小米芯片战略转型：从澎湃 S1 的挫折到玄戒 O1的布局

古希腊哲学家赫拉克利特曾言：人不能两次踏入同一条河流。然而，若他见过雷军，或许会改变这一观点。小米并非集成电路产业的意外闯入者，也不是开局即辉煌的幸运儿。在 SoC 设计领域，小米曾有过不自量力的尝试。

2017 年铩羽而归的澎湃 S1，成为伴随小米整整八年的 “黑历史”。在 2020 年小米十周年演讲中，雷军罕见提及芯片研发，坦言小米 “走了一些弯路”。四个月后的 2021 年 1 月，已决定进军汽车工业的小米，同时开启了另一项充满未知的计划 —— 重启手机 SoC 的设计研发。

这个研发项目对外高度保密，这给团队招人带来了极大困难，没人相信小米在研发 SoC 上的战略决心与定力。而更大的反对声则来自公司内部，大家质疑：作为曾经的失败者，这次为何就能成功？

回顾澎湃 S1，小米内部复盘认为，当时低估了芯片设计的难度与复杂性，显得无知无畏。2017 年 3 月，搭载澎湃 S1 芯片的小米 5C 上市，该芯片基于联芯科技的技术平台开发，采用 28nm 工艺生产，即便定位中端，也在上市时就已落后。后续产品澎湃 S2 难产，主体公司松果改组，业务转向 IoT 芯片。

小米用三年时间和 10 亿元研发成本换来了两个深刻教训。其一，孤注一掷不一定成功，但瞻前顾后必定失败。对于 SoC 研发，各业务部门的战略定位必须高度统一，松果作为独立公司存在于小米 “体外”，难以与 “体内” 业务部门协同配合。其二，如果没准备好至少三代芯片的投入，那第一代就别开始。芯片设计与手机研发不同，手机研发基于产品的项目管理，而芯片设计是连贯性的技术能力建设，以每年迭代的产品为表征，当时的小米难以驾驭。

澎湃 S2 项目中止后，小米的芯片设计团队并未解散，而是转向了 “小芯片” 业务。手机中会搭载上百颗芯片，核心的 SoC 是集成多个功能模块的 “片上系统”。若把 SoC 比作大平层，功能模块就是客厅、卧室、厨房等。装修洗手间和大平层，投资规模和技术难度不可同日而语。后来，小米开发的 ISP 芯片和影像算法被集成进了玄戒 O1。

2021 年，当 SoC 研发重新提上日程时，小米的营收相比 2014 年翻了 4 倍，手机销量跻身全球前三。然而，小米面临的不确定性并未降低，因为集成电路产业在不断发展，当自己进步时，竞争对手也在前进。在汽车业务刚起步、财务压力增大的背景下，小米面临着抉择：当年花 10 亿换来的教训，是否要花 100 亿再经历一次？

经过反复讨论，小米决策层形成共识：重启 SoC 研发是必然选择。此时，芯片设计在小米的定位发生了变化，澎湃 S1 是一个 “项目”，玄戒 O1 则是一个 “战略”。验收项目看重结果，只有成功与失败；推进战略核心在于过程，积累比成败更关键。若因害怕失败而踯躅不前，“孤注一掷” 就只是口号。

SoC 研发项目重启时，小米决策层制定了两个规则。一是锚定 “高端旗舰 SoC” 定位，在晶体管规模、核心参数和工艺制程上力争与行业第一梯队看齐。从实际结果看，玄戒 O1 的大部分参数规格可与苹果的 A18 Pro 对齐。二是玄戒研发团队隶属于手机部门，与手机部门实际为一个团队，由副总裁朱丹直接挂帅。雷军对芯片设计的精力投入仅次于汽车业务，玄戒 O1 项目原则上每周开一次会对齐目标，实际上每周开 3 - 4 次，雷军几乎从不缺席。

芯片设计不仅是技术问题，也是战略问题，更是涉及财务控制、流程规划、项目管理、公司治理的系统性问题。旗舰机型研发时，手机部门通常需在机型上市前 8 - 12 个月拿到芯片进行软硬件适配。考虑到小米 15S Pro 与公司 15 周年绑定，延期后果严重，所以手机部门必须在 2024 年 5 月左右拿到芯片。若要 “对标同代旗舰芯片”，设计团队需 “推测” 旗舰 SoC 在 2024 年底的规格并以此设定目标，这如同一场超纲的数学考试，既要自己拿高分，还要猜对同桌的分数。

