2017年2月28日,小米在北京國(guó)家會(huì)議中心正式發(fā)布旗下松果電子自主研發(fā)的首款手機(jī)SoC芯片“澎湃S1”。而澎湃S1的發(fā)布也標(biāo)志著小米公司成為繼三星、蘋果、華為之后第四家同時(shí)擁有手機(jī)及芯片研發(fā)制造能力的手機(jī)廠商。與此同時(shí),在當(dāng)天的發(fā)布會(huì)上首款搭載澎湃S1芯片的智能手機(jī)小米5C也正式發(fā)布,定價(jià)1499元。
“從無(wú)到有”,小米松果只花了28個(gè)月
可能在很多消費(fèi)者的印象中,小米手機(jī)似乎總是與“饑餓營(yíng)銷”、“搶購(gòu)”這幾個(gè)詞聯(lián)系在一起。確實(shí)小米在初期確實(shí)使用了饑餓營(yíng)銷的策略,但是另一方面的原因則是當(dāng)時(shí)手機(jī)產(chǎn)能確實(shí)有限。但是到了后面,問(wèn)題則主要出在了供應(yīng)鏈上。作為一家手機(jī)廠商來(lái)說(shuō),供應(yīng)鏈的管控非常重要,為此去年5月雷軍開(kāi)始親自掌管小米手機(jī)供應(yīng)鏈團(tuán)隊(duì)。同樣,作為手機(jī)供應(yīng)鏈的核心組成——手機(jī)的核心元器件,雷軍也希望能夠由小米自己來(lái)掌控。
“芯片是手機(jī)科技的制高點(diǎn),小米要成為偉大的公司,必須要掌握核心技術(shù)。所以我們?cè)?014年10月16日成立了松果電子來(lái)做自己的手機(jī)芯片。”對(duì)于小米為什么要做手機(jī)芯片這個(gè)問(wèn)題,雷軍這樣說(shuō)到。
但是,研發(fā)一款手機(jī)SoC并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的事情,那將是一個(gè)非常巨大的投入,同時(shí)整個(gè)的周期也是非常的長(zhǎng)。就連雷軍自己也說(shuō),“芯片行業(yè)10億資金起步,整個(gè)投入可能要10億美金,而且可能10年才會(huì)有結(jié)果。”
那么為什么小米會(huì)愿意冒險(xiǎn)去投入?
對(duì)此,雷軍表示:“小米是一家始終堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新的公司。目前小米獲得的專利授權(quán)量為3612件,其中國(guó)際專利1767件。未來(lái)幾年我們的專利授權(quán)量將會(huì)突破1萬(wàn)件。堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新是我們能夠繼續(xù)走的更遠(yuǎn)的關(guān)鍵。此外,半導(dǎo)體工業(yè)要是沒(méi)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(shè)計(jì),開(kāi)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(shí)現(xiàn)通話;兩天之后,小米松果芯片第一次點(diǎn)亮屏幕。而這也意味著,我們的松果芯片取得了成功。當(dāng)時(shí)我們都很激動(dòng),可以說(shuō)是心潮澎湃,而這也是這款芯片取名為澎湃S1的原因。”雷軍在發(fā)布會(huì)上頗為自豪的說(shuō)到:“從項(xiàng)目立項(xiàng)到最終芯片量產(chǎn),我們只花了28個(gè)月的時(shí)間!小米成為了全球第四家能同時(shí)研發(fā)設(shè)計(jì)芯片與手機(jī)的企業(yè)。而也將是我們一個(gè)新的起點(diǎn)!”
