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小米自研处理器难度有多大?

本文来源于财经网 2016-05-10 09:41:06 我要评论(0
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ARM的IP核授权模式大大降低了手机处理器芯片的门槛,但是相对手机的整机来说还是有着较高的门槛和不确定性。如果小米真的进入这个领域,不管产品水平如何都值得称赞,只要发布就是一种成功,值得鼓励,尤其是值得联想们学习。

【哈士奇/文】4月底,小米确定要发布一款6.4英寸的超大屏手机芯片“小米Max”,小米的新品一直都有着巨大的关话题性,然而这次却被另一个相关消息抢了风头——小米将推出自研处理器,代号“步枪”。小米真的要推出自研的处理器吗?从2014年小米与联芯合作到去年获得ARM授权再到今年收购300多件Intel的半导体专利,越来越多的迹象表明小米真在要做芯片了。如果小米真的自研芯片那将会遇到什么困难呢?

小米自研处理器难度有多大?

谈起处理器,很多人就会想到Intel,Intel是传统的IDM(Integrated Design and Manufacture)大厂 ,从指令集架构(Instruction Set Architecture,ISA)到封测全做,想做到Intel那样实在太难。然而半导体在发展过程中出现了产业分工,TSMC(台积电)这样专注晶圆制造的Fab厂以及ARM的IP核授权模式的出现大大降低了芯片设计制造的标准。芯片制造的大体流程如下所示:

说明: http://p3.pstatp.com/large/9774/5420485116

高通、苹果、华为海思都是专注芯片设计,也就是我们常说的Fabless,小米自研处理器肯定也是Fabless的形式。在处理器芯片设计中首先要选择指令集架构(ISA),移动平台ARM一家独大,小米也得到了ARM的授权,采用ARM平台应该是可以确定的了。在设计环节技术含量最高的,同时也是最难的和最核心的是微架构的设计。我们平时说的Cortex A53、Cortex A72、Krait这些都是微架构,因为内部集成电路实现方式不同所以不同的微架构差别很大。自研芯片多年的联发科、海思都没有自己设计微架构,三星也是第一次自己设计微架构,可见设计微架构的难度有多大,初出茅庐的小米会自己设计微架构?当然不会。“2015年7月22日,ARM公布Q2财报时,特意提到一家中国的主流厂商(小米)与ARM签署了新的全系列授权,该授权允许客户在产品线中使用ARM的绝大多数内核”,这就是ARM的IP核授权模式,大大降低了处理器研发的门槛。

手机领域SoC当道,手机SoC大致有分为BP(Baseband Processor)和AP(Application Processor),BP就是我们常说的基带芯片,AP的各个IP核都还算好买,唯独基带,强大如苹果至今依然外挂高通的基带(英飞凌也是竞争者)。海思凭借着华为的多年通信积累在基带方面不错,小米想自己研发基带基本不可能,对小米来说像苹果一样只做AP部分是比较靠谱的,基带外挂是基本可以肯定的。那么外挂谁基带呢?根据上文的消息小米很可能是与联芯合作研发4G基带芯片,另外由于小米取得了高通的CDMA授权,是否会集成CDMA做成全网通基带值得关注。那直接买高通或者英飞凌的基带不行吗?只能说不排除这种可能,但是个人认为可能性不太高,前几代芯片基本不可能胜任旗舰机的配置,在这样的情况下-+*也没必要花大价钱去买高通的基带,更可能是从低阶做起。

好了,分析到这里,小米自研SoC(也可能是AP外挂基带)的大致框架出来了,基带部分是与联芯联合研发(较低可能性外购高通、英飞凌),AP部分的CPU、GPU、ISP、DSP等都是外购IP核,然后整合起来。

听起来是不是很简单?其实也不是,半导体行业是知识密集型行业需要很多的人才这点跟软件行业有点像,不同的是它同时也是资本密集型行业,需要非常庞大的资金,三星盖一座晶圆厂要花费140亿美元,当然IC设计的费用没这么高,但是跟其它行业比起来依然很高,购买IP核的巨额授权费,每颗芯片还有版税,晶片、掩膜、封装的成本,当然还有高企的研发费用,我们看看2014年半导体行业前10名的研发费用,排名第九的联发科的研发费用也高达14亿美元。有投资人身份的雷军自然会有办法筹集资金,另外就是目前国家对半导体行业的资金和政策扶持也不容忽视。

说明: vrzone2015-03-07-9.55.25-665x372

ARM的IP核授权模式大大降低了手机处理器芯片的门槛,但是相对手机的整机来说还是有着较高的门槛和不确定性。如果小米真的进入这个领域,不管产品水平如何都值得称赞,只要发布就是一种成功,值得鼓励,尤其是值得联想们学习。

作者微博ID:ghostwolf  

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关键字: 小米 处理器 难度
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