商业头条No.74｜“超纲”任务：小米造芯幕后故事

界面新闻记者 | 伍洋宇(wǔyángyǔ)

界面新闻编辑 | 刘方远

2024年5月23日(rì)早上8点(diǎn)03分，一通电话打到了雷军的手机上。

这是一通价值(jiàzhí)百亿的电话。电话的另一头，小米(xiǎomǐ)上海研发中心(zhōngxīn)某处实验室人头攒动，百十来号人正屏声围站在一起，等待见证他们自己的历史时刻。

就在前一天(qiányītiān)下午，这个在小米内(nèi)部被叫做“新业务部”的核心团队，刚刚得到首批流片回来的3nm芯片(xīnpiàn)。团队奋战一个(yígè)通宵，24小时内完成了它在手机上的初步验证，这初步证明了“玄戒O1”芯片流片成功。

电话被接起后，开口说话的人(rén)是(shì)小米集团副总裁、“新业务部”负责人朱丹。他向雷军汇报了(le)这(zhè)个好消息。祝贺之余，雷军答复称“挺了不起”。电话随后又被拨给林斌、卢伟冰、曾学忠等人。这一天，小米芯片研发团队心中的一颗大石终于落地。

拨通第一个电话是个重要标志，它初步证明小米在3nm制程手机(shǒujī)SoC芯片上自研成功，成为(chéngwéi)继苹果、三星、华为之后，全球范围内第四家有此(cǐ)能力的手机厂商。

一年(nián)后(hòu)的5月22日晚，雷军站在北京国家会议中心主舞台上正式讲述这个历时十年的造芯故事：2014年小米松果成立，2017年澎湃(pēngpài)S1首发，2019年造(niánzào)芯受阻转战“小芯片”，2021年重启大芯片计划，2025年玄戒O1发布。

在提前数日的铺陈中，舆论已经分为两派(liǎngpài)：一派为小米在尖端芯片(xīnpiàn)自研上的重振旗鼓倍感振奋；另一派则不断抛出对这款芯片自研含金量(hánjīnliàng)的诸多质疑。

雷军不讳言小米(xiǎomǐ)造芯仍在力争跻身第一梯队。但无需怀疑的(de)是，这是小米冲击超(chāo)高端旗舰市场的必选项，也是小米有关一家硬核科技公司“终局梦想”的决心体现。

“大家不要指望我们(wǒmen)一上来就能(néng)碾压、吊打，这不可能。”雷军(léijūn)说，“但如果大家看到我们超越苹果的地方，请为我们鼓个掌，因为一点点超越都很难。”

2021年初，小米集团(jítuán)管理层做出了两个(liǎnggè)决定公司未来十年走向的战略决策。一个是不久后便公之于众的“造车”，另一个就是(jiùshì)蛰伏四年半的“造芯”。

小米(xiǎomǐ)在“造芯(zàoxīn)”上已经摔过一跤。2014年，小米同样带着长期投入(tóurù)的决心成立了松果公司，开始自研手机SoC芯片。但最终28nm制程(zhìchéng)的澎湃S1未得市场认可，澎湃S2发期不定，小米造芯事业按下暂停键。

不过，中间看似放弃的(de)几年，小米并没有停止对芯片研发(yánfā)的接触。2017年底(niándǐ)，小米产投成立。据天眼查数据，截至2021年4月，其直接参与投资的半导体企业达45家。

直到2021年，小米(xiǎomǐ)决定重启大芯片研发(yánfā)。不过，在具体用什么项目打头阵的问题上，小米内部也有(yǒu)过犹豫和纠结。当时有许多选择，是做(zuò)手机旗舰SoC，平板旗舰SoC，还是智舱、智驾等车载芯片？

反论讨论了很多轮之后他们发现，无论是雷军本人还是芯片(xīnpiàn)业务的核心团队，大家内心想追求的其实(qíshí)还是手机旗舰(qíjiàn)SoC这颗“皇冠上的珍珠”，虽然这也是最难的路。

