自2020年芯片產業鏈開啟高科技戰爭以來，已有3年的時間。

在短短3年的時間內，我們的芯片自給率有了大幅度提升。從此前的不足5%，到現在20%以上。為了避免受到制裁，中國的高科技產品都在紛紛剝離源自美國的技術。

國產手機廠商也掀起了一場自研芯片熱潮，并且已初步有所成績。

近日，研究機構Techanarei發布了對中國最新智能手機小米12T Pro和vivo X90 Pro/Pro+的拆解分析結果，發現中國自研芯片的比例正在逐年上升。

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小米、vivo手機拆解

小米12T Pro

2022年10月，小米12T Pro發布。與 12S 系列一樣，搭載驍龍 8+ Gen 1 芯片組，采用臺積電4nm工藝。?

如圖為小米12T Pro的主板。電路板按功能劃分，每個功能都有一個金屬屏蔽罩，屏蔽層用作電磁波和散熱的對策。當屏蔽層被移除時，可以看到在一張基板的表背上裝滿了芯片。左側為處理器側，右側為從背面支持處理器的電源系統。主處理器以POP（包對包）的形式實現，上面是DRAM，下面是處理器。處理器便是高通驍龍 8+Gen 1。DRAM位于正上方，存儲器和通信用收發器位于其旁邊。

小米12T Pro最大的特點是采用了小米自主研發澎湃P1芯片。小米不僅研發并采用了電池充電IC，還有攝像頭AI處理器等，還繼續采用了自家芯片，大幅縮短了快充時間。

vivo?X90 Pro/Pro+

該機構還拆解了vivo 2022年12月發布的X90 Pro，意外發現該手機的內部結構與小米12T Pro幾乎一模一樣。不同的是，vivo X90 Pro有兩節電池。觀察vivo X90 Pro的電路板，基板為隔著墊片的2層結構，連接在基板的背面。除了通過劃分地板來分隔功能外，它還像小米機型一樣屏蔽了電磁波和熱量。?

值得注意的是，X90 Pro在二層的副板也搭載了vivo自家的處理器“V2”。V2是vivo的第二代自研芯片。它是一款非常高性能的處理器，具有AI功能和相機ISP功能。vivo V2采用臺積電6nm工藝制造，擁有18TOPS的高運算性能。對vivo V1和V2的芯片進行開孔分析，報告認為兩款芯片的研發和商業化都標志著vivo開始發力半導體。

另外，從之前Techinsights對華為手機的多次拆解中可以發現，華為在核心SoC的麒麟芯片之外，各種細碎的芯片——RF射頻芯片、邏輯控制芯片、電源管理芯片、WiFi芯片都換成了海思自研芯片。

可以看到的是，國產手機廠商的自研芯片正在加速進入到產品當中。

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自研芯片有所成績　

2021年至今，國內手機廠商迎來一波自研芯片熱潮。

2021年9月，vivo推出了自研獨立ISP芯片V1，作為對通用處理器難以滿足用戶個性化或重度拍攝需求的補充。目前，vivo已經發布了兩款自研芯片。

2021年3月，小米推出ISP澎湃C1，后續又推出了快充芯片澎湃P1和電池管理芯片澎湃G1，且P1和G1組成了小米澎湃電池管理系統，實現了自研芯片之間的聯動。

OPPO的芯片自研，也是從影像專用芯片起步。2021年12月發布的首款自研芯片馬里亞納MariSilicon X是一款影像NPU，基于AI算法、AI降噪、實時RAW計算等能力，為OPPO追求“自然、舒適、符合記憶”的手機影像理念提供算力算法支持。2022年12月發布的馬里亞納MariSilicon Y則面向無損音質這一新的消費趨勢和用戶的個性化聆聽體驗，是一款藍牙音頻SoC芯片，通過更高的傳輸速率和無損壓縮率更高的編解碼技術，更好地滿足高解析度流媒體的傳輸要求。?

