事實上,這僅僅是中國芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的冰山一角,無論是消費電子領(lǐng)域的手機芯片,還是新能源汽車領(lǐng)域的智能芯片,國產(chǎn)芯片設(shè)計能力都在不斷實現(xiàn)重大突破,中國芯片設(shè)計多點開花。
01
電子產(chǎn)品先進制程國產(chǎn)SoC爆發(fā)
5 月 20 日,小米創(chuàng)始人雷軍宣布一則重磅消息:玄戒 O1 芯片已順利進入大規(guī)模量產(chǎn)階段,且搭載該芯片的兩款旗艦產(chǎn)品 —— 高端旗艦手機小米 15SPro 和超高端 OLED 平板小米平板 7Ultra 也將同步亮相。僅僅兩天后,5 月 22 日,玄戒 O1 芯片正式揭開神秘面紗,驚艷亮相于小米 15SPro 手機與小米平板 7Ultra 之上。
玄戒O1(XRINGO1)作為小米自主研發(fā)設(shè)計的第二代 3nm 手機 SoC 芯片,采用了十核四叢集CPU設(shè)計,實現(xiàn)實驗室跑分300萬。集成2顆X925超大核(最高主頻3.9GHz),4顆A725性能大核(最高主頻3.4GHz),2顆A725低頻能效大核(最高主頻1.9GHz)和2顆A520超級能效核(最高主頻1.8GHz)?;鶐С跗诜桨干?,玄戒通過外掛聯(lián)發(fā)科5G基帶,以“SoC+基帶分離”方案降低技術(shù)風(fēng)險;晶體管數(shù)量高達190億個。而央視新聞對小米發(fā)布的玄戒O1芯片給予高度評價,稱其為“中國內(nèi)地3nm芯片設(shè)計的一次突破,緊追國際先進水平”。
極客灣也表示,玄戒O1確實是小米自研,其“Layout設(shè)計、各個核心IP的后端都有自己的設(shè)計思路,玄戒團隊甚至還在臺積電N3E工藝標(biāo)準(zhǔn)的Cells之外,額外設(shè)計了更多的定制Cell?!?/p>
與此同時,聯(lián)想也在芯片領(lǐng)域發(fā)力,帶來全新自研芯片。五月初,聯(lián)想發(fā)布的YOGA Pad Pro 14.5 AI元啟版搭載了其自研的5nm芯片,性能強勁,專為AI大平板設(shè)計。據(jù)了解,聯(lián)想這顆自研芯片型號為“SS1101”,采用2+3+2+3 十核 CPU 架構(gòu),擁有 2 顆 X3 超大核主頻 3.29GHz、G720-Immortalis GPU (核心數(shù)≥10)。該芯片 GeekBench 6 跑分單核超 2000、多核超 6700,基本是天璣 8400 水平。事實上,早在2022年1月26日,早在 2022 年 1 月 26 日,聯(lián)想集團便成立了鼎道智芯(上海)半導(dǎo)體有限公司,整合內(nèi)部芯片設(shè)計團隊,專注芯片研發(fā),如今已取得顯著成果。
華為在芯片領(lǐng)域同樣成績斐然,此前已推出一系列備受矚目的麒麟處理器,從麒麟 9000S 到麒麟 9020,不斷刷新國產(chǎn)芯片的性能高度。隨著技術(shù)的不斷演進,麒麟 X90 處理器也已確認(rèn)由華為鴻蒙電腦非凡大師首發(fā)搭載。這款折疊 PC 不僅內(nèi)置大面積線性馬達,可模擬鍵盤打字,帶來獨特的使用體驗,還搭載全新的鴻蒙電腦操作系統(tǒng),實現(xiàn)軟硬件協(xié)同創(chuàng)新。。
除了上述三家科技巨頭,vivo 也在芯片領(lǐng)域積極布局。2025 年 5 月,vivo 啟動極具前瞻性的 “藍極星計劃”。該計劃面向全球頂尖博士生,以 “薪酬不封頂” 的優(yōu)厚待遇,重點攻關(guān)芯片設(shè)計、AI 大模型、XR 三大前沿領(lǐng)域。vivo 深知,芯片競賽的本質(zhì)是人才的競爭,因此通過兩大創(chuàng)新維度,全力打造芯片研發(fā)的人才高地與技術(shù)創(chuàng)新平臺。其一,深化產(chǎn)學(xué)研融合,與清華大學(xué)、蘇黎世聯(lián)邦理工等頂尖高校建立聯(lián)合實驗室,讓博士生能夠直接參與 vivo 芯片流片的實際研發(fā)過程,實現(xiàn)理論與實踐的緊密結(jié)合;其二,推進場景化技術(shù)孵化,將影像芯片團隊與手機產(chǎn)品線深度捆綁,確保研發(fā)成果能夠在 6 個月內(nèi)快速落地商用,加速技術(shù)轉(zhuǎn)化與產(chǎn)品迭代。
