小米为何深陷芯片泥潭？

作者 | 牧之

编辑 | 小沐

出品 | 智哪儿 zhinaer.cn

SoC，即SystemonChip，是移动端设备芯片的一种封装形式，是集成了CPU、GPU、NPU、内存等一系列芯片元器件的计算单元。在移动端，CPU、GPU两大核心芯片各大厂商采用的主要是ARM公司的产品，下游厂商需要在ARM的指令集和芯片架构的基础上做二次开发，已适配自家的软件系统，并做出差异化功能，同时集成更多自研或第三方芯片。

全世界范围内，能自研 SoC 芯片的手机厂商寥寥无几。苹果、华为、三星、小米，是屈指可数的推出自研芯片的四家手机厂商。

而其中，小米在自研 SoC 的道路上，可以说是磕磕绊绊、步履蹒跚。在初期，雷军与相应的芯片业务负责人，可能严重低估了自研 SoC 的难度。

2017 年的澎湃 S1 给国人带来了惊喜，率先搭载于小米 5C 机型。但其性能与高通、联发科等大厂的产品差距太大，无法进军高端机型。而澎湃 S1 据说先后投入了 80 亿人民币的研发费用。投入与产出的严重不匹配，导致小米自研 SoC 之路一度中断。

后来，万众瞩目的澎湃 S2 五次流片均告失败，小米自研 SoC 暂时画上了句号。而在几年后，小米重整旗鼓，主要精力放在了 ISP 芯片和电源管理芯片上，至少取得了不错的宣传效果。其实，不光是小米，包括 OV 在内的很多手机厂商，在自研 SoC 道路上都面临很大阻碍，后来无奈都转向了 ISP 、 NPU 等门槛相对较低的芯片上的。

而对于 SoC 芯片，国内手机厂商中，除了华为，基本上没有任何一家拿得出手像样的产品。知难而退，也是一种智慧。当年华为的 K3 问世时，与澎湃 S1 一样出师不利，但后来华为并非放弃，而是加大了产研力度，最终拿出了麒麟系列处理器这样的作品。

对于苹果、三星、华为三个品牌，自研 SoC 的主要价值是为了不让核心部件掌握在第三方手中。在手机 SoC 领域，高通、联发科、紫光展锐等上游厂商占据了绝对的主导权。为了提高毛利，同时让底层硬件与上层软件更加匹配、改善用户体验，各大厂商均开始 探索 自研 SoC 。

苹果拥有 A 系列处理器，已经发展到 A15 。 A 系列不仅巩奠定了 iPhone 的市场地位，也为后来的桌面端 M 系列处理器打下了基础。而三星本身就是半导体厂商，其在芯片领域的技术储备是所有手机厂商中最丰富的。

包括苹果在内，以及国内的 OPPO 、 VIVO 等多家手机厂商，最早自研 SoC 也都是与三星建立了研发合作。

对于小米来说，自研 SoC 的意义更加深刻。曾经的小米手机以性价比横扫市场，但随着销量攀升，小米发现其毛利空间被极度压缩。在销量突破 5000 万台时，小米手机毛利仅为 1.8% ，而同时期靠广告打天下的 OV ，可以做到 10% 甚至更高。

研发 SoC 就如同建一座摩天大楼。有的人在一个 10 层的地基上要盖 33 层大楼，结果就是摇摇欲坠；有的人打好了 33 层的地基，但中间烂尾了，因为确实低估了难度之大。而那些真正能建起 33 层大楼的，除了有必要的资金注入，本身在盖楼方面的经验和资源整合，已经磨合了很长时间。

澎湃 S1 虽然唤起了米粉的骄傲，但其性能表现的平淡与存在的诸多问题，让其折戟沙场。而后来的澎湃 S2 多次流片失败，烧掉了巨额资金，也让小米无奈放弃。痛定思痛，小米终于认识到 SoC 的挑战性，转而开始研发 ISP 芯片，即图像信号处理芯片。

澎湃 C1 问世。 ISP 可以理解为是手机摄像头模组的大脑，对于 CMOS 捕获的画面进行数字处理，以改善对焦性能、画质表现等。小米出此下策的原因，一方面是 SoC 之路暂时不通；另一方面是在竞争激烈的手机市场，拍摄性能依然是核心卖点，所以小米干脆做了一个独立于 SoC 之外的 ISP 芯片，来最大程度优化拍照体验。

其后，小米又发布了澎湃 P1 ，一款充电芯片，可以加快充电速度，改善充电体验。这也是针对目前手机领域的快充革命提出了产品改进思路。近期，媒体又曝出小米将发布新的电池管理芯片，以进一步优化续航表现。

