為什么哲庫沒有成為海思？

作者|何律衡? ?編輯|李墨天

“我們都很看好oppo，海思之后，中國半導體需要有終端廠商站出來，從需求端拉動整個產(chǎn)業(yè)鏈?！蹦鞘?021年的春天，在在人聲鼎沸的Semicon China場館外，一位國產(chǎn)半導體設備廠商代表如是說。

這一年的年底，oppo在INNO DAY發(fā)布會上公開了自研芯片項目的第一款產(chǎn)品：采用6nm制程的影像專用NPU“馬里亞納X”；半年后，集成了自研NPU的藍牙音頻SoC“馬里亞納Y”如約而至。

當時有傳聞說，哲庫首款手機AP芯片已經(jīng)在臺積電流片，手機SoC則有望在2024年底下線。

除了自產(chǎn)自用的蘋果A系列和海思麒麟芯片，中國手機品牌的SoC供應商只有高通和聯(lián)發(fā)科兩家，高端產(chǎn)品線則幾乎由高通壟斷?；谧匝行酒@得差異化的競爭優(yōu)勢，既是一種商業(yè)上的選擇，也是在貿(mào)易與科技競爭的背景下，技術(shù)自主語境下的戰(zhàn)略決策。

國內(nèi)手機品牌或多或少都在涉足芯片研發(fā)，但大多集中在ISP、電源等邊緣產(chǎn)品線，oppo旗下的哲庫是走的最遠的。但劇情在2023年急轉(zhuǎn)直下，哲庫以非常倉促的方式潦草收場，留給外界無數(shù)爭議與想象。

解散之前，哲庫的人才儲備非常奢侈，包括前高通技術(shù)總監(jiān)陳巖；高通中國首個智能手機SoC產(chǎn)品經(jīng)理姜波；聯(lián)發(fā)科5G手機芯片開發(fā)高管李宗霖。

有媒體測算，包括團隊薪酬、產(chǎn)品流片測試、芯片代工在內(nèi)的開支，哲庫已經(jīng)投入了超過100億元。

但它并沒有成為第二個海思。

哲庫在做什么芯片？

2019年哲庫成立時，正值oppo手機業(yè)務持續(xù)下滑，自2016年首次拿下國產(chǎn)手機出貨量第一（IDC口徑）后，到2019年已跌至第五。支撐銷量的中低端A/K系列份額下滑，沖擊高端的Find X系列也難言成功。

中國智能手機市場的增長在2017年停步，通過技術(shù)和功能上的差異化提高產(chǎn)品利潤率，成為了國內(nèi)手機品牌的共識。

為此，國產(chǎn)陣營嘗試過多種差異化方案，但無論是全面屏/高刷屏，還是雙攝/三攝，來自供應商的成熟方案都會迅速普及。這讓大家意識到，只有在芯片算力為代表的手機性能上實現(xiàn)“人無我有”，才能換取市場的定價權(quán)。這也是蘋果和華為驗證過的路徑。

2019年，作為國產(chǎn)手機芯片設計標桿的海思，因為制裁原因無法獲得代工后，又給了產(chǎn)業(yè)鏈當頭棒喝。摔過跟頭的小米重新拾起芯片自研，vivo和oppo也加入戰(zhàn)局，2020年初，oppo創(chuàng)始人陳明永高調(diào)宣布馬里亞納芯片自研計劃。

馬里亞納這個名稱取自人類已知的最深海溝馬里亞納海溝，深度達到11034米。馬里亞納計劃正式公開一年后，采用6nm制程的NPU（Neural network Processing Unit）“馬里亞納X”正式發(fā)布。

一部手機里有上百顆芯片，一般來說，“造芯”這個語境下的芯片指的是最核心的SoC，它在很大程度上決定了手機的理論性能。

SoC（System on Chip）實際上是將不同功能的IP核組裝在一顆芯片上，或者通俗理解為很多塊芯片的集合，一顆SoC往往集成了CPU、GPU、存儲、基帶等多個芯片。

比如蘋果在2017年9月發(fā)布A11 Bionic處理器，不僅集成了蘋果自研的CPU和GPU，還有一塊負責AI加速的NE（Neural Engine）芯片，與之類似，華為手機同年搭載的麒麟970，也集成了一塊負責AI的NPU。

