復盤雷軍7年造芯夢:從澎湃S1到C1,從集成芯片到小芯片

復盤雷軍7年造芯夢:從澎湃S1到C1,從集成芯片到小芯片
2021年04月01日 06:19 獵云網

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  當小米造勢已久的澎湃芯片掀開帷幕,意外之余卻又在情理之中。

  這一次,小米官宣的澎湃C1芯片,作為一款ISP芯片而存在,聚焦在專業影像,和小米官宣前各媒體的猜測差別無二。

  距離上一次手機SoC芯片——澎湃S1的發布,已經過了4年時間。這四年,小米的澎湃芯片歷經了一次又一次流片失敗的陰影后,沉寂大海,逐漸被外界淡忘。但雷軍的造芯夢從未止步,雷軍在這一次春季發布會上坦言“我知道,這條路很漫長,我們心懷敬畏,這條路也充滿了險阻,但小米從來最不缺的就是耐性和毅力。我們向著更高、更險峻的技術高峰持續地攀登,為用戶提供更出色的體驗,我們探索的腳步不斷,澎湃的濤聲永不停息。”

  時隔4年,在堅持自研的道路上,恰逢芯片被“卡脖子”的關鍵時機,雷軍是時候向外界交出一份關于芯片的答卷。和2017年直接挑戰手機的核心—SoC芯片相比,這一次發布的澎湃C1(ISP芯片),或許也意味著,在芯片的這條路上,雷軍走的更穩,更踏實了。

  但這并不意味著雷軍放棄了自研核心芯片的道路,就向雷軍提到的“這一款澎湃C1是小米芯片之路上的一小步”,未來,雷軍是否還能在芯片的道路上心潮澎湃,或許還有待下一個四年的驗證,但從小米目前的產品迭代周期來看,下一次的“心潮澎湃”并不遙遠。

  澎湃C1:聚焦專業影像層面

  在這一次春季發布會前夕,雷軍微博發布了一張“我心澎湃”的官宣圖,和2017年官宣澎湃S1稍許不同的是,這一次,在“我心澎湃”之下,還有一行小字——“這次,我們做了個小芯片“。

  當晚,在介紹完小米第一款量產的萬元高端機MIX之后,雷軍用了不到5分鐘的時間,提到了澎湃小芯片——澎湃C1,同時公布澎湃C1芯片會搭載在MIX中。

  據介紹,澎湃C1芯片是脫離SoC芯片,是一款獨立存在在主板之上的專業影像芯片ISP。該款芯片是小米首款自研專業影像芯片,旨在更精細的3A處理上。

  具體而來,SoC芯片和ISP芯片就像是全局和部分的關系。手機SoC芯片包括CPU、GPU、ISP、DSP、基帶等不同功能的模塊組合,分管計算、圖像、通信等不同任務,而ISP主要處理的任務是相機數據,中文名為圖像信號處理芯片。而一顆出色的ISP能更好地處理手機鏡頭中采集的色彩、光線等信息,優化拍攝影像的效果。

  這一次小米推出ISP芯片和小米手機主打影像方面的特性分不開。從小米的發布會慣例來看,小米新品手機推出的重點在于影像硬件設施和影像處理技術上。而目前,國內手機的競爭除了續航、充電、性能等,最重要的部分還在于影像功能,用手機拍照、攝影已經成為手機營銷重頭戲。

  小米在影像上的進步,或是高通提供的ISP芯片已經不能滿足小米在影像上的發展需求,采用自研芯片的方式,除了有針對性地優化影像處理效果,更能直接賦能產品。

  據了解,澎湃C1能做到更精細、更先進的3A處理,采用雙濾波器配置,可實現高低頻信號并行處理,數字信號處理效率提升100%,同時對CPU和內存的占用非常低。

  此外,雷軍還透露,配合自研算法,澎湃C1更快、更精準的AF對焦性能,可大幅提高暗光、小物體及平坦區域對焦能力;其更精準的AWB白平衡算法,可精準還原復雜混合環境光源環境;澎湃C1還有更準確的AE曝光策略、更佳的夜景對比度以及高動態場景表現。

  小米造芯記

  雷軍的心是從2014年開始澎湃的,也是在那個時間節點,雷軍提出了造芯的想法并立項,宣布成立獨資的子公司松果電子。

  小米造芯的初心,可以從三星自研芯片的道路看出原因。一直以來,沒有自研芯片的手機廠商一直受限于高通、聯發科的芯片供應,不得不按照芯片廠商的路線圖去設計新品。此外,由于芯片供應商生產力的問題,往往導致手機發布時間延后甚至缺貨。

  自研芯片,即可擺脫以上困擾,又可以自用擺脫同質化競爭。三星就是一個典型的例子,經過詳細考量后,三星放棄了驍龍平臺,全系采用自研的獵戶座芯片,自主可控力上升,三星也成功化險為夷。但是,盡管三星在自研獵戶座芯片后,由于處理器基帶的硬傷,三星和高通仍舊保持著合作的關系,這都是后話了,但也充分驗證了,自研芯片這條路,道阻且長。

  在小米造芯之前,擁有自研芯片能力的企業除了高通、聯發科等芯片供應商之外,在手機領域就只有蘋果、三星和華為。

  和華為造芯環境相比,小米顯然占據了時代的優勢。據悉,海思半導體成立于2004年,其前身是創建于1991年的華為集成電路設計中心。而華為第一個真正意義上的手機芯片是K3V2,歷經了近7年的時間,到2012年才正式發布。道2014年初,華為推出麒麟910,同樣是歷經了近10年的時間。

