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科技巨头,困在芯片里

最新更新时间:2021-07-30
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从“华米OV”到苹果谷歌和三星,如今全球科技巨头们虽然称不上是“谈芯色变”,差不多也到了“提芯吊胆”的状态。

手机、电脑的产能被一颗芯片限制的死死的,缺芯潮之下,巨头们拼命争抢仅存产能,而小厂却面临生死危机,LG甚至彻底告别手机市场。但与此同时,三星5nm工艺“翻车”又让不少厂商闷声吃了大亏,小米新旗舰机因一颗“火龙”芯片而颇受争议。

华为芯片被禁,引得米OV更加重视芯片的独立,甚至谷歌都加快了自研芯的步伐,生死被被人攥在手里的感觉,着实不好受。但自研芯片之路又谈何容易?人力、财力、时间,似乎都成了无底洞,最重要的是,这一切投入面对的竟是一个不确定的结果!

成则一鸣惊人,败则前功尽弃。但不做吗?别人都在做,而且芯片方案趋同带来的“内卷”也让厂商们苦不堪言。做自研芯片?那就要做好吃苦的准备。

毫无疑问,芯片已经成为牵动整个科技产业的核心,从高通、联发科、英伟达、英特尔等芯片设计厂商到台积电、三星等芯片代工厂商,再到苹果三星小米OV等终端厂商,几乎所有科技巨头都在围着芯片转圈,他们或为制程工艺、芯片技术、芯片产能而发愁,被芯片牢牢“困住”。

可以说,家家有本难念的经,俨然一幅科技产业的众生苦相徐徐展开在我们面前。

而在这些现象背后,厂商们都跃跃欲试。有的野心勃勃,想玩个大的;有的想激流勇退,深藏功与名;还有的想闷声发大财。

但无论如何,困在芯片里的科技巨头们都已身处于一场终极内卷大战中。谁能突围,或许就掌握了下个时代的制胜密码。

01.

“产品特性=芯片特性”

芯片成为毋庸置疑的主角


厂商们为什么会被芯片所困,与芯片在各类科技产品中发挥的关键作用密切相关,这一点在离我们最近的消费电子产业中表现最为明显,尤其是智能手机。

就比如在手机行业中,有些细心的观察者可以发现,手机厂商和手机芯片厂商的PPT,似有很多重合的内容!

例如手机拍照方面关于ISP(图像信号处理模块)能力的解读、手机具备的某些先进的AI功能、手机CPU或GPU支持的新特性等等。

▲左:高通介绍骁龙888芯片架构时的PPT,右:小米介绍搭载骁龙888芯片的手机时使用的PPT

有时芯片厂商PPT中的CPU、GPU测试跑分,甚至会“原封不动”地出现在手机厂商的PPT中。手机性能好不好,几乎就等于芯片性能强不强。

究其原因,就是手机的大部分新特性,都来自于芯片。厂商们只要想宣传手机的核心卖点,就不可避免的与芯片厂商的PPT“撞脸”。

手机在游戏渲染时的出色表现,来自于SoC中GPU部分某些新特性的加入;手机拍照像素的提升则来源于芯片厂商CMOS图像处理器像素的增加;而手机在拍照方面具备的各种复杂图像处理功能,都与芯片中的ISP模块密切相关。

▲上:三星介绍HM2传感器时的宣传内容,下:红米介绍搭载HM2的手机的影像能力时使用的PPT

除了SoC、CIS等抢眼的芯片,各种手机存储新技术离不开手机内存芯片、闪存芯片的升级;各类电源管理芯片的加入,让百瓦快充成为了可能;而一枚关键的OLED驱动芯片,甚至可以决定手机显示效果的优劣。

▲小米11 Ultra手机内部密集排布的各类芯片和电子元器件

对于这一系列围绕芯片产生的现象,我们可以直白地总结为,“芯片支持什么功能,手机才能有什么功能”。

所有手机厂商都不愿意承认自己是“组装厂”,各家厂商也都在发力自研技术,但不可否认,现阶段各类芯片仍然主导了大部分手机可以拥有的功能和特性。

CINNO首席分析师周华告诉智东西,在消费电子产业中,软硬件生态都很重要,但芯片一直是硬件里面最重要、技术门槛最高的,过去如此,现在亦如此,只是产能短缺造成了供应的不足,芯片“困局”也变得愈发凸显。

02.

