2017年2月28日，小米在北京國家會議中心正式發(fā)布旗下松果電子自主研發(fā)的首款手機SoC芯片“澎湃S1”。而澎湃S1的發(fā)布也標志著小米公司成為繼三星、蘋果、華為之后第四家同時擁有手機及芯片研發(fā)制造能力的手機廠商。與此同時，在當天的發(fā)布會上首款搭載澎湃S1芯片的智能手機小米5C也正式發(fā)布，定價1499元。
“從無到有”，小米松果只花了28個月
可能在很多消費者的印象中，小米手機似乎總是與“饑餓營銷”、“搶購”這幾個詞聯(lián)系在一起。確實小米在初期確實使用了饑餓營銷的策略，但是另一方面的原因則是當時手機產能確實有限。但是到了后面，問題則主要出在了供應鏈上。作為一家手機廠商來說，供應鏈的管控非常重要，為此去年5月雷軍開始親自掌管小米手機供應鏈團隊。同樣，作為手機供應鏈的核心組成——手機的核心元器件，雷軍也希望能夠由小米自己來掌控。
“芯片是手機科技的制高點，小米要成為偉大的公司，必須要掌握核心技術。所以我們在2014年10月16日成立了松果電子來做自己的手機芯片。”對于小米為什么要做手機芯片這個問題，雷軍這樣說到。
但是，研發(fā)一款手機SoC并不是一個簡單的事情，那將是一個非常巨大的投入，同時整個的周期也是非常的長。就連雷軍自己也說，“芯片行業(yè)10億資金起步，整個投入可能要10億美金，而且可能10年才會有結果?！?/p>
那么為什么小米會愿意冒險去投入？
對此，雷軍表示：“小米是一家始終堅持技術創(chuàng)新的公司。目前小米獲得的專利授權量為3612件，其中國際專利1767件。未來幾年我們的專利授權量將會突破1萬件。堅持技術創(chuàng)新是我們能夠繼續(xù)走的更遠的關鍵。此外，半導體工業(yè)要是沒有規(guī)模，而小米已經(jīng)有了足夠的用戶積累，能夠快速形成規(guī)模?！?/p>
“松果電子成立一年后，2015年7月26日，我們就完成芯片的硬件設計，開始去流片；2015年9月19日，芯片樣品回片；2015年9月24日小米松果芯片第一次實現(xiàn)通話；兩天之后，小米松果芯片第一次點亮屏幕。而這也意味著，我們的松果芯片取得了成功。當時我們都很激動，可以說是心潮澎湃，而這也是這款芯片取名為澎湃S1的原因?！崩总娫诎l(fā)布會上頗為自豪的說到：“從項目立項到最終芯片量產，我們只花了28個月的時間！小米成為了全球第四家能同時研發(fā)設計芯片與手機的企業(yè)。而也將是我們一個新的起點！”
確實，對于一家成立才28個月的公司，第一款自主設計手機芯片就開始量產推向市場，小米松果可謂是神速。
而之所以能夠這樣神速，首先離不開大量人才的投入。在這28個月里，小米公司儲備了大量人才，不少人來自全球知名的芯片半導體公司，在這個行業(yè)從業(yè)經(jīng)歷超過10年。其次，小米選擇了目前主流的A53八核架構，同時采用了成熟的28nm工藝，這樣不論在優(yōu)化芯片尺寸和布置，還是最后規(guī)模量產上，都能獲得更成熟穩(wěn)定的技術路線，讓第一顆小米芯快速的成為現(xiàn)實。
當然，小米松果能夠在這么短的時間內量產發(fā)布，也離不開很多的合作伙伴的鼎力支持。雷軍在發(fā)布會上表示“特別感謝合作伙伴的支持”，不過雷軍并未直接提及任何企業(yè)的名字。
