最近，關於華為芯片的話題又火了一波，具體什麼事我想大家都知道，看在媒體同行口誅筆伐，怒噴某某“皿煮大國”這麼多天的份上，這裏咱就不過多摘述了，但小編對此同樣表示譴責，並對這種破壞商業公平的行為持堅決反對態度。
圖源網絡
不過話又説話來，波瀾壯闊的聲討之後，關於芯片自研的話題又一次甚囂塵上，一時間“半導體孤立無援”、“中國芯至暗時刻”等等不絕於耳，吃瓜羣主們表示我很在意，雖然我自己做不到，但其他國產手機廠商為啥不去做？
國產手機：……
那這就很有意思了，我們不禁要問一句：為什麼並不是所有手機廠商都能自研芯片？又為什麼只有蘋果、華為、三星有自研芯片在手，並且已經成功量產商用？
現在看來，這並不是一個偶然現象，難道背後同樣有着“不得不做”的深層原因？或者説，當手機廠商體量進化到一定程度時，要保證品牌的穩定可持續發展，自研芯片才是必經之路？
手機芯片自研究竟難在哪？答：處處花錢處處難！
對於身為普通人的我們來講，造芯片的難度你想象不到；但對於業內人員來説，造芯片就不是喊口號了。
很多人對芯片的印象過於感性，僅僅只見過或接觸過一些算是常見的電腦CPU，就敢説自己知道啥是芯片！但手機芯片卻不是這樣，用户更多也只是見過一些圖片而已，其真實的面目早已被封裝過，可以説芯片的複雜程度遠不是肉眼能夠感知的。
具體有多複雜，大概可以看作為“放大後變成了一座城市”，沒錯，就是這種感覺！下面放張圖一起來感受一下：
密密麻麻電路，腦殼表示有點疼（圖源網絡）
可以看到，密密麻麻的電路線，看起來非常有秩序，橫平豎直，排列整齊，就像一座微觀城市。
放大的芯片就像一座微觀城市（圖源網絡）
我們常説某某芯片為N納米工藝製程，通常“幾納米”值得就是線路之間的間隙有多寬，製程越小，線路也就越密集，性能自然會有成倍的提升。我們知道，1納米為10的負9次方米，當我們將芯片放大一百萬倍，到了釐米級後，也才到了人眼可以細緻觀察電路、晶體管的程度。
這還是放大一百萬倍的情況下，如果不做放大，想要在指甲蓋大小的區域雕刻幾億、幾十億、上百億個圖形，注意是雕刻，不是畫圖，這樣的難度不借助超先進的光刻機是絕對不可能完成的。
圖源網絡
但這還遠遠沒有結束，如果你注意過手機芯片的名稱，如麒麟990 SoC、驍龍865 SoC，後面都會帶一個“SoC”，有這個單詞便意味這並不是一枚簡單的芯片，而是一個經過軟硬件協同設計的處理器，它不再單一進行數據、信號的收集與處理，還要具備一系列複雜計算、存儲、數據調度等等更高級別的處理能力。簡單點説，手機SoC可以看成一台計算機，而不是大家以為的計算器。
從技術難度上來説，如果把一粒沙子變成硅晶體似乎並不是什麼難事，但想要把這顆沙子再變成“計算機”就難如登天了，更何況這台“計算機”的性能還被要求越來越強，這難度豈是一般廠商玩得轉的？
設想，偏偏有這樣一個不信邪的廠商大M，突然有一天也想做手機，理念便是手機芯片一定要從零開始自己設計，雖然在旁人來看無異於異想天開，但它無所畏懼。
很快，大M向ARM買來了芯片設計圖，人才也招了不少，於是開始第一步自研之路。沒想到一抬頭就發現前方是“十字路口”，具體怎麼走也是兩眼一抹黑，好在大M浸潤行業多年多多少少有些技術積累，經過海量資金投入，最終還是設計出了一枚自研芯片。
接下來就是要驗證了，簡單理解就是測試一下有沒有BUG。然而大M發現這個所謂的“驗證”，其過程同樣極為複雜，困難到並不比設計一枚芯片差不多，但事已至此，大M也只能咬牙堅持下來，花錢，繼續花錢，於是這枚芯片在經歷重重磨難後終於通過了“驗證”，現在離上市僅有一步之遙了。
