谁拥有先进的芯片,谁就能掌握战场的主动权。作为工业制造领域皇冠上的宝石,小小的芯片蕴含着巨大的能量,它是构成信息社会的基础,关系到国家的命脉。
芯片自给自足对于国家发展来说非常重要。曾经,我国芯片领域设备与材料都处于空白状态,完全依赖进口。如今,在数万科技研发人员十几年如一日的努力下,手机芯片已取得不小的成果。华为海思与紫光展锐先后打破国外封锁,成功研制出性能不俗的手机芯片。
手机芯片领域,高通、三星占据高端市场(苹果、华为海思未对外销售),联发科把持中端市场,而紫光展锐稳守低端市场。紫光展锐虽然比不上高通、海思这些世界级大厂,但它的实力也不容小觑。独立的 soc 研发能力不仅让紫光展锐成为国内第二家芯片巨头,每年 7 亿套出货量也占据全球手机芯片市场 27% 份额,约占全球市场近三分之一的将江山。
紫光展锐诞生记
世人皆知芯片很难制造,因为它集成了人类科技的精华,设计、流片、制造、封装,每一步都浸透着无数研究人员的汗水。现在芯片中的纳米级晶体管,完全无法用肉眼观测;芯片对材料的纯度要求也很高,其中大部分都在 99.99999% 以上。当然最难的还在于芯片的设计,现在我们津津乐道的高通、华为海思等芯片公司,其实都只是个芯片设计公司,其他生产及封装,自然有专业的代工厂负责。
紫光展锐也是一家芯片设计公司,相比业界鼎鼎大名的同行,紫光展锐的名字并不为人所知。事实上,这个令人陌生的名字去年一月才刚刚诞生。紫光展锐这四个字,分别取自于三家公司,紫光、展讯与锐迪科。
紫光集团这些年声名鹊起,从一个清华大学的校办企业迅速成长为芯片巨头,靠的是兼并。2011 年的清华百年校庆上,海内外名流荟萃,人群中的紫光集团董事长赵伟国苦苦思考中国半导体产业的发展道路。在与各界人士深入交流之后,赵伟过确定了资本驱动的路线。活动结束后,他立马开始部署收购事项。
2013 年 12 月,经历数年准备,紫光集团以 18 亿美元收购擅长手机基带研发的展讯通信。2014 年 7 月,紫光集团以 9.07 亿美元的价格完成对锐迪科微电子的收购。锐迪科微电子一直致力于射频技术的研发,恰好与展讯通信的基带技术搭配。
手机处理器与 pc 处理器不同,pc 处理器一般是指 cpu 中央处理器,手机性能更加复杂多样,需要处理数字信号、模拟信号、混合信号甚至更高频率的信号,基带、射频组件等往往添加到 cpu 周边,组成 soc (系统级芯片)。展讯与锐迪科的配合,正好可以取长补短,共同打造一个完成的 soc。
在收购完成后,紫光一直致力于两家公司的整合。2016 年 2 月,紫光展锐成立,展讯和锐迪科都隶属于紫光展锐旗下,但是两家公司仍独立运营,有各自的体系架构和人员配置。经过两年资源整合与人才激励,2018 年 1 月 19 日,紫光展锐旗下两家公司展讯通信和锐迪科微电子正式合并,新的国产芯片巨头正式诞生。
5g soc 降临
作为智能手机的“大脑”,手机 soc 芯片在过去十年取得了跨越式发展,产品性能也日新月异。但是最近两年,手机 soc 厂家似乎黔驴技穷,芯片方面一直没有大的变化,架构还是老旧的架构,制程得看台积电脸色,甚至摩尔定律越失去了往日的魔力。
在高端芯片上,进步困难的现象尤为明显, soc 厂家纷纷开始在 cpu 之外的领域动脑筋。之前大家比拼 soc 的性能,多半比的是 cpu 的处理能力。前文我们说过,soc 芯片是包含基带、射频等在内的系统级芯片,既然 cpu 能力遭遇瓶颈,那么提高其他组件的功能就被提上日程。
最早被发掘的当属 npu ,这种神经网络处理器可以有效提高 soc 芯片 ai 处理能力。没过多久, ai 能力的强弱就成为旗舰 soc 比拼的关键指标。到了今年,随着 5g 时代逐渐来临,5g 基带又称为 soc 比拼新的指标。
此前, soc 芯片中大多包含有 4g 基带芯片,可将 4g 基带替换成 5g 基带,并非说说那么简单。首先你得有 5g 基带,像苹果即将公布的 a13 芯片,cpu 性能毫无疑问是世界第一,可它没有 5g 基带。由于英特尔研发速度缓慢以及苹果与高通的恶劣关系, a13 芯片在设计之初就没考虑过 5g 基带。等到与高通关系缓和, a13 芯片早已流片完成。因为重新设计流片耗资巨大,苹果就选择了放弃,以至于今年秋季发布的 iphone 新机也失去 5g 功能。
然而,紫光展锐不一样,它有着苹果公司没有的优势——5g 基带。就像紫光集团董事长赵伟国说的那样“未来的 5g 才是紫光展锐真正的战场,在 5g 时代,紫光集团有着良好的技术储备。”今年 2 月,紫光展锐推出了基于马卡鲁 5g 通信平台的 5g 基带芯片——春藤 510。该芯片与华为巴龙 5000 基带芯片类似,不论是非独立组网(nsa),还是独立组网 (sa),都可以支持。
今年 4 月,紫光展锐又发布了 4g lte soc 芯片虎贲 t31,采用 12nm 制程工艺,配备一大三小 cpu 架构,性能媲美联发科中端处理器。当然,紫光展锐的雄心不仅仅局限与此。接下来,紫光展锐瞄准了集成 5g 基带的 5g soc 芯片。
根据最新透露的消息,紫光展锐预计在明年下半年正式推出 5g soc,届时这款新 soc 将成为继华为麒麟 985 芯片之后的第二款国产 5g soc 芯片,中国国产芯片也将迎来良心竞争的新时代。
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