“爱也芯片恨也芯片”

巨头也要被芯片牵着鼻子走


因为产品特性与芯片密切相关,厂商们也被芯片牵制的很牢,哪怕这不是他们所愿意的。

去年年底,高通最新一代SoC骁龙888发布,紧接着,小米就在当月发布了旗舰小米11系列。但由于三星5nm工艺“翻车”,SoC运行时发热明显,骁龙888也被称为“火龙888”。

虽然是芯片工艺出了问题,但发热高这个“锅”,仍然是小米这个终端厂商承担了大部分。对于普通消费者来说,高通这家美国公司离自己太远,三星芯片制程工艺也显得陌生。

对于手机厂商来说,爱也芯片,恨也芯片,出了问题,自己要“背锅”,但产品还离不开芯片。

在小米之后,三星、OPPO、realme、iQOO、一加等厂商都先后推出了搭载骁龙888的旗舰手机。

骁龙888热不热?热。那还用不用?用!

一方面,骁龙888的发热问题难以解决,各家厂商的旗舰机纷纷在骁龙888上“翻车”。而另一方面,在全球半导体产能短缺的大背景下,手机厂商们又为仅有的产能“挤破了脑袋”,甚至不惜冒着库存积压的风险抢占芯片订单。

▲搭载骁龙888的几款智能手机

因为芯片短缺,手机出货受到限制,因为芯片的升级,手机性能又得到了提升,消费者需要你的产品搭载最新的芯片。这种困境,时刻围绕着手机厂商们,他们因芯片获益,又因芯片折戟。

红米品牌总经理卢伟冰曾说,处理器芯片、屏幕驱动芯片和电源充电芯片是手机核心性能提升背后的基础,目前一部手机上要用到一百多颗芯片,只要有一颗芯片缺货,整机制造就会受到影响。

在移动芯片领域,尤其是高端旗舰手机SoC领域,除了美国高通,厂商们很难找到其他选择,联发科虽然在出货量上走到了全球第一的位置,但是旗舰SoC的产品力还是难以与高通抗衡。

手机厂商们面对的不是“选择题”,道道都是“必答题”,甚至还是“抢答题”。

可以说,每年旗舰手机的发布,都要看是否有新的SoC发布,高通每年的旗舰SoC基本会有一个大版本的迭代和一个大版本内的升级版。例如骁龙865、骁龙888就是每年的大版本,而骁龙865 Plus、骁龙888 Plus,就是升级版。

手机的发布周期,与芯片的更新周期是同步的。

当然,安卓手机厂商的困难,在苹果看来都不是问题,因为苹果iPhone所使用的是苹果自研的A系芯片,因此发布节奏、产品性能、产品特性都掌握在苹果自己手里。

有意思的是,强大如苹果,为了保证手机通信性能,也要跟高通“妥协”,这也印证了,芯片对厂商的重要性。

芯片对于终端厂商的限制,不局限于手机行业,只是在手机行业表现得比较突出。在PC行业中,这种困境同样存在。

目前PC芯片市场几乎被英特尔、英伟达和AMD垄断,不论是CPU还是GPU都是如此,而每当这些芯片厂商推出新品时,如联想、戴尔、惠普、华硕这样的终端厂商就会同步推出新品。

虚拟货币市场在去年一年里持续火爆,大量GPU流入了挖矿市场,再加上半导体产能短缺的影响,留给消费市场的GPU就变得极其有限,因此也造成英伟达30系显卡、AMD 6000系列显卡价格暴涨。

对于笔记本电脑厂商来说,新的显卡意味着性能提升、消费者换机需求增加,但产能不足又让笔记本新品要么缺货,要么在三方交易平台上以高价出现。

一边消费者吐槽终端厂商“耍猴”,另一边终端厂商却是有苦难言。

不论是在手机、PC还是其他消费电子领域,终端厂商似乎都被芯片拿捏的死死的。产品的设计规划被芯片严格限制、牵制,所有功能的实现都离不开各类芯片,而芯片的短缺又困扰着这些巨头们。

03.

