华为海思遇“寒冬”,SoC漫漫自主之路,谁来扛起国产SoC的大旗?

小金工 2022-02-09

智能手机soc华为

3224 字丨阅读本文需 8 分钟

回溯汽车产业几十年发展史,MCU是需求数量最多、应用场景最广的芯片类型。

这种微控制器属于通用性产品,价格十分低廉,受到各大车企的青睐。正是基于这样的特点,MCU成为“缺芯潮”中最为短缺的芯片类型之一。

事实上,随着近年来物联网爆发式的发展,传统汽车智能化改造势在必行,传统通用MCU必须添加越来越多的外围组件才能实现所需的功能,这就使得MCU有了向SoC转向的雏形。在这种情况下,汽车通用MCU转向专用SoC的趋势越发显著。

SoC的诞生,即是为了在单独一个芯片上实现更为复杂的功能,它是在集成电路向集成系统转变的大方向下的产物。时至今日,随着电子器件体积越来越小,功能越来越复杂,对能耗要求越来越严苛,SoC已经成为IC产业未来的发展方向。

尤其是未来智能座舱和自动驾驶的趋势下,对处理器的功耗、集成度、性能等方面要求越来越高,SoC芯片所扮演的角色也就越发重要。

基于此,国产SoC的崛起就成为一个重要的议题。过去几年间,华为海思作为国产SoC的尖子生代表,在智能手机市场上展现出强大的竞争力。然而在华为被制裁之后,海思SoC芯片无法获得代工厂生产,华为海思市场份额锐减,发展基本陷入停滞状态。

华为海思遇“寒冬”,SoC漫漫自主之路,国产SoC将走向何方?谁将扛起国产SoC的大旗?

01 SoC的漫漫自主路

如今智能手机已经成为人类现代生活中必不可少的重要角色,其不仅能能够让我们随时与外界保持联系,而且也能够实现很多复杂的功能,这一切都归功于处理器功能的愈发强大。

苹果手机的A15芯片、近期上市的高通骁龙8 Gen 1、以及华为海思麒麟9000等都是手机处理器的代表。根本上讲,这些知名的处理器就是SoC芯片。

在SoC芯片中,手机芯片受到的关注最多,也最为考验芯片设计能力,可谓是消费电子芯片的王冠。

SoC这个名字看似很高大上,其实生活中到处都会用到它,平板电脑、无线蓝牙耳机、蓝牙音箱、扫地机器人、智能摄像头、电视机顶盒等产品上,均有应用不同规格、不同功能的SoC芯片。

严格意义讲,SoC芯片,其实是一类芯片的总称,其全称是System on Chip,也就是系统级芯片。顾名思义,就是在一块芯片上集成一整个信息处理系统。

一般而言,SoC其上面集成CPU、GPU、RAM、ADC/DAC、Modem、高速DSP等各个功能模块,部分SoC上还集成了电源管理模块、各种外部设备的控制模块等。

智能手机芯片集成的功能模块最多。

以华为海思麒麟9000为例,有8核心设计的CPU、24核心Mali-G78的GPU、自研达芬奇架构3核NPU,同时集成巴龙5000 5G基带、ISP 6.0、安全模块等,支持LPDDR5/4X内存和UFS闪存,支持HiFi音质、4K HDR视频、蓝牙、WI-FI等。

在华为海思引领下,国产SoC实现了巨大的进步。尽管如此,在SoC芯片领域,国产企业想要实现全自主知识产权,十分困难。

究其原因在于想要生产SoC芯片,就很难绕过CPU的底层指令集。这些指令集属于知识产权,也被称为IP核。

IP核,就是集成电路设计行业中已经验证、可重复利用、具有某种确定功能的芯片设计模块。

以消费电子来说,其CPU和GPU这两个关键模块是基于ARM架构,芯片企业在设计时就需要获得ARM公司的IP授权。

目前,CPU这个关键模块的IP核,由ARM、英特尔和Imagination 等少数几家国际巨头企业主导。

但这也并不意味着我们没有自主知识产权的SoC芯片,专注桌面SoC的龙芯、嵌入式SoC芯片及系统集成供应商欧比特,都研发出具有自主知识产权的SoC芯片产品,在国防军工领域发挥较大作用。

近年来,随着芯片自主呼声骤起,开源指令集架构RISC-V也开始在国内受到巨大关注。

整体而言,国产SoC企业距离国际巨头们尚有较大差距。尤其是在华为被制裁之后,国产SoC企业进阶之路将更加漫长。

02 智能手机SoC市场

2020年下半年,层层禁令将华为封锁后,一直在变化的不仅仅是全球智能手机市场,还有智能手机SoC市场。

在智能手机市场中,华为已经跌出前五,沦为“Others”行列。那么,在智能手机处理器市场中,华为海思情况如何了呢?

