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2022-06-04 11:20:04
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國產廠商自研芯片，到底面臨哪些困難？
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自華為制裁事件後，越來越多的國內手機廠商意識到，只有自己掌握核心技術才能不受掣肘。於是，紛紛改變以往靠進口芯片組裝手機的策略，招募芯片研發人才，開啟了自研芯片之路。
今年 4 月，vivo 芯片有了新動作，剛發布的 X80 旗艦系列搭載了 V1+ 芯片，這也是目前業界唯一兼容驍龍、天機旗艦平台的自研圖像核心。而在此之前，國內手機廠商在自研芯片方面進行了諸多探索，例如小米發布了 ISP 芯片澎湃、OPPO 的 NPU 自研芯片等。
掌握核心技術才有市場話語權，然而，高端芯片的設計和制造並非一蹴而就。目前，國內手機廠商芯片研發面臨怎樣的困難和挑戰？技術上還需要攻克哪些難關？廠商們的芯片戰略有何不同？
帶著這些問題，鳳凰網《新視界》欄目連麥 IDC 中國研究經理王希、信息化百人會特約研究員向遠之、凰家評測數碼主筆張昊，以期了解自研芯片技術和研發難度。
以下為采訪實錄：
芯片研發難在哪裡
鳳凰網科技：從去年下半年開始，國內手機廠商紛紛推出自研芯片。為何他們不約而同選擇這個時間？
王希：自研芯片熱潮從去年年底開始，其實是有大量的產品落地了，所以我消費者這有所感知。實際上，自研芯片量產落地至少要 2-3 年，所以廠商們在更早之前就已經布局了。在手機競爭沒這麼激烈的時候，大家都看到了未來的發展方向，為了提升自身差異化實力提前布局芯片了。
鳳凰網科技：掌握成熟的主芯片研發技術需要多長的時間？
向遠之：參照國外的芯片研發，一般而言是需要 5~10 年時間才能達到，比如，三星就是花了 10 年以上時間。從目前來看，我國芯片產業和國外頂尖芯片技術，還存在一定差距，所以要完全掌握先進的芯片研發技術需要 5 年以上時間投入。
鳳凰網科技：芯片研發投入成本多高，能否舉幾個例子？
向遠之：投入成本方面，今年的 2 月份美國就制定了芯片的爭法案，然後提供了 520 億美元來刺激美國的半導體產業生產。這是政府層面的投入，美國州政府也企業它提供 20 億美元積極扶持措施。那麼，三星在這種芯片技術的投資上，也是超越了千億的。基礎這些來說，國內芯片產業，每年這種投資可能都要在 50 億以上，才能夠達到一個基礎效果。
國內廠商面臨哪些挑戰
鳳凰網科技：當下，國產手機廠商自研芯片主要挑戰是什麼？
向遠之：挑戰方面，第一個是研發人才的缺乏。前十幾前，國內人才大多流入了互聯網產業，再加上高精尖技術的產學研體系和市場不夠匹配，所以造成了芯片人才短缺的現象。其次，從技術來講，由於芯片獨特性能的高要求，國內廠商缺乏相關技術積累。這就需要國內企業有長期的戰略眼光。我們可以看到，像 vivo 、小米等廠商已經開始進行了自研芯片布局，也希望他們堅持研發投入。
鳳凰網科技：芯片制造，是比芯片設計更加艱難的一個事情，難在基礎研究上面，特別是一些基礎材料，它需要很多的投資，見效也很慢。除了人才和技術積累，國內手機廠商自研芯片現在還有哪些困難？
王希：影像芯片、或者說任何的基於芯片級的研發也好，從立項到最終量產產品，至少是需要 2-3 年的一個周期。目前，廠商們面臨難點就在於，需要提前預判 2~3 年後的技術路徑，並且基於技術路徑去做開發。此外，2~3 年後芯片產品落地，他們關注的核心技術點，是否能打動消費者。
我認為這是最大的一個挑戰，因為消費者的需求是不斷變化的，廠商們需要進行深入了解市場需求後，再進行芯片研發設計。
鳳凰網科技：為何都選擇從 ISP 芯片入手而不直接做 SoC 呢？
向遠之：首先是 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。然後，這類芯片可以和手機更好的匹配，能夠大幅提升手機拍照功能。所以，現階段來說，手機廠商選擇 ISP 芯片無疑是一個不錯的選擇。
