Arm、高通博弈升級 安卓手機芯片邁入3nm時代

本報記者 李玉洋 上海報道

智能手機SoC（系統級芯片）戰場又有了新動態。

根據日前《北京衛視·晚間新聞》報道，北京市經濟和信息化局相關負責人表示，小米公司成功流片國內首款3nm手機系統級芯片。3nm是當前已量產的最先進工藝節點，而3nm智能手機SoC領域的主要玩家有蘋果、聯發科、高通以及谷歌。

《中國經營報》記者瞭解到，所謂流片是將設計好的集成電路（IC）佈局轉換成實際的物理芯片的過程，可以簡單理解爲“試生產”，即生產少量芯片以供測試，如果測試成功，便可以進入大規模生產階段；反之，則需要找出問題並進行優化設計。

“沒有更多消息不好評價。”電子創新網CEO張國斌對記者表示，從芯片設計的角度看，“如果要設計一款3nm的芯片，最起碼要上千人的團隊設計兩年以上，還要迭代幾版。”他還表示，如果這樣輕易成功，要麼是別人幫着定製，要麼就是假消息。

有傳言說小米這顆芯片是小米和聯發科合作研發。對此情況以及是否有量產計劃的問題，記者聯繫採訪小米公司方面，截至發稿未獲答覆。業內一位不願透露姓名的消息人士告訴記者，他在去年就得知小米在研發這款3nm芯片，用的是EDA巨頭新思科技的工具。對此，新思科技方面迴應稱：“一切以小米正式公告爲準。”

近日，高通發佈了新一代旗艦級移動平臺——3nm工藝的驍龍8Elite（中文名驍龍8至尊版），該平臺採用了包括第二代定製的高通Oryon CPU，CPU單核、多核性能均提升45%，功耗降低40%。

緊接着傳出，英國半導體IP巨頭Arm提前60天通知高通要取消架構許可協議的消息。高通發言人稱：“這是Arm的一貫做法——更多毫無根據的威脅，旨在強行壓迫長期合作伙伴，干擾我們性能領先的CPU產品，並無視雙方架構許可協議已經涵蓋的廣泛權利來提高許可費率。”而Arm尚未對此作出迴應。

小米的造芯往事

“目前對於一個成熟的芯片設計公司來說，很多前端的東西早就有了，所以通常一個高階工藝芯片，從設計到流片也就花一年半到兩年多的時間。”上述消息人士如此表示，但從零開始的初創公司不包括在內。在他看來，小米做芯片很久了，並不屬於前述那種初創公司。

據瞭解，小米在芯片研發領域一直保持熱情和投入。2014年，小米成立松果電子，耗時三年終於在2017年推出了首款自研手機系統級芯片澎湃S1，成爲繼蘋果、三星、華爲後全球第四家可同時研發設計芯片和手機的企業。

需要指出的是，隨着搭載S1產品的小米手機上市後遇冷，澎湃S1後來在市場上並沒有掀起多大的浪花。小米集團董事長兼CEO雷軍坦言，小米的芯片之路“歷經了重重的困難與挫折”。

2019年4月，小米對松果電子團隊進行重組，組建新公司南京大魚半導體，專注 AI和IoT芯片，松果則繼續聚焦手機SoC研發。

“我們的自研芯片計劃遇到巨大困難，但沒有放棄！”在小米十週年的演講上，雷軍語重心長地說道。在闊別澎湃S14年後，2021年3月，小米再次亮出“我心澎湃”的海報，高調地宣佈其自研芯片的迴歸。

2021年3月，小米MIX FOLD首發自研影像芯片澎湃C1；當年12月，小米又帶來了自研澎湃P1充電管理芯片；2022年7月，小米澎湃G1電池管理芯片登場；2024年2月，小米發佈了自研澎湃T1信號增強芯片。

值得一提的是，儘管自身造芯途中遇挫，但小米卻隱身於湖北小米長江產業基金之後以投資的方式活躍於芯片/半導體領域。

企查查顯示，小米長江目前已完成幾十起公開投資，投資對象包括MCU（微控制單元）、模擬IC、射頻芯片、藍牙芯片、顯示驅動芯片、CPU、半導體元器件、晶圓生產設備、半導體材料等芯片/半導體產業鏈公司，其中樂鑫科技、晶晨股份、恆玄科技等企業已經成功IPO。

根據業內人士透露，小米這款3nm芯片是小米和聯發科共同研發，由臺積電代工；該芯片本身不含基帶，大概率得外掛，類似於蘋果A系列芯片外掛高通基帶芯片。

對於“小米能否獨立做出這顆3nm芯片”的疑問，前述消息人士稱不予評論。“流片成功並不一定就會量產，還要看市場終端需求。”他補充道。

安卓手機芯片全面邁入3nm時代

談及3nm手機SoC本身，蘋果是全球第一家推出這種工藝的手機公司，它於2023年9月率先推出3nm的A17 Pro芯片，搭載在iPhone 15 Pro Max和iPhone 15 Pro手機上，今年蘋果進一步升級，推出第二代3nm手機芯片A18和A18 Pro。

