作为当下同行对标与学习的对象ღ★，苹果A系列的开山之作A4芯片ღ★，在十五年前的初次登场其实算不上体面ღ★。

　　超过1个小时的发布会上ღ★，A4芯片在PPT上的停留时间加起来不到20秒ღ★。产业界对A4普遍持“套壳三星”的嘲讽态度ღ★，但这已经是苹果最大限度资源投入的结果ღ★。

　　随后ღ★，苹果又收购了一家做主频加速的芯片设计公司Intrinsityღ★，这也是A4被认为和三星S5PC110“同父异母”的原因——三星采用了Intrinsity的技术开发了S5PC110芯片ღ★，搭载后者的三星Galaxy S大卖特卖ღ★，是iPhone的头号竞争者ღ★。

　　一般来说ღ★，芯片可以划分为设计优衣库百度云ღ★、制造pp电子游戏官方平台ღ★，ღ★、封测三大环节ღ★，每个环节独立存在ღ★，相互协作又泾渭分明ღ★，构成了集成电路产业最大的特征ღ★：全球化语境下的高度分工ღ★。

　　在芯片设计这个环节ღ★，又需要用到新思ღ★、Cadenceღ★、Mentor Graphics（被西门子收购更名为Siemens EDA）开发的EDA工具ღ★，以及ARM为代表的公司开发的芯片IPღ★。

　　EDA和IP是芯片工程师的Photoshop与素材库ღ★，把画电路变成了素材排列组合+写代码的脑力活ღ★。在指甲盖大小的芯片里集成上百亿晶体管ღ★，离开了EDA显然是天方夜谭ღ★。

　　芯片设计完成后ღ★，流片和生产环节可以由台积电ღ★、三星电子ღ★、格罗方德这类代工厂完成ღ★。这些代工厂又需要使用ASML提供的光刻机ღ★，应用材料提供的刻蚀设备ღ★，东京电子提供的涂胶显影设备ღ★，科磊提供的检测设备ღ★。

　　一台EUV光刻机由几万个零件组成ღ★，其中最核心的零部件是蔡司提供的反射镜片和Cymer提供的光源——通过每秒5万次二氧化碳激光轰击液态锡ღ★，产生强度足够大的EUV光源ღ★。这是美国限制EUV光刻机出口的技术源头ღ★。

　　封测环节的领头羊是中国台湾的日月光ღ★，美国的Amkorღ★，中国大陆的长电科技ღ★、通富微电等等ღ★，但除了中国大陆ღ★，大部分工厂都建设在东南亚ღ★。

　　从设计电路到终端设备上点亮ღ★，一颗芯片游历的国家和地区很可能超过了地球上80%的人类ღ★。苹果ღ★、三星ღ★、华为和小米这些手机品牌ღ★，完成的其实是其中一个环节ღ★，即芯片设计ღ★。

　　把芯片视为乐高积木ღ★，设计环节可以比作拼装图纸ღ★。这个过程中ღ★，日本公司提供积木的生产材料ღ★，台积电或三星电子完成生产优衣库百度云ღ★，在东南亚进行包装ღ★，最后摆在货架上ღ★。

　　如果我们将“国产芯片”定义为芯片的知识产权由该国公司掌握ღ★，那么苹果的A系列ღ★，小米的玄戒O1都属于“国产芯片”ღ★。

　　但倘若“国产芯片”的定义是“芯片的全部生产流程都由一国公司完成ღ★，并且生产线上所有设备及其零部件都由一国公司供应”ღ★，那么全世界没有任何一部手机里的SoC可以被称为“国产芯片”ღ★。

　　玄戒O1在设计过程中ღ★，采用了ARM提供的公版IPღ★，这也衍生出了另一个问题ღ★：玄戒O1是不是自研芯片？

　　IP是指芯片内部能够执行某一特定功能的电路ღ★，一颗芯片由多个IP“拼接而成ღ★，一颗SoC芯片可以达到几十上百个ღ★。

　　芯片设计的过程就像拼积木ღ★，积木就是IPღ★。不同公司用同样的积木ღ★，有的可以拼成别墅ღ★，有的可以拼成城堡ღ★，这就是苹果和小米的工作ღ★。

　　ARM出现之前ღ★，芯片IP大多由芯片设计公司自行设计ღ★，承担后续的验证和调试ღ★，一个简单的数字IP验证成本在10万-50万美元ღ★，一颗CPU则在200万美元以上ღ★，验证时间从3个月到两三年ღ★。

　　高投入和长周期拖垮了无数芯片设计公司ღ★，也为ARM开辟了市场空间ღ★。ARM不做芯片设计ღ★，专司架构和IP研发pp电子网站ღ★，通过授权的方式为芯片设计公司提供经过验证的IPpp电子网站ღ★。后者可以通过购买ARM现成的IP“拼接”成芯片产品ღ★，也可以ARM IP+自研IPღ★。