再战(zàizhàn)“造芯”的小米，状态已完全不同。

2021年的小米刚刚在前一年选择冲击高端化，并收获全年销量(xiāoliàng)大涨(dàzhǎng)20%的战绩，是(shì)苹果之外前五厂商中(zhōng)唯一正向增长的厂商，意气风发跻身全球前三。而要再继续往上走，掌握造芯能力成了必选项。

复盘第一次松果的(de)失利，小米得到了几个明确的教训。它是一家独立于小米外的公司，再加上公司远在南京，团队间的沟通协作顺畅度不够高，系统(xìtǒng)与芯片之间(zhījiān)难以充分整合。

“对于手机公司(gōngsī)做芯片而言，说实话这是大忌。”一名小米内部人士表示，“部门之间必须没有壁垒，并且(bìngqiě)利益、想法完全一致，一定要以‘One Team’的(de)形态存在。”

因此，小米再次造芯，直接选择在手机(shǒujī)部下(bùxià)设(shè)一级部门“新业务部”，从第一天(dìyītiān)起就放在“体内”而非“体外”，直接由小米集团副总裁朱丹挂帅。这位前摩托罗拉研发工程师，早在2010年便加入小米成为第54号员工，先后负责过多块重要业务。

彼时朱丹(zhūdān)的首要任务是组建团队。最初一批(yīpī)人员来自于内部抽调，但从外部招人却没那么容易。

小米造芯秘而不宣，本身就存在解释成本。一名(yīmíng)研发主管曾一脸愁容地讲，集团已经官宣造车了，但没有官宣要重启做大芯片，他(tā)打电话联系了很多人(rén)，根本没人相信他。

不仅如此，2021年恰逢国内芯片创业大热，更多从(cóng)大厂离开的半导体人选择加入创业公司而(ér)非已经失败过一次的小米。到2021年底，小米新业务部仅有两三百(liǎngsānbǎi)人规模。

但2022年形势突变，芯片创业在一级市场遇冷。这(zhè)反而成了小米招揽人才的关键一年，因为不少创业公司做(zuò)不下去了。

“这个(zhègè)(zhègè)圈子很小，很多人开始发现一些公司可能不太靠谱，又经过一年观察，发现小米真的是在认真做芯片，而且从公司积累和业务逻辑上讲，小米确实具备这个能力(nénglì)。”前述内部人士告诉界面新闻。

这一年，很多行业老兵加入小米，年底人员规模接近(jiējìn)千人。据界面新闻了解，在现在小米芯片团队的2500多人中，大多数都是研发人员，小米通过内部抽调(chōudiào)技术专家、外部招聘以及(yǐjí)校招来的成员大概各占三分之一。

小米正式(zhèngshì)立项研发大芯片之后确定了三个目标：高端旗舰处理器(chǔlǐqì)，最先进的工艺制程，第一梯队的性能表现。

一名小米新(xīn)业务部人士认为，小米重启造芯的核心还是在于(zàiyú)认知能力。“比如一上来就做旗舰SoC，就是一个非常重要(yào)的认知。”他认为手机公司做芯片一定要从旗舰SoC切入，而不是(búshì)中端芯片，后者(hòuzhě)的市场竞争已经足够充分，不需要手机公司再做一个这样无法做出认知差异化的产品。

彼时整个小米高管团队都为打(dǎ)好这场仗做足了准备。据小米芯片(xīnpiàn)业务的(de)一位高管回忆，他入职前第一次见到雷军时，对方就带着(zhe)平板电脑。两人交谈的近两小时中，雷军提的问题都非常深入非常具体，并且一边交流一边记录。