蘋果A11 Bionic芯片架構(gòu)

馬里亞納X也是一塊NPU芯片，這顆芯片在技術(shù)層面其實非常先進，搭配其自研的MariNeuro AI計算單元和算法，帶來了幾乎可以傲視群雄的18 TOPS有效算力，以及11.6TOPS/W能效比。它的功能是借助強大的算力，提高手機攝影的成像質(zhì)量。

曾有國外網(wǎng)友將搭載了馬里亞納X的OPPO Reno9 Pro+以及升級到4800萬主攝的iPhone 14 Pro Max的拍照效果進行對比，發(fā)現(xiàn)在光線充足的場景中，前者提供了更高的畫質(zhì)表現(xiàn)。

當時，后者搭載的是A16 Bionic芯片，采用臺積電4nm工藝，其SoC上集成了6顆CPU、5顆GPU和16個NE。

這是哲庫的研發(fā)策略的一個縮影：如果把SoC理解為一塊由CPU、GPU等芯片拼成的拼圖，那么哲庫就從NPU開始，一塊一塊把芯片換成自研產(chǎn)品，最終實現(xiàn)整塊SoC的替換。

其他中國手機品牌大多遵循著類似的路徑：vivo在2021年推出了自研的ISP（Image Signal Process）芯片V1，ISP用來處理圖像傳感器的輸出數(shù)據(jù)，比如AEC（自動曝光控制）、AWB（自動白平衡）、色彩校正等功能。2022年，vivo又推出了其迭代款V2。

2021年12月，小米也成立了芯片設計公司玄戒，陸續(xù)推出電池管理芯片澎湃G1、快充芯片澎湃P1、影像芯片澎湃C1，但始終與核心芯片保持距離。

理論上來說，除過無法找到代工的海思，哲庫在技術(shù)層面已經(jīng)走的非常遠了，要知道NPU是特斯拉自研FSD芯片的核心模塊之一。2021年，oppo因為馬里亞納X的發(fā)布，首次上榜了《麻省理工科技評論》“50家聰明公司”。

特斯拉FSD架構(gòu)

2022年，哲庫又發(fā)布了第二款芯片馬里亞納Y，這是哲庫開發(fā)的首款SoC芯片，但并不搭載于手機，而是搭載于oppo的藍牙耳機中。除了針對音頻計算的NPU以外，馬里亞納Y還集成了射頻、數(shù)模轉(zhuǎn)換等模塊。

其中，NPU部分提供的590 GOPS算力，是當時耳機芯片中的最高算力。射頻部分依靠臺積電N6RF工藝，在性能和移動終端最看重的功耗上，做到了無可指摘。

此后半年，圍繞哲庫下一階段產(chǎn)品的傳聞層出不窮，最多的說法是，哲庫的首款手機應用處理器（AP）已在臺積電流片，采用最先進的4nm制程，有望搭配聯(lián)發(fā)科5G基帶上市。

所謂AP（Application Processor）芯片，是指SoC中包含CPU、GPU在內(nèi)的所有計算芯片的集成物，也就是說，如果傳聞屬實，這意味著擋在哲庫面前的只剩下了BP（Baseband Processor）/基帶芯片——這是蘋果至今也未攻克的壁壘。

不久前，哲庫的首席SoC架構(gòu)師Nhon Quach在社交媒體發(fā)文，表示第二代SoC架構(gòu)設計工作，在2022年年中就已基本完成，原本有望在2024年第一季度前搭載臺積電N3P工藝下線。換句話說，當時的哲庫距離海思已經(jīng)非常接近了。

這些傳聞的真實性，目前已經(jīng)無從考證，也無人再有心考證，因為哲庫夭折在了2023年5月12日這天。

在華為Mate X2成為了麒麟90005G芯片的絕唱、展銳始終無法突破高端市場的背景下，伴隨芯片自研在輿論里成為科技產(chǎn)業(yè)的某種政治正確，哲庫之死，再一次澆滅了公眾對國產(chǎn)手機品牌的期待。

