2021年已经结束，回顾这一整年，“缺芯”贯穿着始终。“缺芯”浪潮持续发酵下，“跨界造芯”也开始愈发吃香，不少媒体更是将“跨界造芯”列入半导体行业十大热词。今年无论是车企还是手机厂商，又或是互联网大厂都接二连三得扎进“造芯”赛道，甚至于连地产、家电、百货、水泥厂等企业也直接横跨到科技业开始造芯之路。

其实，早在2010年苹果发布 iphone 4明确向外界宣布自研处理器 a4后，“造芯”就已经不再是芯片公司的专场，谷歌、特斯拉、微软、百度、亚马逊、阿里巴巴等接连入局。今年，撇开地产、百货、水泥厂等实业企业，对于汽车、手机、互联网等大厂来说，虽然“造芯之路”九死一生，但不做就是“温水煮青蛙”。

在用户需求日益“刁钻”，“芯荒”还未解决的大背景下，“跨界造芯”似乎已蔚然成风。

车企：芯荒下的“绝地求生”

今年受芯片短缺影响较大的行业中，汽车行业毫无疑问是是最广为人知的。从去年12月起，上汽大众、福特、通用、本田、现代、丰田等汽车巨头便相继爆出因芯片短缺停产或延迟生产的消息。根据AutoForecast Solutions最新数据，截至12月19日，由于汽车芯片供应短缺，已造成全球汽车减产1027.2万辆，预计全球2021年全年减产汽车1131万辆。其中中国市场累计减产198.2万辆；预计今年全年减产214.8万辆。

芯片短缺对汽车行业影响之严峻，几乎是波及全球，中国更是重灾区。拿小鹏汽车来说，其董事长兼CEO何小鹏的忧愁从今年8月的“抽芯断供供更苦，举杯销愁愁更愁”，到12月的“谁能给我芯片 我就请他喝酒”。

饱受缺芯痛苦之下，车企也开始采取“自救”措施，纷纷加入“造芯”队伍。据笔者的不完全统计，今年超10家车企有了“造芯”新动态，主要分成联手芯片厂商和自研芯片两种。

其实车企造芯也不是从今年才有的，以比亚迪为例，比亚迪早在2005年就组建了车规级芯片研发团队，因此在其他汽车企业缺芯缺到心慌张的时候，比亚迪却迎来了销量大涨。日前，比亚迪半导体还带来了成功自主研发出1200W功率器件驱动芯片BF1181的好消息。

除了比亚迪外，特斯拉、北汽、大众、吉利等也属于“自研芯片”队伍。其中，北汽产投与Imagination集团、翠微股份合资成立的核芯达首款智能语音芯片于今年上半年流片；特斯拉8月份推出云端AI训练芯片D1；吉利汽车12月份发布国内首颗7nm车规级座舱芯片龙鹰一号。大众集团则是在5月份表示计划为自动驾驶汽车设计和开发自己的高性能芯片，以及配套的软件。此外，蔚来和小鹏也传出自研芯片的消息。去年10月，媒体报道称，蔚来正在规划自研自动驾驶计算芯片。而据36氪4月称，小鹏汽车自研芯片计划已经筹备了数月，或在今年底或者明年初对芯片进行流片。

但由于芯片技术研发十分复杂，不可一蹴而就。相比有经验的芯片设计企业，车企难以在短时间内取得同样的高度，因此福特、通用、长城等多数车企还是选择与芯片厂商合作或者参股的方式参与造芯。

当前车企的芯片用量正在快速增长，一辆传统结构式的汽车，大约需要100-400颗芯片，然而汽车数字化程度在不断提升，未来将需要更多的芯片来完成驱动和控制，芯片用量自然也将持续增长。为了能够保障芯片供应，车厂自研芯片势在必行。

据 Gartner, Inc. 称，到 2025 年，芯片短缺以及电气化和自动驾驶等趋势将推动前 10 名汽车原始设备制造商 (OEM) 中的 50% 设计自己的芯片。因此，这将使他们能够控制自己的芯片产品路线图和供应链。

手机厂：从ISP开启计算影像时代

芯片与产品的性能息息相关，芯片的迭代速度也决定了智能手机、平板电脑的升级换代速度。

对于手机厂商来说，如果自己没有自研芯片的能力，要想不断推出性能优越的新机，就要等芯片厂商研发出新的芯片，且无法拥有属于自己的产品竞争力，这让手机厂商陷入了较为被动的局面。要想不让自己受制于人，拥有自己的产品记忆点和竞争优势，自研芯片就是最好的选择。