目前,vivo 通過自研 V 系列影像芯片與算法協(xié)同,已初步建立起從傳感器、ISP 到 AI 修圖的全鏈路技術(shù)壁壘,未來應(yīng)該也會有自家的SoC芯片出爐。不難看出,2025年的手機芯片自主化浪潮迭起。
02
汽車芯片開始普及先進制程
在新能源汽車領(lǐng)域,隨著智能駕駛、智能座艙等技術(shù)的快速普及,相關(guān) AI 芯片也逐漸開始采用先進制程工藝,國產(chǎn)芯片在這一領(lǐng)域同樣展現(xiàn)出強大的競爭力。
華為的智能駕駛芯片——昇騰610采用7nm制程,AI 算力達 200TOPS(INT8),支持多傳感器融合和擬人化智駕算法,已搭載于問界 M5、阿維塔 11 等車型。
由吉利控股集團投資的智能科技公司浙江億咖通科技有限公司與安謀中國公司等共同出資成立的芯擎科技推出的“龍鷹一號”是國內(nèi)首款 7nm 車規(guī)級 SoC 芯片,集成 88 億晶體管,支持多屏聯(lián)動和艙泊一體解決方案。目前在吉利旗下領(lǐng)克03、領(lǐng)克05、領(lǐng)克08等多款車型上應(yīng)用。2025年3月29日,芯擎科技在生態(tài)科技日中正式發(fā)布了旗下7nm車規(guī)工藝自動駕駛芯片“星辰一號”以及對應(yīng)的智能座艙和智能駕駛?cè)盗薪鉀Q方案,相應(yīng)芯片于2026大規(guī)模上車應(yīng)用。
比亞迪在半導(dǎo)體領(lǐng)域同樣取得重大突破,其專屬AI 智能座艙采用最新研發(fā)的 BYD 9000 芯片。這款芯片采用領(lǐng)先的 4nm 制程技術(shù),基于 Arm v9 架構(gòu)構(gòu)建,為芯片提供了強大的運算能力。在通信方面,BYD 9000 芯片集成 5G 基帶,支持最新的 5G 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),確保車輛智能網(wǎng)聯(lián)功能的高速、穩(wěn)定運行,為實現(xiàn)車輛與云端的高效數(shù)據(jù)交換以及自動駕駛等前沿技術(shù)提供有力支持。其在規(guī)格上與聯(lián)發(fā)科的車規(guī)級智能座艙芯片 MT8673 的諸多相似之處,也引發(fā)了市場對兩者合作關(guān)系的廣泛猜測。但無論如何,BYD 9000 芯片的問世,無疑為比亞迪在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的發(fā)展增添了新的強勁動力。
蔚來汽車也傳來好消息,董事長李斌宣布全球首款車規(guī)級、采用5 納米工藝的高性能智駕芯片——蔚來神璣 NX9031 的流片過程取得成功,標(biāo)志著蔚來在汽車芯片領(lǐng)域邁出重要一步。該芯片有超過500億顆晶體管,支持32核CPU。
芯馳科技發(fā)布的新一代AI座艙芯片X10系列采用了4nm先進制程,相較于當(dāng)前主流高端車規(guī)芯片常用的7nm和5nm制程,4nm在晶體管密度、性能、功耗控制上都有顯著提升。其擁有40 TOPS NPU和154 GB/s超大帶寬,支持7B多模態(tài)大模型端側(cè)部署。
小鵬汽車在芯片研發(fā)上同樣成果顯著。在2025 年 Q1 財報電話會上,董事長何小鵬透露,小鵬圖靈芯片在 2024 年一次流片成功,算力達到當(dāng)前主流車端 AI 芯片的 3 - 7 倍,目前項目進展順利。二季度已有部分車型進入生產(chǎn)環(huán)節(jié),三季度圖靈芯片車型將實現(xiàn)更大范圍的市場放量。未來,圖靈芯片還將部署在第五代機器人上,大幅提升機器人的端側(cè)算力。這款耗時四年精心打磨的 AI 芯片,采用 7 納米制程工藝,通過雙 NPU 異構(gòu)架構(gòu)設(shè)計,配合獨立安全島與雙 ISP 圖像處理器,能夠在 200 毫秒內(nèi)完成復(fù)雜城市場景的決策規(guī)劃,在夜間及雨霧等惡劣天氣下,目標(biāo)識別準(zhǔn)確率更是提升至 99.7%,為智能駕駛與機器人領(lǐng)域的發(fā)展提供了強大的技術(shù)支撐。
03
國產(chǎn)設(shè)計能力突破,原因何在?