其实，小米绕开 SoC 主攻这些独立芯片的大背景是，小米近年来在疯狂布局半导体产业。仅在 2021 年，小米长江产业基金就投资了 12 家以上的半导体企业，涉及 AI 芯片、通信芯片、车规芯片、手机 SoC 、 FPGA 、 MEMS 、 MLCC 、数模转换芯片、功率器件、分立器件等多个领域。

澎湃 C1 、 P1 等芯片，跟小米在半导体领域所做的布局不无关系。比如有媒体透露，澎湃 P1 是小米与南芯共同研发的成果。

而如今，原来松果电子，也分拆分为两大部分，一部分团队继续开发澎湃系列芯片的研发，其中也包括 SoC ；而另一部分则独立成为大鱼半导体，主要研发 AIoT 芯片。这与雷军的手机 +AIoT 双线战略相呼应。

这一布局释放的信号是，在手机业务中，小米可能战略性放弃了 SoC 的研发，而是从独立芯片入手，强化个别用户体验；待时机成熟后再次进军 SoC 。另一方面，以智能家居为代表的 AIoT 板块已经成为小米的另一个现金奶牛，布局物联网底层技术也是小米的必修课。

为什么小米如此痴迷芯片呢？这个问题的答案，根源在于小米的品牌定位问题。长期起来，小米手机一直未能突破高端产品的结界，产品毛利一直处于较低水平。虽然小米手机销量巨大，但毛利迟迟未能改善，以及高端市场的空白，让资本市场对小米模式逐步提出质疑。

这导致小米的中高端机型与竞品存在严重的同质化，定价策略被束手束脚，无法破局。而国内的手机市场，也已经从原来大谈特谈手机 *** 作系统的差异化，转向了软硬融合的竞争阶段。

因此，小米必须突破芯片这一关。只有底层芯片掌握在自己手里，小米手机才能更进一步打出差异化的卖点，与友商拉开明显的差距。这一点， OV 同样也在 探索 。有消息称， OPPO 最快将在 2024 年左右推出自研的 SoC 。

而另一个不可忽视的原因是，小米是所有手机品牌中， AIoT 布局最广、群众基础最大的一个品牌。换句话说，智能家居，是小米手中除了手机以外之外的另一张王牌。相比手机，智能家居对于芯片的需求量是在另一个量级。

2022 年 Q1 财报显示，小米 AIoT 平台设备数达 4.78 亿台，同时拥有 5 件及以上设备的用户数达 950 万人。而随着小米 AIoT 生态的持续建设，一个更重要的问题摆在了面前：面对智能家居等物联网场景，小米还未 探索 出一条可行的、更具差异化的商业模式。

而赚取硬件毛利，依然是小米 AIoT 的不二法门。至此，小米为何加大半导体布局就显而易见了。如果小米能掌握 AIoT 芯片的产研，那么智能家居等以亿计算出货量的板块将成为巨大的利润来源。在当前国内外的严峻形势下，芯片的制约不仅影响了一众智能家电品牌，对于小米也产生了不小的影响。

换句话说，多重事件的影响下，更加坚定了小米布局半导体的决心。半导体产业对于小米来说，不仅是自身筋骨的修炼，同时也是长远的战略投资。一系列事件说明，掌握半导体技术，对于一个消费电子品牌来说至关重要。

最后，联想到雷军宣称对标苹果这件事，也能看出一点：只有掌握硬 科技 ，才能实现真正的转型。

华为有性能爆表、功耗优秀且自主研发而来的麒麟芯片；

vivo 有服务于专业影像计算系统的 V1 影像芯片；

临近发布的 OPPO FIND X5 会带来其首款自研的 NPU 芯片 —— 马里亚纳 MariSilicon X

至于小米，为了实现手机上的 120W 单电芯 技术，自主研发了澎湃 P1 充电芯片。

这对于小米来说本来是一件值得骄傲的事，但最近却 “出事” 了。

前不久，有一名微博用户发布推文，写着澎湃 P1 配上一个微笑的表情，配文下方是一张澎湃 P1 芯片与南芯半导体芯片的晶圆丝印对比，从图中可以看到，两者几乎一模一样。