随着科技的飞速发展，电子产品甚至电器产品智能化趋势不可逆转，芯片的作用也越来越大。对于手机厂商来说，自研芯片势在必行。

早在2014年，小米就开启了芯片项目。2017年推出SoC芯片“澎湃S1”，但是其性能低于高通、联发科等芯片制造商的同期旗舰芯片，市场价值并不高。此后第二代SoC芯片“澎湃S2”迟迟不见踪影。但是，小米并没有放弃芯片产业的布局，小米开始调整路线，不再急于求成。从ISP（图像信号处理）这种外围元器件入手，带来首款自研ISP澎湃C1芯片，续写国产自研芯片的“澎湃芯”。

vivo也早在两年前就秘密组建了自研芯片团队，名为“悦影”项目，目前团队大概有五六百人，首款产品是影像方向的，将在今年下半年上市的X系列旗舰新机上首发。2020年5月，网上曝出了两张vivo申请的芯片商标：“vivo SoC”和“vivo chip”，这两个商标所覆盖的产品类别包括中央处理器、调制解调器、计算机芯片、计算机存储装置等一系列和处理器有关的产品，所以，据推断，除了ISP芯片之外，vivo也在同步推进自研SoC研发计划。

而在今年，手机厂商在造芯赛道也格外热闹，国产手机“四大厂”华米OV齐聚，vivo和OPPO首次推出自研芯片，从某种意义上也是见证历史性时刻的一年。

今年小米推出了2款芯片，分别是3月的ISP芯片澎湃C1和12月的充电芯片澎湃P1；vivo则公布了第一颗自研ISP芯片 V1；OPPO推出首颗自研影响专用NPU芯片；华为海思也推出新一代的图像处理引擎越影ISP芯片。

手机厂切入芯片研发领域基本都是以自研为主，且着眼点大多在影像能力的提升。其中，vivo、小米、华为都推出了ISP芯片，虽然OPPO的马里亚纳MariSilicon X是NPU芯片，但其实也融合了ISP，是一个ISP+AI加速 器的NPU。

ISP，即“Image Signal Processor”（图像信号处理器），是用来对前端图像传感器输出信号进行处理的单元。通俗来理解就是，ISP 所要做到的就是将“数字眼睛”的视力水平提高到“人类眼睛”的水平，让人眼看到数字图像时的效果尽可能接近人眼看到实景时的效果。

提到手机芯片，可能大家第一时间想到的是高通骁龙这种SoC芯片，但从华为、小米的SoC“造芯”之路来看，着实充满了挑战。尽管华为研发出了像麒麟 9000 这样的国产之光，一度可以与高通一争高下，但没能逃过美国的多轮制裁，麒麟 9000也成为了“绝版芯片”。而小米在2017年推出澎湃S1后，第二代至今未更新，由此可见，SoC芯片的研发难且“危”。

与集大成者的SoC芯片相比，只专注于影像的 ISP在技术上相对没这么复杂，更重要的是，在影像已成为手机核心竞争力的当下，如何切实的提高影像性能已经成为了手机厂商“内卷”的方向。

近年来，各大手机厂商围绕影像展开了旷日持久的“明争暗斗”，手机影像硬件不断在增加，性能提升却似乎进入了瓶颈期。于是，厂商们开始选择从软件、算法方面出发，并提出了“计算影像”的概念。“计算影像”即通过AI算法后处理拍摄影像，以此拍出媲美相机的照片。

IDC中国研究经理王希指出，手机影像近年的明确方向就是“计算摄影”，上游硬件发展几乎可以说是透明的，并且受限于手机空间，上限一定存在，因此各家的影像算法在手机影像中的占比越来越大。

手机影像的表现与算法密不可分，而ISP芯片就是实现手机影像的关键硬件，通过ISP芯片可以让较差的相机配置拍摄出更好的照片。因此，不仅是“米OV”，连华为海思也选择从ISP再次切入手机芯片研发领域。随着四大手机厂在计算影像领域的“狭路相逢”，必将掀起新的“腥风血雨”，也将进一步推动手机进入“计算摄影”时代。

互联网大厂：虚拟世界的尽头是芯片

不仅手机厂商，各大互联网企业也争相进入了“芯”赛道。互联网企业所依托的终端产品包括电脑、智能手机或云端服务器等，均离不开芯片，巨头们基于自身发展需求等因素涉足芯片领域。

早在2018年7月4日举办的第二届百度AI开发者大会上，百度创始人、董事长兼首席执行官李彦宏便首次公布了百度自研的“昆仑”AI芯片，分为训练型“昆仑818-300”、推理型“昆仑818-100”两款，这也是“昆仑”的首次面世。据公开资料显示，“昆仑”芯片在2019年下半年流片成功，并于2020年开始量产，目前已经规模化部署超过2万片。而就在独立成芯片公司之前，今年3月，百度昆仑芯片业务完成独立融资，投后估值约130亿元人民币，成为国产芯片领域新的AI独角兽。