今年10月10日，聯發科發佈了全球第二款量產3nm手機SoC天璣9400，號稱在人工智能、性能及能效方面實現重大突破，將在vivo X200系列和OPPO Find X8系列上搭載。

10月22日，高通發佈了其新一代旗艦移動平臺驍龍8 Elite，其採用了和蘋果A18系列、聯發科天璣9400相同的臺積電N3E（第二代3nm製程），小米、OPPO、vivo、榮耀等手機廠商都將在未來幾周推出搭載驍龍8 Elite平臺的機型。

此外，三星的獵戶座Exynos 2500也是3nm製程，但良率問題一直沒有解決。最新消息顯示，谷歌的Tensor G4將是最後一款由三星代工的手機芯片，明年的Tensor G5將交給臺積電代工，使用臺積電N3E。

至此，安卓手機芯片全面邁入3nm時代。不過，正式量產並商用的3nm手機芯片，僅有三款，且依賴於臺積電代工。自2022年臺積電成功量產3納米鰭式場效電晶體制程技術，該工藝已爲臺積電貢獻了不錯的營收。

財報顯示，今年第一季度和第二季度，3nm工藝節點在臺積電的總營收中佔比分別爲9%和15%。進入第三季度，3nm工藝節點佔了公司20%的營收。目前，臺積電推出了能夠支持更佳功耗、效能與密度的第二代3nm製程（N3E和N3P）。

臺積電財務長黃仁昭表示，2024年第三季業績受惠於智能手機和AI相關應用對3nm和5nm技術的強勁需求，這一態勢可望持續至第四季度,第四季度合併營收預計介於261億美元至269億美元之間。

視線再回到高通上。據介紹，高通驍龍8 Elite採用了自研的第二代Oryon CPU，這是Oryon CPU首次運用在驍龍移動平臺上，仍舊保持8個核心（“2+6”架構），即擁有2個超級內核和6顆性能內核。相比上一代驍龍8 Gen 3，驍龍8 Elite的CPU單核性能提升45%，多核性能也提升了45%。

根據數碼博主“極客灣”的測試數據，驍龍8 Elite的CPU性能高於量產版天璣9400，但後者的GPU能效略高於驍龍8 Elite，兩者之間可謂是互有勝負。

有爆料稱，採用臺積電N3E工藝生產的新一代旗艦手機芯片，包括聯發科天璣9400和高通驍龍8 Elite採購成本都較上一代產品上漲了約20%。具體來說，天璣9400的採購成本約爲155美元（約合人民幣1105元），驍龍8 Elite的採購成本則約爲190美元（約合人民幣1355元）。

爆料還稱，驍龍8 Elite成本上漲的主要原因是採用了臺積電N3E工藝，並使用了高通自研的Oryon核心，替代了原先的Arm CPU核心。

對此，小米中國區市場部副總經理、Redmi 品牌總經理王騰發文稱，小米旗艦手機漲價原因之一在於採用3nm工藝，成本大幅增加。雷軍則在社交平臺上官宣了在10月29日發佈小米15系列，但其並未關於3nm、成本上漲等更多信息。

兩敗俱傷還是握手言和？

至於近日的“Arm出手‘制裁’高通，強制取消指令集架構授權”一事，其根源被廣泛認爲源於一起收購案。2021年1月，高通宣佈以14億美元收購Nuvia，引發了行業關注，而Nuvia這家公司的三位聯合創始人都曾是蘋果A系列芯片團隊的核心技術骨幹。

在收購了同爲Arm授權商的Nuvia後，高通宣佈計劃將Nuvia的CPU設計版本Oryon架構引入其驍龍X處理器中。但Arm方面認爲，Nuvia與Arm此前有許可協議，允許其使用Arm的部分技術設計芯片，高通收購Nuvia後，這些許可協議不能直接轉讓給高通，需要重新談判獲得許可。

對此，高通方面對外迴應稱，這是Arm的一貫做法——更多毫無根據的威脅，旨在強行壓迫長期合作伙伴，干擾高通性能領先的CPU產品，並無視雙方架構許可協議已經涵蓋的廣泛權利來提高許可費率。

高通方面還表示，在12月即將到來的法庭審理之前，Arm採取這種出於絕望的伎倆，似乎是試圖干擾法律程序，其終止許可協議的訴求毫無依據，“我們有信心，高通與Arm協議中涵蓋的權利將得到法院的確認”。而Arm方面未作出迴應。

對於此事，天風國際證券分析師表示，Arm取消其與高通之間的芯片設計許可協議，這件事發生的概率極低。如果發生，可以說是兩敗俱傷，沒有人是贏家，預計此次紛爭最終會以某種形式和解。

不過，從高通和Arm這次糾紛可以看出，高通想要以自研CPU替換Arm的公版Cortex CPU，來打造出更具競爭力的產品。高通這一打法，和蘋果有些相似。從A6處理器開始，蘋果就拋棄了Arm的公版CPU核，轉而自研CPU核，進而開啓了其在高端芯片領域的統治時代。