出品 | 虎嗅科技组
作者 | 丸都山
编辑 | 苗正卿
头图 | 视觉中国
“三月底，一场突如其来的交通事故把这一切都击碎了。我们受到了狂风暴雨般的质疑、批评和指责，我和同事们一样，一下子都懵了……”
一周前，雷军在小米集团内部演讲中，针对近期小米陷入的舆论危机，发表了一番痛心疾首的陈词。
不过，此时神情低落的雷军，或许在心底暗藏着旁人难以察觉的底气。
因为就在同一时刻，位于北京昌平的小米黑灯工厂里，呈现一片忙碌景象：全新的小米15S Pro智能手机，在一个个机械臂精准运作下完成组装、测试，随后被迅速打包装车，朝着全国的小米之家和各大电商的物流中心疾驰而去。
而这些手机的屏幕盖板之下，嵌刻着雷军当下及未来的底气——首款自研旗舰手机SoC芯片“玄戒O1”。
5月22日晚间，在小米召开“15周年战略新品发布会”上，这款芯片正式发布。
随着华为海思的有意蛰伏，中国手机行业已经很久没有出现关于“自研SoC”的消息，此次玄戒O1的出现，毫无意外地在各社交平台上点燃了自研芯片的话题，风头直接盖住了当晚亮相的小米Yu 7。
在如此高的关注度下，玄戒O1能否堪此大任？
接下来，虎嗅将结合玄戒O1的公开数据、以及从外围掌握到的信息，穿插小米造芯的时间线，来讨论玄戒O1这枚芯片的成色。
并非“情怀之作”
在自研芯片这件事上，其实曾一度承载着雷军创办小米后的最大失利。
2017年2月，小米在小米5C手机上发布了中端SoC芯片“澎湃S1”。为了造芯，小米先是投资创办松果电子，后历时三年设计、打磨，但它的出现几乎没有对小米的手机业务带来积极影响。
一个与生俱来的问题是，当时的澎湃S1采用了28nm制程，而仅仅在发布的三个月后，高通发布了由14nm制程打造的、同样定位中端SoC的骁龙660。
这种制程工艺上的代差，让两者在性能、能效上的比较直接失去意义。
图片来源：视觉中国
尽管小米从未公布过小米5C的销量数据，但在后续产品迭代中，以“C”为后缀的机型再也没有出现过。
而自此之后，小米虽然在电池、快充、影像等“小芯片”上颇有建树，但再无涉足过SoC领域。
因此，玄戒O1的问世，很难不让人联想到这是一款小米为了“证明自己”而研发的芯片。
但就玄戒O1已公布的设计来看，这款芯片可能还真不是一款“情怀之作”。
先简单说说这款芯片的两个核心特征：基于第二代3nm制程工艺打造，跟A18 Pro、骁龙8 Elite、天玑9400相同；架构方面，采用四丛集十核CPU，包括2颗X925超大核、4颗A725性能大核、2颗A725 能效核以及2颗A520超级能效核。
这里的“四从集十核”架构，值得好好说道说道。
首先，这个设计能够很好地回答一个问题，即玄戒O1是“真自研”，还是一款“换皮芯片”？
答案毫无疑问是前者。
因为这个设计当下其实是“逆潮流”的，包括苹果、高通、联发科在内的芯片大厂，近些年在SoC的设计思路上都是尽量减少丛集，以减低SoC内部的调度复杂度。
也就是说，在3nm工艺制程下，除了玄戒O1外，根本找不到一款同样采用“2+2+4+2”集群设计的SoC芯片，只能是出自小米芯片团队之手。
那为什么玄戒的设计团队要“逆势而行”？原因就在那2颗不起眼的A520超级能效核。
能效核，通常就是指那些用于处理不需要太多计算资源或较低负载的任务，比如短视频、网页浏览、文档编辑工作，而玄戒团队则进一步细化，通过2颗功耗更低的超级能效核去处理息屏状态下的任务。
在这个四丛集的设计下，根据小米的测试，玄戒O1的能效表现已接近A18 Pro的水平。
能够看出小米在玄戒O1上的开发思路：作为第一款旗舰SoC，玄戒O1不可能在综合表现上超过苹果、高通，但必须得突出一个特点，而这个特点就是“功耗”。
因此，虎嗅认为，玄戒 O1 绝非单凭“自研情怀”驱动的产物，而是小米解构行业竞争格局后，为匹配功耗难题给出工程化方案。
需要补充一个背景，任何一种芯片在设计的过程中，首先需要明确的是“功能定义”，其中包括拆解核心功能、设定性能指标、评估技术限制等，在这个阶段中，芯片的架构就已基本定型。
结合其独特的“四丛集设计”，不难推断出从玄戒O1立项之初，小米就明确了这个款芯片的核心技术特征，以及在市场竞争中它所处的生态位。
自研芯片，半步危局
除了“四丛集设计”外，能够看出小米芯片团队是在玄戒O1上花了很多心思的。
比如它上面的两个超大核X925，主频达到了3.9Ghz，而ARM在发布Cortex-X925的参考设计时，主频为3.6Ghz。
别小看0.3Ghz频率的提升，这需要小米芯片团队对CPU的Cell进行重新设计。
简单说下什么是“Cell”，在芯片内部，由晶体管组成门级电路，门级电路又组成了具备基础功能的最小单元“Cell”。
据悉，在玄戒O1上，芯片设计团队在1500种标准Cell之外，扩展了480多种额外的时序逻辑Cell和组合逻辑Cell。
作为首次研发旗舰SoC的团队来说，这样的尝试非常冒险。
一位业内人士向虎嗅表示，在公版架构的基础上重新设计Cell，经常会出现由于电压域和时序约束不匹配，导致的IP集成时接口存在兼容性问题，因此很少有芯片厂商会在Cell上动手脚。