他(tā)当时最大的感受就是，小米对自研芯片这件事是认真的，而且已经积累了很(hěn)充足的认知。

不过，光有认知还不够，真正开始上手开发之后，小米需要证明的(de)一个问题(wèntí)就是，玄戒O1的自研含金量究竟有多少？

从最核心的(de)构成看，玄戒O1的CPU为10核4丛集架构，均采用Arm公版IP。用公版IP也是质疑小米(xiǎomǐ)的声音中提到最多的点。

IP是指芯片内部(nèibù)具有某一特定(tèdìng)功能的(de)模块，在SoC芯片上，拼接IP犹如摆放积木，同样的积木如何在有限空间内搭建出更有能耗比优势的布局，正是芯片设计环节的关键所在。

事实上，采用公版IP几乎是所有(suǒyǒu)具备芯片自研能力(nénglì)的公司曾经走过的路，包括苹果、高通、三星。

小米内部人士告诉界面新闻记者，提高自研IP占比必然(bìrán)是一个长期追求(zhuīqiú)，没有谁能一蹴而就。

比如苹果第一代自研(zìyán)芯片(xīnpiàn)A4举公司之力投入，最终依旧被认为高度依赖(yīlài)三星。公司从A6开始采用自研CPU、A11采用自研GPU，逐步以“Arm非公版IP+自研核心”跻身(jīshēn)性能第一梯队，并逐渐实现超越。

就第一代旗舰SoC的设计工作而言，小米实际上完成(wánchéng)了大量突破(tūpò)工作。

即使是公版IP，也并非“拿来就(jiù)能用，谁都能用好”，而是需要做大量后端设计创新，以及反复的版图优化(yōuhuà)等巨量(jùliàng)工作，才能获得很好的性能和功耗表现。

比如(bǐrú)此次玄戒O1，在CPU模块(mókuài)重新设计了超过480种以上的标准单元(biāozhǔndānyuán)库，如此数量几乎达到了3nm工艺标注库总数的1/3。标准单元库是芯片内部最小的逻辑单元，相当于摩天大楼的“砖块”，这样的设计改造没有足够的技术功底(gōngdǐ)无法完成。

另外，玄戒O1超大核最高主频为3.9GHz，达到了(le)X925商用的最高主频。界面新闻记者了解到，小米芯片(xīnpiàn)团队为此做了大量的后(hòu)端优化和(hé)底层调教，反复迭代了数百个版本，最终达成了高主频的目标。

Counterpoint高级分析师Ivan Lam对界面新闻记者表示，从自研表现(biǎoxiàn)上来看，玄戒O1现阶段采用自主(zìzhǔ)研发应用处理器及外挂第三方(dìsānfāng)基带(jīdài)芯片的路线无可厚非，全球范围内除华为、三星外，几乎没有手机厂商突破基带集成能力。

在(zài)目前已经发布的拆机实测中，玄戒O1的CPU负载能效(néngxiào)表现优于同为Arm公版IP的天玑9400，并且接近骁龙8 Elite，但(dàn)在GPU能效表现上稍逊于二者。其综合性能跻身第一梯队。

总而言之(zǒngéryánzhī)，Ivan Lam认为，作为首代产品，玄戒O1更多承担的(de)是对市场的技术验证使命。

八年前澎湃(pēngpài)S1正式(zhèngshì)发布的时候，雷军曾说过，自己在确认(quèrèn)投片之前曾反复询问团队“真的检查好了吗？真的没问题吗？”投片是检验芯片设计是否达到预期的关键环节，一次投片通常花费在数千(shùqiān)万美金，耗时三个月及以上。

在玄戒O1上(shàng)，雷军反而没对团队输出这么大的压力。这番(zhèfān)信任基础是一点点建立的。立项之初，朱丹带领团队跟雷军以周为单位开会，最密集(mìjí)的时候每周要开三四次。

2024年1月，小米玄戒(xuánjiè)O1正式投片。5月，正式回片。随后的一年，新(xīn)业务部经历了漫长的验证调校过程，包括一轮好几个月针对芯片体质的测试，软硬件适配开发(kāifā)等等。

最终呈现(chéngxiàn)出来的玄戒O1，实验室跑分达(fēndá)300万。首发搭载玄戒O1的小米15S Pro整机(zhěngjī)常温实测单核性能成绩3008分，苹果A18 Pro为3529分；多核成绩超过(chāoguò)9500分，略优于A18 Pro。

