小米3奈米晶片釋出在即,老劉給你提個醒!

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文·劉亞東
小米戰略新品釋出會今晚7點舉行。519日,雷軍在微博宣佈即將釋出3納米制程的"小米玄戒O1"晶片,輿論場瞬間沸騰,很多人歡呼小米“造出了”3奈米晶片。網民們的興奮之情可以理解,但老劉願意少睡一小時寫篇文章提個醒,讓大家明白一個基本事實:小米只是該晶片的設計方,而真正的製造商是臺積電。這就好比一位廚師研發了新菜譜,但做菜的是另一位大廚,兩者雖有關聯,但不能混為一談。晶片生產是一個極為複雜的過程,設計與製造是其中兩大關鍵環節,各有其技術難點和產業意義。
圖源:雷軍微博
從設計角度看,小米能夠成功設計出 3 奈米晶片,確實體現了其在晶片研發領域的進步。就拿玄戒 O1 晶片來說,其採用臺積電第二代 3nm 工藝製程,電晶體數量達 190 億個,效能可比肩高通驍龍 8 Elite 和聯發科天璣 9400,甚至實現了部分超越。雷軍表示,截至 2025  4 月底,玄戒累計研發投入已經超過了 135 億人民幣,研發團隊超過2500 人。這標誌著小米成為繼蘋果、高通、聯發科後,全球第四家擁有 3nm 手機 SoC 自研能力的企業,是中國內地3nm 晶片設計的一次突破玄戒 O1 晶片問世,體現了小米在晶片設計領域的實力和潛力。
但製造環節更是難中之難。晶片製造需要極其精密的裝置和複雜的工藝流程,臺積電憑藉對ASML EUV光刻機的優先採購權(是ASML股東),以及二十餘年技術積澱,構建了難以複製的製造護城河。三星3nm製程良率僅20%的教訓表明,即便擁有先進裝置,工藝know-how的積累仍需數十年的持續投入。目前我國最先進的中芯國際N+2工藝(等效7nm)良率據說剛突破50%,與臺積電N3E75%存在代際差距。這就如同建造高樓,小米相當於建築設計師,繪製出了精美的藍圖,但真正將高樓從地面拔地而起的是施工團隊,也就是臺積電。如果沒有臺積電先進的製造能力,小米的設計也只能停留在紙面上。
認清這一事實,並非是要否定小米在晶片設計方面的成就,而是為了讓大家對中國晶片產業的現狀有更清醒的認識當前,中國晶片產業在設計和製造方面都面臨著挑戰。在設計領域,雖然華為海思、小米等企業不斷取得進展,但與國際先進水平相比,在晶片架構創新、核心演算法最佳化等方面仍有不小差距。一些高階晶片的設計仍然依賴於國外的架構授權,自主創新能力有待進一步提升。例如,小米此次釋出的玄戒 O1  CPU 架構採用的是 ARM公版,GPU 來自英國 Imagination 授權。在製造領域,由於受到外部技術封鎖等因素影響,國內晶片製造企業在先進製程工藝上暫時還無法望臺積電之項背,這是我們必須直面的現實。儘管近年來國內企業在部分工藝上取得突破,但在高階光刻機等關鍵裝置的自主研發和應用上仍面臨重重困難。
圖源:微信公眾號平臺AI生產(提示詞:晶片)
所以,當我們看到小米 3 奈米晶片的訊息時,一方面應為小米在晶片設計上的進步喝彩,鼓勵更多企業加大研發投入,提升中國晶片設計的整體水平;另一方面,也要認識到晶片製造才是中國晶片產業的短板,需要長期不懈努力來突破製造環節的技術瓶頸,實現設計與製造的協同發展,這樣方能真正推動中國晶片產業邁上新的臺階。
中國的積體電路產業一路坎坷走來,始終在封鎖中突圍。回想40年前,老劉正在清華大學電子工程系就讀碩士研究生,畢業論文是設計和製作美國NOAA氣象業務衛星資訊計算機即時接收的硬體介面裝置。透過這個介面,美國的衛星資料進入了中國的計算機,第一次讓國人看到數字化的即時氣象雲圖。介面裝置要用到數以百計的各類晶片。所以,我經常騎著腳踏車揣著支票,遊逛於中關村電子一條街的大店小鋪。以動態隨機儲存器(DRAM)為例,1986年,中國華晶電子集團公司研製成功第一塊64KB DRAM,而日本東芝每月1MB DRAM產量已經超過100萬塊。可以說,在積體電路領域,老劉親眼見證並親身感受了西方國家不斷封鎖、中國不斷突破的悲愴歷史。
站在半導體產業發展新的歷史節點,我們既要為設計端的突破喝彩,更要清醒認識製造端的挑戰。當下需要構建"設計製造裝置"的協同創新生態:據悉,華為聯合中芯國際實現14奈米疊加工藝突破,上海微電子28奈米光刻機即將交付驗證,這些正在形成的技術攻關正規化有望成為破局之道。2022 年曾有多家媒體報道,長江儲存的128  3D NAND 快閃記憶體已透過蘋果驗證,或已進入蘋果供應鏈。這一事件或許具有啟示意義:晶片戰爭沒有終局,唯有持續投入與開放合作,方能獲得持久的全球競爭優勢。


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