之後便是生產環節，因為用的是最新技術，缺乏製作經驗和技術的大M也只能找別人代工，但問題又接踵而至，代工廠可不會給任何廠商免費開模，哪怕大M只想生產一顆芯片，也需要支付高昂的開模費用。
掩膜成本一般視製程工藝高低而決定，越新的技術成本越高。比如，在2014年剛出現14nm製程時，曾有消息稱其掩膜成本為3億美元；英特爾正在研發的10nm製程，根據英特爾官方估算，掩膜成本至少需要10億美元。而且這還不算流片、晶片自身成本、光刻機設備等等，單單開一條生產線就要先期投入幾十億人民幣。
荷蘭ASML擁有全世界最好的光刻機，一台頂級光刻機10億RMB左右
更讓人抓狂的還在後面，大M還發現，就算自己投入了幾十上百億的資金，也只是代表這枚芯片可以生產，但能不能工作，是不是可以達到預期性能，有沒有媲美同行的資格，都是一個未知數。換句話説，投入這麼大的成本去賭一個未知的結局，到頭來很可能竹籃打水一場空。
於是，大M終於“大徹大悟”，痛下決定不再自研芯片，轉而老老實實去高通、聯發科訂購了。
可以看到，芯片自研絕非嘴巴一張一合就能製造出來的，其需要長時間的巨大投入，且短期內也看不到回報，甚至還會有失敗的風險，而這些風險全部需要一個企業自己來承擔。換句話説，企業以盈利為目的，這種明顯吃力還不討好的事情，並不是一般廠商願意負擔的。
大廠為什麼執意自研芯片？有錢有技術還有回報白乾白不幹
前面筆者提到過，縱然手機芯片自研看似吃力不討好，那為什麼諸如蘋果、三星、華為等頭部大廠卻依然堅持芯片自研道路呢？
通俗的理解就是“不被卡脖子”，手機芯片作為核心器件任何企業都不想受制於人，雖然有點“主旋律”，但這個理由完全足夠大企業去冒險了。事實上，説是冒險，卻並不絕對。當企業體量到達一定程度後，自研芯片就成了一件雖然有困難、但絕非不能完成的“挑戰”，和企業在較低水平時所看到的困難度不可同日而語。
當然，看似不可逾越的難度往往只是對一般廠商而言，蘋果華為三星是什麼？那是當下全球最頂級的科技大廠，有技術、有錢、有實力，妥妥的“高富帥”。對它們來説，芯片自研有技術難度，但並非難以企及；雖然很燒錢，奈何家底殷實，在投入上向來財大氣粗，這點錢一個字：燒。
當然，地主種地也要看收成，縱然財大氣粗，沒有回報豈不是白乾了。好在，芯片自研一旦成功，往往會形成巨大的利益回報。那時候，產品可以有更低的性價比，同時也有利於塑造公平的市場競爭環境，當大家都有自己的芯片可用，也就無需仰人鼻息，便很難再出現壟斷局面。
其次，產品力將不再受到芯片製造商的掣肘，“擠牙膏”的現象也將被堙滅，技術有多強，芯片就有多強。比如蘋果Mac架構要從英特爾過渡到自己的ARM芯片，有一部原因也是Intel無法滿足Mac快速發展的性能需求。
另外，自研芯片還可以提升產品差異化，容易培養忠實用户羣體。與此同時，還有助於提升品牌自身價值，比如華為、三星、蘋果三家都有很強的品牌溢價能力，而更高的利潤也將被投入到其他領域，最終實現更為均衡、全面的企業發展之路。
最後，華為今日之困局並不是因為自研芯片之過，而是因為在通信領域過於強勢引起了別有用心之國的忌憚。相反，自研芯片反而更有利於確保供應鏈安全，畢竟一旦被過分限制，也能確保多一份出路，少一分風險。對於大廠來講，任何風險都將會引發難以承受的後果，只有未雨綢繆，才能活得更長久。
總的來説，大廠熱衷於芯片自研，一方面是投入驚人，回報喜人；另一方面則是持續增強品牌價值和抗風險能力，起到“定海神針”般的維穩作用。總之並非意氣用事，而是時機實力都已經來到了這個地步，順勢而為而已。