確實(shí),對(duì)于一家成立才28個(gè)月的公司,第一款自主設(shè)計(jì)手機(jī)芯片就開(kāi)始量產(chǎn)推向市場(chǎng),小米松果可謂是神速。
而之所以能夠這樣神速,首先離不開(kāi)大量人才的投入。在這28個(gè)月里,小米公司儲(chǔ)備了大量人才,不少人來(lái)自全球知名的芯片半導(dǎo)體公司,在這個(gè)行業(yè)從業(yè)經(jīng)歷超過(guò)10年。其次,小米選擇了目前主流的A53八核架構(gòu),同時(shí)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(chǎn)上,都能獲得更成熟穩(wěn)定的技術(shù)路線,讓第一顆小米芯快速的成為現(xiàn)實(shí)。
當(dāng)然,小米松果能夠在這么短的時(shí)間內(nèi)量產(chǎn)發(fā)布,也離不開(kāi)很多的合作伙伴的鼎力支持。雷軍在發(fā)布會(huì)上表示“特別感謝合作伙伴的支持”,不過(guò)雷軍并未直接提及任何企業(yè)的名字。
其實(shí)業(yè)內(nèi)的朋友都很清楚,研發(fā)一款手機(jī)SoC,如果AP(應(yīng)用處理器)和BP(基帶芯片)都完全自己獨(dú)立來(lái)做的話,那將是一個(gè)非常巨大的投入,同時(shí)整個(gè)的周期也是非常的長(zhǎng)。AP還好說(shuō),現(xiàn)在多數(shù)都是拿ARM的架構(gòu)授權(quán)來(lái)做,難度并不算特別大,但是BP就會(huì)涉及到很多的專利技術(shù)問(wèn)題,投入要比AP更大。
所以小米之所以能夠在這么短的時(shí)間里成功實(shí)現(xiàn)澎湃S1的量產(chǎn),確實(shí)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(dá)成合作,聯(lián)芯科技將其開(kāi)發(fā)并擁有的SDR1860平臺(tái)技術(shù)以人民幣1.03億元的價(jià)格許可授權(quán)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(guò)小米當(dāng)時(shí)予以了否認(rèn))。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(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),并向全球終端客戶提供業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的芯片產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。不難看出,澎湃S1的基帶應(yīng)該還是用了聯(lián)芯的技術(shù)。
對(duì)此,聯(lián)芯相關(guān)人士透露,“聯(lián)芯確實(shí)有參與澎湃S1的研發(fā),但是只是相當(dāng)于商業(yè)行為的技術(shù)支持?!?/p>
定位中高端市場(chǎng),澎湃S1詳解
“在我們開(kāi)始準(zhǔn)備做手機(jī)芯片的時(shí)候,市場(chǎng)上已經(jīng)有了很多在低端手機(jī)芯片市場(chǎng)做的很好的芯片廠商。所以我們將目光投向了中高端手機(jī)芯片?!彪m然小米此前毫無(wú)手機(jī)芯片研發(fā)的經(jīng)驗(yàn),但是從一開(kāi)始,雷軍還是將首款自主研發(fā)的智能手機(jī)芯片——澎湃S1定位在了中高端市場(chǎng)。那么澎湃S1是否能夠成為2017年助力小米爭(zhēng)奪中高端手機(jī)市場(chǎng)的利器呢?我們先來(lái)看看澎湃S1的各方面的參數(shù):
臺(tái)積電28nm HPC+工藝?
雖然,雷軍并未在發(fā)布會(huì)上公布澎湃S1采用的是哪家芯片代工廠的制造工藝,不過(guò)從會(huì)后官方給出的資料顯示,澎湃S1采用的是28nm HPC+工藝,同時(shí)在會(huì)上雷軍在感謝合作伙伴時(shí)有提到臺(tái)積電的代表也在場(chǎng)。如此看來(lái),澎湃S1應(yīng)該采用的正是臺(tái)積電最新的28nm工藝版本HPC+。而此前一直盛傳,小米將會(huì)采用中芯國(guó)際的28nm工藝,所以此前也有網(wǎng)友對(duì)此進(jìn)行了吐槽。
臺(tái)積電的28nm工藝擁有多個(gè)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(tái)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(gòu)設(shè)計(jì),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(duì)包括Vulkan在內(nèi)的接口全面支持。