張昊：手機 SoC 包含 GPU（圖形處理器）、BP（基帶芯片）、CPU（通用處理器）、、ISP（圖像信號處理器）等。目前，大部分國內廠商使用高通的芯片，很多都是出廠就將 ISP 芯片集成在手機 SoC 上。不過，之前有專家說過，SoC 自帶的 ISP 上很難實現算法下放，想要更好的發揮算法能力，自研 ISP 芯片至關重要。
核心技術的差異化競爭
鳳凰網科技：目前，在采用相同 SoC 芯片（系統級芯片）平台的大背景下，各手機廠商新一輪的技術競爭進一步下沉至提升某些關鍵性能的芯片端。您怎麼看待國內頭部手機廠商，比如 Vivo、榮耀、華為他們在這方面的布局？
向遠之：目前，整體方向來說，廠商們都在布局芯片。差異化方面，比如像 vivo、小米，他們更願意去滿足年輕人多元化、時尚化的需要，所以會布局提升影像、游戲體驗等垂直性能的芯片，這也能提升他們的差異化競爭力。
鳳凰網科技：自研芯片如何與手機軟硬件實現協同，它能給手機影像功帶來哪些提升？
張昊：以往，很多手機廠商都在高通和聯發科這類芯片企業制定的規則裡游走，只能在有限芯片裡進行發揮，進行一些調整適配。比如，功耗或者發熱一些問題，更新頻率也不高。有時候，一顆芯片一年內或兩年內只更新了 CPU 和 GPU。同一個參數下，各廠商若都用了同樣的芯片，會導致手機性能越來越同質化。
現在，廠商紛紛自研芯片後，能給手機影像、功耗帶來一些提升，也能作出更多的差異化。拿 vivo 自研芯片 V1+ 舉例，它能實現 3D 實時立體夜景降噪、MEMC 插幀和 AI 超分三大算法進行硬件化封裝，具備調度佳、速度快、能效高三大特點。結合 SRAM，將能效提高了約 300%，功耗降低了約 72%。
鳳凰網科技：自研芯片是否能幫助國產手機向高端化市場突圍？
王希：沖擊高端化是有必要的，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。2021 年，中國手機品牌在全球范圍之內的份額超過了 55%，這是一個比較高的數字，但是已經開始下滑了。
憑借機海戰術獲取市場份額的時代，基本已經告一段落了。接下來，要考驗的就是各手機品牌的核心競爭能力，光學器件、影像芯片、軟件算法，這些都是廠商高端化突圍需要努力的方向。
文章來源: 新視界 於 2022-06-02 21:39:05 - 新聞取自各大新聞媒體，新聞內容並不代表本網立場！
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自華為制裁事件後，越來越多的國內手機廠商意識到，只有自己掌握核心技術才能不受掣肘。於是，紛紛改變以往靠進口芯片組裝手機的策略，招募芯片研發人才，開啟了自研芯片之路。
今年 4 月，vivo 芯片有了新動作，剛發布的 X80 旗艦系列搭載了 V1+ 芯片，這也是目前業界唯一兼容驍龍、天機旗艦平台的自研圖像核心。而在此之前，國內手機廠商在自研芯片方面進行了諸多探索，例如小米發布了 ISP 芯片澎湃、OPPO 的 NPU 自研芯片等。
掌握核心技術才有市場話語權，然而，高端芯片的設計和制造並非一蹴而就。目前，國內手機廠商芯片研發面臨怎樣的困難和挑戰？技術上還需要攻克哪些難關？廠商們的芯片戰略有何不同？
帶著這些問題，鳳凰網《新視界》欄目連麥 IDC 中國研究經理王希、信息化百人會特約研究員向遠之、凰家評測數碼主筆張昊，以期了解自研芯片技術和研發難度。
以下為采訪實錄：
芯片研發難在哪裡
鳳凰網科技：從去年下半年開始，國內手機廠商紛紛推出自研芯片。為何他們不約而同選擇這個時間？
王希：自研芯片熱潮從去年年底開始，其實是有大量的產品落地了，所以我消費者這有所感知。實際上，自研芯片量產落地至少要 2-3 年，所以廠商們在更早之前就已經布局了。在手機競爭沒這麼激烈的時候，大家都看到了未來的發展方向，為了提升自身差異化實力提前布局芯片了。
鳳凰網科技：掌握成熟的主芯片研發技術需要多長的時間？
向遠之：參照國外的芯片研發，一般而言是需要 5~10 年時間才能達到，比如，三星就是花了 10 年以上時間。從目前來看，我國芯片產業和國外頂尖芯片技術，還存在一定差距，所以要完全掌握先進的芯片研發技術需要 5 年以上時間投入。
鳳凰網科技：芯片研發投入成本多高，能否舉幾個例子？
