芯片作為智能手機“皇冠上的明珠”，一直是智能手機中最難攻克的技術(shù)之一，因此手機企業(yè)自研芯片這條路也充滿艱難險阻。耗資數(shù)十億元，研發(fā)過十載，為何華為和小米還要義無反顧地走上這座獨木橋？國產(chǎn)手機廠商能否掌握芯片這一核心技術(shù)？從“工業(yè)的糧食”到“智能的覺醒”，國產(chǎn)手機芯片崛起之路還有多遠？
中國技術(shù)快馬揚鞭：國產(chǎn)手機芯片崛起之路
近年來，智能手機芯片市場競爭日趨激烈，德州儀器、博通、Marvell等相繼退出，中國廠商不斷崛起。來自清華大學(xué)的紫光集團接連并購整合展訊和銳迪科兩家芯片設(shè)計公司，華為旗下海思麒麟芯片出貨量過億，小米發(fā)布了自主研發(fā)的首款定位中高端的手機芯片……
然而數(shù)據(jù)顯示，2016年高通仍然以50％的收入占據(jù)基帶芯片市場的半壁江山。
今年2月底，小米在北京發(fā)布“澎湃S1”芯片，使之和華為一道，成為繼蘋果、三星之后，又一家自主掌握芯片技術(shù)的中國手機企業(yè)。
小米旗下負責(zé)研發(fā)手機芯片的松果公司CEO朱凌為記者詳解了芯片技術(shù)攻堅的“臺前幕后”。朱凌說，松果2014年10月份成立時只有18個人，一年多后松果成功設(shè)計出了第一款芯片。
芯片設(shè)計成型不是難點，難的是發(fā)現(xiàn)問題后如何調(diào)試解決問題。朱凌說，松果的大部分工程師都有著超過十年的處理器開發(fā)經(jīng)驗，而且是世界上最新的處理器研發(fā)的最核心部分，經(jīng)歷過非常多的技術(shù)攻關(guān)。
小米創(chuàng)始人雷軍將自研芯片比作長跑。“小米勇敢地走出了第一步，取得的成果已經(jīng)超過了我的預(yù)期。”雷軍說，第一代芯片研發(fā)投入已超過10億元，花費巨資造芯的意義不止于芯片本身。
隨著中國技術(shù)的快馬揚鞭，華為、小米等有著自研芯片能力的中國廠商已經(jīng)站在了全球智能手機的第一梯隊。國家“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”科技重大專項技術(shù)總師、清華大學(xué)教授魏少軍說：“我們在核心電子器件關(guān)鍵技術(shù)方面取得重大突破，技術(shù)水平全面提升，與國外差距由專項啟動前的15年以上縮短到5年，一批重大產(chǎn)品使我國核心電子器件長期依賴進口的‘卡脖子’問題得到緩解。”
從失敗到成功：為何要擠破頭自研芯片？
2017年的政府工作報告，再次將集成電路、第五代移動通信等技術(shù)研發(fā)和轉(zhuǎn)化作為發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的“牛鼻子”。從2014年《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》發(fā)布開始，我國集成電路產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，在投資市場逐漸火熱。
近年來，國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)自給率逐年提高。音箱、機頂盒、冰箱、洗衣機…當中的核心芯片大部分已是國產(chǎn)品牌。在手機芯片領(lǐng)域，我國也開始了從無到有的攻堅戰(zhàn)。連華為這樣國內(nèi)一流的企業(yè)，也經(jīng)歷了自研芯片從失敗到成功的曲折過程。
雷軍認為，今天的手機公司已經(jīng)進入了最慘烈的淘汰階段，最終只有掌握核心技術(shù)的公司才能存活下來。
從2014年10月松果公司成立，到澎湃S1芯片量產(chǎn)機小米5C正式發(fā)布，整整用時兩年零四個月。掌握自研芯片技術(shù)后，芯片所有的物理細節(jié)的“黑箱子”全部被打開。
有業(yè)內(nèi)人士透露，像蘋果和三星這樣可以自己生產(chǎn)芯片的手機終端廠商，軟硬件結(jié)合的優(yōu)勢非常明顯，當中最具頂尖的就是蘋果公司，選擇將自主生產(chǎn)芯片面積設(shè)計很大，包含了很大面積的圖形處理單元，使之可以在非常低的頻率下工作，意味著手機功耗的大幅降低。
這是“99．99％和99．999％”的差距。朱凌說，掌握了芯片技術(shù)后，手機的穩(wěn)定性指標和功耗會有一個量級的提升，別看只是小數(shù)點后一位的差距，但在多達千萬和上億部出貨量級別時，就是十倍以上的差異。在意用戶體驗的手機廠商，研發(fā)芯片是它的必經(jīng)之路。朱凌說，如果不掌握核心技術(shù)，即使谷歌這樣的公司，在沒有芯片廠商的支持下，很多舊型號的手機也無法升級到最新的系統(tǒng)。
未來五年直接投資需求將達1000億美金：強芯之路仍需攻堅
按照業(yè)內(nèi)人士的說法，全球手機市場終將分成“有芯”和“無芯”的兩類。只有掌握核心技術(shù)的企業(yè)，才會在未來的趕考中，和其他選手拉開差距。
雷軍說，第一代芯片小米投入了10億元人民幣，隨著工藝和技術(shù)的復(fù)雜度逐步地提升，未來投入要提高到每年10億元、20億元，這僅僅是研發(fā)成本，未來還有很多路要走，芯片就是信息科技的制高點。
朱凌認為，技術(shù)研發(fā)是長期積累的結(jié)果，大規(guī)模資金和人才的堆砌并不代表技術(shù)水準的提高，背后仍需要市場的引導(dǎo)。當生產(chǎn)出的芯片可以投入使用并不斷改進迭代，在市場中摸爬滾打進入良性循環(huán)時，才真正將產(chǎn)業(yè)做活。
總體來看，中國的半導(dǎo)體市場仍然是機遇與挑戰(zhàn)并存。一方面是半導(dǎo)體領(lǐng)域自給不足，投資仍顯捉襟見肘。作為全球最大的電子產(chǎn)品制造工廠及大眾消費市場，我國集成電路市場需求接近全球三分之一，但集成電路產(chǎn)值不足全球7％。根據(jù)工信部發(fā)布的《2016年電子信息制造業(yè)運行情況》，2016年電子器件行業(yè)生產(chǎn)集成電路1318億塊，同比大幅增長21．2％。中國集成電路進口額高達2271億美元，出口額為613．8億美元，逆差1657億美元。魏少軍預(yù)計，未來五年我國集成電路領(lǐng)域的直接投資需求將達到1000億美金。
另一方面，在市場的帶動下，我國將成為全球集成電路發(fā)展的聚集地。朱凌說，在硅谷感受到很多公司和中國企業(yè)合作和強烈意愿，在市場和產(chǎn)品的強力帶動下，如果能夠引導(dǎo)龍頭企業(yè)發(fā)揮帶動作用，將給中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來良機。