中國科技向上,小米向下紮根

阿爾法工場研究院
08/27

導語:造芯之路無捷徑,硬核科技無坦途。

2022年,小米內部曾認真討論過一個問題,還要不要繼續造芯?

當時全球手機市場轉冷,小米更是處在營收承壓,汽車業務啱啱起步的階段,大芯片項目像一個看不到盡頭的資金黑洞。造車和造芯同時推進,幾乎是把公司過去十年積累的家底,押在了兩個最燒錢、也最不確定的方向上。

雷軍當時反問管理層,如果今天放棄,十年後,小米會慶幸賬上多出了幾百億元,還是會後悔永遠失去了造芯的機會?

最終,小米選擇了繼續,雷軍也向團隊承諾,我們至少做十年,至少投入500億以上。 

而四年後的今天,這些問題和承諾,也有了階段性成果。

8月24日,小米一口氣發布了玄戒O3、O100和D100三款自研芯片,分別面向個人智能終端、端側AI和智能駕駛,覆蓋了「人車家」主要場景。

顯然,小米造芯已經不再是一個手機部門的技術項目,而是開始成為支撐整家公司發展的底層能力。

但這件事的意義並不只屬於小米。

AI、通信、智能汽車和機器人正在成為新一輪產業競爭的核心,而芯片是這些產業共同的底座。

過去,中國製造依靠完整產業鏈、成本效率和市場規模快速成長;進入AI和高端製造階段,競爭開始進一步向底層技術移動。能否掌握芯片設計和產品定義能力,關係到中國製造能否從把產品做好,走向定義下一代產品。

中國半導體的突破也不可能只有一條路。

除了全棧自主可控,還需要像小米這樣,自主掌握芯片設計能力,同時利用全球開放產業鏈實現先進製程量產。兩條路線並行,既是中國科技高水平自立自強的「雙保險」,也是小米願意為造芯投入十年甚至更久的真正背景。

造芯,硬核科技時代沒有捷徑的必答題

過去很長一段時間,中國製造業最突出的優勢,是把一項技術快速變成產品,再依靠完整供應鏈和龐大市場實現規模化。

這也幫助中國在消費電子、新能源汽車甚至是現在的AI大模型、工業物聯網等領域迅速崛起,但所有新興產業想要向上突破,最終都會因為芯片能力不足而觸達天花板。

原因很簡單,沒有自主的芯片設計能力,核心體驗的定義權就始終握在上游供應商手中。因為很多通用芯片廠商的產品邏輯是,一套方案服務全行業客戶,計算架構、資源分配和功耗特性基本已經確定,不可能為單一品牌的特定場景做深度定製,廠商能夠做的更多是圍繞既有平台進行適配和優化。  

但自研芯片可以完全圍繞自家的產品進行規劃,比如系統特性、大模型的算法需求量身設計等等。

坦白講,當下階段芯片能力決定的不再只是產品運行得快不快,而是一家企業甚至一個國家能否參與定義下一代智能產品。

拿汽車行業舉例,隨着輔助駕駛模型越來越大,座艙AI開始強調實時響應和本地計算,整車對算力、能效和芯片協同設計的要求持續提高,芯片逐漸變成了決定智能化體驗上限的關鍵環節。包括國外的特斯拉、國內的蔚小理,都已邁上了自研芯片之路。

所以小米重倉芯片研發,從來不是一時的商業跟風,而是頭部科技企業應當承擔的產業使命。

放眼全球科技行業,這條規律早已被反覆驗證,無論是蘋果還是三星,所有能穿越周期、構建起高端品牌護城河的科技巨頭,無一例外都將芯片核心能力掌握在自己手中。

就目前來看,小米也做到了,甚至做得更好。

從2025年5月,小米發布首款旗艦處理器玄戒O1到現在的O3,只用了459天便完成多項核心性能60%以上的提升,按行業的平均節奏,這樣的提升幅度通常需要兩到三年的時間。

並且從工藝上看,玄戒O3雖然延續了3nm工藝製程,但總晶體管數量由上一代190億提升至240億,成了全球首個綜合成績突破500萬分的芯片。

玄戒O3還在主要模塊內部部署了AI加速單元,這背後的邏輯是,日常大量AI任務其實不需要調用耗電的大核NPU,O3可以讓每個模塊都能自己處理輕量級AI任務,避免運行效率下降和功耗浪費的情況。  