　　ARM的授权模式和良心收费优衣库百度云ღ★，让想拥有自己芯片的公司大幅降低了设计成本ღ★，整体拉低了行业门槛ღ★。从2000年至今ღ★，全球芯片设计公司的数量从200多家增长到超过1000家pp电子ღ★。

　　ARM也提供定制化IP服务ღ★，即公版IP对应的非公版IPღ★，设计公司可以按照需求对IP进行定制化修改ღ★，除了收费更贵之外ღ★，设计公司还得承受后续验证的时间成本以及可靠性风险ღ★，可谓机会与风险同在ღ★。

　　苹果的A系列芯片从第三代A6开始采用ARM非公版IPღ★，自研Swift核心ღ★，性能开始对齐顶级SoCღ★，到第四代A7反超友商ღ★。

　　高通则比较坎坷ღ★，从骁龙820开始自研Kryo核心ღ★，后又因为研发成本过高以及下游软件适配问题ღ★，转向公版IP+非公版IP定制的模式ღ★。直到2021年收购脱胎于苹果芯片团队的Nuviaღ★，基于后者的自研核心推出Oryon核心ღ★，“去ARM化”才慢慢走向正轨ღ★。

　　最悲剧的是三星ღ★，2016年推出第一代采用自研核心Mongoose的Exynos 8890ღ★，欲与同期高通骁龙820打擂台ღ★，结果功耗爆炸ღ★，能耗比感人ღ★。最后一代Exynos 990还被欧洲消费者贴脸开大ღ★，联名要求更换为高通骁龙ღ★。

　　用同样的积木ღ★，可以设计不同的排列组合方式ღ★，这个设计的过程可以视为“自研”ღ★。但在集成电路产业ღ★，决定芯片好坏的指标通常是具体清晰的参数规格优衣库百度云ღ★，以及与软件搭配组合形成的差异化体验ღ★。

　　2014年10月ღ★，小米开始着手研发手机SoCღ★，其产品澎湃S1在2015年7月完成硬件设计ღ★、首次流片ღ★，9月样品回片ღ★、首次点量ღ★，2017年3月ღ★，小米5C搭载澎湃S1上市[2]ღ★。

　　澎湃S1定位终端ღ★，芯片设计中的核心部分来自大唐电信（与小米共同成立松果）旗下联芯科技的SDR1860平台技术ღ★。然而澎湃S1投入10亿元ღ★，耗时3年ღ★，只存活了6个月ღ★，继任者澎湃S2无疾而终ღ★。

　　手机SoC的研发不仅仅是个技术问题ღ★，而是对一家公司技术研发ღ★、组织治理ღ★、财务管理的全方位考验pp电子网站ღ★。

　　一般来说ღ★，旗舰机型需要在上市日期的一年之前拿到SoCღ★，开始软硬件适配的开发ღ★，所以芯片设计部门的Deadline就是新机上市的一年前ღ★。

　　在这个时间之前ღ★，芯片设计部门需要完成架构设计与规划ღ★、验证仿真ღ★、IP集成ღ★、物理实现ღ★、流片等多个步骤ღ★，时间跨度在18-36个月[3]ღ★，每个步骤都可能遇到反复修改ღ★、推倒重来的情况pp电子网站pp电子在线官网ღ★，ღ★。整个流程就像多米诺骨牌优衣库百度云ღ★，牵一发而动全身ღ★。

　　一颗SoC（System on Chip/片上系统）是一块大芯片上集成了多个小芯片的系统ღ★。每颗小芯片相当于一个小组作业ღ★，整颗手机SoC则是毕业论文ღ★。

　　毕业论文写不完可以延期毕业ღ★，但手机是个快速迭代的电子产品ღ★，哪怕一个季度的延期ღ★，对销量的影响都是灾难性的ღ★。

　　流片环节是成本的大头ღ★，也是最“不可控”的一环——所谓流片ღ★，可以理解为将设计好的方案交给台积电等代工厂ღ★，由后者生产出样品以芯片检验是否达到设计要求pp电子网站ღ★。

　　一颗6nm ISP流片一次的价格是4000万美元ღ★，芯片越复杂ღ★，制程越先进ღ★，价格越高ღ★。同时ღ★，流片环节容错率为零PP电子APP下载ღ★，ღ★，哪怕一个微小的环节出现错误导致流片失败ღ★，就得重新掏钱ღ★。

　　根据西门子EDA/Wilson研究小组出具的一组数据ღ★，2024年首次流片成功率仅在14%[4]ღ★。澎湃S1的后继者S2传闻就是多次流片失败最终流产ღ★。

　　手机SoC的竞争往往涉及到最先进的工艺ღ★，为了提高流片成功的概率ღ★、降低流片失败的损失ღ★，往往需要与代工厂提前沟通ღ★，根据制程技术细节调整芯片设计结构ღ★。

　　这里又有优先级的问题ღ★，苹果可以在台积电3nm开发初期就知道晶体管密度ღ★、金属线间距ღ★、用的光刻机通光口径是多少ღ★，最大程度提高设计环节的容错率ღ★。显然pp电子游戏ღ★，ღ★，不是所有公司都有这个待遇ღ★。

