù)上還需要攻克哪些難關(guān)？廠(chǎng)商們的芯片戰(zhàn)略有何不同？

帶著這些問(wèn)題，鳳凰網(wǎng)《新視界》欄目連麥IDC中國(guó)研究經(jīng)理王希、信息化百人會(huì)特約研究員向遠(yuǎn)之、凰家評(píng)測(cè)數(shù)碼主筆張昊，以期了解自研芯片技術(shù)和研發(fā)難度。

以下為采訪(fǎng)實(shí)錄：

芯片研發(fā)難在哪里

鳳凰網(wǎng)科技：從去年下半年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)手機(jī)廠(chǎng)商紛紛推出自研芯片。為何他們不約而同選擇這個(gè)時(shí)間？

王希：自研芯片熱潮從去年年底開(kāi)始，其實(shí)是有大量的產(chǎn)品落地了，所以我消費(fèi)者這有所感知。實(shí)際上，自研芯片量產(chǎn)落地至少要2-3年，所以廠(chǎng)商們?cè)诟缰熬鸵呀?jīng)布局了。在手機(jī)競(jìng)爭(zhēng)沒(méi)這么激烈的時(shí)候，大家都看到了未來(lái)的發(fā)展方向，為了提升自身差異化實(shí)力提前布局芯片了。

鳳凰網(wǎng)科技：掌握成熟的主芯片研發(fā)技術(shù)需要多長(zhǎng)的時(shí)間？

向遠(yuǎn)之：參照國(guó)外的芯片研發(fā)，一般而言是需要5~10年時(shí)間才能達(dá)到，比如，三星就是花了10年以上時(shí)間。從目前來(lái)看，我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)和國(guó)外頂尖芯片技術(shù)，還存在一定差距，所以要完全掌握先進(jìn)的芯片研發(fā)技術(shù)需要5年以上時(shí)間投入。

鳳凰網(wǎng)科技：芯片研發(fā)投入成本多高，能否舉幾個(gè)例子？

向遠(yuǎn)之：投入成本方面，今年的2月份美國(guó)就制定了芯片的爭(zhēng)法案，然后提供了520億美元來(lái)刺激美國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)。這是政府層面的投入，美國(guó)州政府也企業(yè)它提供20億美元積極扶持措施。那么，三星在這種芯片技術(shù)的投資上，也是超越了千億的。基礎(chǔ)這些來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)，每年這種投資可能都要在50億以上，才能夠達(dá)到一個(gè)基礎(chǔ)效果。

國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商面臨哪些挑戰(zhàn)

鳳凰網(wǎng)科技：當(dāng)下，國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠(chǎng)商自研芯片主要挑戰(zhàn)是什么？

向遠(yuǎn)之：挑戰(zhàn)方面，第一個(gè)是研發(fā)人才的缺乏。前十幾前，國(guó)內(nèi)人才大多流入了互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，再加上高精尖技術(shù)的產(chǎn)學(xué)研體系和市場(chǎng)不夠匹配，所以造成了芯片人才短缺的現(xiàn)象。其次，從技術(shù)來(lái)講，由于芯片獨(dú)特性能的高要求，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商缺乏相關(guān)技術(shù)積累。這就需要國(guó)內(nèi)企業(yè)有長(zhǎng)期的戰(zhàn)略眼光。我們可以看到，像vivo 、小米等廠(chǎng)商已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行了自研芯片布局，也希望他們堅(jiān)持研發(fā)投入。

鳳凰網(wǎng)科技：芯片制造，是比芯片設(shè)計(jì)更加艱難的一個(gè)事情，難在基礎(chǔ)研究上面，特別是一些基礎(chǔ)材料，它需要很多的投資，見(jiàn)效也很慢。除了人才和技術(shù)積累，國(guó)內(nèi)手機(jī)廠(chǎng)商自研芯片現(xiàn)在還有哪些困難？

王希：影像芯片、或者說(shuō)任何的基于芯片級(jí)的研發(fā)也好，從立項(xiàng)到最終量產(chǎn)產(chǎn)品，至少是需要2-3年的一個(gè)周期。目前，廠(chǎng)商們面臨難點(diǎn)就在于，需要提前預(yù)判2~3年后的技術(shù)路徑，并且基于技術(shù)路徑去做開(kāi)發(fā)。此外，2~3年后芯片產(chǎn)品落地，他們關(guān)注的核心技術(shù)點(diǎn)，是否能打動(dòng)消費(fèi)者。

