芯片一家独大

核心提示2022年春节假期刚结束,小米12 Pro搭载的自研电源芯片澎湃P1就因自研真实性被质疑登上热搜。从澎湃S1到澎湃C1再到澎湃P1,小米每次发布自研芯片都会遭遇大量质疑。在互联网、手机、汽车、家电巨头纷纷宣布进军芯片行业的热潮中,关于什么是

2022年春节假期刚过,自研功率芯片澎湃小米12 Pro搭载的P1因其真实性在热搜上遭到质疑。从澎湃S1到澎湃C1到澎湃P1,小米每次发布自研芯片都会遇到很多质疑。

在互联网、手机、汽车、家电巨头宣布进军芯片行业的热潮中,关于什么是自研芯片的讨论越来越多。就连被美国打压前称霸国内芯片行业的海思,多年前也被质疑采用Arm架构的麒麟芯片是否为自研芯片。

业界对自研芯片没有严格的定义。雷锋。com咨询了芯片行业全产业链的从业者、学者和投资者,发现有两种完全不同的观点。一种观点认为全程自研可以称为自研芯片,另一种观点认为只要根据自身需求定义芯片就可以称为自研芯片。当然,更主流的观点是介于这两种观点之间。

不仅对自研芯片的定义有不同看法,对跨界造芯成功的概率也有不同看法。有人认为成功的概率是“九死一生”,也有人认为成功的概率很高。谁的判断更合理?

通过寻找自研芯片的答案,阿里、腾讯、小米、OPPO、vivo跨界自研芯片的成败概率和真相也浮出水面。

自研芯片的三种定义

对于自研芯片的定义,有人坚持认为全流程自研的叫自研芯片。相反,我们认为,只要芯片是根据自己的需求定义的,具有创新性,就可以称之为自研。

大多数业内人士的观点介于两者之间。他们认为判断自研芯片的关键是要有自己的团队,完成一些自研,尤其是前端的自研,可以称之为自研芯片。

在这三种观点中,哪一种更可取?

芯片全球事业部,图片来源:SIA

如果强大的英特尔不能实现全产业链自研。

“全流程、全链条自主研发的芯片,可以称为自研芯片。”上海某高校的一位老师这样定义自研芯片。芯片行业有人赞同这个定义,但更多人表示反对。

在芯片行业有着十几年ip和EDA经验的杨野表示,“即使是Intel这样的IDM,一些IP、制造原材料、生产外包都要依赖外部供应商。一个公司甚至一个国家几乎不可能实现芯片全产业链100%自研。”

芯片产业链很长,大致可以分为上游芯片设计、中游芯片制造和下游芯片封装测试。无论是上游、中游还是下游,都可以细分为很多环节。比如芯片设计有上游的IP和EDA,芯片设计分前端和后端,涉及大量的工艺和技术。

芯片设计流程,图片来源:eInfochips

日本半导体产业一度以全流程、全链条的独立繁荣。然而,随着摩尔定律的出现和半导体行业的全球分工,日本半导体行业在2000年后经历了雪崩,全球半导体行业的IDM公司越来越少。

沈聪智能董事长周认为:“现在芯片从设计到生产的每一个环节都要自己掌握。我觉得这不太现实。业界还是应该互相合作,推出有竞争力的产品。”

既然全产业链自研很难实现,而芯片行业又有全球分工,那就定义一下芯片是否也可以称为自研芯片?

没有自研硬件的腾讯能叫自研吗?

“自研芯片的核心是根据自己的需求来定义。”杨晔认为,“芯片由谁设计和制造并不重要。重要的是根据自己或者客户的需求来定义产品,打通从系统需求到芯片需求,从芯片设计到芯片生产的流程。”

一位通信芯片行业的从业者也有类似的观点。他认为,自研芯片的关键在于创新功能。也就是说,即使一家公司买了第三方IP,也能创造出别人没有的芯片功能,或者功耗更低,或者计算能力更强,也算是自研芯片。

按照这个判断标准,腾讯去年发布的紫晓、沧海、凌轩三款芯片都可以称得上是自研芯片。多位业内人士告诉雷锋网。com称腾讯紫晓AI芯片的硬件设计是由腾讯投资的一家AI芯片公司设计的。腾讯内部团队主要负责软件和工具链层面。

与腾讯类似的做法在业内并不少见,比如白鹏P1芯片就冲上了热搜。独立功率芯片公司的行业从业者向Leifeng.com透露,他们的团队与小米的团队整合在一起。还有vivo和三星联合设计手机SoC芯片。

联合芯片设计会涉及到知识产权问题,直接购买半导体ip是比较简单的方式。小米、vivo、OPPO都在去年发布了自己的ISP芯片,用来增强手机的影像功能,实现差异化。但也有人质疑小米和vivo的ISP使用的是第三方IP,而非自研。

杨野对此持比较包容的态度。“即使完全采用公版设计,也是自研芯片从跨界到芯片领域的一个起点。这些公司未来可能会逐渐走向定制到自研的路线。”

但在很多芯片行业人士看来,如果购买芯片的核心功能ip,就不能算是自研芯片。

自主开发芯片的主流标准

“一个有自己的芯片设计团队,核心功能是自研的芯片,才能叫自研。”这是大多数与雷锋网交流的芯片人的观点。

“明确的维度似乎很难确定,但至少你需要对芯片架构和关键核心ip架构的定义做出重要贡献,才能算作自研。”一位EDA方面的专家这样说。

云秀资本合伙人赵占祥表示,“我们自己的芯片团队研发的芯片只能叫自研,否则只能叫定制芯片。其中芯片的前端设计是一个重要的判断维度,因为前端设计跟逻辑有关,后端跟技术关系更大。”