　　2007年ღ★，苹果内部造芯计划已箭在弦上ღ★，这一年的iPhone发布会上优衣库百度云ღ★，乔布斯引用了“个人计算之父”Alan Kay的一句话ღ★：真正在意软件的人ღ★，应该自己造硬件ღ★。

　　Alan Kay的“个人计算”概念指向一种以个人为中心的计算模式ღ★，强调计算设备应该具备易用性ღ★、灵活性和个性化ღ★。用现在的话来说ღ★，就是提高消费者体验ღ★。

　　消费者是为体验买单的ღ★。iPhone 4的畅销不是因为苹果自研了芯片ღ★，而是它真的能玩愤怒的小鸟ღ★。芯片的性能再强ღ★，没有适配的软件和功能打配合ღ★，不过是给瞎子抛媚眼ღ★。

　　产业的分工让高通ღ★、联发科这一类第三方芯片供应商拔地而起ღ★，终端厂商依靠供应商的硬件方案找到了性价比高点ღ★，也给软件的开发设定好了结界ღ★。

　　第三方供应商的芯片讲究通用性ღ★，但这种通用性最大的问题在于ღ★，高通会按照所有客户需求的最大公约数指引芯片设计ღ★，不可避免的会忽略特殊的需求ღ★。

　　特斯拉在转向自研FSD芯片前ღ★，采用Mobileye的自动驾驶芯片ღ★，但很由于无法自定义或修改逻辑底层ღ★，想要优化算法还得等待Mobileye的通用更新ღ★，完全脱离了马斯克预期的软件快速迭代的节奏ღ★。

　　2016年官宣分道扬镳之际ღ★，马斯克在一封邮件中之直言“同行太菜”pp电子网站ღ★，“不幸的是ღ★，Mobileye必须支持数百款来自传统车企的车型ღ★，因此无法跟上特斯拉的步伐ღ★。”[7]

　　苹果通过移除ARM公版IP上冗余的NEON指令ღ★，减少了12%的晶体管浪费ღ★，同时定制AMX矩阵扩展单元ღ★，使得芯片的AI推理性能提升了8倍——这就是自行设计满足特殊需求的典型案例ღ★。

　　设计SoC是一件门槛非常高的事情ღ★，十年前小米风头无两ღ★，但在线下渠道ღ★、IoT业务ღ★、供应链管理等环节还有诸多欠账要补ღ★。

　　十年后二战SoCღ★，背景是小米重回全球三巨头序列ღ★，第二大业务AIoT年收入突破1000亿元ღ★。人有钱了就会有冒险精神ღ★，干点长期主义的事ღ★，对公司来说也一样ღ★。

　　设计芯片的目的不是摆在展示柜里瞻仰ღ★，而是参与充分的市场竞争ღ★，实现产品体验的提升和正向的财务回报ღ★，是一场名副其实的马拉松——第一圈落后20米ღ★，第二圈只落后15米ღ★，直到齐头并进甚至超车领先ღ★。

　　苹果第一代A4还是“套壳三星”ღ★，第二代A5多核性能甚至落后英伟达Tegra 2ღ★，直到第三代A6凭借自研的Swift架构单核性能翻倍ღ★，开始与同代顶级SoC平起平坐ღ★，再到A7率先进入64位时代ღ★，将仍处在32位时代的高通ღ★、三星远远抛在身后ღ★。

　　当SoC开始稳定迭代ღ★，也代表着整体架构ღ★、研发思路的确定ღ★，而围绕SoC展开的软件开发ღ★、零部件创新也会有迹可循ღ★，硬件升级的方向走向明晰ღ★，最终的目标是从手机业务延伸到其他硬件——即平台化ღ★。

　　手机SoC的“三大天王”——苹果ღ★、三星ღ★、华为ღ★，共同点是拥有足以与手机业务媲美的硬件产品矩阵来分摊研发成本ღ★，比如手机和平板SoC之间大部分IP均可复用ღ★，高通此前诸多车载座舱芯片ღ★，都由同代的手机SoC魔改而来ღ★。

　　小米是世界一流的消费电子公司ღ★，但也是集成电路产业的新兵ღ★，他们面前有足够多的教材可以参考ღ★，但这些被当作教材的企业当年躬身入局时ღ★，也曾抱着前辈的教材栽过跟头ღ★。

　　集成电路产业的复杂性在于PP电子官方平台ღ★，ღ★，定义这个产业的巨人建立起了密不透风的壁垒ღ★，足以让任何跃跃欲试的挑战者望而却步ღ★；而它的魅力也在于ღ★，它有足够长的技术空间和足够大的市场规模ღ★，容得下不止一家的伟大公司优衣库百度云ღ★。

　　[2] 雷军说ღ★，小米做手机芯片是九死一生ღ★，我为什么还要做？steam在线] 芯片工程师“保质期”有多久ღ★，路科验证