我認(rèn)為這是最大的一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)橄M(fèi)者的需求是不斷變化的，廠(chǎng)商們需要進(jìn)行深入了解市場(chǎng)需求后，再進(jìn)行芯片研發(fā)設(shè)計(jì)。

鳳凰網(wǎng)科技：為何都選擇從ISP芯片入手而不直接做SoC呢？

向遠(yuǎn)之：首先是ISP芯片的技術(shù)難度相對(duì)較低，投入資金也相對(duì)較少，試錯(cuò)空間比較大。然后，這類(lèi)芯片可以和手機(jī)更好的匹配，能夠大幅提升手機(jī)拍照功能。所以，現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，手機(jī)廠(chǎng)商選擇ISP芯片無(wú)疑是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

張昊：手機(jī)SoC包含GPU（圖形處理器）、BP（基帶芯片）、CPU（通用處理器）、、ISP（圖像信號(hào)處理器）等。目前，大部分國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商使用高通的芯片，很多都是出廠(chǎng)就將ISP芯片集成在手機(jī)SoC上。不過(guò)，之前有專(zhuān)家說(shuō)過(guò)，SoC自帶的ISP上很難實(shí)現(xiàn)算法下放，想要更好的發(fā)揮算法能力，自研ISP芯片至關(guān)重要。

核心技術(shù)的差異化競(jìng)爭(zhēng)

鳳凰網(wǎng)科技：目前，在采用相同 SoC 芯片（系統(tǒng)級(jí)芯片）平臺(tái)的大背景下，各手機(jī)廠(chǎng)商新一輪的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步下沉至提升某些關(guān)鍵性能的芯片端。您怎么看待國(guó)內(nèi)頭部手機(jī)廠(chǎng)商，比如Vivo、榮耀、華為他們?cè)谶@方面的布局？

向遠(yuǎn)之：目前，整體方向來(lái)說(shuō)，廠(chǎng)商們都在布局芯片。差異化方面，比如像 vivo、小米，他們更愿意去滿(mǎn)足年輕人多元化、時(shí)尚化的需要，所以會(huì)布局提升影像、游戲體驗(yàn)等垂直性能的芯片，這也能提升他們的差異化競(jìng)爭(zhēng)力。

鳳凰網(wǎng)科技：自研芯片如何與手機(jī)軟硬件實(shí)現(xiàn)協(xié)同，它能給手機(jī)影像功帶來(lái)哪些提升？

張昊：以往，很多手機(jī)廠(chǎng)商都在高通和聯(lián)發(fā)科這類(lèi)芯片企業(yè)制定的規(guī)則里游走，只能在有限芯片里進(jìn)行發(fā)揮，進(jìn)行一些調(diào)整適配。比如，功耗或者發(fā)熱一些問(wèn)題，更新頻率也不高。有時(shí)候，一顆芯片一年內(nèi)或兩年內(nèi)只更新了CPU和GPU。同一個(gè)參數(shù)下，各廠(chǎng)商若都用了同樣的芯片，會(huì)導(dǎo)致手機(jī)性能越來(lái)越同質(zhì)化。

現(xiàn)在，廠(chǎng)商紛紛自研芯片后，能給手機(jī)影像、功耗帶來(lái)一些提升，也能作出更多的差異化。拿vivo自研芯片V1+舉例，它能實(shí)現(xiàn)3D實(shí)時(shí)立體夜景降噪、MEMC 插幀和 AI 超分三大算法進(jìn)行硬件化封裝，具備調(diào)度佳、速度快、能效高三大特點(diǎn)。結(jié)合SRAM，將能效提高了約300%，功耗降低了約72%。

鳳凰網(wǎng)科技：自研芯片是否能幫助國(guó)產(chǎn)手機(jī)向高端化市場(chǎng)突圍？

王希：沖擊高端化是有必要的，無(wú)論是在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)還是全球范圍內(nèi)的市場(chǎng)。過(guò)去10年，國(guó)內(nèi)手機(jī)廠(chǎng)商都在持續(xù)走全球化路徑。2021年，中國(guó)手機(jī)品牌在全球范圍之內(nèi)的份額超過(guò)了55%，這是一個(gè)比較高的數(shù)字，但是已經(jīng)開(kāi)始下滑了。

憑借機(jī)海戰(zhàn)術(shù)獲取市場(chǎng)份額的時(shí)代，基本已經(jīng)告一段落了。接下來(lái)，要考驗(yàn)的就是各手機(jī)品牌的核心競(jìng)爭(zhēng)能力，光學(xué)器件、影像芯片、軟件算法，這些都是廠(chǎng)商高端化突圍需要努力的方向。