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小米自主平台意在何为?松果处理器解析
2017-02-27 18:41:18  出处:IT168  作者:冷希 编辑:鲲鹏   点击可以复制本篇文章的标题和链接

近期手机圈最大的事件莫过于小米自主的松果处理器即将于2月28日登场,对于外界来看,小米在自主造芯的路上终于卖出了具有实质性进展的一步,其背后的意图无非在于增强自身在供应链的话语权,降低产品的成本等,但对于小米来说,松果是其已经规划多年的成果,即便如今的市场环境与前几年已不可同日而语,但松果仍是其长线佈局中相当重要的一步棋,甚至是「一车一马,直接将军」。

小米自主平台意在何为?松果处理器解析

关于小米要推出自主芯片的事,其实已经规划了很多年,早在 2014 年中期就传出小米要研发自家处理器,而小米之所以有这样的决定,其实有其客观原因所在。时红米系列手机累计出货量已经突破5000万台,但即便如此,红米系列仍未能给小米带来巨额的利润营收。

根据小米当年递交给深圳证交所的一份文件显示,其毛利润率仅为1.8%;这样的利润率不与苹果、三星相比,即便是和同为国产品牌的华为、OPPO、vivo(约10%左右)相比,小米的利润率也是低得可怜。这不仅让小米无法将重心从线上转移至线下,且在广告和营销方面也弱于同级对手,加大出货量与进一步控制成本成为小米当时的市场策略。

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然在小米系列手机出货已呈逐渐衰减之象,且利率始终低迷的情况下,同年华为手机却开始逐步回温,麒麟芯片不仅给华为提供了与生俱来的商业优势,也进一步增强其在技术和品牌上的积累。而联发科受到自身毛利率的影响,虽然已经提供给小米足够优惠的芯片价格,但仍无法满足小米对成本的控制,在加之小米在印度曾因专利案而遭禁售的影响,小米不得不抓紧对自产芯片的布局。

光杆子出身的小米显然无法闭门造车,转而寻求合作。在中国三家主要的手机芯片企业联芯、展讯和华为海思中,联芯的实力最弱。虽然联芯隶属于大唐电信,且当时在3G/4G终端上已经有所布局,但市场份额却始终不见增长。如日中天的小米与前路迷茫的联芯一拍即合,二者投资成立北京松果电子有限公司,据悉小米持股51%,联芯持股49%,正式开启了造芯之路(该信息参考自网络,不代表最终观点)。

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随后联芯科技将开发并拥有的LC1860平台以1.03亿元的价格许可授权给松果电子,并且二者开始了正式合作的第一步,推出基于联芯LC1860的红米2A手机线先行试水,而其售价当时最低仅499元。

在红米2A的推出过程中,正是得益于二者之间的技术合作,松果团队参与了 LC1860 的开发与后期调试。在当年64位就已经成为主流的的情况下,虽然联芯LC1860仍是一款32位的A7架构产品,似乎难以跟上市场的技术发展,但它却将价格有效控制在6美元左右,比起高通和联发科(最少约15美金)有巨大的成本优势,也让最低仅为499元的红米2A仍保有一定的利润。

根据数据显示,红米2A在当时的市场背景下取得超过1100万台的出货量,大大出乎小米和联芯预期500万台的表现。而这样的成绩实际上也已经大幅优于华为早期的试水之作 海思K3和K3V2,甚至体量直逼麒麟910,而这也让小米随后抓紧了对松果芯片的推进。

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在松果电子成立的两年多时间内,小米和联芯持续挖角,不仅重金从国内其他老牌 IC 设计公司展讯、龙芯、微瑞芯等挖走员工,此外还将触角深入合作对手联发科的内部,组建了超过 200 人的团队,并在今年完成了首款SOC芯片 松果V670 的封测,以及高端芯片松果 V970 的下线,正式迈出了自主芯片的第一步。