然而，在小米、OPPO、vivo三家之中只有澎湃S1屬于一款SoC芯片，但由于這款芯片缺陷多、表現一般，最后也沒有了下文。OPPO與vivo對芯片研發的路線比較接近，都是先從ISP芯片做起，然后再向SoC芯片過渡。

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為什么是ISP芯片，而非SoC？

一方面，SoC稱為系統級芯片，一般由CPU、GPU、NPU和存儲等部分組成，集成了很多不同的功能：比如CPU負責處理計算任務；GPU是負責圖像渲染；基帶負責通信；ISP負責處理相機數據；DSP負責解碼；NPU是作用于人工智能運算。因此，SoC芯片的規模一般遠大于普通的ASIC，加之深亞微米工藝帶來的設計困難等，使得SoC設計的復雜度大大提高，無論是工藝還是流片成本都非常高。

在目前的手機廠商中，僅有蘋果、谷歌、華為、三星具備實力設計SoC芯片。在供應鏈廠商層面，則有高通、聯發科與紫光展銳。

另一方面，ISP芯片的技術難度相對較低，投入資金也相對較少，試錯空間比較大，且由于SoC芯片的升級規律限制，ISP模塊更新頻率并不會很高，無法掌握具體的升級規律等，手機廠商對ISP的可控度非常低。而手機廠商通過自研ISP芯片，就能夠有效解決上面提到的問題。自主設計ISP芯片，可根據手機產品具體需求實現更有針對性地定制，充分發揮手機影像系統實力，更容易實現影像系統突破。并且不用擔心不同SoC平臺之間ISP模塊差異，換個SoC平臺同樣很容易就能保證成像質量，因此自研ISP芯片至關重要。

據悉，OPPO旗下的IC設計子公司上海哲庫已經展開了應用處理器（AP）及手機系統單芯片（SoC）的研發計劃，其中AP芯片預計將于2023年推出，并采用臺積電6nm工藝制程。2024年推出整合AP及基帶（Modem）的手機SoC，并進一步采用臺積電4nm工藝制程投片。值得注意的是，近日根據網絡數碼博主“手機晶片達人”爆料，曝OPPO自研的智能手機應用處理器（AP）已正式流片，將采用臺積電4nm工藝制程，外掛聯發科5G基帶芯片，預計2023年年底量產，2024年上市。

小米集團手機部ISP芯片架構師左坤隆也表示，將以澎湃C1為起點，重新出發，回到手機SoC芯片的設計制造當中去。

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自研SoC難在哪兒？

眾所周知，國內具有自研SoC芯片能力的只有華為海思，其他手機廠商選擇的是面向特定功能自研專用芯片，那么自研SoC到底有多難？

在研發難度上，SoC芯片的復雜程度非常高，需要同時解決基帶、ISP小芯片、AI等核心部件，在CPU，GPU等等處理器方面也得深耕布局。眾所周知，蘋果處理器依舊采用的是外掛基帶，高通作為蘋果5G基帶芯片的獨家供應商，手握絕大多數的基帶專利，每年向蘋果收取高昂的授權費用。國產手機廠商想要自研SoC芯片，基帶就是第一個大關。

在時間成本問題上，高通、聯發科、蘋果基本上是一年迭代一款芯片處理器，隨著芯片工藝的進步而同步發展。若從無到有做SoC，還得跟上主流市場水準，難度極大。可能現在投身做SoC，等取得成功并量產上市，就需要很多年。

在生態問題上，手機廠商要自研手機SoC，除了在芯片領域有足夠的技術實力之外，還要求自己產品的量足夠大，支撐起自研芯片的生態。目前，全球也只有像蘋果、三星、華為這樣的大廠商，有這樣的技術實力和產品生態。

蘋果和華為之所以能成就高端，得益于自研SoC，實現深度的軟硬件融合，大大提升用戶體驗。比如蘋果迭代多年后的A15芯片無論是性能還是功耗都遠遠優于驍龍8 Gen1，蘋果推出的M1系列芯片，也幫助打破了手機和PC間的生態隔閡，直到現在，在蘋果的業務線中，自研芯片依舊是戰略性位置。華為也是得益于其強大的麒麟芯片，在手機市場中獲得更大的增長空間和更強的產業鏈話語權。

無論是在國內市場還是全球范圍內的市場。過去10年，國內手機廠商都在持續走全球化路徑。而在當下，高端化已經成為必然之路。當下手機廠商礙于自身的技術能力和投入，使得自研芯片只能從電源芯片、影像芯片入手，等到各方面成熟后，再研發主SoC芯片。未來一定可以看到更多自研甚至自造的***出現在國產手機里。

除了手機企業自研芯片之外，產業鏈也在加強技術研發并取得突破，國產CMOS芯片、存儲芯片、5G射頻芯片等都已先后量產成功，產業鏈與國產手機企業的共同努力正逐漸形成***一條完整的產業鏈條。

編輯：黃飛

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