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華為海思之后,誰來扛起國產(chǎn)SoC的大旗?

2022-01-21 09:08
芯鋰話
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回溯汽車產(chǎn)業(yè)幾十年發(fā)展史,MCU是需求數(shù)量最多,應用場景最廣的芯片類型。

這種微控制器屬于通用性產(chǎn)品,價格十分低廉,受到各大車企的青睞。正是基于這樣的特點,MCU成為“缺芯潮”中最為短缺的芯片類型之一。

事實上,隨著近年來物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)式的發(fā)展,傳統(tǒng)汽車智能化改造勢在必行,傳統(tǒng)通用MCU必須添加越來越多的外圍組件才能實現(xiàn)所需的功能,這就使得MCU有了向SoC轉(zhuǎn)向的雛形。在這種情況下,汽車通用MCU轉(zhuǎn)向?qū)S肧oC的趨勢越發(fā)顯著。

SoC的誕生,即是為了在單獨一個芯片上實現(xiàn)更為復雜的功能,它是在集成電路向集成系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的大方向下的產(chǎn)物。時至今日,隨著電子器件體積越來越小,功能越來越復雜,對能耗要求越來越嚴苛,SoC已經(jīng)成為IC產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。

尤其是未來智能座艙和自動駕駛的趨勢下,對處理器的功耗、集成度、性能等方面要求越來越高,SoC芯片所扮演的角色也就越發(fā)重要。

基于此,國產(chǎn)SoC的崛起就成為一個重要的議題。過去幾年間,華為海思作為國產(chǎn)SoC的尖子生代表,在智能手機市場上展現(xiàn)出強大的競爭力。然而在華為被制裁之后,海思SoC芯片無法獲得代工廠生產(chǎn),華為海思市場份額銳減,發(fā)展基本陷入停滯狀態(tài)。

華為海思之后,國產(chǎn)SoC將走向何方?誰將扛起國產(chǎn)SoC的大旗?

/ 01 /

SoC的漫漫自主路

如今智能手機已經(jīng)成為人類現(xiàn)代生活中必不可少的重要角色,其不僅能能夠讓我們隨時與外界保持聯(lián)系,而且也能夠?qū)崿F(xiàn)很多復雜的功能,這一切都歸功于處理器功能的愈發(fā)強大。

蘋果手機的A15芯片、近期上市的高通驍龍8 Gen 1、以及華為海思麒麟9000等都是手機處理器的代表。根本上講,這些知名的處理器就是SoC芯片。

在SoC芯片中,手機芯片受到的關(guān)注最多,也最為考驗芯片設(shè)計能力,可謂是消費電子芯片的王冠。

SoC這個名字看似很高大上,其實生活中到處都會用到它,平板電腦、無線藍牙耳機、藍牙音箱、掃地機器人、智能攝像頭、電視機頂盒等產(chǎn)品上,均有應用不同規(guī)格、不同功能的SoC芯片。

嚴格意義講,SoC芯片,其實是一類芯片的總稱,其全稱是System on Chip,也就是系統(tǒng)級芯片。顧名思義,就是在一塊芯片上集成一整個信息處理系統(tǒng)。

一般而言,SoC其上面集成CPU、GPU、RAM、ADC/DAC、Modem、高速DSP等各個功能模塊,部分SoC上還集成了電源管理模塊、各種外部設(shè)備的控制模塊等。

智能手機芯片集成的功能模塊最多。

以華為海思麒麟9000為例,有8核心設(shè)計的CPU、24核心Mali-G78的GPU、自研達芬奇架構(gòu)3核NPU,同時集成巴龍5000 5G基帶、ISP 6.0、安全模塊等,支持LPDDR5/4X內(nèi)存和UFS閃存,支持HiFi音質(zhì)、4K HDR視頻、藍牙、WI-FI等。

華為海思之后,誰來扛起國產(chǎn)SoC的大旗?