其實業(yè)內的朋友都很清楚，研發(fā)一款手機SoC，如果AP（應用處理器）和BP（基帶芯片）都完全自己獨立來做的話，那將是一個非常巨大的投入，同時整個的周期也是非常的長。AP還好說，現(xiàn)在多數(shù)都是拿ARM的架構授權來做，難度并不算特別大，但是BP就會涉及到很多的專利技術問題，投入要比AP更大。
所以小米之所以能夠在這么短的時間里成功實現(xiàn)澎湃S1的量產，確實還是得益于之前與聯(lián)芯科技的合作。
早在2014年11月，大唐電信宣布其全資子公司聯(lián)芯科技與北京松果電子達成合作，聯(lián)芯科技將其開發(fā)并擁有的SDR1860平臺技術以人民幣1.03億元的價格許可授權給松果電子（此前有傳聞稱松果電子是小米與聯(lián)芯的合資公司，不過小米當時予以了否認）。根據(jù)聯(lián)芯科技與北京松果電子有限公司簽署的《戰(zhàn)略合作協(xié)議》，雙方合作致力于面向4G多模的SOC系列化芯片產品設計和開發(fā)，并向全球終端客戶提供業(yè)內領先的芯片產品和技術服務。不難看出，澎湃S1的基帶應該還是用了聯(lián)芯的技術。
對此，聯(lián)芯相關人士透露，“聯(lián)芯確實有參與澎湃S1的研發(fā)，但是只是相當于商業(yè)行為的技術支持?！?/p>
定位中高端市場，澎湃S1詳解
“在我們開始準備做手機芯片的時候，市場上已經(jīng)有了很多在低端手機芯片市場做的很好的芯片廠商。所以我們將目光投向了中高端手機芯片?！彪m然小米此前毫無手機芯片研發(fā)的經(jīng)驗，但是從一開始，雷軍還是將首款自主研發(fā)的智能手機芯片——澎湃S1定位在了中高端市場。那么澎湃S1是否能夠成為2017年助力小米爭奪中高端手機市場的利器呢？我們先來看看澎湃S1的各方面的參數(shù)：
臺積電28nm HPC+工藝？
雖然，雷軍并未在發(fā)布會上公布澎湃S1采用的是哪家芯片代工廠的制造工藝，不過從會后官方給出的資料顯示，澎湃S1采用的是28nm HPC+工藝，同時在會上雷軍在感謝合作伙伴時有提到臺積電的代表也在場。如此看來，澎湃S1應該采用的正是臺積電最新的28nm工藝版本HPC+。而此前一直盛傳，小米將會采用中芯國際的28nm工藝，所以此前也有網(wǎng)友對此進行了吐槽。
臺積電的28nm工藝擁有多個版本，包括高性能的28nm HPM、HP，低功耗的也有28nm LP，還有功耗成本兼顧的28nm HPC/HPC+等。據(jù)了解，28 HPC+版本是專為解決漏電而生，相比上一代在同等性能下漏電量減少一半，在同等功耗下性能可提升五分之一。聯(lián)發(fā)科Helio P10/X10/X20/X25等多款芯片采用的都是臺積電的28nm HPC+工藝。
Cortex-A53八核+Mali-T860 MP4
CPU和GPU方面，澎湃S1采用了能效比較高的ARM 64位 Cortex-A53八核處理器，基于big.LITTLE架構設計，四顆主頻2.2GHz的Cortex-A53大核，四顆主頻1.4GHz的Cortex-A53小核。GPU采用的是Mali-T860 MP4。相比上一代的Mali-T760，Mali-T860性能提高了1.8倍，相同性能下功耗降低40％，并對包括Vulkan在內的接口全面支持。
根據(jù)雷軍在現(xiàn)場給出的跑分數(shù)據(jù)顯示，澎湃S1的在GeekBench 4.0 CPU多核跑分可達3399分。這個成績超過了同樣是Cortex-A53八核的高通驍龍625以及聯(lián)發(fā)科Helio P10，僅次于聯(lián)發(fā)科Helio P20。
