连小米都迈不过这个坎!自研芯片,到底有多难?
华为麒麟820芯片正式发布 产业链核心供应商有望充分受益丨牛熊眼
3月30日晚间,华为发布2020年首款5G芯片麒麟820,荣耀30S成首款搭载此芯片的5G手机。麒麟820是继麒麟990之后华为的第二款5G芯片,采用7nm工艺,相比外挂5G基带的芯片,在性能、散热以及功耗等方面或将有更好的综合表现。 华创证券认为,作为华为的一大杀手级
前段时间,机哥看到不少报道说,小米可能停止澎湃芯片研发,澎湃 S2 处理器已经难产、凉凉。
与此同时,有挖掘机网友,挖出小米今年短短两个月之内,竟然投资了 8 家半导体公司。
据公开信息统计,这 8 家半导体公司分别为帝奥微电子、速通半导体、芯百特微电子、Fortior(峰岹科技)、昂瑞微电子、翱捷科技、灵动微电子和瀚昕微电子。
这些小米投资的半导体公司,涉及 Wi-Fi 芯片、射频芯片、MCU 传感器和 FPGA 等多个领域。
说白了,就是通过投资其他公司,把自家手机的方方面面,安排得明明白白。
投资是真的,但停止自研芯片这事,小米目前还没有正面回应,真相如何,有待观察。不过呢,小米这两年,确实没有再吹自研芯片。
机哥回想起,2017年小米突然发布第一枚自研芯片:澎湃 S1,那时候真的很澎湃。
因为它意味着,小米成为继苹果、三星、华为之后,第 4 家有能力做出自研芯片的手机厂商。
3年过去,澎湃 S1 之后,小米自研芯片再无下文。反而在各种发布会上,彰显自己跟高通有多铁。。
而内置澎湃 S1 的小米 5c ,也仅仅卖了 7 个月,就从官网下架。
下架的原因嘛,你们自己看看5c的评价:
自研这事,看的时候很澎湃;但真要用户掏钱买买买,还得看实力。
它究竟有啥问题呢?机哥看到,不少人把原因归咎为:落后。
澎湃 S1 里面的组件,比如说基带,同时期的骁龙 628 支持 Cat 7,小米却只支持落后两代的 Cat 5 ,导致网速就没人家那么好。
甚至,不支持 CDMA,自我屏蔽一大波电信用户。
而生产工艺,也是落后的 28nm 制程。功耗和发热,天生比人家要难处理。
当然,这是小米第一次搞自研芯片,理解万岁。。
但澎湃这个系列的遭遇,再次说明:自研芯片,真的太难了。
一枚芯片,不是说研发就是研发的。从架构的设计、到里面每个组件的研发、再到生产的工艺。一环接一环,哪个环节都不能掉链子。
以史为鉴,机哥先说说其他几家手机厂商,在自研芯片的路上,踩过的坑。
先来康康,同为国产厂商的华为。
咱们都知道麒麟芯片,最近两三年顺风顺水,甚至还搞出全球第一枚,集成双模 5G 的旗舰手机芯片。
而且不止手机,华为还有手表和耳机用的低功耗芯片:麒麟 A1。
But,华为麒麟也曾经苦过。
早在 2009 年,华为就推出第一枚自研手机芯片:海思 K3V1 。
华生第一次,却没几个人记得。
因为就连华为自己的手机,也没有大规模应用 K3V1 ,仅仅在华为 C8300 身上昙花一现。
是不是觉得,K3V1 跟现在的澎湃 S1 很像?
不过嘛,华为没有就此放弃,在 2012 年推出继任产品:K3V2。
最重要的是,华为开始大规模应用,甚至用在自家的旗舰手机上。。
在 MWC 2012展会上,华为大力宣传过自家的这芯片。
不幸的是,媒体的报道,却几乎是一边倒,各种吐槽。
同一时间其他厂商发布的芯片,都已经用上 A15架构 + 28nm工艺,而华为 K3V2 用的,还是落后的 A9架构 + 40nm工艺。
此之,三星和高通的芯片,都开始集成无线模块,而华为还是单纯的 CPU + GPU 。
还有民间传说,任正非使用 K3V2 手机时,频繁死机,直接把手机摔在余承东面前。
甚至,华为自己也承认,K3V2 确实不太行。。
手机芯片里面的CPU、GPU、NPU究竟是什么,它们是怎么工作的?