盡管目前國產(chǎn)芯片在設(shè)計領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大突破,但需要明確的是,除華為之外,多數(shù)國產(chǎn)芯片仍依賴臺積電代工生產(chǎn)。那么,究竟是什么原因促使國產(chǎn)芯片在設(shè)計方面實現(xiàn)如此顯著的飛躍?
從人才端來看,2014 年,千億級芯片產(chǎn)業(yè)扶持基金的出臺,為國產(chǎn)芯片的發(fā)展注入了第一劑強心針,國產(chǎn)芯片的發(fā)展逐漸有了起色。而在 2018 年后,貿(mào)易摩擦意外地給中國芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了難得的市場機遇,一年后的科創(chuàng)板,更是直接拉動了一波熱錢涌入,國產(chǎn)芯片從此匯集了前所未有的資金支持力度和技術(shù)人才規(guī)模。資本的力量推動著行業(yè)迅速擴張,特別是在 IC 設(shè)計領(lǐng)域。在巨大的人才需求下,芯片行業(yè)搶人熱潮達到了頂峰,當(dāng)時一個碩士應(yīng)屆生可以輕松拿下 30 萬到 40 萬的總包,這幾乎相當(dāng)于此前一個工作 5 年以上的老工程師的待遇水平。而那些工作多年的老工程師,更是能拿到令人乍舌的薪酬漲幅。此外,2021 年集成電路終于正式成為一級學(xué)科,相關(guān)職業(yè)培訓(xùn)也隨之蓬勃發(fā)展,為社會提供了大量的人才工程師紅利,為芯片設(shè)計行業(yè)輸送了源源不斷的新鮮血液。
除此之外,隨著待遇的不斷提高和國內(nèi)高端制造業(yè)的不斷突破,大量國外人才開始紛紛回流。華為“天才少年計劃”、小米 “玄戒實驗室” 等平臺憑借強大的吸引力,也匯聚了全球頂尖人才,在 AI、量子計算等前沿領(lǐng)域形成了創(chuàng)新高地,為國產(chǎn)芯片設(shè)計的突破提供了強大的人才支撐。
在市場端,智能汽車和數(shù)據(jù)中心的爆發(fā)式增長,以及英偉達芯片禁運等因素,為國產(chǎn)芯片提供了廣闊的市場空間。目前采用先進制程芯片的企業(yè)都擁有自己穩(wěn)定的客戶群,且多為終端廠商。通過大量采用自研芯片,可以有效降低成本。以小米玄戒為例,招銀國際分析指出,自研芯片將強化小米高端機型的差異化競爭優(yōu)勢,長期來看有望降低20%-30% 的處理器采購成本,這對于企業(yè)的長期發(fā)展具有重要意義。
另一方面,自研AP 芯片的門檻逐漸降低,為更多企業(yè)涉足芯片自研領(lǐng)域創(chuàng)造了有利條件。如今,想要研發(fā)一個公版 AP 難度相對較低,ARM 能提供全套的 IP,中國臺灣也有公司能提供各種輔助(例如世芯)。AP 芯片即沒有基帶的芯片,ISP 和 DSP 等 IP 也不難買到,CPU、GPU 的公版性能更是強勁。同時,自研 CPU 架構(gòu)的門檻也大幅降低,開源的香山和玄鐵便是有力例證。這些因素為廠商自研芯片提供了更便利的條件,降低了研發(fā)成本和技術(shù)難度,促使更多企業(yè)敢于涉足芯片自研領(lǐng)域。
而且近年來,ARM 推出了 CSS 模式,有望大大簡化芯片設(shè)計的難度,加速芯片設(shè)計的時間。據(jù)了解,ARM 針對不同方面推出了不同的 CSS 服務(wù)。將來可能有更多的廠商采用這個模式,這無疑會對高通等廠商形成強大的競爭壓力,同時也為國產(chǎn)芯片設(shè)計的發(fā)展提供了新的機遇。
曾經(jīng)ARM 的 IP 設(shè)計被蘋果、華為、高通、聯(lián)發(fā)科、三星等眾多廠商廣泛使用。蘋果從 A5 開始不再使用 ARM 公版架構(gòu),華為從麒麟 9000s 開始不再使用 ARM 公版架構(gòu),高通從驍龍 8e 開始不再使用公版架構(gòu),現(xiàn)在就只剩下獵戶座和聯(lián)發(fā)科還在使用公版架構(gòu)。在此情形下,為了獲得更高的利潤,ARM 在 2023 年開始啟動 CSS 相關(guān)業(yè)務(wù),這樣能讓大多數(shù)公司都有使用公版架構(gòu)的能力。