澎湃S1的GPU跑分則更是遠遠的超過了驍龍625以及聯(lián)發(fā)科Helio P10/P20。
而澎湃S1的綜合跑分也超過了驍龍625以及聯(lián)發(fā)科Helio P10/P20。
從雷軍給出的這些數(shù)據(jù)不難看出，澎湃S1在性能上的表現(xiàn)確實不錯，即使采用的是臺積電的28nm HPC+工藝，但其整體的性能表現(xiàn)依然超越了14nm工藝的驍龍625和16nm的聯(lián)發(fā)科Helio P20。
雙核ISP
在用戶頗為關注的拍照性能方面，松果工程師投入了大量精力在“相機大腦”ISP之上。
澎湃S1內置了14位雙核ISP，單鏡頭最高可支持3600萬像素。而且雙ISP架構不僅可完美支持雙攝鏡頭，對于單鏡頭也在功耗控制方面卓有成效。
此外，澎湃S1還擁有雙重降噪技術，可明顯控制噪點的生成，同時不損失畫面細節(jié)。也正是因為出色的降噪能力，澎湃ISP通過自有算法大幅提升畫面感光增益超過主流水平150%之多，在不損失畫質的情況下有效提升成像亮度。除此之外，小米松果工程師還在澎湃ISP上增加了“實時動態(tài)范圍調整”技術，通過實時動態(tài)范圍監(jiān)測像素級調整畫面對比度完成圖像局部優(yōu)化，有效提升動態(tài)范圍，從容面對高對比度的拍照場景。
32位高性能語音DSP
澎湃S1集成了32位高性能語音DSP，可支持VoLTE高清語音通話，支持雙麥克風降噪，在通話時可以降低噪音和雜音，提高通話質量。
芯片級安全保護
在信息安全方面，澎湃S1支持TEE安全架構，提供芯片級安全保護，對于用戶指紋及支付等核心關鍵信息隔離處置，軟硬件結合更加安全可靠。
可升級的基帶
如果說前面介紹的這些并沒有什么特別，那么澎湃S1所搭載可升級的基帶則稱的上是澎湃S1的一個有意思的亮點。
澎湃S1所搭載的基帶芯片可支持GSM/TD-SCDMA/WCDMA/LTE-TDD/LTE-FDD 5模23頻網(wǎng)絡，支持VoLTE高清語音通話，支持芯片級防范偽基站及高鐵模式。
據(jù)介紹，澎湃S1的基帶采用軟件無線電（SDR）架構設計，是一款可以編程的調制解調器（也被稱之為Soft Modem）。其主要的優(yōu)勢在于只需極小的芯片面積與很低的功耗就可以支持多種標準的基帶處理。而可通過后期OTA網(wǎng)絡推送更新算法提升通話質量，甚至支持更多網(wǎng)絡模式及頻段。
不過，澎湃S1的這種可編程的調制解調器并不是什么新鮮的技術。早在2008年的時候，恩智浦半導體就曾在世界移動大會上演示了第一個可編程的LTE/HSPA/UMTS/EDGE/GPRS/GSM多?；鶐脚_，基于恩智浦的數(shù)字信號處理核心——嵌入式矢量處理器（EVP）為動力。此外，之前Nvidia的Tegra 4i似乎采用的也是可編程的調制解調器。
但是，可編程的調制解調器也存在一些缺點，比如需要消耗CPU資源等。此外，現(xiàn)在很多新的硬件調制解調器也可以通過升級固件來獲得能力的提升支持新的通信協(xié)議和標準。
這不是一款PPT的處理器，小米5C首發(fā)搭載
一般來說，很多的芯片廠商在正式發(fā)布芯片之后，都要等半年左右甚至更久的時間才會量產，而等到真正的相關產品上市， 則更是要9個月甚至更長的時間。對此，雷軍在發(fā)布會上表示：“小米松果澎湃S1 并不是一款PPT的處理器?！蓖瑫r在本次發(fā)布會上，雷軍正式發(fā)布了首款搭載澎湃S1的新機——小米5C，并宣布小米5C將在3月3日正式發(fā)售。
