近日，IDC公布了2019年Q3国内智能手机市场数据统计。数据统计显示，截止2019年第三季度，中国智能手机市场出货量排名前四均为国产手机厂商，分别是华为、vivo、OPPO和小米，出货量总计超过8570万台。华米OV合计市场份额达到了86．7％。
反观昔日的手机霸主苹果与三星，近些年来在中国市场遭遇“滑铁卢”，市场份额也被一众国产手机厂商慢慢蚕食，黑莓、夏普、索尼等曾经风光的国外手机巨头也慢慢褪去风光色彩。
（图片源自IDC中国季度手机市场跟踪报告．2019年第三季度）
从IDC透露的数据，国产手机站在中国市场前列已经显而易见，那是否就意味着国产手机已经正式超越了三星苹果？备受追捧的国产手机们，还存在哪些缺陷与不足？在本文中，笔者将与大家好好聊聊关于国产手机芯片的那些事儿。
繁荣背后，“缺芯少魂”仍是痛点
从芯片角度来看，目前移动芯片市场上的主流芯片无非以下几种：1、苹果A系列；2、高通；3、联发科；4、华为海思麒麟系列。
其中，苹果A系列只允许被搭载在自家产品上，最新的A13芯片在手机CPU性能排行榜上力压群雄，牢牢占据第一。而高通芯片则成为了小米、OPPO、vivo、一加、魅族等众多国产手机厂商高端机型的宣传卖点，比如骁龙855plus，就是为了迎合5G时代到来的芯片产品。联发科更不用多说，中低端芯片市场的霸主。唯一能拿出来说道的华为海思麒麟芯片，也不能完全算作“国产芯片”，因为它需要ARM的授权才能在公版的基础上进行研发，在工艺制程上也需要台积电的代工，而其它国产手机品牌就更不用说了。
从操作系统来看，安卓和iOS统治了全球，国产手机里目前还没有能拿得出手的自主操作系统，基本都是基于安卓系统进行二次开发。有人提到鸿蒙系统，目前鸿蒙系统只被证实了能够率先应用在荣耀智慧屏（智能电视）上，何时能够用在手机上还是未知数。假如谷歌断供的不止华为，而是面向所有国产手机厂商，相信大家对后果也心知肚明。
造芯路漫漫，三大难题待突破
技术积累
芯片体积虽小，里面却蕴含着复杂又严谨的技术工艺，整个芯片的制造可以说是一个“点沙成金”的过程。
芯片的制造分为IC设计→硅晶圆制造→IC制造→IC封测→成品五个步骤。在芯片成型之前，需要先进行芯片初步设计，然后集成沙子，接着生成晶圆体，最后进行制造与封装测试。其中最关键的步骤就是晶圆原料的加工处理、感光材料的涂抹以及光刻电路的的结构转印，在这之后需要利用硅片蚀刻复杂结构而后再进行抛光打磨等工艺。
（OFweek电子工程网制图）
资金成本
造芯片不仅需要强大的技术基础，还需要庞大的资金实力，更要经受得住时间的考验。小米创始人雷军曾表示：“芯片投入10亿起步，10年结果”。格力电器董事长董明珠也曾经放下豪言：“哪怕花500亿元，格力也要把芯片研究成功！”这意味着芯片从研发到标准化生产，少说三五年，多则超过十年，都属于正常情况。在研发成本上，国外高端芯片厂商的芯片研发费用甚至超过百亿美元。
造芯过程中，许多工艺都在独立的厂房进行，使用的设备也需要专门的设备厂制造；造芯材料需要上百种特种气体、液体、靶材等化工工业配合；另外，集成电路的生产都是在超净间进行的，还需要对应的净化系统。
以麒麟990芯片为例，该芯片采用了台积电的二代7nm工艺技术，其中要用到光刻机设备，而一台光刻机设备价格甚至超过了一亿美元，这是什么概念？相当于两架波音飞机。此外，还有消息爆料称，麒麟990芯片单次测试耗费在2亿元人民币左右。所以说，造芯是门“烧钱”的活儿，确实不无道理。
人才缺口
数据统计显示，到2020年前后，我国芯片产业人才需求规模约为72万人左右，人才缺口巨大。除了人才缺口以外，人才流失率也比较严重。
由于芯片项目成长速度慢、迭代周期长，限制了芯片人才的薪资涨幅，加上互联网、金融、计算机软件等高薪行业的崛起，优厚的待遇吸引了不少原本电子专业的人才转行。
从国家发展来看，以芯片产业为例，近十年里我国进口芯片总额达到10万亿人民币之多，在2018年中国核心集成电路国产芯片占有率多项为0，贸易逆差甚至高达1．16万亿人民币，“无芯之痛”的阴影难以抹去。因此加强芯片产业人才培养，是当前新一代信息技术产业的发展的关键。
华米OV“造芯路”走到了哪一步？
实际上，各大手机厂商明面上不提“缺芯少魂”的事儿，但去年中兴通讯遭美方禁令早已给大家敲响了警钟。无论华米还是OV都早早认识到，若不自主研发终究受制于人。
（图片源自OFweek电子工程网）
华为造芯，奋勇争先
