“中国芯”接力：哲库之后，自研芯片寻找新突破口
导读
当青岛阳氢集团董事长程惊雷出现在2023南沙国际集成电路产业论坛上时，不免有人疑问，“为什么一个搞能源的人会到这个场合？”
三年之前，在“缺芯”难题围困车企之际，程惊雷曾在公众场合直接发言称，“缺芯是好事”。彼时许多人盯着他，“觉得我在说疯话”。程惊雷所理解的“好事”之一，是缺芯能够加速国产芯片替代。事实也不断证明，为解决芯片缺失问题，过去几年，国内不少创新团队、企业面向“中国芯”展开突围，纷纷走上了芯片自研的道路。
不过，今年手机厂商OPPO突然宣布芯片自研团队ZEKU“哲库”解散的消息，一度被外界解读为国内自研芯片求索之路遇阻。
哲库的阴影并未持续太长时间，近期持续引爆A股的一则利好消息是，中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室微波光电子课题组李明研究员-祝宁华院士团队研制出一款超高集成度光学卷积处理器。相关研究成果发表在《自然-通讯》上。这被外界解读为标志着我国在光计算方面有了重大突破，而光芯片也被认为可能是中国自研芯片突围的另一条新道路。
这是哲库事件冲击波之后的第一针真正意义上的“强芯剂”。当然，在此之前，自研芯片研发的主要玩家手机厂商们也并未因此停滞步伐：在哲库关停两周之后，小米旗下芯片研发团队“玄戒”宣布增资；而另一家国产手机巨头荣耀，也在近期宣布成立经营范围包含芯片设计的新公司。
“自研芯片这个牌桌上总会有人。谁辛苦或者谁倒下，都有新的人再顶上。”在论坛上，谈及当下半导体芯片产业的发展格局，程惊雷对中国自研芯片的征途积极看好。
时间倒回至十几年前，时任上汽集团副总裁，总工程师的程惊雷自诩是“汽车界最懂芯片的人，芯片界最懂汽车的人”。
尽管此前大家的目光主要聚焦在消费芯片，但事实上，车规级芯片和消费芯片的应用虽然逐渐同步，但两者最大的区别在于，前者对芯片的计算能力、功耗、通讯速度、安全性能及成本等各方面的要求，都要高于其他消费类芯片。
谈及汽车芯片，“技术壁垒高”是爱芯元智半导体（上海）有限公司（下文简称：爱芯元智）创始人、董事长兼首席执行官仇肖莘的认知。
曾担任过紫光展锐CTO的仇肖莘，已经在芯片领域深耕了20多年，她的理念是“给我一个支点，我可以撬动地球。”作为行业老兵的她，选择抓住“人工智能发展”这一支撑点，于2019年创立了人工智能芯片公司爱芯元智。
“一家芯片公司，出货量是必须考量的点。”仇肖莘初期就有判断，团队要进入的市场不仅要对人工智能有刚需，需求还要足够大，而智能手机的升级迭代，恰恰给爱芯元智这样的新兴芯片公司一个不错的入场机会。
仇肖莘介绍，ISP（Image signal processor，图像信号处理）是智能手机主控SoC芯片中负责画质处理和提升的单元，借助深度学习，爱芯元智可以研发出AI-ISP技术应用的影像芯片。
“去年3月荣耀的Magic4手机上就搭载了我们AI-ISP的小芯片。”仇肖莘指出，这款小芯片插在智能手机的图像传感器和主控芯片之间，从而加强影像拍照及图片的细节处理。她强调，这还是业内第一个“做到量产，且在暗光情况下能够把周围环境恢复”的影像芯片。
与仇肖莘的爱芯元智类似，越来越多的厂商走上“中国芯”的道路，第一步都是从自研“小芯片”开始的，像手机厂商vivo和OPPO，都是凭借自研ISP芯片发布，向外彰显其芯片研发设计能力。
与上述两大厂商相较，小米在自研芯片方向上走出了不同的路径。
在2021年推出自研ISP芯片澎湃C1前，外界总会向小米集团董事长兼CEO雷军抛出一个问题，“澎湃芯片还做不做？”
早自2014年，小米便组建起芯片自研团队松果电子，成为彼时继华为之后，第二个“造芯”的中国手机厂商。雷军深知这是“九死一生”的事，但这个缺乏经验的团队，在当时28nm的制程下就此立项，历时28个月实现了澎湃S1的商用、量产。