  而小米從造芯立項到第一款澎湃S1芯片的出現,花了僅3年時間。而雷軍在澎湃S1發布會上透露,澎湃S1芯片的研發實際上只用了17個月。這么驚人的速度,小米趕上了自研芯片的最佳時機。

  在周刊的報道中曾提到,“自研芯片,從技術上來說其實并不困難。造芯片就像造手機,配件早已經標準化了。“一位華為前員工說到,在ARM等公司的共同努力下,芯片的設計和生產已經標準化了,不像華為開始做海思時那么困難。

  除了時代的機遇外,松果電子自身同樣早已是跨入了芯片的圈子。據報道,松果電子前CEO朱凌,之前是小米BSP團隊的負責人,可以從軟件層面去理解用戶需求并對芯片提出要求。此外,松果電子主要成員葉淵博擅長Liunx開發。據ARM高管透露,當初ARM平臺上最早的Device Tree代碼就是葉淵博從PowerPC平臺移植過來的。

  此外,松果電子還從大唐電信旗下的聯芯科技以1.03億元的價格購買了聯芯科技開發和持有的SDR1860平臺技術。在這樣的背景下,澎湃S1芯片在2017年正式推出,并首次搭載在小米5C手機中。

  被機遇厚望的小米“親兒子”小米5C上市表現不盡人意,剛上市沒多久就開始降價,從1499降到1299。小米5C主要問題還是出現在澎湃S1芯片上,作為手機最核心的零部件,處理器在很大程度上影響著手機的性能,而澎湃S1處理器并不抗打,手機發熱、耗電速度快等問題嚴重。

  自研芯片,特別是自研手機最核心的SOC芯片的艱難,雷軍可能在2017年的那個夏天感受尤為深刻。而在此后,雷軍仍舊不甘心,不斷嘗試澎湃S2。據報道,2017年3月,澎湃S2第一版流片,內部確認芯片設計有問題,不能亮機;8月第二版流片依舊無法亮機;12月,第三版流片還是無法亮機。到2018年3月,澎湃S2第四版流片被爆出存在重大Bug需要推倒重來……

  自此,雷軍的造芯夢,很難再澎湃起來了,而澎湃芯片也逐漸淡出了觀眾的視野。

  “曲線救芯”——小米芯片的投資版圖

  但雷軍的芯片夢,絕對不止于一次又一次的自研失敗。和自研同軌而行的是,雷軍通過小米旗下長江產業基金花錢投出來的芯片版圖。這也一再被外界視為雷軍的“曲線救芯”策略。

  據天眼查統計,小米長江產業基金自成立以來公開投資時間有70起,投資對象包括MCU、AI芯片、模擬IC、射頻芯片、藍牙芯片、顯示驅動芯片、CPU、半導體元器件、晶圓生產設備、半導體材料等芯片半導體產業鏈企業,其中樂鑫科技、晶晨股份、恒玄科技等企業已經成功IPO。

  在這些企業中,有近19家芯片領域相關企業,涵蓋了手機智能硬件供應鏈、電子產品核心器件、新材料及新工藝等領域。在近半年的時間內,小米長江產業基金投資了像芯來科技、天易合芯等在RISC-V芯片和SoC芯片設計研發的企業。此外,自研芯片的重點之一基帶也已經納入小米長江產業基金的主要投資范圍中。去年2月份,小米投資了主打通信基帶的翱捷科技,其擁有國內為數不多的5G全網通技術。此外,針對智能家居芯片的投資,小米長江產業基金也有所布局。

  小米對這些企業的投資更多的在于戰略投資上,既然自研受挫,像小米智能家居生態鏈布局一般,通過投資打造小米芯片的護城河也未嘗不可。和小米在芯片的投資版圖一樣的,還有華為、OPPO。前不久,華為旗下的哈勃投資入股了湖北九同方微電子有限公司,其擁有全球領先的EDA領域資深架構師和IC設計專家;OPPO同樣投資了多家芯片設計相關的公司。

  小米芯片版圖雙軌并行下,投資動作可見其野心勃勃,同時,雷軍卻也不甘在自研的道路上停滯不前。

  據報道,2020年4月,因為研發不力小米將松果電子進行重組,其中部分團隊分拆組建成新公司南京大魚半導體,并開始獨立融資。調整后,小米持有大魚半導體25%的股權,團隊集體持有75%的股權。小米稱,松果將繼續專注手機SoC芯片和AI芯片研發,南京大魚半導體將專注于半導體領域的AI和IoT芯片與解決方案的技術研發。

  從小芯片入手,并不意味著雷軍放棄了對SoC芯片的研發。在發布會現場,雷軍也一再強調,澎湃芯片還在繼續。其實,早在小米十周年之際,雷軍也曾公開對外界談到“澎湃芯片確實遇到了巨大困難,但這個計劃還在繼續。”

  這一次對外公布ISP芯片,既是小米對自研芯片這4年沉寂期的對外成果發布,更是雷軍極力自證小米自研芯片的決心和實力,就像是ISP芯片和SoC芯片的關系一般,從小及大,或將意味著雷軍在歷經自研芯片的重重困難之后,開始一步一個腳印,向著最終的澎湃S2前進。對于外界來說,或許不久后就可以再見澎湃S2。

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