这一点从联发科发布的旗舰芯片9400上也能得到印证，在这枚SoC上，超大核3.6Ghz主频与ARM公版架构相同，可见即便是经验老道的联发科也没有在CPU上做太多调整。
值得一提的是，由于标准Cell库已通过多次流片认证，良率普遍较高；而重新设计Cell需要额外投入工艺适配和流片测试的成本，因此自研定制Cell的芯片流片成本普遍比使用标准库高20%-50%。
还有一个值得关注的信息：ARM正式发布Cortex—X925的时间是2024年5月，考虑到ARM与芯片厂商的合作关系，玄戒团队可能在2023年底拿到了这款CPU的参考设计。
另据虎嗅从多方消息源求证，玄戒O1在去年10月于台积电完成流片。
也就是说小米芯片团队在不多于10个月的时间里完成了对Cell的重新设计，这样的效率堪称恐怖。
而更令人震惊的是，在22日晚间的发布会上，雷军在现场表示，他于今年2月拿到了搭载玄戒O1的样机。
也就是说，小米的芯片团队在4个月、甚至是3个月的时间里，完成了流片后的驱动开发和联调优化。
诚然，这是小米充分发挥主观能动性的结果，但从芯片行业过往的案例来看，玄戒O1的成功，也的确有些运气成分的。
总得来说，无论是“四丛集设计”，还是Cell的补充，亦或是基于这两项工程额外做的多层电源域、高速总线互联设计，即便是一家成熟的芯片设计公司来做，也很容易出现“踏空”的情况，导致流片失败。
玄戒O1能够克服种种挑战，实属不易。
“双芯片战略”怎么转？
从目前小米给出的测试结果来看，玄戒O1是完全能够在一款旗舰机型上胜任的，那么在这样的背景下，与小米有深度合作的高通会何去何从？
就在玄戒O1发布的两天前，高通发文庆祝了与小米集团长达15年的合作，并宣布双方达成多年协议，在其官网的文章中，还特意提到了“今年晚些时候，小米也将成为首批采用下一代骁龙8系旗舰移动平台的厂商之一。”
基本可以确定，小米未来将采用“玄戒+高通”的双芯片战略。
这其实是一个基于现实的考量，笔者认为，在未来2-3年内，玄戒不具备独扛大旗的条件。
首先，玄戒O1目前使用台积电N3E制程工艺，其大客户包括苹果、英伟达、高通、AMD等芯片巨头，且数条产线常年维持着100%的稼动率，小米夹在这些公司之间说服台积电为其代工，已经非常艰难，短时间内台积电的产能一定不会向小米倾斜。
其次，玄戒还远算不上成熟，不仅仅是设计上有些实验性质，生态上也需要一些丰富与打磨。
比如玄戒O1上的“四丛集设计”虽然能有效提高能效比，但这也需要澎湃OS团队和应用开发者同步优化调度逻辑，否则很可能出现“核心闲置”或“调度混乱”的问题。
那么未来玄戒O1的定位是在哪里呢？其实在昨晚的发布会上，小米已经给出了答案。
第一个平台就是“S系列”机型，选择年中发布，与数字系列保持4-6个月的间隔，这样既可以降低自研芯片带来的高额成本，同时对于高通等合作厂商来说，也是一个能够接受的方案。
另外就是以平板电脑为代表的“IoT集群”。在昨晚的发布会上，与小米15S Pro一同发布的，还有小米平板7 Ultra。
这台平板电脑值得多聊几句。
这是小米首款真正称得上“高端平板”的产品，起售价达到5699元。
那么它值不值这个价格呢？仅从屏幕来看，小米平板Ultra 7使用了一块14英寸的OLED大屏，而且还是实现了3.95mm的超窄四边框设计，屏占比达到93.6%。在iPad Pro 2024上的那块13英寸OLED屏幕，其硬件成本为350美元。
毫不夸张地说，小米平板7 Ultra在产品力方面，基本达到了安卓天花板的水平。小米对于高端平板的首次尝试，就敢于用玄戒O1作为其SoC平台，足可以见小米产品开发团队对这款芯片的信心。如无意外，未来也一定会有更多的IoT设备接入玄戒芯片。
最后，虎嗅还想结合当下行业背景，说下玄戒O1对于小米集团未来的意义。
自华为凭借麒麟系列芯片大获成功后，行业内已经达成一个高度共识，即“自研芯片是手机品牌核心竞争力核心因素”，这点过去在行业内已经讨论了十年，在此不再赘述。
而一个眼前能够看到的挑战是，中国的手机厂商正在经历一场“透支的繁荣”。
也就是“国补政策”带来的销量激增。
根据Canalys的统计数据，在今年一季度中国大陆智能手机出货量为7090万部，同比增长5%，在部分时间段，比如国补开启后的一周（1月20日-1月26日），国内智能手机销量同比增长能达到65%，而同期全球智能手机销量增长仅为1%。
这里我们要说，作为一项刺激消费、拉动内需的政策，“国补”没有任何问题，在全球经济下行的背景下，全球主要经济体都有推出类似政策。
但值得注意的是，手机行业除了如4G向5G迭代这类革命性技术驱动的换机潮外，其余时段的销量增长本质上仍受换机周期刚性约束。当前行业销量的阶段性上扬，某种程度上是对未来市场需求的提前透支。
当市场因需求真空陷入增长乏力时，小米自研的玄戒SoC可能让手机行业看到，什么才是差异化竞争的底层支撑。
本文来自虎嗅，原文链接：https://www.huxiu.com/article/4381508.html?f=wyxwapp