在移动芯片上，华为的造芯能力出类拔萃，可以说在所有国产手机厂商里，唯有华为自主研发了芯片且成功将其应用在自家移动产品上。在华为之前，手机芯片市场被高通、联发科、三星苹果等国外芯片巨头分食，能在豪强的压力下崛起，与华为多年来坚持自主创新和高度研发投入密不可分。
1991年是华为自主造芯的起点，华为在那年成立了自己的ASIC设计中心，负责设计“专用集成电路”。两年后，华为成功研发出了第一颗自主EDA设计芯片，并且在最后关头获得了电信局的入网证，应用在数字程控交换机C＆C08上，成为业内热捧的主流机型，为华为发展芯片业务奠定了基础。直到2004年，人们现在熟知的中国第一大IC芯片设计公司“华为海思”正式宣告成立，为华为后续打造多款芯片立下了汗马功劳。
2013年，华为收购了德州仪器OMAP芯片在法国的业务，并以此为基础成立了图像研究中心。同年，华为最著名的“麒麟”系列芯片正式诞生，逐渐应用在自己的主力机型上并被大众所接受。随着时间的推移，“麒麟”系列芯片的性能也越来越强，在5G手机兴起的年代，华为最新的“麒麟990”成为了全球所有5G SoC芯片中最耀眼的存在。
（OFweek电子工程网制图）
除了应用在移动终端的“麒麟”芯片系列，华为还陆续推出了巴龙、天罡、昇腾、凌霄、鲲鹏、鸿鹄一系列芯片，分别应用在5G基带、5G基站、人工智能、IoT、服务器、显示等领域。可以说，在芯片业务布局的深度和广度上，华为的“造芯路”值得国内同行们学习。
小米造芯，一路走来依旧坎坷
相比之下，小米的“造芯路”颇为坎坷。长期以来，外界一直盛传“小米是杂货铺，缺少核心技术”的说法，如何打造属于自己的芯片，追上友商华为的脚步，成为了小米最大的难题。
2014年，小米在北京成立全资子公司松果电子，暗中布局芯片研发。直到2017年，小米发布了首款自研SoC芯片澎湃S1，该芯片采用八核64位处理器，拥有28nm工艺制程，包含四个2．2GHz主频A53内核以及四个1．4GHz主频A53内核，GPU为四核Mali－T860，相较于上一代性能提高40％，功耗降低40％，同时加入了图像压缩技术，可以减少内存带宽占用。当业界以为小米会就此开启辉煌的“造芯路”时，小米自研芯片的热情却停滞下来。由于无法承担巨额的芯片研发费用，芯片研发成为了小米的痛点。
今年4月，小米对松果电子进行了重组，部分将分拆重组成立新公司南京大鱼半导体。南京大鱼半导体将主要负责AI和IOT芯片与解决方案技术研发，而留下来的松果将继续专注于手机SoC芯片和AI芯片研发。今年6月，小米再次出手投资芯片独角兽企业芯原微电子。资料显示，芯原微电子与华为、微软、晶圆等都有合作，目前已被证监会同意进行科创板IPO注册。对小米来说，投资这家成熟临上市的芯片公司能给自己上游的科技研发或者是产业链的打造带来更大的帮助。
就在今年，小米正式宣布启动“手机＋AIoT”双引擎战略，昔日奋力追赶自研芯片的劲头似乎也沉寂了不少，未来到底是从产品市场层面大力发展自己成熟的AIoT产业链，还是潜心打造更强大的自研芯片，仍然是个未知数。
OV造芯，后入局者胜算几何？
作为国产手机的主流手机代表，OPPO与vivo的手机芯片一直以来都依赖于高通和联发科的供应。在见证了苹果自研芯片、华为打造麒麟芯片的成功之后，再加上美国对中兴、华为这一两年的制裁，OV手机想要踏入芯片领域的想法已经越来越强烈。
如果OV能够推出自研芯片，能够摆脱对国外芯片巨头的过度依赖，在品牌效应推广与面对产品的话语权上能够更加占据主动。此外，拥有自研手机芯片还能帮助OV在全球手机市场更进一步。
作为兄弟品牌，OPPO和vivo在芯片人才争夺的步调上始终保持一致。不论OPPO还是vivo，网上都发现了他们发布的模拟电路设计工程师、SoC验证工程师、芯片数字电路设计工程师、芯片前端设计工程师等多个芯片相关职位。甚至有多位业内人士透露，OPPO、vivo已从紫光展讯、联发科挖走了一批基层工程师，为公司储备芯片人才。
“自主造芯”才能称霸手机市场
当下，5G技术盛行，越来越多手机开始抢占未来的5G手机市场，以5G移动芯片为核心的手机必然会成为市场的新宠。若小米OV以及其他国产手机厂商能够推出搭载自研芯片的手机，会更具竞争力。尤其是在海外市场，类似苹果三星华为这种具有“原创性”的手机品牌，会更受欢迎。
如今，国家正在大力支持集成电路产业、芯片产业发展。“中国芯”、“自主研发芯片”已成为全民关注的焦点。在国情、民意双轮驱动下，国产手机厂商自研芯片虽然难度很高，但前景一片光明。
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