根據(jù)雷軍在現(xiàn)場(chǎng)給出的跑分?jǐn)?shù)據(jù)顯示,澎湃S1的在GeekBench 4.0 CPU多核跑分可達(dá)3399分。這個(gè)成績(jī)超過(guò)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(yuǎn)遠(yuǎn)的超過(guò)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(guò)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(shí)不錯(cuò),即使采用的是臺(tái)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(guān)注的拍照性能方面,松果工程師投入了大量精力在“相機(jī)大腦”ISP之上。
澎湃S1內(nèi)置了14位雙核ISP,單鏡頭最高可支持3600萬(wàn)像素。而且雙ISP架構(gòu)不僅可完美支持雙攝鏡頭,對(duì)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(shù),可明顯控制噪點(diǎn)的生成,同時(shí)不損失畫面細(xì)節(jié)。也正是因?yàn)槌錾慕翟肽芰?,澎湃ISP通過(guò)自有算法大幅提升畫面感光增益超過(guò)主流水平150%之多,在不損失畫質(zhì)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(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整”技術(shù),通過(guò)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)范圍監(jiān)測(cè)像素級(jí)調(diào)整畫面對(duì)比度完成圖像局部?jī)?yōu)化,有效提升動(dòng)態(tài)范圍,從容面對(duì)高對(duì)比度的拍照?qǐng)鼍啊?/p>
32位高性能語(yǔ)音DSP
澎湃S1集成了32位高性能語(yǔ)音DSP,可支持VoLTE高清語(yǔ)音通話,支持雙麥克風(fēng)降噪,在通話時(shí)可以降低噪音和雜音,提高通話質(zhì)量。
芯片級(jí)安全保護(hù)
在信息安全方面,澎湃S1支持TEE安全架構(gòu),提供芯片級(jí)安全保護(hù),對(duì)于用戶指紋及支付等核心關(guān)鍵信息隔離處置,軟硬件結(jié)合更加安全可靠。
可升級(jí)的基帶
如果說(shuō)前面介紹的這些并沒(méi)有什么特別,那么澎湃S1所搭載可升級(jí)的基帶則稱的上是澎湃S1的一個(gè)有意思的亮點(diǎn)。
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(luò),支持VoLTE高清語(yǔ)音通話,支持芯片級(jí)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(wú)線電(SDR)架構(gòu)設(shè)計(jì),是一款可以編程的調(diào)制解調(diào)器(也被稱之為Soft Modem)。其主要的優(yōu)勢(shì)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(biāo)準(zhǔn)的基帶處理。而可通過(guò)后期OTA網(wǎng)絡(luò)推送更新算法提升通話質(zhì)量,甚至支持更多網(wǎng)絡(luò)模式及頻段。
不過(guò),澎湃S1的這種可編程的調(diào)制解調(diào)器并不是什么新鮮的技術(shù)。早在2008年的時(shí)候,恩智浦半導(dǎo)體就曾在世界移動(dòng)大會(huì)上演示了第一個(gè)可編程的LTE/HSPA/UMTS/EDGE/GPRS/GSM多?;鶐脚_(tái),基于恩智浦的數(shù)字信號(hào)處理核心——嵌入式矢量處理器(EVP)為動(dòng)力。此外,之前Nvidia的Tegra 4i似乎采用的也是可編程的調(diào)制解調(diào)器。
但是,可編程的調(diào)制解調(diào)器也存在一些缺點(diǎn),比如需要消耗CPU資源等。此外,現(xiàn)在很多新的硬件調(diào)制解調(diào)器也可以通過(guò)升級(jí)固件來(lái)獲得能力的提升支持新的通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)。
這不是一款PPT的處理器,小米5C首發(fā)搭載
一般來(lái)說(shuō),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(shí)間才會(huì)量產(chǎn),而等到真正的相關(guān)產(chǎn)品上市, 則更是要9個(gè)月甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。對(duì)此,雷軍在發(fā)布會(huì)上表示:“小米松果澎湃S1 并不是一款PPT的處理器。”同時(shí)在本次發(fā)布會(huì)上,雷軍正式發(fā)布了首款搭載澎湃S1的新機(jī)——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(jī)身,配備5.15英寸顯示屏,搭載澎湃S1芯片,內(nèi)置3GB內(nèi)存和64GB機(jī)身存儲(chǔ)。此外小米5c還搭載1.25um大像素的1200萬(wàn)像素?cái)z像頭,感光性能出色。小米表示,配合澎湃S1 ISP算法,5c相機(jī)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(jià)方面,小米5C定價(jià)1499元,將于3月3日零點(diǎn)開(kāi)售。
