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在5月22号晚上，雷军举办了小米新品发布会。
除了备受关注的小米Yu7的新车之外，另一个焦点就是小米高调推出了号称“自主研发设计”的旗舰级3nm手机SoC芯片—玄戒O1。
这个消息一下子就轰动了业界和用户，小米怎么不声不响就搞出了3nm芯片？
有的人很开心，这是小米和中国在芯片上的双赢。
有的人不相信，小米所谓的“自主研发”到底有多大的含金量呢？不会是外面一个中国名，拆开全是外国货？
单仁牛商的学员里就有芯片企业，我们对芯片也做过深度研究，所以，这两天我们专门去了解SoC芯片，看看玄戒O1到底有多大的含金量，以及中国企业到底需要什么样的自主研发？
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想要了解玄戒O1的含金量，首先必须要搞清楚SoC芯片是什么？
我们对SoC的定义是“方寸之间的集成宇宙”。
为什么这么说？
SoC翻译过来叫做系统级芯片（System-on-a-Chip），它是一种高度集成的电路，所谓系统级，就是它把一个完整电子系统所需要的核心组件全部集成到一块小小的硅片上。
像一个智能手机SoC内部的主要组件就包括：
1、中央处理器 (CPU)：它是SoC的大脑，负责执行操作系统指令和各种应用程序的通用计算任务，它决定了手机的运行速度和多任务处理能力。
2、图形处理器 (GPU)：它是专门处理图形和图像渲染任务，就像手机界面、高清视频播放、大型3D游戏，直接影响手机的视觉体验和游戏性能。
3、神经网络处理单元 (NPU) ：它是专门处理AI和机器学习任务，比如图像识别、语音助手、智能场景优化，能够高效执行复杂的AI算法。
4、图像信号处理器 (ISP)：它是负责处理摄像头传感器的原始图像数据，进行降噪、色彩校正、自动对焦、自动曝光的优化，提升照片和视频的质量。
4、调制解调器 (Modem)：它负责实现无线通信功能，比如蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙，是手机连接世界的桥梁。
5、内存控制器与缓存 (Memory)：它负责管理SoC与外部存储器之间的数据交换，用来加速数据访问，减少延迟。
6、电源管理单元 (PMU)：它负责调节SoC内部各个模块的供电电压和工作频率，优化功耗，延长电池续航时间。
还有各种专用模块，比如音频处理器、安全加密单元、传感器、集线器，我们就不一一介绍了。
所以，只要做SoC，不仅要拥有这些组件，还要在一个小小的芯片上把它们全部整合进去，这本身就是一项技术门槛极高，研发投入巨大的系统工程。
而且，这还只是一个开始，SoC归根结底是芯片，所以，它还包括这么几个主要流程才能做出来。
1、规格定义：明确SoC的功能需求、性能目标、功耗限制、应用场景。
2、逻辑设计：使用硬件描述语言（HDL，Verilog或VHDL）描述SoC的行为，通过仿真验证功能的正确性。
3、逻辑综合：把描述转换为由晶体管基本逻辑门，以及互连组成的列表，行业内叫“网表”。
4、物理设计：确定晶体管组件在硅片上的物理布局，特别是他们怎么连起来的布线路径。
5、签核与验证：用专业的EDA工具（电子设计自动化）对设计进行全面的分析和验证，确保功能、性能、功耗、时序、可靠性符合要求，并且要满足可制造性，也就是成品率。
因为芯片一旦制造出来就无法修复，只要有任何设计缺陷，结果就是一整批芯片全部报废。
6、流片，生成用于制造光掩模的最终图形文件，把它提交给芯片代工厂进行生产。
7、测试与封装：对制造完成的硅片进行严格测试，筛选出合格的芯片，然后封装在保护性的外壳中，形成最终的SoC产品。
整个过程中，1-5可以归结为设计阶段，6是制造阶段，7就是封装阶段，这也是目前芯片的三大分工流程。
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我们讲清楚了SoC的概念以及整个流程，那么，我想大家就可以确定一件事：