芯片困境重压之下,内卷已成普遍现象


受制于芯片、依赖芯片、被芯片行业的动荡影响业务但又无法摆脱,反而“责之切爱之深”。这种戴着芯片枷锁的生存方式,似乎让厂商们有些喘不过气来。

在这种重压之下,在为芯片所困的行业中,内卷现象变得越来越明显。

在芯片技术升级缓慢,自己又难以掌握芯片核心技术的情况下,厂商们的产品不可避免地会使用更加趋同的芯片解决方案。

正如前文提到,产品特性大多来源于芯片,芯片的趋同就意味着产品功能的趋同,而产品优势的体现就开始更多地集中于价格上。

在骁龙888刚刚发布之初,搭载该芯片的旗舰智能手机价格铺遍都在4000元及以上,而到了今年年中,骁龙888机型的起步价甚至已经来到了2000元左右。

随着更多高通、联发科、紫光展锐等厂商更多中低端芯片陆续推出,终端厂商们都开始陷入了一场更加疯狂的价格战之中。

其实就连芯片设计厂商之间,也开始内卷。芯片性能提升逐渐放缓,每代新产品鲜有新的突破,基本上是在原有基础上稍作调整。

尤其是芯片架构、CPU、GPU的内核设计方面,很多代可能都会沿用同一方案,仅仅会在核心的频率上做一些提升,也就是大家口中常说的“官方超频”。

而芯片设计厂商之间的竞争更多则是聚焦在了“抢产能”上,一旦有新的芯片制程工艺出现,就会蜂拥而上,不管工艺实际量产效果如何,先把“坑”占牢,让其他厂商没有产能可用,从而形成对对手的压制。

英伟达的黄仁勋被很多资深数码爱好者称为“皮衣刀客”,就是因为,英伟达的每一代产品系列,往往通过屏蔽内核来分出不同的型号,也就是我们常说的“阉割”。

▲同一颗GA104核心通过屏蔽SM单元划分出了不同的显卡型号,图片来源:极客湾

厂商们的重点不是放在提升性能,并让消费者可以方便地以正常市场价买到产品上,而是如何在同一块芯片上做出不同的产品,从而覆盖更多价位段,获得更大的边际效益上。这不是内卷又是什么呢?

不论是手机还是PC行业,一旦陷入这样的内卷大战,马太效应就会愈发凸显,巨头掌握更多资源、更大的议价权和更多话语权,吃走了更多产能,抢到了更多芯片的“首发”,小厂的生存空间也被极度压榨。

04.

小米OV谷歌加码造芯,

自研芯片是否是唯一解?


困兽犹斗,何况是困在芯片里的巨头们,几乎每一个厂商在被芯片困住,陷入内卷之战的同时,也都在积极寻找解法。

既然在芯片领域受制于人会带来种种问题,那就把芯片技术掌握在自己手里不就好了?没错,很多厂商也是这么做的,比如三星、苹果、华为。

曾经全球出货量市场占有率排名前三的手机厂商是三星、华为和苹果,而这三家巨头无一例外都掌握了自研芯片的核心技术。

虽然三星的Exynos系列一直被高通骁龙“压着打”,虽然华为海思的麒麟芯片也没有在性能表现上超过苹果A系,但不可否认,自研芯片技术始终是他们产品的核心竞争力之一。