不过，虽然性能表现超过了很多人的(de)预期，但小米芯片团队此刻依然面对巨大的压力。他们将密切关注产品上市后的用户反馈，这涉及发热、功耗(gōnghào)等(děng)方方面面。产品最终(zuìzhōng)能卖得出去，才能支撑起芯片业务的未来。

在发布会上，雷军算了一笔账，像O1这样规格的(de)旗舰芯片，如果只卖100万台的话，平均到每台手机的芯片研发成本就超过(chāoguò)了1000美金。“如果没有足够的装机量，再好的芯片也(yě)是赔钱的买卖。”

这样的(de)压力其实一直伴随着小米芯片团队。作为一个四年内迅速生长起来的组织，小米新业务部面临的是一边(yībiān)组建团队、建立流程，一边产品定义、技术研发的综合能力的大考。“从很多方面来看，在(zài)芯片行业都找不可以参考(cānkǎo)的成功历史经验。

但四年半的研发历程(lìchéng)，雷军(léijūn)没有下过什么军令状，反倒会偶尔给团队减压。“做芯片就要稳扎稳打，不要期望一蹴而就，第一代(dìyídài)你们做出来口碑不要崩，就已经算是相当成功了。”

时间往前拨(bō)两年，2023年5月12日，这天朱丹正在跟关键(guānjiàn)供应商开会，突然一则整个业界为之(zhī)震动的消息传来：OPPO哲库宣布关停，终止芯片自研业务(yèwù)。这家成立不足4年、投入已超百亿的芯片设计公司，其3000人团队原地解散。

虽说造芯九死一生是常态，但哲库的突然关停难免对小米(xiǎomǐ)芯片团队的心态造成(zàochéng)冲击。很(hěn)快，雷军的电话打了过来。他向朱丹传达的信息很简单：跟新业务的同学们做好沟通，我们会坚定做芯片。

几天(jǐtiān)后，新业务部举行了一场“All Hands Meeting”（全员会(huì)），对内传递此次造芯“以我为主”的逻辑，外界(wàijiè)变化不会对其态度有所动摇。

一名员工略带戏谑(xìxuè)回忆说，那天大家去开会的时候，敦促互相赶紧刷门禁，看还能(néng)不能刷开。

在小米(xiǎomǐ)，芯片是一个“10年500亿投入”的长期计划(jìhuà)。目前为止(mùqiánwéizhǐ)，其投入已超135亿，单是今年的预算就有60亿。雷军表示公司会坚决扛住(zhù)压力，下个五年，在核心技术研发上，小米决定再投入2000亿。

囿于保密(bǎomì)要求，小米芯片很多专利技术知识产权近期才陆续进入申请阶段。尽管许多人都有过SoC研发经历，但在他们看来，研发玄戒(xuánjiè)O1的艰难与兴奋程度(chéngdù)依然可以在其职业生涯中排进前三。

“我们内部反复讨论(tǎolùn)过，包括从(cóng)各个公司来的同事，大家一致认为玄戒O1对我们每一个人来说都是超纲(chāogāng)的，它是一个在复杂产业环境、复杂技术条件下诞生的从0到1的稀缺经历。”

5月22日发布会(fābùhuì)当晚，一位科技博主的(de)《小米(xiǎomǐ)自研玄戒O1芯片深度评测》视频在B站上线，这是全网首个拆解玄戒O1芯片的视频。流量瞬间涌入(yǒngrù)，最高同时在线观看达10万人，充分反映了外界对小米自研芯片的真实表现充满好奇。

小米芯片团队可以短暂松一口气，但现实不会允许他们放松太久。一些员工马上就要去(qù)到小米之家，亲自面向消费者(xiāofèizhě)售卖搭载玄戒O1芯片的小米15S Pro——那是(shì)他们真正接受市场检验的地方。

（界面(jièmiàn)新闻记者李彪对本文亦有贡献）