一份2021年中国市场前五位智能手机SoC供应商排名完全可以显示出,华为海思当前处境之艰难。

1.华为海思过得格外寒冷

根据排行榜中的详细数据显示,华为海思在中国市场的占有率相比2020年大跌68.6%,而且华为海思是榜单中唯一一家同比下滑的企业。

至于其中原因,笔者就不再赘述。只要美方不放松禁令、国内无法在芯片制造环节帮助华为突出重围,华为海思的市占率就不会增长。

而且,华为海思跌倒后,空出的部分市场自然会被一众竞争者分食,虽然红利有限,但随着时间的推移,华为海思恐怕连当前国内第四的位置都保不住。

由此可见,现阶段华为海思过得比华为智能手机业务还要寒冷,但华为公司并没有因此放弃,反而坚持运营海思业务。

至于那些享受到“华为红利”的竞争者中,笔者认为最值得关注的当属联发科和另一位国产芯片巨头紫光展锐。

2.联发科夺得中国销冠

从榜单中可以看出,联发科在2021年凭借42.5%的占有率拿下榜首,并且在市占率方面遥遥领先于后面的竞争对手,几乎相当于高通的两倍。

不仅如此,联发科在全球智能手机处理器市场中的表现也非常出色,自华为被困后,该公司便一鼓作气超越高通,成为全球第一大智能手机处理器供应商。

当然,联发科之所以能够强势逆袭,并非单纯依靠“华为红利”。在笔者看来,该公司对产品结构的调整和优化,以及旗下产品综合竞争力的提升,都在推动联发科向更高的地位进发。

美方的禁令,进一步导致中国的手机厂商将更多的注意力放到了联发科的身上,试图尽可能拜托对高通的依赖性。

这一点,从2020年下半年至今,市面上搭载联发科芯片的国产中高端机型数量越来越多的现象就足以体会到。

不过,联发科想要彻底超越高通并不容易,在全球市场,高通有着坚实的基础,在中国市场,该公司更是稳居第二。

3.高通稳居第二

尽管市场占有率相比联发科还有很大差距,可现阶段的高通在一众国产手机厂商的心目中,有着无可替代的地位。

每年骁龙系列旗舰级移动平台一经亮相便能一呼百应,小米、OV、一加等国产手机厂商都会主动为其“站台”。

从产品实力方面来看,高通高端手机处理器可谓是打遍天下无敌手,而联发科更擅长中低端市场,目前还处于进军高端市场的过程中。

所以综合来看,笔者认为高通无论是在中国市场还是全球市场的地位,短时间内都难以撼动。

但在中低端市场,高通已然失守,除了联发科强势崛起之外,紫光展锐也凭借10312.7%的同比增幅崭露头角。

尤其是在华为跌倒后,紫光展锐拥有了更广阔的发展空间,发展前景也十分可观。

一方面,紫光展锐的芯片可以被广泛应用于整个电子领域,有着更大的基本面;另一方面,万物互联时代正在到来,市场对芯片的需求也会越来越大,紫光展锐如果能够保持增势,有望成为第二个华为海思。

03 国产SoC已经登上AIoT的时代舞台

前面提到,SoC在TWS耳机、智能音箱、扫地机器人等领域均有广泛应用。

从市场应用看, 国产SoC企业在各个细分行业已经形成了一定竞争力。

海思和展锐之后,瑞芯微、晶晨股份、全志科技、北京君正基本处于国产SoC企业第二梯队,其中瑞芯微研发实力较强,产品应用于平板电脑、Chromebook、机顶盒、安防领域等;晶晨股份获得小米和TCL入股,是国内智能电视SoC龙头;全志科技在扫地机器人领域有较强竞争力,基于RISC-V指令集也推出了一系列产品,但整体应用场景更为分散。

在细分市场上,2016年以来,随着苹果AirPods的面世,TWS蓝牙耳机已经成为智能设备中增长最快的领域,是目前销量仅次于手机的智能设备,也是智能可穿戴产品中首个过亿单品。

在TWS蓝牙耳机SoC市场上,苹果和华为自研SoC不对外出售,第三方生产商有高通、联发科旗下络达、恒玄科技、珠海杰理、博通集成、中科蓝讯等。

其中恒玄科技是国产TWS蓝牙耳机SoC龙头,聚焦于知名品牌客户,技术指标已达行业先进水平,产品已进入华为、小米、OPPO、三星等主流手机品牌商供应链。

除恒玄科技外,国产TWS蓝牙耳机SoC厂商中,珠海杰理科技营收规模较大,中科蓝汛以白牌产品为主,近年来积极拓展品牌客户;炬芯科技实际控制人为台企瑞昱半导体,整体营收规模较小。

除此之外,在智能音箱、智能手表、健康监测产品、商业显示等领域,均有一系列国产SoC产品代表。但整体而言,SoC产品依赖于具体的细分行业,由此可能导致企业业绩不稳定性增加。

如全志科技,曾经凭借R16芯片在智能音箱市场上竞争力十足,但随着智能音箱市场饱和,其业绩大幅下滑;又如瑞芯微,近年来伴随着平板电脑出货量下降,其营收水平也逐年减少。

目前,虽然消费电子市场前景依然十分美好,但无论是智能手表还是TWS蓝牙耳机这些明星细分行业,同样伴随着这样的风险,消费电子SoC企业必须未雨绸缪,及早布局下一个风口。

毫无疑问,智能汽车将是国产SoC竞争的下一个风口。但截止目前,布局车载市场的传统SoC企业相对较少,仅全志科技、瑞芯微等企业推出了车载SoC产品。

此外,在这个市场上,迎来了一批新玩家,如地平线、黑芝麻为代表的智能驾驶企业、韦尔股份旗下豪威集团、以及以吉利为代表的自主车企、以及一大批半导体创业企业等。

可以看到,在华为海思之后,目前展锐的SoC芯片竞争力最强,但尚不足以完全扛起国产SoC这杆大旗,国产SoC企业任重而道远。但在潜力更大的物联网和车联网市场上,全面布局的中国企业中或将有黑马脱颖而出,这才是中国SoC芯片真正崛起的机会。

文章来源: 靠谱科技社,钛媒体APP

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