在華為海思引領(lǐng)下,國產(chǎn)SoC實現(xiàn)了巨大的進步。盡管如此,在SoC芯片領(lǐng)域,國產(chǎn)企業(yè)想要實現(xiàn)全自主知識產(chǎn)權(quán),十分困難。

究其原因在于想要生產(chǎn)SoC芯片,就很難繞過CPU的底層指令集。這些指令集屬于知識產(chǎn)權(quán),也被稱為IP核。

IP核,就是集成電路設(shè)計行業(yè)中已經(jīng)驗證、可重復利用、具有某種確定功能的芯片設(shè)計模塊。

以消費電子來說,其CPU和GPU這兩個關(guān)鍵模塊是基于ARM架構(gòu),芯片企業(yè)在設(shè)計時就需要獲得ARM公司的IP授權(quán)。

目前,CPU這個關(guān)鍵模塊的IP核,由ARM、英特爾和Imagination 等少數(shù)幾家國際巨頭企業(yè)主導。

但這也并不意味著我們沒有自主知識產(chǎn)權(quán)的SoC芯片,專注桌面SoC的龍芯、嵌入式SoC芯片及系統(tǒng)集成供應商歐比特,都研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的SoC芯片產(chǎn)品,在國防軍工領(lǐng)域發(fā)揮較大作用。

近年來,隨著芯片自主呼聲驟起,開源指令集架構(gòu)RISC-V也開始在國內(nèi)受到巨大關(guān)注。

整體而言,國產(chǎn)SoC企業(yè)距離國際巨頭們尚有較大差距。尤其是在華為被制裁之后,國產(chǎn)SoC企業(yè)進階之路將更加漫長。

/ 02 /

紫光展銳:智能手機SoC獨苗

在此之前,華為海思一直是國產(chǎn)SoC領(lǐng)域無可置疑的領(lǐng)軍者。巔峰時期,華為海思SoC在國內(nèi)的市場份額一度超過高通和聯(lián)發(fā)科,登頂?shù)谝弧?/p>

但在美國制裁之后,各個晶圓代工廠均被禁止為華為芯片代工,致使在目前的華為智能手機上,只能搭載此前自己設(shè)計的麒麟SoC存貨,或者搭載被閹割5G功能的高通芯片,市場份額大幅縮水。

以CINNO Research發(fā)布的11月中國智能手機SoC研究報告來看,聯(lián)發(fā)科和高通位居前兩名,出貨量分別為860萬顆和840萬顆,蘋果緊隨其后,出貨量670萬顆,而華為海思出貨量僅110萬顆,和紫光展銳分居第四和第五名。

華為海思之后,誰來扛起國產(chǎn)SoC的大旗?

同比來看,華為海思SoC出貨量銳減83.2%,可見美國制裁對華為帶來的巨大負面影響。時至今日,美國對華為的制裁仍未看到松動的跡象,華為SoC芯片只能依然靠存貨支撐,幾乎處于停滯狀態(tài)。

趁著華為SoC芯片陷入停滯狀態(tài),高通、蘋果等企業(yè)迅速瓜分了華為海思讓出的市場份額,如今國產(chǎn)智能手機SoC領(lǐng)域僅剩下紫光展銳一棵“獨苗”。

展銳以做GSM開始起家,在2G、3G、4G時代一直處于跟隨狀態(tài),而到5G時代,展銳春藤已經(jīng)成為除臺灣聯(lián)發(fā)科和華為海思巴龍之外,唯一的國產(chǎn)5G基帶芯片。近年來,隨著前華為系高管的加入,展銳在智能手機SoC上發(fā)展迅速,取得了一定成績。

去年年末,紫光展銳以“人民的5G”為主題發(fā)布了第二代5G芯片展銳唐古拉T770和唐古拉T760,并實現(xiàn)客戶產(chǎn)品量產(chǎn)。

目前來說,中國電信天翼一號2022款將首發(fā)唐古拉T770,中興旗下某款 5G 機型將會首發(fā)唐古拉 T760。除此之外,中興、榮耀、海信、摩托羅拉、傳音等手機企業(yè),也是紫光展銳SoC芯片客戶。

從數(shù)據(jù)來看,唐古拉T770在性能上距離高通、三星、蘋果、海思麒麟以及聯(lián)發(fā)科的高端SoC芯片尚有較大差距,但在一眾國產(chǎn)手機品牌支持下,紫光展銳SoC芯片產(chǎn)品在中低端5G智能手機市場,或?qū)崿F(xiàn)一定的突破。

但無論是華為海思還是紫光展銳,雖然主打智能手機SoC,實則在AIoT領(lǐng)域都有更強的影響力。如海思在安防SoC領(lǐng)域堪稱龍頭,并已布局汽車SoC市場。而展銳的產(chǎn)品布局也覆蓋了智能手表、藍牙耳機、物聯(lián)網(wǎng)等多個領(lǐng)域,這些細分市場正是國產(chǎn)SoC芯片市場競爭力最為凸顯的領(lǐng)域。