松果V670处理器的背景故事

对于不少消费者来说,松果V670的表现吸引他们的关注。不过从目前的信息来看,松果V670都是小米大胆试水的第一款产品,而且从诸多方面来看,外界似乎给予松果处理器太多的期望。

首先我们来看看松果电子的背景环境,虽然松果电子是小米和联芯的合资公司,但在团队成员上,仍以原联芯技术团队为主导,并逐步吸收新的成员,所以 SoC 的部分仍有浓厚的连芯背景,至于在晶圆製造和封装测试上,则是委託中芯负责,所以网络传言松果电子研发的 SoC 是联芯的马甲,虽然没有直接证据,但从某些角度上来看,也有一定的道理。

从松果电子开始布局处理器开始,截至目前已经超过整整两年的时间,而在这个过程中,华为海思已经从从麒麟920进步到最新的麒麟965,而松果第一代产品才要缓慢登场,并且使用8核A53的big.LITTLE设计,在当下A73即将开始大规模商用的时候,A53虽然不至于过时,但难免还是有些落伍。

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▲此前在曝光的小米Meri处理器详情,其正是应用松果平台。(图片援引自网络)

另外根据此前的媒体信息来看,松果处理器或许面临难以对外人道的挑战。例如松果V670从2016年初就已经爆出消息,但直到今年2月才要准备发佈,这期间有一年时间在做测试和调整,考虑到松果首款芯片一定会引发国内外广泛关注,可见小米和连芯在背后为之铺陈了太多。

由于小米现阶段在高端产品上还需持续使用高通芯片,且高通本身也是小米的股东之一,小米在很长一段时间内都无法脱离高通处理器,所以松果 V670整体定位更加中低端,以满足小米对市场的第一轮反馈测验。

松果V670处理器的性能揭秘

根据现有信息来看,松果V670基本上将基于28nm HKMG工艺打造,而这其实也有其背景因素。2016年 2 月中芯国际宣布其 28nm HKMG 制程成功试产,而联芯科技也表示会基于该制程推出相关的手机SoC,所以本次曝光的松果V670不出意外的话应该会采用中芯国际 28nm HKMG 制程。

另外值得一提的是,大唐电信一直都是中芯国际的大股东,而联芯科技又是大唐电信的全资子公司,所以其实三者的关系非常密切,也为松果电子日后的发展埋下了伏笔。

除了28nm HKMG工艺以外,松果V670的具体参数包括 8 核心设计,使用 4 颗 Cortex-A53 高频核心(最高)以及4颗Cortex-A53低频核心组成的big.LITTLE架构,另外它所配的图形处理器则为Mali-T860 MP4,主频速度为800HMz,从处理器最两个关键的部分来看,整体表现也确实处于中低端水平。并且松果V670从设计和架构上来看,都与联发科Helio P10(MT6755)非常接近。而颇有意思的是,红米系列也恰巧没有推出搭载Helio P10处理器的产品。

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如果从竞品方面分析则更有意思了,虽然目前并没有松果V670的详细信息流出,但考虑到基于28纳米制程工艺,且小米有意将电力续航作为一个重心,因此其大核的主频应不会超过2.0GHz(当然也不排除小米在某些场景下将其主频调高至2.2GHz),至于小核的主频目前的信息则显示是1.4GHz,而我们不妨看看同架构的处理器,海思麒麟 650、高通骁龙616(28nm,4核1.7GHz+4核1.2GHz A53,Adreno 405)、骁龙 625和联发科 Helio P10 基本都属于同一个档次。

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在Cortex-A53架构和核心数量一致的情况下,工艺和主频就是影响性能的唯一要素,所以整体来看骁龙625都有优势,借助14纳米工艺不仅保证长时间满负载运行而不降频,而且性能也有所保证,此外麒麟650也凭借16纳米和最高2GHz的主频紧跟其后,至于 Helio P10 则是小核以及主频上有所不足,骁龙616虽然已经是上一代产品,但整体架构也和V670比较相似。