玄戒 O1 提出 “频率达到 3.9GHz” 的技术目标，是基于 “旗舰 SoC 超大核 + N3E 工艺下，频率达到 3.6GHz” 的假设提出的进一步研发指引。0.3GHz 的频率提升是非常激进的目标，桌面级 CPU 主频从 3.0GHz 提高到 5.7GHz 用了整整 20 年。

芯片设计的真正难点在于 “按时交付” 和 “成本可控”。芯片开发包括架构设计与规划、验证仿真、IP 集成、物理实现、流片、回片等多个步骤，时间跨度在 18 - 36 个月，每个步骤都可能需要反复修改，一旦某个环节出现问题，容易引发连锁反应，导致全面失控。而且芯片开发没有进度条，流片成功前一切都是未知数。流片是芯片电路设计完成后转换为物理芯片的 “试产” 过程，回片是芯片生产完成后集成到终端设备上进行验证和测试。流片环节容错率为零，设计失误无论大小都会导致流片失败，考虑到先进制程的流片费用，很容易造成财务失控。

2024 年 5 月，玄戒 O1 一次流片成功后回片，雷军、卢伟冰和曾学忠相继接到研发团队通过工程样机拨打的电话，小米内部对玄戒 O1 最终表现的评估结果是 “比较超预期”。如果玄戒 O1 是一个项目，它可能是成功的；如果是一个战略，它才刚刚开始。

苹果 A 系列芯片的发展历程也为行业提供了借鉴。2010 年，乔布斯在 iPad 发布会上首次公开苹果 A 系列芯片的开山之作 A4，当时 A4 得到的戏份不到 20 秒，问世之初还遭到业界以 “套壳三星” 为代表的贬低和嘲讽。A4 采用 ARM 的 Cortex - A8 内核，频率 1GHz，45nm 工艺生产，性能突出，但与三星的 “蜂鸟 S5PC110” 技术同源。A 系列芯片的质变始于第三代产品 A6，Apple Silicon 团队用基于 ARMv7 架构的 Swift 内核替换公版内核，参数规格开始与同业对齐。2013 年，第四代 A7 成为首款 64 位移动处理器，彻底甩开了安卓阵营。此后，苹果的路径成为行业标准模板，友商纷纷借鉴，从公版方案入手，基于自身技术目标不断迭代产品。

这种范式源于台积电和 ARM 改变的产业规则。90 年代前，半导体公司大多包揽设计、制造、封测三大环节，但随着芯片规模增大，投资增加，中小公司难以负担，出现了只做设计或制造的公司。台积电的代工模式逐渐被接受，ARM 专注架构与 IP 的研发验证并授权给芯片设计公司，降低了芯片设计的入场门槛。

所有手机公司的造芯模式都是 “以贩养吸”，一边卖芯片一边做芯片。以产品代际为单位，逐步替换通用的公版 IP 和架构；以十年周期为尺度，打造一艘忒修斯之船。高通、三星、华为等公司在造芯过程中都经历过挫折。高通在骁龙 820 芯片引入 Kryo 架构时因功耗问题失败，直到 2021 年收购 Nuvia 公司推出 Oryon 架构，自研架构才走上正轨。三星推出的 Exynos 8890 因功耗问题被用户诟病。华为从 K3V2 到麒麟 9000，历经十年才取得显著成果。

社会舆论对芯片的认知存在两个误区，一是高估集成电路产业的壁垒，二是低估该产业的壁垒。后发者可以从中间环节切入集成电路产业，如韩国面板产业和中国大陆投资面板产业都跳过了一些环节。但该产业经过长期分工与整合，产业链上下游存在 “互相适配” 的绑定关系，每个环节的研发和改进都需要上下游配合，积累的 Know How 会成为行业标准，拉高行业门槛。中国大陆集成电路产业薄弱，重要原因是在产业技术高速迭代周期参与度不足，错过产业标准和规则的适配过程，在高附加值环节存在感有限。芯片设计与制造在集成电路产业链上同样重要，芯片设计环节直接对应消费市场需求，定义了硅晶圆在消费市场的价值，是牵引产业发展趋势的最终环节。

玄戒 O1 发布时，雷军以 “后来者” 和 “追赶者” 自居，称 “这个世界终究不会是强者恒强，后来者总有机会”。集成电路产业是一代又一代的汗水与智慧以纳米为尺度勾勒的超级工程，虽充满挑战，但也为后来者提供了探索新边疆的机会。