小米自研的这颗SoC芯片是成功的，推出后搭载于小米5C,这一产品上，还创造了首次商用就达60万台的销量，但因芯片制程与2017年主流旗舰芯片进化为16nm、14nm的工艺制程存在较大差距，一位小米内部人士回忆当时的澎湃S1，“一面市就过时了”。
“自研芯片尤其是主控型的大芯片，很难。”北京一国产自研芯片企业的管理高层告诉经济观察报记者，背后往往需要设计、材料、工艺及测试软件等多方面的配合和突破，“面对的是一个系统性的难题。”
在上述国产自研芯片企业管理高层看来，国产厂商中从0开始，摸索实现了对手机主控SoC芯片进行自主研发、设计生产，“最成功的代表要属华为。”
华为海思的麒麟芯片已经为国产手机厂商自研芯片“打了样”，一位联发科内部人士在接受记者采访时也有共识，“设计研发不是国产芯片的难题。”她认为，设计可以做到很好，难度在于“先进制程的制造，以及规模化经济收益带来的良性循环。”
自研接力
作为国内芯片设计的加速平台，摩尔精英董事长兼CEO张竞扬深刻地感受到，“要做国产芯片的替代非常困难。”尤其是满足国外芯片的性能，又在不改动设计的情况下，实现替换更难。
为替换高通骁龙芯片，华为海思展开芯片自研，期间不但花费十几年时间，投入之巨，才推出了可以应用于智能手机终端上的麒麟芯片，成为了我国首个实现芯片自研并量产、规模化商用的手机厂商。
但好景不长，2019年后，华为遭受中美贸易摩擦等不可抗力地限制因素，海思麒麟芯片的代工生产被迫停滞，那时，在“造芯”这条路上已经走过5个年头的小米拿到了“接力棒”。
不过，上述小米内部人士透露，小米对第一颗自研SoC芯片的过程复盘，总结经验教训，“必须预研，对未来几年芯片的工艺制程进行提前规划。”
另外，也有接近小米的人士透露，小米内部确定了一个方向，“做好小芯片，服务大芯片。”同时，雷军曾强调，“人若无名，方可专心练剑。”于是，小米的自研芯片团队就此被“藏”了起来。
外界看来，自2021年至今，小米逐步实现了C、P、G三个系列芯片的自研和布局，但人们并不知道，小米“造芯”的真实投入以及研发团队构成。
直到2023年5月12日，当手机厂商OPPO突然宣布芯片自研团队ZEKU“哲库”解散后，外界都在关注，由此产生的“多米诺骨牌”效应会否传导至小米身上时，有消息称，上海玄戒技术有限公司（下文简称：玄戒）紧急召开全体员工大会。
“稳住军心。”上述小米内部人士告诉记者，成立于2021年12月的玄戒正是小米旗下独立的芯片自研团队，除了公开信息显示的法定代表人、执行董事、总经理是小米高级副总裁曾学忠，还有另外一个“”隐形”管理者——朱丹。
记者循信息在小米官网找到了这位45岁集团副总裁的相关信息。朱丹于2010年加入小米，先后负责过手机基带部、产品部、相机部和显示部。在管理任职信息中，2021年至今，他到底在做什么，小米未再更新。
“目前有关玄戒的信息，在内部还都是绝密。”尽管团队被“藏得很深”，但上述小米内部人士告诉记者，“朱丹拥有在芯片自研一线研发多年的经验。”有别于哲库CEO刘君、COO朱尚祖对三千人团队的飞行管理，如今玄戒团队规模“超千人”，朱丹作为核心人物，带队扎根上海，同时和设立在全球多地的数个研发中心保持着创新联动。
前有华为海思受限遇阻，又有OPPO哲库轰然倒下，记者看到，手机厂商自研芯片并未陷入僵局，接力者不只是小米。
由荣耀全资控股的上海荣耀智慧科技开发有限公司于日前成立，这也被认为是荣耀在自研芯片方向上再进一步。
“我们一定会根据需要来制定芯片战略。”此前，荣耀CEO赵明被问及造芯一事，虽未就战略具体展开言明，但也未否认自研芯片一事，只是说，“既不盲目乐观，也不妄自菲薄。”
之于荣耀智慧这家新公司，荣耀公开回应，是其位于上海的研究所，也是中国5个研究中心之一，以终端侧核心软件、图形算法、通信、拍照等研究开发工作为重点方向。记者从天眼查显示信息中看到，“集成电路芯片设计、人工智能理论与算法软件开发”的信息，出现在荣耀智慧的经营范围中。