今天全球任何一家企业，都不可能单靠自己去独立自主，从头到尾生产出一颗SoC。
以前没有，现在没有，未来也不可能有。
因为整个环节涉及到的组件、技术、工艺都极其复杂，分工是理所当然的事情。
所以，看玄戒O1的含金量，就是看SoC的组件和环节中，小米自己搞定了哪些部分。
具体来说，小米主导了玄戒O1应用处理器（AP）的架构规划、功能集成、性能调优，并且在NPU、ISP这些关键模块上实现了自研。
同时，它也明智地站在巨人的肩膀上，利用了全球领先的ARM在CPU、GPU上的基础架构授权和台积电的尖端制造工艺。
这种“自主设计+IP授权+先进代工”的模式，这也是今天全球半导体产业高效运作的通行规则。
我们把全球其他知名企业做个对比，大家其实也能看到两件事。
1、在SoC的组件中，小米对比苹果、高通自研的模块和组件还比较少，特别是核心组件的自研能力还不够，但把它们整合在一起的设计能力已经有了，这也是全球第四家设计出3nm量产芯片的企业。
2、在SoC的环节中，小米遵循了主流的Fabless模式。
这是什么呢？
就是专注于芯片设计，把复杂的制造环节交给台积电、三星这些代工厂完成，封装环节也交给专门的企业。
当然，全球唯一能保证3nm芯片量产和良品率的制造商，只有中国台湾的台积电。
即便是苹果、高通、英伟达这样的行业巨头，也都是采用了Fabless模式。
所以，我们认为小米在玄戒O1芯片上，尽管离苹果、高通还有很大的距离，但含金量还是非常足的。
第一、小米在芯片设计的价值链上迈出了一大步，它从一个单纯的芯片使用者和集成者，成为复杂系统级芯片的设计者，小米在行业的话语权会明显增强。
第二、小米虽然在SoC核心组件中用了其他公司的授权IP，但小米给所有玩家都带来了一个巨大的心理压力。
只要有足够的投入和决心，哪怕是新的参与者，也能够达到芯片设计的前沿水平。/
这一定会给很多年没变化的芯片市场带来新的竞争压力，推动整个行业在创新和价格上卷起来。
04
当然，我们可能还剩下最后一个问题，小米的玄戒O1芯片能不能叫做“自主研发”的呢？
我认为是可以完全这么去定义的。
这其实也是中国企业面对自主研发的一个正确态度。
中国在2006年正式提出“自主创新”战略，发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》。
这个纲要明确了通过政府采购支持重大科技专项、制定关键产业技术标准手段，鼓励中国企业开发自主知识产权。
它对“自主创新”的定义是：“增强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力”。
这就包含了三个层面：
1、原始创新 (Original Innovation)：前所未有的重大科学发现和技术发明，这部分相对比较少。
2、集成创新 (Integrated Innovation)：对现有的国内外技术进行有效整合，形成具有市场竞争力的新产品或新产业。
3、引进消化吸收再创新 (Re-innovation based on assimilation and absorption of imported technology)：在学习、吸收国外先进技术的基础上，进行改进、升级和创新，最终形成具有自主知识产权的技术和产品。
小米的玄戒O1芯片就符合2和3，叫自主研发，完全没有问题。
其实，在中国自主创新的整体框架下，企业的“自主研发”并不是意味着每一个零部件、每一行代码都必须从零开始、完全原创。
它更强调的是通过掌握核心设计能力，对关键技术拥有控制权，最终形成由中国企业实际掌握的知识产权。
即使这个过程借鉴、集成了外部的成熟技术和IP，但只要核心目标是提高效率，摆脱对外部核心技术的过度依赖，把附加值更高的产业链留在国内和企业内部，给用户带来更好的体验，那都是值得我们鼓励和赞叹的自主研发，这也是我们的观点。
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责任编辑 | 罗英凡
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