小米松果澎湃S1可能帶來(lái)的影響
雖然小米松果澎湃S1還沒(méi)有真正得到市場(chǎng)的檢驗(yàn),但是對(duì)于小米來(lái)說(shuō)已經(jīng)是邁出了“成為偉大的公司”的第一步,未來(lái)或?qū)⒏淖儸F(xiàn)有手機(jī)市場(chǎng)以及手機(jī)芯片市場(chǎng)的格局。
首先,對(duì)于小米來(lái)說(shuō),澎湃S1的推出將會(huì)幫助小米擺脫對(duì)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(wù)條款變動(dòng)所帶來(lái)的被動(dòng)局面。同時(shí),可以進(jìn)一步降低芯片采購(gòu)成本,提升利潤(rùn)率。此外,自主芯片也有利于今后小米進(jìn)一步開(kāi)拓海外市場(chǎng)。最后“國(guó)產(chǎn)自主芯片”也將為小米的另一張亮眼的“名片”,對(duì)于小米提升國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的銷量以及獲取政府的支持將會(huì)帶來(lái)很大的幫助??梢哉f(shuō),小米松果未來(lái)確實(shí)有望成為第二個(gè)“海思”。
其次,對(duì)于小米的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手來(lái)說(shuō),小米自主芯片的成功或?qū)?huì)對(duì)他們帶來(lái)一定的威脅。目前全球手機(jī)市場(chǎng)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(jìng)爭(zhēng)對(duì)手手中去搶市場(chǎng),是一種此消彼長(zhǎng)的關(guān)系。小米未來(lái)如果憑借自主芯片帶來(lái)銷量的大幅提升(當(dāng)然這需要一個(gè)過(guò)程),必然會(huì)影響到競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手市場(chǎng)表現(xiàn)。
第三,或促使部分手機(jī)廠商加入自研手機(jī)芯片廠商的陣營(yíng)。目前全球手機(jī)出貨排名第一的蘋果,其手機(jī)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(jī)出貨當(dāng)中的占比也很大;排名第三華為,可以說(shuō)其出貨量的大幅增長(zhǎng),自主芯片海思麒麟是功不可沒(méi)。而緊隨其后的OPPO、vivo則并沒(méi)有選擇自主研發(fā)手機(jī)芯片。但是小米自研芯片的成功,或?qū)⒋碳PPO、vivo未來(lái)加入自研手機(jī)芯片廠商的陣營(yíng)。畢竟OPPO、vivo算是同門師兄弟,兩家加起來(lái)的出貨量將超過(guò)華為,而且這兩家的利潤(rùn)率都很高。如果兩家聯(lián)合成立一家公司來(lái)做手機(jī)芯片,其成功的概率應(yīng)該還是蠻高的。
第四,對(duì)于高通、聯(lián)發(fā)科這樣的手機(jī)芯片廠商來(lái)說(shuō),小米自主研發(fā)的手機(jī)芯片的成功并不是一件喜聞樂(lè)見(jiàn)的事。因?yàn)樾∶孜磥?lái)必定會(huì)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(chǎng)(有消息表明,小米松果的下一款芯片將會(huì)采用10nm工藝,A73四核+A53四核,定位高端市場(chǎng)),顯然這或?qū)?dǎo)致小米對(duì)高通、聯(lián)發(fā)科芯片采購(gòu)量的下滑。此外,如果OPPO、vivo這些出貨量大的手機(jī)廠商都開(kāi)始選擇自研芯片,那么對(duì)于高通、聯(lián)發(fā)科這樣的手機(jī)芯片廠商來(lái)說(shuō)將是一個(gè)噩夢(mèng)。不過(guò)幸運(yùn)的是,這些手機(jī)品牌手中并沒(méi)有手機(jī)芯片設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)和專利積累,所以即便是想自己做手機(jī)芯片,那么選擇與有技術(shù)專利的芯片廠商來(lái)合作是最佳的方案。不過(guò),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(jī)市場(chǎng)的博通、TI、Nvidia,還有此前一直想出售手機(jī)芯片業(yè)務(wù)的Marvell。