值得一提的是,O3流片後的點亮速度顯著優於O1,這在行業裏也屬於成熟團隊的標誌。  

而玄戒D100作為小米自研的智駕高算力AI芯片,在製程、架構與計算形態上更是實現了三層躍遷。

首先是製程層面,當前行業智駕芯片普遍停留在4nm、5nm乃至7nm檔位時,小米將成熟的3nm設計能力從手機場景拓展至車載領域。當然了,這並非車載場景不需要先進製程,反而大模型上車對算力密度的需求遠高於手機,真正制約行業的是3nm極高的設計門檻與研發投入成本。

架構層面,D100集成20核高性能CPU與16核高算力NPU,單芯片最高支持160GB統一內存,可本地部署200B以上參數量的大模型。隨着智能駕駛從規則代碼轉向端到端大模型,內存容量與帶寬的重要性已超過純算力指標,D100的架構設計正是瞄準了這一行業變革方向。

計算形態層面,D100則是跳出了單芯片的物理侷限,支持多芯片融合計算,算力可橫向擴展。這打破了一顆芯片鎖定整車生命周期算力上限的傳統邏輯,使其成為可持續升級的算力平台,為高階智駕的長期演進預留了空間。

有意思的是,這顆芯片的能力邊界並不止於汽車。它同時可面向個人AI超算場景,與玄戒O3、O100協同組成本地算力系統。

如果說玄戒O3和玄戒D100是在性能上取得突破,那麼玄戒O100則是在端側AI的底層邏輯上完成了破局。

小米集團副總裁、新業務部總裁朱丹在採訪時表示,玄戒O100是小米自主研發設計的AI加速芯片,採用業界最先進的端側AI近存計算架構,是全球首個在6nm製程下實現晶圓級垂直堆疊(Wafer on Wafer)的芯片。內存帶寬達到1.22TB/s,為當前旗艦手機的近16倍,達到服務器級HBM的水準,專為大模型加速而生。

當競品還在基於通用芯片做應用層的功能迭代時,小米已經可以從晶體管層面開始,逐層向上打磨最終的用戶感知。

這些突破也說明,中國企業參與芯片競爭,不只有追趕製造工藝一種方式,通過架構創新、先進封裝和軟硬件協同,同樣可以在全球產業鏈中掌握產品定義權。

小米所探索的,並非一家手機企業如何替代芯片供應商,而是一家中國製造企業如何在開放環境中不斷向產業鏈上游突破,為中國半導體的整體突圍構建起更穩妥的雙保險,為中國科技走向高水平自立自強提供另一種可能。

從單芯到三芯,為全生態築牢算力根基

如果說衝擊高端市場、打通全生態協同,是玄戒芯片在當下的戰略價值,那麼面向正在全面鋪開的全場景AI時代,自研算力基座真正決定的,是小米在下一個技術周期裏的產品定義權和科技領導權。

前不久的2026世界青年發展論壇開幕式上,雷軍透露,小米已經為未來十年設定了新的發展目標。他表示,小米希望在未來十年成為「全球新一代硬核科技的引領者」。

而實現這一目標的核心錨點,正是芯片能力。

尤其是在AI全面落地的新階段,芯片的角色已經從硬件組件升級為所有智能體驗的算力根基。

沒有自主可控的芯片能力,所有AI體驗優化都只能停留在應用層,無法觸及底層性能與能效的天花板,更談不上從根本上定義AI時代的產品形態與體驗標準。想要把用戶體驗做到極致,就必須把算力底座握在自己手中。

另外,造芯也是小米「人車家全生態」戰略落地的關鍵一環。

過去,「人車家全生態」主要解決的是設備之間的連接問題。用手機控制家電,汽車可以與手機、家庭設備互聯,澎湃OS則負責打通不同終端。但現在,僅僅實現連接已經不夠,手機、汽車、機器人和IoT設備還需要具備感知、理解和決策能力。

終端需求的不同,意味着每一個場景都需要定製化的AI算力。而一個統一而強大的全場景算力基座,則是打通和連接所有智能設備、實現無縫體驗的前提。

造芯之於小米,從來不是一條獨立的技術賽道,而是人車家全生態戰略落地的核心支柱,是支撐小米新十年目標的底層基石。

這是一條異常艱難的道路,代價巨大,但小米的戰略決心同樣堅定。

據官方披露,從2021年重啓旗艦SoC研發至今,小米已經搭建起一支3000餘人的芯片研發團隊,其中碩士以上學歷佔比80%,擁有15年以上行業經驗的核心成員超過500人,匯聚了來自全球頂尖半導體企業的技術人才。