向遠之：投入成本方面，今年的 2 月份美國就制定了芯片的爭法案，然後提供了 520 億美元來刺激美國的半導體產業生產。這是政府層面的投入，美國州政府也企業它提供 20 億美元積極扶持措施。那麼，三星在這種芯片技術的投資上，也是超越了千億的。基礎這些來說，國內芯片產業，每年這種投資可能都要在 50 億以上，才能夠達到一個基礎效果。
國內廠商面臨哪些挑戰
鳳凰網科技：當下，國產手機廠商自研芯片主要挑戰是什麼？
向遠之：挑戰方面，第一個是研發人才的缺乏。前十幾前，國內人才大多流入了互聯網產業，再加上高精尖技術的產學研體系和市場不夠匹配，所以造成了芯片人才短缺的現象。其次，從技術來講，由於芯片獨特性能的高要求，國內廠商缺乏相關技術積累。這就需要國內企業有長期的戰略眼光。我們可以看到，像 vivo 、小米等廠商已經開始進行了自研芯片布局，也希望他們堅持研發投入。
鳳凰網科技：芯片制造，是比芯片設計更加艱難的一個事情，難在基礎研究上面，特別是一些基礎材料，它需要很多的投資，見效也很慢。除了人才和技術積累，國內手機廠商自研芯片現在還有哪些困難？
王希：影像芯片、或者說任何的基於芯片級的研發也好，從立項到最終量產產品，至少是需要 2-3 年的一個周期。目前，廠商們面臨難點就在於，需要提前預判 2~3 年後的技術路徑，並且基於技術路徑去做開發。此外，2~3 年後芯片產品落地，他們關注的核心技術點，是否能打動消費者。
我認為這是最大的一個挑戰，因為消費者的需求是不斷變化的，廠商們需要進行深入了解市場需求後，再進行芯片研發設計。
鳳凰網科技：為何都選擇從 ISP 芯片入手而不直接做 SoC 呢？
向遠之：首先是 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。然後，這類芯片可以和手機更好的匹配，能夠大幅提升手機拍照功能。所以，現階段來說，手機廠商選擇 ISP 芯片無疑是一個不錯的選擇。
張昊：手機 SoC 包含 GPU（圖形處理器）、BP（基帶芯片）、CPU（通用處理器）、、ISP（圖像信號處理器）等。目前，大部分國內廠商使用高通的芯片，很多都是出廠就將 ISP 芯片集成在手機 SoC 上。不過，之前有專家說過，SoC 自帶的 ISP 上很難實現算法下放，想要更好的發揮算法能力，自研 ISP 芯片至關重要。
核心技術的差異化競爭
鳳凰網科技：目前，在采用相同 SoC 芯片（系統級芯片）平台的大背景下，各手機廠商新一輪的技術競爭進一步下沉至提升某些關鍵性能的芯片端。您怎麼看待國內頭部手機廠商，比如 Vivo、榮耀、華為他們在這方面的布局？
向遠之：目前，整體方向來說，廠商們都在布局芯片。差異化方面，比如像 vivo、小米，他們更願意去滿足年輕人多元化、時尚化的需要，所以會布局提升影像、游戲體驗等垂直性能的芯片，這也能提升他們的差異化競爭力。
鳳凰網科技：自研芯片如何與手機軟硬件實現協同，它能給手機影像功帶來哪些提升？
張昊：以往，很多手機廠商都在高通和聯發科這類芯片企業制定的規則裡游走，只能在有限芯片裡進行發揮，進行一些調整適配。比如，功耗或者發熱一些問題，更新頻率也不高。有時候，一顆芯片一年內或兩年內只更新了 CPU 和 GPU。同一個參數下，各廠商若都用了同樣的芯片，會導致手機性能越來越同質化。
現在，廠商紛紛自研芯片後，能給手機影像、功耗帶來一些提升，也能作出更多的差異化。拿 vivo 自研芯片 V1+ 舉例，它能實現 3D 實時立體夜景降噪、MEMC 插幀和 AI 超分三大算法進行硬件化封裝，具備調度佳、速度快、能效高三大特點。結合 SRAM，將能效提高了約 300%，功耗降低了約 72%。
鳳凰網科技：自研芯片是否能幫助國產手機向高端化市場突圍？
王希：沖擊高端化是有必要的，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。2021 年，中國手機品牌在全球范圍之內的份額超過了 55%，這是一個比較高的數字，但是已經開始下滑了。
憑借機海戰術獲取市場份額的時代，基本已經告一段落了。接下來，要考驗的就是各手機品牌的核心競爭能力，光學器件、影像芯片、軟件算法，這些都是廠商高端化突圍需要努力的方向。