為什么哲庫最終沒能更進一步？

海思不等于麒麟

2009年，成立五年的海思決定對手機SoC發(fā)起第一次沖擊，推出了以公認的死亡率最高的山峰之一——喀喇昆侖山布洛阿特峰的別稱命名的AP芯片K3V1問世。

K3V1采用110nm制程，相比當時主流的65nm/45nm制程先天落后，加上選擇了冷門的Windows Mobile操作系統(tǒng)，甚至連工程機都不愿搭載K3V1一試。

此后三年，海思都沒有再發(fā)布過手機SoC相關(guān)產(chǎn)品，直到2012年，K3V1的改進版本K3V2問世，采用Arm四核架構(gòu)和40nm制造工藝，適用性大大提升。

不過和已經(jīng)進入28nm制程的高通、三星相比，K3V2仍然落后了整整一代，搭載搭載K3V2的華為D1、D2手機功耗翻車、發(fā)熱嚴重，在一連串吐槽聲中草草離場。直到K3V2的改進版K3V2E推出，海思的造芯之路才有所起色，搭載K3V2E的P6，也被認為是華為智能手機的開端機型。

2014年6月，華為發(fā)布榮耀6，搭載了海思的麒麟920芯片，除了自研AP外，BP芯片也搭載了自研的巴龍720——這是海思在K3V1后沉寂的三年里在手機芯片領(lǐng)域的最大成果。

背靠臺積電28nm的麒麟920，終于讓由4個A7核、4個A15核以及1個i3協(xié)處理器組成的復雜架構(gòu)，得以在更低的功耗下順暢運行。

因此，直到麒麟920問世，海思在手機SoC的探索才算步入正軌。但無論是內(nèi)部環(huán)境還是外部環(huán)境，海思當年擁有的，如今的哲庫都不具備。

首先，在推出K3V1的2009年，華為就已經(jīng)超過諾基亞和西門子，成為僅次于愛立信的全球第二大電信設備商。這意味著華為可以通過盈利能力極強的運營商業(yè)務，為芯片的研發(fā)持續(xù)輸血。

由于這種多元化的業(yè)務體系，可以讓海思在六年的時間里用一連串銷售上并不成功的機型為芯片試錯。而對oppo來說，手機業(yè)務是核心的現(xiàn)金流部門，難以承擔任何失敗的風險。

其次，海思并非只有手機SoC一條產(chǎn)品線，其內(nèi)部有“大、小海思”之分，同時為大量的第三方終端設備商供應芯片。

因而，海思的收入結(jié)構(gòu)其實非常多元，比如出貨量巨大的安防芯片。除了華為，海思自身就有相當多的現(xiàn)金流產(chǎn)品線，來報銷麒麟芯片的研發(fā)迭代費用。

在自研芯片這個語境下，很容易忽視這個關(guān)鍵前提——在啟動SoC研發(fā)之前，華為就已經(jīng)是富可敵國的通信巨頭。

而oppo除了手機，真正拿得出手的可能也就只有藍牙耳機，在決定芯片銷售的核心——終端產(chǎn)品出貨量上，oppo很可能還比不上已經(jīng)將智能家居業(yè)務充分鋪開的小米。

這種背景下，哲庫選擇了一條更加穩(wěn)妥的研發(fā)路線，如上文所說——策略上審慎，SoC分模塊逐步擊破；戰(zhàn)術(shù)上大膽，上來就做難度最大的NPU，用的是比當時的蘋果A系列更先進的6nm制程。

這樣的思路其實已經(jīng)最大程度降低了芯片研發(fā)過程中的財務風險，但問題是，2019年后全球手機市場的下滑，也許超出了oppo的預期。

海思集中精力攻克手機SoC的時間在2009年-2014年，正值智能手機迅速普及，全球滲透率從不到15%激增至超過50%，市場快速洗牌。

2014年末，搭載麒麟925的Mate7上市，踩到了“小屏換大屏”的更迭時點，再加上與iPhone6國行版發(fā)行打了個時間差，有P6驚艷眾人在前，6英寸屏+金屬機身的Mate7大獲成功。