尤其是苹果,自研芯片的底层打通,是苹果软硬件生态的核心优势。

根据目前的爆料信息来看,谷歌最新的Pixel 6系列智能手机就很可能会采用谷歌自研的SoC芯片,代号“白教堂(Whitechapel)”。

而这颗SoC大概率采用三星5nm工艺制造,由谷歌和三星联合研发,架构上仍然会采用Arm架构。

不管这颗SoC实际表现如何,谷歌的目标已经很明确了,作为以软件算法见长的科技公司,谷歌也要在芯片上发力了。

当然,说到手机厂商造芯,小米、OPPO和vivo也不得不提。

小米一直在坚持自己澎湃系列芯片的研发,在今年3月,第一次将一枚ISP芯片放入了自己的顶级旗舰折叠屏手机中。虽然澎湃C1只是一颗ISP,不是SoC,但小米还是成功点燃了行业对自研芯片的关注。

在小米之后,OPPO也公布了自己的造芯计划,今天他们在自家的OPPO Watch 2智能手表中正式应用了这款Apollo4s芯片,该芯片是由OPPO与美国一家芯片设计公司联合研发。

近日有媒体报道称,OPPO和vivo也即将发布自研ISP芯片,其中OPPO的自研ISP芯片极有可能用在明年的Find X4系列旗舰手机上,而vivo的自研芯片相目名为“悦影”,团队规模已经达到了五六百人,预计首款芯片将在vivo X70系列上搭载。

当然,自研芯片的难度是非常高的,不仅需要大量的资金、人力和时间的投入,其结果也是充满不确定性的。如果自研芯片产品表现不佳,还要多次迭代逐渐完善才能有一战之力,华为海思的麒麟芯片就曾走过这样一条路。

也正因为自研芯片难度很高,所以联合造芯或者联手定制芯片也成为了一种趋势。比如三星的GN2传感器,就是小米和三星联合研发18个月的产物,因此小米也享受到了长时间的独占,使其成为了“人无我有”的产品核心卖点。

而三星为了提升SoC中GPU的性能,与AMD联手,根据爆料信息显示,其最新的Exynos系列旗舰SoC的GPU跑分,甚至已经可以与苹果A15的GPU掰掰手腕了。

不论如何,芯片困境已经成为了所有科技巨头都绕不开的问题,为了让自己在芯片这件事上少吃亏、不吃亏,巨头们也可谓是绞尽脑汁,尝试了各种办法。

在这些解法中,我们看到了一种趋势,就是厂商们都希望把所有关键技术或者环节把控在自己手里,不再受制于人。

做产品的公司,都在向上游延伸自己的“触手”,他们希望加强对供应链的把控、对产能的把控,甚至自己成为芯片设计公司,将芯片技术把握在自己手里。即使不能自己造,从供应链安全的角度来说,也要跟上游厂商加强合作。

不过,在与业内人士的交流中我也了解到,如今芯片种类繁多,全球分工也非常复杂且明确,长期以来形成的产业链是很牢固的,想一家“掌控所有”,几乎是不可能也是不现实的。

“可能终端厂商搞芯片,更多还是想加强自身产品在某些方面的性能和卖点。”周华说道。

从短时间来看,这种科技巨头受制于芯片、离不开芯片,对芯片又爱又恨的情况仍然是无法解决的。

或许只有把芯片玩转,才能成为行业中最吃得开的那个人吧。

05.

结语:芯片困局焉知非福?


芯片在成为科技行业命脉的同时,也让所有科技巨头都为之“疯狂”,不论是设计芯片的、造芯片的还是用芯片的厂商,都深深卷入了这场芯片困局中。尤其对于终端厂商来说,芯片成为了产品生命力的根本,却也成为了他们的“枷锁”。

但我们从更加宏观的角度来看,从蒸汽时代到电气时代再到如今的信息时代,每个阶段科技的进步都会有围绕的中心,当下,芯片就成了科技产业中硬件核心的代表。

芯片困局下的行业大内卷虽然令人头疼,但也给每一个有准备的厂商都带来了机遇,谁能突围,带来新的思路、新的方向,或许将成为这个时代的主角,甚至引领下个时代的开拓。

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