在智能手機SoC領(lǐng)域,展銳可謂是國產(chǎn)獨苗。但在智能手機之外,隨著AIoT時代的到來,國產(chǎn)SoC正在迎來百花齊放的契機。

/ 03 /

國產(chǎn)SoC已經(jīng)登上AIoT的時代舞臺

前面提到,SoC在TWS耳機、智能音箱、掃地機器人等領(lǐng)域均有廣泛應用。

從市場應用看, 國產(chǎn)SoC企業(yè)在各個細分行業(yè)已經(jīng)形成了一定競爭力。

海思和展銳之后,瑞芯微、晶晨股份、全志科技、北京君正基本處于國產(chǎn)SoC企業(yè)第二梯隊,其中瑞芯微研發(fā)實力較強,產(chǎn)品應用于平板電腦、Chromebook、機頂盒、安防領(lǐng)域等;晶晨股份獲得小米和TCL入股,是國內(nèi)智能電視SoC龍頭;全志科技在掃地機器人領(lǐng)域有較強競爭力,基于RISC-V指令集也推出了一系列產(chǎn)品,但整體應用場景更為分散。

華為海思之后,誰來扛起國產(chǎn)SoC的大旗?

在細分市場上,2016年以來,隨著蘋果AirPods的面世,TWS藍牙耳機已經(jīng)成為智能設(shè)備中增長最快的領(lǐng)域,是目前銷量僅次于手機的智能設(shè)備,也是智能可穿戴產(chǎn)品中首個過億單品。

在TWS藍牙耳機SoC市場上,蘋果和華為自研SoC不對外出售,第三方生產(chǎn)商有高通、聯(lián)發(fā)科旗下絡(luò)達、恒玄科技、珠海杰理、博通集成、中科藍訊等。

其中恒玄科技是國產(chǎn)TWS藍牙耳機SoC龍頭,聚焦于知名品牌客戶,技術(shù)指標已達行業(yè)先進水平,產(chǎn)品已進入華為、小米、OPPO、三星等主流手機品牌商供應鏈。

除恒玄科技外,國產(chǎn)TWS藍牙耳機SoC廠商中,珠海杰理科技營收規(guī)模較大,中科藍汛以白牌產(chǎn)品為主,近年來積極拓展品牌客戶;炬芯科技實際控制人為臺企瑞昱半導體,整體營收規(guī)模較小。

除此之外,在智能音箱、智能手表、健康監(jiān)測產(chǎn)品、商業(yè)顯示等領(lǐng)域,均有一系列國產(chǎn)SoC產(chǎn)品代表。但整體而言,SoC產(chǎn)品依賴于具體的細分行業(yè),由此可能導致企業(yè)業(yè)績不穩(wěn)定性增加。

如全志科技,曾經(jīng)憑借R16芯片在智能音箱市場上競爭力十足,但隨著智能音箱市場飽和,其業(yè)績大幅下滑;又如瑞芯微,近年來伴隨著平板電腦出貨量下降,其營收水平也逐年減少。

目前,雖然消費電子市場前景依然十分美好,但無論是智能手表還是TWS藍牙耳機這些明星細分行業(yè),同樣伴隨著這樣的風險,消費電子SoC企業(yè)必須未雨綢繆,及早布局下一個風口。

毫無疑問,智能汽車將是國產(chǎn)SoC競爭的下一個風口。但截止目前,布局車載市場的傳統(tǒng)SoC企業(yè)相對較少,僅全志科技、瑞芯微等企業(yè)推出了車載SoC產(chǎn)品。

此外,在這個市場上,迎來了一批新玩家,如地平線、黑芝麻為代表的智能駕駛企業(yè)、韋爾股份旗下豪威集團、以及以吉利為代表的自主車企、以及一大批半導體創(chuàng)業(yè)企業(yè)等。

可以看到,在華為海思之后,目前展銳的SoC芯片競爭力最強,但尚不足以完全扛起國產(chǎn)SoC這桿大旗,國產(chǎn)SoC企業(yè)任重而道遠。但在潛力更大的物聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)市場上,全面布局的中國企業(yè)中或?qū)⒂泻隈R脫穎而出,這才是中國SoC芯片真正崛起的機會。

     ?原文標題:華為海思之后,誰來扛起國產(chǎn)SoC的大旗??

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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