資金方面,小米同樣捨得投入,雷軍此前為造芯制定了「至少投資十年,至少投資500億」的長期計劃,而這還不是上限。如果以年研發投入計算,小米已經是中國半導體領域投入前三規模的公司。

從戰略決心到真金白銀的投入,再到頂級人才的儲備,小米正在用行動詮釋,造芯不是一時興起的玩票,而是一場關乎公司未來的、輸不起的硬仗。

十二年磨一劍,小米不懼難事

每一輪技術浪潮的更迭,都會重構產業的核心競爭力。

功能機時代,競爭的核心是工業設計與基礎通信能力;智能手機時代,芯片決定了終端的性能天花板與體驗上限;而進入AI時代,芯片已經從小組件升級為所有智能體驗的核心發動機。

在這樣的產業背景下,過度依賴通用芯片,註定只能跟隨上游的技術節奏亦步亦趨,這是當下業內的共識。只是造芯的必要性容易理解,真正困難的是,一家公司能否在鉅額投入和多次失敗之後持續推進。

過去十幾年,國內有很多家手機和汽車企業都曾嘗試過自研芯片,但真正進入先進製程並實現規模量產的並不多。

核心原因在於,旗艦芯片不是投入一次就能成功的產品,而是一項需要長期迭代的系統工程。從架構設計、流片驗證到軟件適配和終端量產,任何一個環節出現問題,都可能讓項目延遲半年甚至更久。

小米對此也不陌生。

2014年,小米成立松果電子,三年後推出澎湃S1。由於當時對芯片難度認識不足,也沒有做好持續投入十年的準備,後續項目最終停在量產之前。不過,小米沒有徹底離開芯片,而是轉向影像、快充、電池管理等小芯片,在更容易落地的領域保留團隊、積累工程經驗。

只是,資金和人才並不能保證每一次流片成功,但它們決定了一家公司能否承受失敗、保留團隊,並在技術周期波動時繼續投入。這正是小米第二次造芯與第一次最大的區別。

2021年,小米重啓旗艦SoC研發。相比第一次造芯,這時的小米已經擁有更大的手機出貨規模、不斷擴張的IoT生態,以及正在啓動的汽車業務。原本以為更豐富的終端場景,能夠為自研芯片提供了實際需求,也能為長期投入提供承載基礎,但事情遠不如小米想象中的順利。

2022年之後,全球智能手機市場進入多年少見的低谷,半導體周期也隨之下行,曾經高漲的手機廠商造芯熱潮迅速退去。

研發一顆先進製程SoC需要數年時間和鉅額投入,最後還要面對蘋果、高通、聯發科這些已經積累數十年的對手,自研芯片究竟是長期壁壘,還是難以收回成本的豪賭,重新成為行業爭論的焦點。

2023年5月,擁有近3000人團隊、4nm手機SoC已接近流片的哲庫突然終止業務,震動整個行業。同年,星紀魅族停止自研芯片,TCL旗下摩星半導體解散,多家半導體企業相繼裁員或關停。短短一年間,「手機廠商不該造芯」的聲音再次佔據上風。

小米內部也猶豫過,但雷軍一句,哪怕最終不成功,也要為小米培養一支強大的芯片研發隊伍,徹底改變來了公司質地,如今玄戒三芯的集體亮相,更是對當時的漫天質疑,給出了最擲地有聲的回應。

從2014年的蟄伏,到2021年的重啓,再到2025年的量產破局,直至今日三芯成陣覆蓋全場景,12年時間,小米走過試錯的彎路,扛過行業周期的寒意,也頂住了「自研芯片死路一條」的質疑,最終把一道關乎取捨的選擇題,做成了證明中國企業硬核實力的論述題。

造芯之路無捷徑,硬核科技無坦途。十二年磨一劍的小米,用三顆芯片證明了長期主義的分量,而當越來越多的中國企業願意沉下心啃下底層技術的硬骨頭,整個產業向全球價值鏈上游攀登的腳步,就會走得更穩、更遠。

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