小米5c采用全金屬機身，配備5.15英寸顯示屏，搭載澎湃S1芯片，內置3GB內存和64GB機身存儲。此外小米5c還搭載1.25um大像素的1200萬像素攝像頭，感光性能出色。小米表示，配合澎湃S1 ISP算法，5c相機的感光性能提升了150%，擁有優(yōu)秀的夜拍能力。電池容量為2860mAH。并且小米5C還支持9V/2A的澎湃快充。
售價方面，小米5C定價1499元，將于3月3日零點開售。
小米松果澎湃S1可能帶來的影響
雖然小米松果澎湃S1還沒有真正得到市場的檢驗，但是對于小米來說已經(jīng)是邁出了“成為偉大的公司”的第一步，未來或將改變現(xiàn)有手機市場以及手機芯片市場的格局。
首先，對于小米來說，澎湃S1的推出將會幫助小米擺脫對于高通、聯(lián)發(fā)科的依賴，降低因高通、聯(lián)發(fā)科芯片缺貨或者商務條款變動所帶來的被動局面。同時，可以進一步降低芯片采購成本，提升利潤率。此外，自主芯片也有利于今后小米進一步開拓海外市場。最后“國產自主芯片”也將為小米的另一張亮眼的“名片”，對于小米提升國內市場的銷量以及獲取政府的支持將會帶來很大的幫助?？梢哉f，小米松果未來確實有望成為第二個“海思”。
其次，對于小米的競爭對手來說，小米自主芯片的成功或將會對他們帶來一定的威脅。目前全球手機市場已經(jīng)趨于飽和，各家廠商要想提升出貨量，必然是要從其他競爭對手手中去搶市場，是一種此消彼長的關系。小米未來如果憑借自主芯片帶來銷量的大幅提升（當然這需要一個過程），必然會影響到競爭對手市場表現(xiàn)。
第三，或促使部分手機廠商加入自研手機芯片廠商的陣營。目前全球手機出貨排名第一的蘋果，其手機全部采用的是自主研發(fā)的芯片；排名第二的三星，其自主研發(fā)的Exynos系列芯片在其手機出貨當中的占比也很大；排名第三華為，可以說其出貨量的大幅增長，自主芯片海思麒麟是功不可沒。而緊隨其后的OPPO、vivo則并沒有選擇自主研發(fā)手機芯片。但是小米自研芯片的成功，或將刺激OPPO、vivo未來加入自研手機芯片廠商的陣營。畢竟OPPO、vivo算是同門師兄弟，兩家加起來的出貨量將超過華為，而且這兩家的利潤率都很高。如果兩家聯(lián)合成立一家公司來做手機芯片，其成功的概率應該還是蠻高的。
第四，對于高通、聯(lián)發(fā)科這樣的手機芯片廠商來說，小米自主研發(fā)的手機芯片的成功并不是一件喜聞樂見的事。因為小米未來必定會不斷加大其自主芯片的占比，而且小米松果的定位就是中高端市場（有消息表明，小米松果的下一款芯片將會采用10nm工藝，A73四核+A53四核，定位高端市場），顯然這或將導致小米對高通、聯(lián)發(fā)科芯片采購量的下滑。此外，如果OPPO、vivo這些出貨量大的手機廠商都開始選擇自研芯片，那么對于高通、聯(lián)發(fā)科這樣的手機芯片廠商來說將是一個噩夢。不過幸運的是，這些手機品牌手中并沒有手機芯片設計相關的技術和專利積累，所以即便是想自己做手機芯片，那么選擇與有技術專利的芯片廠商來合作是最佳的方案。不過，眼下可以選擇合作的芯片廠商也有不少，除了已經(jīng)與小米合作的聯(lián)芯之外，還有展訊以及已經(jīng)退出了手機市場的博通、TI、Nvidia，還有此前一直想出售手機芯片業(yè)務的Marvell。