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阿里巴巴于2019年推出了其首款支持人工智能的芯片“平头哥”，先后交出玄铁910和含光800芯片两份答卷，打造端云一体全栈产品系列。去年4月，阿里云宣布未来3年再投2000亿，用于云操作系统、服务器、芯片、网络等领域。

据笔者不完全统计，今年谷歌、亚马逊等国外巨头相继推出了自研芯片，而国内互联网大厂也士气十足，腾讯、百度、阿里等都推出了自研芯片，其中百度推出的是第2代自研AI芯片昆仑芯2；腾讯紫霄已经流片成功；阿里不仅推出了云芯片倚天710，其达摩院还宣布研发出全球首款基于DRAM的3D键合堆叠存算一体芯片。字节跳动和美团则是以投资为主，但需要注意的是，字节跳动3月曾称正组建相关团队,探索AI芯片领域，或许不久也将加入BAT队伍。

互联网大厂的主要研发方向是AI芯片。早在2017年的时候，Nvidia首席执行官（CEO）黄仁勋曾表示，软件会吃掉世界，但AI会吃掉软件。随着人工智能时代的到来，通用芯片难以满足深度学习算法的要求，这也促使互联网大厂开始试水造芯。

此外，元宇宙概念的大火也让他们“嗅到了”机遇，就像互联网给人类生活带来大变革一样，元宇宙或许也将开启新世界，国外游戏公司Roblox凭借元宇宙的热度一年之内估值从40亿美元飙升至超400亿美元。面对如此巨大的市场，BAT以及字节跳动都已斥重金“扑”向元宇宙。

然而无论是人工智能时代还是元宇宙，这些理想世界其所依托的终端产品包括电脑、智能手机或云端服务器等均离不开芯片，芯片是将“理想”变为“现实”的关键，如果芯片技术无法突破，那么再厉害的技术也可能无法实际落地应用。OPPO CEO陈明永在2021年度未来科技大会就表示，一个科技公司没有底层技术，就没有未来，高端产品没有核心技术，就是空中阁楼。由此可见，互联网大厂“跨界造芯”并不奇怪，甚至可能是大势所趋。时代在快速发展，以算法和软件见长的互联网巨头们也需要寻求新机会，只有走在技术的前端才不会被“后浪”辗于时间的车轮之下。

与传统芯片公司的不同

传统的芯片公司大多是做芯片，卖芯片。他们依靠芯片盈利，因此对成本也比较敏感。传统的芯片厂商主要是保证芯片各项指标没有重大缺陷以满足尽可能多客户的需求，接下来再去根据对于市场的理解在某一两个指标上去做优化。

但手机厂商、互联网厂商不一样，自研芯片大部分是为了自用。他们研发芯片的目的是希望能为自己的需求做定制化的芯片，为自己生态链里的产品和服务带来足够的竞争优势，会考虑较为激进的芯片架构，愿意承担更多风险。

芯片跨界，也需量力而行

手机厂商和互联网巨头跨界造芯是有技术基础和实力的。

前日，负债30亿的地产公司皇庭国际拟以4600万元间接参股半导体公司德兴市意发功率半导体有限公司，深交所向皇庭国际下发关注函。值得注意的是，2020年，意发功率半导体尚处于亏损状态。报告期内，标的公司实现营收3572万元，净利润亏损1200.60万元。2021年前4个月，意发功率半导体亏损幅度进一步加剧，净利润亏损2329.17万元。

自己本身负债累累，也要去投资一家亏损的半导体公司。在皇庭国际回答投资者提问时提到，收购意发功率半导体是公司围绕“商管＋科技”发展战略布局半导体行业的第一步，是公司综合考量行业发展及自身情况等多种因素后做出的慎重选择。慎重与否，让我们拭目以待。

写在最后

整体而言，芯片行业是一个投入大、周期长、见效慢的行业，芯片独立也不是一张嘴的事情，它需要人才、需要资本、需要时间，需要企业在看不见利润的前提下，依然投入大量的资金研发，进行长时间的技术积累和人才积累，才有机会造出自主设计的芯片产品。

但对我国而言，企业跨界“造芯”对芯片行业发展也将是不可多得的机遇。当前，国家对于芯片行业扶持力度日渐加强，再加上民间资本的踊跃投资，芯片行业也将加速发展，未来势必会有更多玩家踏上“造芯”的跑道。

文章来源： 半导体行业观察， 半导体产业纵横