相较而言，小米表露出了它在“中国芯”自研接力过程中的决心。“投入自研芯片决心不会动摇。”小米集团总裁卢伟冰在一季度财报电话会上如此表示，虽对玄戒这一独立的芯片研发团队只字未提，仅时隔一周后，玄戒的工商信息发声变更，注册资本从15亿元人民币增值19.2亿元人民币。
上述小米内部人士如此理解玄戒的增资，“（小米）增强信心，加大投入。”采访中，他以“农村包围城市”的角度分析起了现今小米自研芯片的路径：眼下要做好各类支持功能的小芯片，最终目的正是为了服务与配合设计大芯片。“越晚进入的厂商，需要的学习曲线会更长。”上海一芯片上市企业董事长已经在产业深耕超30年，他认为，一些厂商可以将小芯片作为练兵的初期过程，但要向华为这样的“中国芯”自研厂商对标，“SoC这样的大芯片依然是中长期的目标。”
该上市企业董事长建议，中国厂商自研芯片要注重开发关键技术，如此才能让芯片具备竞争力，“贸然投入大芯片产品开发，花费成本跟投入巨大”，参考现阶段的态势，他认为极有可能徒劳无功。
多路“攀峰”
如今，不只是智能手机的AI芯片开发，仇肖莘团队还在极难国产化的智能驾驶芯片领域迈出了成功的一步。
大约一年前，爱芯元智研发的第一颗车规级芯片通过了认证，仇肖莘认为，团队当前面对的是行业竞争趋向白热化，如何在差异化产品、更极致的性价比以及数据隐私安全等方面实现突破。
不只是打破智能车载芯片的技术壁垒需要时间，在中国半导体领域进行多年观察分析的慕容素娟，用“十年坐得板凳冷”来形容中国的自研芯片厂商。
6月15日，慕容素娟见证了国产首个自主研发的GPU架构发布，在她看来，CPU、GPU等在内的芯片开发技术，“在整个产业中处于难度最高的赛道。”她常听业内人将上述芯片称之为行业的“珠穆朗玛峰”，其艰难可以想象，但一个令人期待的事实是，越来越多的中国攀登者出现。
“要做中国GPU能够自主控制、自主设计的一个产品。”当中天恒星（上海）科技有限公司（下文简称：中天恒星）创始人、董事长兼CEO黄永说出这个想法时，上海市集成电路行业协会秘书长郭奕武印象深刻，那还是两年前，两人刚结识。
与往常不同，过去的这两年，因为疫情，不少行业遭受影响，半导体芯片产业亦不例外。依据企查查在今年初的公开信息显示，2022年倒下的“中国芯”企业多达5746家，这一规模直超往年，较2021年更是增长了68%。
令郭奕武感慨的是，直到6月15日，中天恒星将自主研发的GPU架构“天狼星”正式发布，此前，这支中国芯片自研团队选择“卧薪尝胆”，鲜少公开发声。
经济观察报记者获悉，致力于自研核心图形架构GPU芯片的中天恒星，在公司宣布成立的那一年，即2019年就已经完成了第一代“天狼星”架构芯片的设计验证，此后时隔两年才诞生了这一自主研发的GPU架构，今年这款芯片架构已经实现了量产。
就在“天狼星”GPU架构发布前两天，6月13日，国产GPU厂商沐曦宣布自研的曦云MXC500系列GPU成功点亮，仅用5小时就完成了芯片的功能测试，
不只是GPU芯片厂商努力解决着AI算力芯片国产化的痛点，日前，中国科学院半导体研究所的集成光电子学国家重点实验室微波光电子课题组，还研制出了一款超高集成度的光学卷积处理器。
“这是用于光通信传输方面的芯片。”上述北京自研芯片企业管理层人士告诉记者，这类芯片国产化率很低，能研发出来也是“中国芯”在算力方向上的一个突破。
但他紧接着指出了一个现实，芯片被设计并能做出来，并不等于“能量产”，而“能量产”又不等于“能被市场接受”。他道出的现实正是扎根于芯片领域展开自研的厂商都在解决的痛点问题。
“脚踏实地，一步一步地走，技术和商业上要协调同步，技术突破之后要有商业落地。”黄永告诉记者，中天恒星团队当下最需要的是时间，毕竟与海外芯片巨头竞速，是一场动辄以十年计的芯片技术突围赛。当然，让过去长期依赖进口芯片的下游厂商们，逐步打开国产化替代和供需增长的口子，这个过程同样急不得，采访的最后，黄永沉稳地说，“慢慢来。”