官方表示，小米澎湃 P1 芯片为小米自研设计、南芯半导体代工（内部代号 SC8561）。这款芯片具备超高压 4:1 充电架构，实现了 120W 单电芯充电。

支持 1：1、2：1 和 4：1 的转换模式，所有模式均可双向导通，可实现有线 120W、无线 50W、无线反充等多种充电功能。

小米自研的澎湃 P1 芯片与南芯 SC8571 在拓扑结构上完全不同，是不同设计、不同功能、不同定位的两颗充电芯片。

简单点来说就是澎湃 P1 由小米自主研发设计，南芯负责代工。这就好比苹果 A15 是由台积电负责代工，高通骁龙 8 Gen 1 芯片由三星代工，是一个道理。

其次，充电芯片不像手机的 SOC，需要集成通信基带、GPU 图形处理器、ISP 图像处理器、NPU 神经网络处理器等等，难度相较而言没有那么大。

而小米作为一家市值接近 4000 亿港元（之前突破了 4000 亿但又跌落下来了）的 科技 公司，想做好一个充电芯片也是没有问题的，就算用钱砸也能砸出来。

所以关于自研芯片这件事，小米没必要搬起石头砸自己的脚，给自己留下不必要的信任危机和把柄。

我们再来说说充电芯片这件事，其实 120W 目前已经见怪不怪了，也不是小米独有。

和小米合作代工的南芯半导体，就曾在 2021 年 9 月推出代号为 SC8571 的芯片。该芯片为超高压 4：2 充电架构，同样可以实现 120W 双电芯充电。

但是，小米这颗澎湃 P1 芯片还是要更胜一筹的。它是行业首次实现 “120W 单电芯” 充电技术。而之前都是采用的串联双电芯。

小米表示，过去的单电芯快充体系中，要把输入手机的 20V 电压转换成可以充入电池的 5V 电压，需要 5 个不同种电荷泵的串并联电路。

大量的电荷泵和整体串联的架构会带来很大的发热量，实际使用中完全无法做到长时间满功率运行，更难以做到 120W 高功率快充。

驱动小米 120W 澎湃秒充的核心是两颗小米自研智能充电芯片：澎湃 P1。它们接管了传统的 5 电荷泵复杂结构，将输入手机的高压电能，更高效地转换为可以直充电池的大电流。

澎湃 P1 作为业界首个谐振充电芯片，拥有自适应开关频率的 4:1 超高效率架构，谐振拓扑效率高达 97.5%，非谐振拓扑效率为 96.8%，热损耗直线下降 30% 。

澎湃 P1 本身承担了大量的转换工作：传统电荷泵只需要两种工作模式（变压、直通），而澎湃 P1 需要支持 1:1、2:1 和 4:1 转换模式，并且所有的模式都需要支持双向导通。

这意味着总共需要 15 种排列组合的模式切换控制 —— 是传统电荷泵的 7 倍。

正向 1:1 模式让亮屏充电效率更高，正向 2:1 模式可兼容更多充电器，正向 4:1 可支持 120W 澎湃秒充，反向 1:2/1:4 模式可支持高功率反向充电。

澎湃 P1 也是小米充电效率最高的 4:1 充电芯片，可做到 0.83W /mm² 超高功率密度，LDMOS 也达到业界领先超低 1.18mΩmm² RSP。

而澎湃 P1 芯片内部需要用到三种不同耐压的 FLY 电容，每颗电容需要独立的开短路保护电路，而每种工作模式又需要严格控制预充电压，功率管数量接近传统电荷泵的两倍。

并且因为拓扑设计和功能复杂度的提升，每片澎湃 P1 在出厂时都需要通过 2500 多项测试，远高于传统电荷泵。

虽然说了很多专业术语，但用户只需要明白它的主要优势有这些：

澎湃 P1 充电芯片实现了有线 120W 、无线 50W 的充电速率，同时还支持 10W 无线方向充电。

并且它是单电芯，相比于双电芯，它的空间利用率更高，同等体积下电池容量更大，利用控制机身厚度，温控方面，也能得到进一步降低。

所以作为国产的小米，这点上研发实力非常值得肯定。至此，“小米澎湃 P1 芯片是买来的” 这件事，不攻自破。

事件的最后，发文的博主目前也已经删除微博，网友们在这件事上也纷纷表示支持小米，支持国产自主研发的实力。

果子相信盲目跟风的网友们，大多数只是吃风凑热闹，但有句话说的好 —— 谣言止于智者，盲目跟风只会显得自身无知。

所以面对这类事情，一定要理性看待，不信谣，不传谣。因为有原则有底线的人都不会无事生非。而跟风者，是压死受害者身上的最后一根稻草。

一件事一旦一传十，十传百之后。网友就会从吃瓜群众的角色演变成有利可图的人手中的棋子。

而事情在经过未经证实、不明不白的添油加醋后，原来的真相与本质，就会被深盖淹没。到了最后，事件主角成了最大的受害者，遭受了不可逆的伤害与损失。

前阵子 “刘学州” 网暴自杀事件足以给我们敲响警钟了。

小米虽然是一家 科技 公司，不是单体的个人。

但造谣这种事件，无论是对个人、团体、还是公司，都绝对不可取，因为他们理应得到尊重。

图片及资料来源:

[1] IT 之家：网传小米澎湃 P1 芯片并非自研，南芯半导体回应：消息不实

https://www.ithome.com/0/602/111.htm

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