至于图形方面则比较明显了,骁龙625的 Adreno 506 轻松获胜,其次则是松果V670的 Mali-T860MP4 优于联发科 Helio P10 的 Mali-T860MP2 与麒麟 650 的 Mali-T830MP2 ,而骁龙 616 集成的 Adreno 405 也与Mali-T860MP2相当。另外虽然松果V670所使用的 28 纳米 HKMG 工艺和华为麒麟 650 的 16 纳米制程和高通骁龙 625 的 14 纳米制程有差距,但已经优于高通骁龙 616 的 28 纳米 LP 制程。

所以综合来看,松果V670无论是工艺、性能其实都只能是目前的中端偏下的水准,28纳米工艺和主频不高的A53已经锁定其定位,所以不考虑其他因素下的的性能排名应该是 骁龙616<联发科Helio P10<松果V670<海思650<骁龙625。

当然网上还曝光了定位高端的松果V970处理器,採用4颗Cortex-A73与4颗Cortex-A53的架构,图形部分则使用ARM的Mali-G71 MP12,并计划采用10纳米制程生产,不过参考目前的进度来看,这款SoC最要也要等到明年推出,且小米并不会着急马上就完全抛弃高通,而是使用双线并行的方式,与三星手机类似。

总体来说,小米旗下的松果SoC,定位应该暂时会放在低端机,例如即将要的红米5系列。此外在经历2016年手机出货量大跌36%的惨剧后,小米应该也会把松果SoC当作摆脱高通制约、以提高低价产品利润的手段。

松果V670处理器的其他细节

对于松果处理器来说,不少消费者持疑为何其不采用 14 或 16 纳米制程?毕竟制程的提升可以带来显著的性能改变。而实际上这也和松果V670处理器的定位有所关系。

众所周知,经验老道的小米不可能押宝“初出茅庐”的松果,在旗舰机型上将仍需仰仗高通很长一段事件,毕竟高通芯片整合的多模多频基带仍有巨大的优势,而松果只是作为小米垂直整合的先锋,难免定位中低端水准,此外小米还需控制其成本以维持松果后续的技术研发工作。

在众多制程中,28纳米相对成熟,且国产半导体厂商在前几年的规划建设中对28纳米就已大量铺设,目前也可以在短时间内大量出片,已经到了“收割”的时间。另外由于代工松果处理器的中芯国际与连芯科技一样,同属大唐电信控股,因此使用中芯的 28 纳米 HKMG 制程无疑能进一步控制局面。

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▲国家曾在几年前大力推进28纳米制程技术,目前已经可以实现自主规模量产。

至于28纳米和14以及16纳米之间巨大的成本差异也是松果要考虑的因素之一。目前 28 纳米 HKMG 制程相对成熟,据悉其光罩成本只要600万美元左右,大幅低于14或16纳米制程(据台湾产业链指出其成本约在3亿美金左右);

另外受到10纳米供应紧张的影响,目前14和16纳米同样处于炙手可热的状态,小米若采用该制程,半导体厂商显然也无法在短时间内满足其巨大的订单要求,而松果V670若采用28纳米HKMG制程工艺,不仅在性能上足够应付,而且无论是价格、产能、良率等都具有非常大的优势,而这显然更能满足现阶段小米的需求。

当然这并不是否决小米不会使用14纳米,甚至更高的制程工艺,只是在现阶段来说,28纳米是小米权衡性能和成本的最优选择。至于定位高端的松果V970芯片则可能会使用14纳米工艺,不过按照目前的产品节奏来看,最快也要到第三季度才会有相关作品。

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▲根据联芯科技的产品路线图来看,2017年也会有14纳米的芯片作品。