最終超過750萬臺的Mate7銷量，將海思一度掙扎求存的手機芯片業(yè)務盤活。與之對應，哲庫入局的2019年，手機市場的衰退已成定局，2020年短暫抬頭之后，手機市場在2022年快速下滑，2023年第一季度，全球智能手機出貨量跌幅達到13%（Canalys口徑）。

所以，相比海思多元化的營收結(jié)構(gòu)，哲庫的市場規(guī)模天花板，實際上就是oppo終端產(chǎn)品的出貨量，更何況幾乎所有中國手機品牌的出貨量都在下滑。

哲庫原地解散后，有知乎網(wǎng)友給哲庫算了筆賬，按照oppo所說，由于在制程上非常激進，馬里亞納X總投資至少三十億人民幣起步，按照估算目前搭載機型不到300萬臺來算，攤薄到每臺手機上增加的成本在1000元人民幣以上。

馬里亞納Y情況好些，但分攤到每部藍牙耳機上的成本提升也到了200元人民幣左右。當蘋果都開始打價格戰(zhàn)的現(xiàn)在，如此幅度的成本提升，對于主營業(yè)務處于下滑的oppo來說，自然是難以承受之重。

另外，自研芯片為oppo的終端銷售帶來了多少增量，或許也存在疑問。2022年第一、第二季度，首次搭載馬里亞納X系列的Reno和Find X相繼推出，但oppo在第二季度高端市場的份額卻同比縮水近5%（Counterpoint口徑），全年，oppo整體手機出貨量更是下降了27%，超出整體市場14%的下滑。

總結(jié)來說，僅從芯片設計這件事上，Zeku已經(jīng)在戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)上選擇了最好的打法，成果不可為不多。但造芯片，也需要考慮歷史的進程。

留給哲庫的時間和機會窗口，比當年的海思要少了太多。

手機并不是全部

2022年11月，高通舉行財報電話會議，在“樂觀預期市場復蘇”的例行公事后，首席財務官Akash Palkhiwala首次透露，高通手機芯片在三星Galaxy S22中的占比從75%的份額上升至100%。

在此之前，在面向韓國、歐洲等地區(qū)的S22，都搭載三星自研高端手機芯片Exynos 990，剩余地區(qū)則采用高通驍龍芯片。這進一步坐實了從這一年年初傳言至今的傳聞——三星將放棄Exynos高端芯片的研發(fā)。

從2010年至今，能夠在手機SoC/AP領(lǐng)域?qū)Ω咄?、?lián)發(fā)科帶來沖擊的終端廠家，僅剩蘋果一家。如果說海思有太多復雜的外部因素腳力，那么三星自研芯片從輝煌到墜落，更多證明了手機SoC的飯不是那么好吃的，高通和聯(lián)發(fā)科多年建立的護城河，一不小心就會淹死人。

把持全球手機市場份額第一多年、壟斷全球存儲器市場的三星，手機芯片自研之路一度暢通無阻。2010年發(fā)布的首款智能手機Galaxy S系列，搭載的蜂鳥S5PC110處理器（后改名為Exynos 3 Single 3110）面對當時的主流芯片——高通QSD8x50、德州儀器OMAP3630，性能都不落下風，讓三星直接躋身主流移動SoC廠商。

2012年，三星推出首款四核芯片Exynos 4412，戰(zhàn)果是Galaxy S3發(fā)售100天內(nèi)銷量突破2000萬部，超過iPhone4S成為2012年第三季度最高銷量的手機，后續(xù)的Exynos 7420一度成為“安卓SoC性能之王”。

面對主流的Arm架構(gòu)設計難以滿足三星對性能的激進追求，三星開始著手開發(fā)自研架構(gòu)，并以環(huán)蛇（Krait）（高通的芯片架構(gòu)）的天敵貓鼬（Mongoose）為其命名，對高通的挑釁溢于言表。

然而，采用自研架構(gòu)的芯片迭代了四代，能耗比問題一直難以解決。最后一顆自研架構(gòu)的Exynos 990，甚至被歐洲的三星手機消費者聯(lián)名要求更換為驍龍芯片。

