剛剛,中國大陸第一顆3nm晶片誕生!雷軍揭秘

晶片、OS、AI,正成為頂級科技巨頭的三大核心技術角鬥場。
作者 |  雲鵬
編輯 |  心緣
芯東西5月22日報道,剛剛,業內備受關注的小米3nm自研旗艦晶片玄戒O1終於正式釋出,並且一發布就直接用在了手機和平板兩款產品中。
值得一提的是,小米今天還掏出了首款自研手錶晶片玄戒T1,其集成了小米首個自研4G基帶。
從大家最關心的效能表現來看,玄戒O1的CPU單核效能已經十分接近蘋果最新的A18 Pro,多核效能甚至有所超越,GPU效能和能效均明顯領先蘋果,O1的整體效能已經躋身安卓旗艦手機晶片陣營的第一梯隊。
可以說,造芯11年,小米著實是憋了個重磅大招。從2021年重新啟動SoC研發至今,4年間小米玄戒研發投入超過了135億元。
小米創始人兼CEO雷軍在釋出會上宣佈,小米汽車、晶片、智慧工廠正式完成了從0到1的跨越,未來五年小米研發投入預計會達到2000億元。
當前,小米人車家全生態戰略正式閉環,雷軍說,小米已經成為擁有最完整生態的科技公司。
雷軍說,能實現這一切的根本是小米堅持“技術為本”,一直堅持高強度研發投入,小米5年研發投入1020億元,2025年的研發投入預計會達到300億元。
關於晶片,雷軍在釋出會上透露了不少細節,他說,大晶片沒有足夠的裝機量,再好的晶片也是賠錢的買賣,必須一兩年內賣到千萬臺,才能生存下去。對於O1規模的3nm晶片來說,每一代的投資都在10億美元左右,如果只賣100萬臺的情況下,僅晶片的研發成本,平均一臺就要1000美元左右(今天釋出的手機、平板新品起售價在5500元左右)。
儘管此前預熱已久,雷軍在釋出會上還是對玄戒O1的架構、細節特性到各方面實際應用表現進行了更多解讀。接下來芯東西將帶你一文看盡,當前最強的國產旗艦手機SoC,到底是如何煉成的
01.
玄戒O1部分表現趕超蘋果,
躋身安卓旗艦手機晶片第一梯隊
首先我們直接來看今天釋出會的主角——小米自主研發的首款旗艦手機SoC,玄戒O1。
雷軍特別提到,他們在做大晶片之初就定下了三個目標:最新的工藝製程、旗艦級別的電晶體規模、第一梯隊的效能與能效。
今天,玄戒O1真的實現了這三個目標。
從效能跑分來看,玄戒O1的安兔兔V10實驗室跑分超過了300萬分,已經達到目前安卓旗艦手機晶片第一梯隊的水平。
O1的電晶體數量達到了190億,和蘋果最新一代處理器A18 Pro接近。
O1採用了和蘋果同款的臺積電第二代3nm工藝製程,這也是目前手機晶片領域最先進的量產製程工藝。
O1的芯片面積為109mm²。
具體來看晶片的架構,O1的CPU是十核心四叢集設計,包括2顆超大核、4顆效能大核、2顆能效大核、2顆超級能效核。
兩個超大核採用了Arm最新的Cortex-X925架構,其峰值效能提升了36%,最高主頻達到了3.9GHz。
4顆效能大核和2顆能效大核均為A725,頻率有所區別,2顆超級能效核為A520。
在如此“豪華”的配置下,玄戒O1 CPU的單核效能突破了3000分,與蘋果A18 Pro已經十分接近,多核效能跑分則超過了9500分,超過了蘋果A18 Pro。
用小米官方說法來說,玄戒O1整機CPU效能進入第一梯隊。
光有效能還不夠,能效比也是當前移動晶片聚焦的重點。
根據小米官方測試資料,玄戒O1的X925雙超大核在瞬時高爆發場景中已經可以做到功耗媲美蘋果A18 Pro。
4顆效能大核的持續高效能功耗也可以媲美蘋果A18 Pro,而4顆能效核心在應對日常應用時,功耗同樣可以做到接近A18 Pro。
可以看到,小米透過四叢集核心的“接力”,實現了一條功耗更優的能效曲線。
GPU方面,小米玄戒O1的GPU用上了最新的Immortalis-G925,其為16核圖形處理器。
在曼哈頓3.1測試中,玄戒O1相比A18 Pro有著43%的效能提升,在Aztec 1440P測試中,玄戒O1相比A18 Pro有著57%的效能提升。
GPU能效方面,根據小米測試資料,相比A18 Pro,玄戒O1的GPU功耗降低了35%,從能效曲線上來看,玄戒O1 GPU的能效比已經超過了蘋果A18 Pro。
此外,玄戒O1還透過GPU動態效能排程技術,在高負載、輕載、低負載、全核下電等場景中進行更精細化的“壓榨”功耗。
在效能、能效大幅提升的基礎上,搭載玄戒O1的小米15S Pro在常用應用啟動響應速度方面相比蘋果iPhone 16 Pro Max耗時縮短了30.4%,在玩主流MOBA遊戲120模式1小時後,小米15S Pro的幀率高1.5fps,溫度低了3.2°C。
雷軍在釋出會上提到,他一個月前就已經開始試用15S Pro,他現在可以很自信地說:O1非常強。
在講解CPU、GPU效能、能效的結尾,雷軍特別說道,大家千萬不要指望小米一上來就吊打、碾壓蘋果,蘋果依然是全球頂尖水平,一點點超越都很難。
影像方面,小米玄戒O1中搭載了小米第四代自研ISP,其帶來的一個非常直觀的效果就是小米15S Pro支援了全焦段的4K夜景影片。
02.