芯片自研之路何其艱 已有大廠倒在衝鋒路上
蘋果有A系列芯片、三星有Exynos獵户座、華為則有海思麒麟，三者都號稱“自研”，但實際上都談不上100%自主，不過可以預想，三家的祈願無非是徹底實現100%自主，只不過眼下各家發展程度不同而已。
三家對比來看，A系列芯片自主程度最高，同時綜合性能也最強。蘋果自研芯片一般從iPhone 4開始，第一代蘋果A系列處理器是基於Arm的公版Coretx-A8內核，直到2013年，蘋果A7問世，這是全球首款64位的處理器。此後，A系列芯片一路開啓了“獨孤求敗”之路，到了A11則進一步提升了自主程度，首次集成了蘋果全新自主GPU、ISP和視頻解碼芯片，新增神經網絡引擎、安全芯片等等。
除此之外，蘋果自研處理器同樣在不斷挑戰ARM公版內核的地位，並且已經獲得了成功。喬布斯時代，蘋果用重金買來了ARM指令集授權，如今蘋果A芯片的發展情況已經顯而易見了，小核心性能很強，甚至十分接近ARM A75大核心性能，而大核心則更強，因此綜合性能甚至可以做到領先ARM公版架構兩代的水平。
三星方面在自研芯片的道路上同樣執着，但走得十分艱難。2015年的Exynos 8890就採用了自研貓鼬M1架構，隨後幾年，三星旗艦處理器也在一直對“貓鼬”CPU架構的持續升級，2018年，三星推出的Exynos 9820處理器，這次還加入了自研NPU。
三星Exynos 9820處理器，首次加入自研NPU
但貿然發起對ARM的挑戰也換來了巨大的代價，屢次“翻車”後三星不得不再次向ARM妥協，2019年Exynos 990發佈，這次卻僅僅採用了兩顆貓鼬核心，其餘核心均出自ARM。不過，此時的三星自研芯片已經沒了M1時的意氣風發，並最終解散了貓鼬團隊，三星自研架構正式宣告失敗。
和三星一樣，華為自研芯片也在經歷“至暗時刻”，但不同的地方在於，海思麒麟只能算被殃及池魚，並不是自研失敗，相反麒麟可以説是非常成功。
麒麟950第一次站上了半導體工藝的最前沿，還首次自研ISP；麒麟960實現了性能飛躍，並彌補GPU和全網通方面的缺憾；此後的970首次在SoC中集成了專用NPU，980則是業界首款7nm工藝的手機SoC芯片；990集成了巴龍5000 5G基帶……如今，麒麟芯片出貨量也在穩步提升之中，雖然未來多有坎坷，但從技術層面來講，麒麟無疑還是成功的。
結語：
手機大廠都傾向於芯片自研，歸根結底還是因為有利可取，縱使短期虧本賺吆喝，可一旦成功便會有驚人的利潤回報，不僅可以彌補前期的成本投入，還有助於塑造良好市場競爭環境、提升品牌價值、增強用户粘性和忠誠度、提高企業自身抗風險的能力。但同時需要注意到，手機芯片自研又是一個極具風險的事情，如果沒有相當巨大的體量和技術積累，很可能將企業拖入萬劫不復之地。
但從國內來看，芯片自研、半導體產業升級已經不再侷限於企業自身，它更關係到整個國家的發展。中國芯片、半導體產業起步太晚，以致於失去先機，處處受制於人，甚至要仰人鼻息，夾縫中求生存。但這只是暫時的，新中國建國伊始一窮二白，現在GDP照樣世界第二，五千年文明不斷，頑強拼搏、自強不息的精神早就被鐫刻在了中國人的基因中。我們有理由相信，未來自研芯片之路或許艱難，但絕不悲觀，中國半導體行業也勢必重獲新生，為中國企業進軍全球保駕護航。（文章僅代表作者個人觀點）
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