所以总结来看,松果V670对于小米来说是具有历史意义的一款芯片,小米至此不仅正式在芯片领域卖出第一步,也将开始真正意义上的垂直整合。虽然松果V670处理器虽然不如想象中美好,且当下在核心的基带部分仍缺少有效的解决方案,但基本上已经做到了够用,能帮助小米在某些领域取代高通和联发科,并为之后的发展逐步铺陈。

松果处理器对小米的长远利益

目前开始着手开发自主手机处理器的厂商其实并不算少,除了苹果、三星、华为、小米以外,此前中兴、LG等品牌此前也有意投入该领域,例如中兴更是砸下24亿重金开发,手机厂商不难发现,通过处理器来掌握上游供应链,对品牌发展无疑是莫大的利好之事。

众所周知,此前联发科技(MediaTek)一直是红米系列手机背后的功臣,红米手机一路走俏的高销量确实也给联发科创造了全新的发展空间和市场份额,但由于红米系列产品售价始终在千元以内,并没有给联发科的毛利率带来显著的增长,而红米受限于成本因素,其利润也未见高涨。

对于小米而言,松果处理器的推出不仅可以帮助小米降低采购手机芯片的压力,而且还能进一步压缩成本和提高毛利率,并更好的整合软硬件,打造多元化的小米产品。另外松果电子背后的连芯科技,其母公司大唐电信作为传统通信商,在专利上已经有一定的积累,而它还是TD-SCDMA技术的主要拥有者,所持有的一批通信标准必要专利也能为小米起到一定的保护作用,再通过后续并购和购买等动作,逐步完善小米的专利墙。

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▲红米2A曾使用连芯LC1860平台,在499元的售价下其成本仍得到有效控制。 

而松果凭借小米手机的庞大出货量,即便在是如今国内智能手机已经逐步饱和的状态下,仍可以在短时间内获得超过百万级的出货量,这对于一家新兴的芯片公司来说不仅有了资金上的支持,还拥有了更多自我完善的机会,例如松果在2015年底就与硅谷数模半导体公司签署了USB-C的技术知识产权(IP)许可协议,而这样的授权未来还将越来越多。甚至在几年内,松果有可能会迅速挤入一线芯片大厂,并逐步整合小米旗下的智能手机、智能硬件、智能家居等领域,真正让小米做到从外至内的生态闭环。

而连芯科技作为松果电子背后的功臣,与小米的合作显然也是双赢的結果。连芯通过小米不仅找到了稳定的产品平台,而且在资金、技术、资源等多方面相比以往更具优势,可以在未来几年内逐步复制华为海思、三星Exynos芯片的整合模式,从新定义连芯在手机芯片市场的定位。

当然这并不代表松果就可一帆风顺。众所周知,手机芯片最重要的部分在于基带,目前包括高通、联发科、三星、华为海思等主流手机芯片厂商都已经可以做到7模,而连芯由于缺少CDMA专利授权,目前仅能做到包括GSM、TD-SCDMA、WCDMA、TD-LTE和FDD-LTE在内的5模特性,因此松果处理器应该也不会支持电信网络,在目前多模多模已经渐成主流的情况下,松果难免有些处于下风。

不过根据数据来看,单纯的CDMA网络用户在国内已经越发少数,甚至此前还有分析师指出CDMA在未来几年将会走入历史,若如此言的话,未来芯片厂商在基带上的差距也会逐步缩小,而小米若能及时获得ARM最好的设计授权,再加上GPU的不断强化,以及使用上最新的制程工艺,那松果和麒麟,乃至联发科的差距也将越来越小,并逐步形成三足鼎立的局面。

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高通和联发科竞争的如今不断加剧,而华为海思和三星猎户座也大放异彩,芯片厂商之间的竞争已经由传统的B2B逐渐演变为B2C,如何获得更多的市场占有率,并且让消费者认可背后的溢价值已然成为下一个战场。虽然松果距离成熟还有很长一段时间,但小米已然觉悟到要提早踏出这一步了。

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