平板用上自研芯,首發4G手錶自研芯T1,
基帶研發攻克海量難題
這次除了小米15S Pro這款手機,玄戒O1還用在了小米Pad 7 Ultra平板中,這也是小米第一次在平板中用上自研晶片。
平板中的O1與手機中的基本相同,超大核的最高主頻為3.7GHz,相比手機的3.9GHz降低了0.2GHz。
相比搭載驍龍8+晶片的小米Pad 6 Max 14英寸版本,搭載O1的小米Pad 7 Ultra應用冷啟動速度提升了61%,應用圖片載入速度提升了80%,多工流暢度提升了49%。
除了手機和平板上的O1,這次雷軍還帶來了另一個自研晶片大招玄戒T1,這是小米首款自研4G手錶晶片,其用在了小米今天釋出的Watch S4 eSIM版中。
其最突出的特點之一就是集成了小米自研的4G基帶晶片,這也是小米在基帶晶片技術領域的一次重要突破。基帶晶片研發極難,小米此次實現了基帶+射頻,蜂窩通訊全鏈路的自主設計研發,玄戒T1支援4G eSIM獨立通訊。
雷軍在釋出會上提到,基帶研發是“難以想象的浩瀚工程”,研發團隊超過600人,其中有10年及以上資深經驗的研發人員佔比超過60%,同時,基帶研發需要複雜的實驗室驗證,完整覆蓋4G-LTE各層協議需要7000個以上的測試用例。
與此同時,基帶研發還需要進行海量的現網適配,整個過程歷時15個月,覆蓋了100多個城市,累計測試里程15萬公里。
雷軍特別提到,晶片團隊能夠按計劃釋出兩款自研晶片,並落地到三款產品中,是非常不容易的。
03.
11年造芯之路,4年大晶片投入超135億,
玄戒O1只是開始
在造芯環節尾聲,雷軍談到,前段時間有網友說,小米好像“突然”就掏出了“大晶片(SoC)”,但實際上,小米造芯已經經歷了11年之久。
隨後雷軍回顧了小米11年造芯之路:
2014年9月,小米澎湃SoC立項;
2017年2月,小米釋出小米澎湃S1;
2019年,小米調整方向研發小晶片;
2021年初,小米重啟大晶片計劃;
2025年5月22日,小米玄戒O1正式釋出。
雷軍提到,小米15年創業中,晶片幹了11年,期間有諸多艱辛和汗水,堅持11年需要莫大投入,做出這個決定也需要巨大的勇氣和決心。
對於小米為什麼要做大晶片,雷軍談到,想成為一家偉大的硬核科技公司,晶片是必須攀登的高峰,也是繞不過去的一場硬仗,小米別無選擇。
截止2025年4月底,4年時間小米玄戒研發投入已經超過了135億元。
雷軍特別提到,大晶片業務生命週期很短,如果沒有足夠的裝機量,再好的晶片也是賠錢的買賣,大晶片終端必須要在一兩年內賣到千萬臺,才能生存下去。
雷軍說,過去十幾年,在大晶片領域的競爭中,可能死掉了上百家公司,如今能做先進製程旗艦SoC的只有三家。對小米這樣的後來者來說,難於登天。並且O1出來了,意味著這個事才剛剛開始。
對於晶片成本,雷軍進一步解讀道,對於O1規模的3nm晶片來說,每一代的投資都在10億美元左右,如果只賣100萬臺的情況下,僅晶片的研發成本,平均一臺就要1000美元左右。
小米今天手機、平板產品的起步定價,連一片晶片的研發成本都不夠。
雷軍說,後來者一開始肯定不完美,總會被嘲笑、被懷疑,但後來者總有機會,這個世界不會是強者恆強。在造芯的路上,無論前方有多少困難,小米都絕不放棄,小米一定會堅持下去。
04.
結語:小米造芯里程碑,
軟硬協同或成關鍵優勢
小米玄戒O1的落地,成為小米造芯之路上的一個里程碑式節點,也是小米造芯11年交出的一份答卷,同時填補了國內先進製程旗艦手機晶片的空白,對小米自身和國內科技行業都有重要意義。
同時,小米自研晶片在各類裝置中的落地,必然將強化小米生態裝置底層的協同打通,小米軟硬協同能力將進一步強化。
如今,AI手機的快速發展,AI與手機的深度融合,給晶片效能、能效比提出了更高要求,與此同時,要有更好的使用者體驗就必須要實現從晶片到系統的更深度融合,自研晶片的重要性愈發凸顯。
晶片、OS、AI,正成為頂級科技巨頭的三大核心技術角鬥場。


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