一位在互联网公司芯片部门工作的资深人士也认为,“芯片后端部分外包影响不大。只要前端的核心在我们自己手里,芯片的全流程都可以控制,还是可以称之为自研芯片的。芯片前端设计的关键是,如果购买了大部分ip,会影响最终芯片的性价比和迭代速度。核心IP自己开发,才能有更有竞争力的自研芯片。”

无论是前期自研、完全自研还是定制芯片,互联网、手机、汽车、家电巨头跨界进入芯片行业都是受到大多数人欢迎的。他们认为,跨界巨头的加入有助于提升中国芯片产业的实力。

但也有反对的观点认为,互联网公司的造芯热潮完全是在扰乱行业秩序。短期来看是小利,长期来看弊大于利。

发现科技CEO陆勇部分认同这一观点。他认为,有序的市场不应该出现所有巨头都要自己开发芯片的局面。自研芯片并不是这些巨头生存的必然要求。

这就引出了下一个问题,为什么很多巨头跨界进入芯片行业?

跨界自研芯片,两大核心诉求

互联网、汽车或手机公司跨界进入芯片行业的一个大背景是摩尔定律的放缓,通用芯片性能的增长难以满足这些行业巨头的差异化需求。典型代表是苹果和谷歌,已经有所成就。近年来,为了满足云计算的需求,亚马逊也开始开发自己的云芯片,特斯拉也开发了自己的芯片来满足其自动驾驶的需求。

“系统厂商越来越不愿意直接与传统芯片设计公司分享自己独特的需求和对应用场景的理解。而是通过各种形式形成自研芯片,结合系统和软件,打造专属生态。这是我看到的一个趋势。”杨野说,“了解应用需求也是系统厂商自研芯片的一大优势。”

赵占祥认为,核心其实是对场景的理解。一个芯片的真实场景需求不是三言两语就能解释清楚的,涉及到很多细节,需要几万行甚至几百万行代码才能覆盖这些需求。

“国外巨头自研芯片更多是出于差异化和竞争力的需要。国内巨头自研芯片也有供应链安全的考虑。”赵占祥也指出。

这不仅解释了巨头跨界进入芯片领域的原因,也部分揭示了其自研芯片的最大优势。至于跨境RD芯片的最大挑战,业内人士有两个共识:

一个是对芯片行业的不了解。在RD团队建设、RD成本、RD周期控制等各方面,最终可能会出现分流失败、资金支持不足等问题。

另一个是成本高。无论是手机SoC还是服务器芯片,都需要上亿美元的成本投入。如果没有足够的需求支撑,比如手机需要几千万的出货量,服务器芯片需要几百万的出货量,就很难支撑这些巨头继续投入和迭代。最终,自研芯片的性价比可能难以与外部芯片公司提供的芯片竞争。

这些优劣决定了巨头跨界自研芯片的成败。

完全不同的结局判断。

小米科技董事长雷军在发布第一代芯片松果的时候曾经说过,做一个芯片要十亿美金起步,十年回报,九死一生,但小米还是要做。悲观者认为,跨界自研芯片成功概率很低,尤其是跨界车企。但乐观者认为,跨界自研芯片巨头只要下定决心,成功的概率很大。

不看好的人认为芯片行业头部效应明显,需要长期的人力和财力的积累。一个领域只会剩下少数巨头公司,大部分都会倒下。

如果跨界自研芯片公司不能通过芯片实现差异化,或者一开始就挑战高难度的芯片,失败的概率很大。很多和雷锋网交流的业内人士。他们最不看好汽车公司的跨国汽车制造。主要原因是每年的汽车出货量难以支撑自研芯片收回成本。

看好行业的人认为,跨界自研芯片公司成功的概率很大。赵占祥说,“选择自研芯片的公司,说明他们有足够的需求。而且这些公司有足够的体量和财力来支撑他们自研的芯片,只要他们有足够的决心,比如连续10年每年投入10亿。他们并不急于同时做很多芯片,而是专注于几个核心芯片。成功的概率很高。”

杨野也认为,只要有足够的决心和坚持,跨界自研芯片成功的概率很大。

会有一个现象,比如阿里自研的云AI芯片。业内有一些说法认为它的芯片不是特别成功。但作为首款自主研发的AI芯片产品,无论是官方声明还是内部部署都获得了公司的支持,也有一年内K级出货。

“系统厂商的内部支持和一定的采购量,足以支撑芯片团队继续做新项目。事实上,很多芯片设计公司只靠四五个芯片中的一两个赚钱。同理,互联网公司一个项目的成败,并不代表公司大战略的成败。即使最初的项目不成功,但以后总会有非常成功的项目。关键在于能够满足深度差异化需求,服务于公司整体生态。”杨叶分析道。

如果跨境自研芯片公司想分摊RD成本,保持竞争力,拆分芯片部门对外提供芯片也是不错的选择。比如拆分昆仑,很大程度上就是这样的考虑。

“即使拆分,也很难获得其他用户的信任。最重要的是,要有足够多有竞争力的产品,才会有人愿意尝试。”一位业内资深人士表示。

当然,每个行业巨头跨界自研芯片的目的、成败都要具体分析。雷锋网跨界制芯项目接下来的文章会一一分析,敬请期待或加微信与作者交流。

 
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