众所周知,随着智能手机的流行,越来越多的人都知道了手机芯片的相关知识,更是知道了CPU、GPU、NPU等等“深奥”的知识点。 不过也有人只知道手机芯片中有CPU、GPU、有NPU,但这三种东西究竟是什么,它们是怎么工作的还是不太懂,所以今天来聊一聊这个问题。
然而,华为还是没有放弃。2014 年,咱们熟悉的名字终于出现:麒麟 910,华为 P6s、Mate2 都使用了这枚芯片。
麒麟 910 不仅把制程工艺升级到 28nm,而且第一次集成华为自研的巴龙 710 基带。
自此,华为自研芯片算是熬出头,随后发展出各种系列,覆盖从入门机到旗舰机,并最终在5G时代弯道超车。
讲完华为,咱们再放眼全球,看看苹果和三星。
苹果的故事,机友们应该很熟悉啦,每一年 A 系列处理器发布,都被大家评为当年“地表最强移动处理器”。
但苹果自研芯片吃过的苦,一点都不会比小米和华为少。远的不说,机哥就拿苹果 5G 基带,这闹得飞起的事来讲。
很多人看到苹果的 A 系列处理器,能够把 CPU、GPU、神经引擎等部件,都实现自研,就理所当然地认为,苹果自研基带也不是什么事。
机哥听到最多的一句话是:反正苹果有钱~
But,高通一跟苹果撕逼,苹果就得转身去跟英特尔一起搞基带。
结果英特尔也是个扶不起来的阿斗,最终酿成 iPhone XS 的信号门。
于是苹果声称自己要自研基带,而且还收购了英特尔的 5G 芯片部门。
一通操作猛如虎,但最终,苹果还得乖乖给高通交钱,买下未来四年的高通基带。而苹果的自研 5G 基带芯片,最快也要 2023 年才推出。
那时候,5G 都商用多久啦…
为嘛苹果搞不定 5G 基带芯片?为嘛苹果、英特尔两家巨头,一起动手都搞不定?
除了因为,苹果不像华为、高通是做通讯起家的,技术积累就差了很多,最重要的是,基带比 CPU 更复杂。
基带芯片,得适配全世界的电信运营商…涉及到全球的频段、协议、基站设备等等,一大堆乱七八糟的东西。
机友想象一下就知道,这工作量,不是苹果砸钱就能立即解决的。
所以说,苹果在自研基带芯片这路上,未来几年少不了要流泪。
咱们再来看看三星。
三星是全世界少有的,自研芯片却不用公版架构的公司。
机哥稍微科普一下,所谓公版架构,指的是 ARM 架构。
ARM架构就像一个做蛋糕的模具,某家公司买下使用权,就能在这套模具上填入自己的“蛋浆”、“奶油”。
像华为、联发科,虽然是自研芯片,但其实都是基于 ARM 架构的。
但三星猎户座处理器,从 2016 年开始就放弃使用公版架构,转向自研猫鼬(Mongoose)架构。
好处当然是,把整颗芯片都完全掌握在自己手里,想做什么功能都可以,但从 0 开始搞一个新的架构,就等于三星自研芯片要从头来过……
机友们是不是以为,接下来会听到一个不屈不挠、实现梦想的故事?
不存在的。
三星在去年宣布:放弃自己的猫鼬架构。
理由很简单,花了大钱,却换不回来应有的收获。
根据 ChipRebel 公布的拆解照片,麒麟 980 上 A76 核心的面积为 1.247 平方毫米,苹果 A12 大核心为 2.06 平方毫米,三星 M4 的面积则高达 4.04 平方毫米。相比同级别的 ARM 公版架构,三星的猫鼬芯片,在功耗和性能上都占不到优势。
So,三星下一代猎户座,很大概率要用回公版 ARM 架构。
这一路讲下来,机友们应该都有感觉了:
无论你多有钱、无论你的手机已经有多成功,在自研芯片这条路上,只有苦难,以及坚持。
从架构的设计、到里面每个组件的研发、再到生产的工艺……每一个环节都险象环生。
在最艰难的时刻熬得住,才会有最后的甘甜。
华为是这样、苹果是这样、三星是这样,小米也得是这样,没有谁能一蹴而就。
国内几家手机大厂,最近都开始投入搞芯片。机哥衷心希望,他们能坚持下去。
不经过这样的摔打,不经过这样的技术洗礼,国产厂商,又怎能成为,真正领先的手机厂商?又怎能成为,真正的高端?
本文源自头条号:安卓中国如有侵权请联系删除
CPU将进入新时代:押注计算芯片的极限协同设计
来源:内容由半导体行业观察(icbank)编译自「nextplatform」,作者:Timothy Prickett Morgan,谢谢。 我们现在进入了一个时代,那就是IT行业的计算引擎将需要比以往任何时候都更需要更低的价格,更好的性能以及更好的散热特性。这将需要一种在更大范围的工