十幾年過去，真正能夠在SoC上建立壁壘也就只有蘋果——還是在依賴高通的基帶芯片的情況下。

根據(jù)Counterpoint的口徑，2022年第三季度，聯(lián)發(fā)科和高通仍然位居全球智能手機AP/SoC市場份額前二，蘋果和三星則以16%和7%艱難啃下23%的市場，海思市場份額已經(jīng)清零。

同時，隨著晶圓制造進入3nm深水區(qū)，無論是芯片架構(gòu)還是制程，為SoC帶來的性能進步也越來越低。在先進制程上走得最遠、和臺積電關(guān)系最為緊密的蘋果，其在iPhone 14 Pro上搭載的A16仿生處理器，就被吐槽與上一代A15性能上相差無幾。

無論是終端品牌在SoC的折戟，還是產(chǎn)業(yè)鏈上游窮盡辦法給摩爾定律續(xù)命，都在陳述一個事實：面對技術(shù)瓶頸和市場衰退，手機SoC不再是那么好的賽道了。

在這個背景下，即便對芯片自研懷揣再多的理想主義，也需要在商業(yè)上反復權(quán)衡。

哲庫從NPU做起，背后考量就很深遠。NPU作為SoC芯片上的模塊，并不那么在意是被裝在手機SoC還是汽車SoC上，豐富的應用場景意味著大幅攤薄的風險。

實際上，在一些專用芯片的場景里，市場正在擴張。最典型的就是AI和云計算，華為把NPU集成到手機SoC上之后，又把NPU集成到了其最新模型訓練AI芯片昇騰上，在馬里亞納X發(fā)布前夕，還有傳聞稱oppo計劃借NPU切入汽車賽道。

另外，哲庫就地解散后，被奉為談資之一的便是產(chǎn)業(yè)鏈上各家HR爭搶人才，除了芯片設計公司外，幾家國產(chǎn)無人機、安防、智能駕駛領(lǐng)域的巨頭，據(jù)說也加入了搶人大戰(zhàn)。這也從側(cè)面顯示，芯片模塊在不同應用中的通用性。

只可惜，哲庫還沒來得及向其他市場布局回血，便死在了這場前所未有的消費電子寒冬之中。但它起碼嘗試了，從核心模塊入手突破，在細分市場建立影響力，或許是飄搖不定的外部環(huán)境下，國內(nèi)終端芯片更為穩(wěn)妥、可靠的路徑。

尾聲

作為整個消費電子產(chǎn)業(yè)附加值最高的環(huán)節(jié)之一，無論是SoC還是廣義的芯片，從零到一都是一項系統(tǒng)性工程，大規(guī)模的資本開支、配套的軟件開發(fā)能力、以第三方開發(fā)者為核心的生態(tài)建設、產(chǎn)業(yè)鏈上下游的整合能力、以及整個終端產(chǎn)品的市場影響力缺一不可。

強如蘋果，開山之作A4芯片也曾被嘲諷“套殼三星”。英偉達的Tegra、三星的Exynos和英特爾的Atom都曾是失敗者。

而短短存在4年的哲庫面對的現(xiàn)實更加殘酷：既沒有英特爾的技術(shù)、專利積累，又沒有蘋果、三星強大現(xiàn)金流支撐的研發(fā)投入，在這個天下大勢已定、整體市場萎靡不振的賽道，又能如何爭取生存的空間？

國產(chǎn)替代確實不可懈怠，但沒有什么犧牲是理所當然的，大雪封山時，活下來，比攀得更高，更接近勝利者的姿態(tài)。

2022年2月，F(xiàn)ind X5產(chǎn)品發(fā)布會上，F(xiàn)ind產(chǎn)品線總裁李杰曾表示，由于馬里亞納X的調(diào)教工作量指數(shù)級增加，在Find X5 Pro上的開發(fā)程度只達到30%，還需要更多時間才能讓其發(fā)揮其100%的效用。

時至今日，馬里亞納X是否完成了全部的開發(fā)，我們不得而知。但哲庫不在了，人才和經(jīng)驗的積累卻將成為下一步攀登的基石，鼓勵后來者再次向芯片設計的巔峰沖擊，曾經(jīng)的海思如是，現(xiàn)在的哲庫如是。