小米成功流片國(guó)內(nèi)首款3nm手機(jī)系統(tǒng)級(jí)芯片

2024年10月20日，據(jù)北京衛(wèi)視消息，北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局總經(jīng)濟(jì)師唐建國(guó)表示，小米公司成功流片國(guó)內(nèi)首款3nm手機(jī)系統(tǒng)級(jí)芯片。

所謂流片，就是像流水線一樣通過(guò)一系列工藝步驟制造芯片，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是芯片公司將設(shè)計(jì)好的方案，交給晶圓制造廠，先生產(chǎn)少量樣品，檢測(cè)一下設(shè)計(jì)的芯片能不能用，根據(jù)測(cè)試結(jié)果決定是否要優(yōu)化或大規(guī)模生產(chǎn)。

而3nm工藝是目前全球手機(jī)芯片制造的最高水平，目前只有臺(tái)積電和三星兩家大廠有能力量產(chǎn)。相較于之前的5nm和7nm工藝，3nm工藝在性能、功耗和面積（PPA）方面都有顯著提升。具體來(lái)說(shuō)，3納米工藝可以帶來(lái)更高的晶體管密度、更低的功耗和更高的性能，這對(duì)于提升手機(jī)的性能和續(xù)航能力具有重要意義。

小米芯片研發(fā)歷程回顧

為了測(cè)試集成電路設(shè)計(jì)是否成功，必須進(jìn)行流片，這也是芯片設(shè)計(jì)企業(yè)一般都在前期需要投入很大成本的重要原因。小米流片3nm手機(jī)系統(tǒng)級(jí)芯片，背后無(wú)疑投入了大量的研發(fā)資源和資金，但此次成功可以說(shuō)為國(guó)產(chǎn)芯片的發(fā)展注入了一劑強(qiáng)心針。

小米在芯片研發(fā)領(lǐng)域的歷史可追溯至2017年，當(dāng)時(shí)小米發(fā)布了首款自研手機(jī)SoC——澎湃S1。該芯片采用28納米工藝，最高主頻達(dá)2.2GHz，采用大小核設(shè)計(jì)，搭載Mali T860四核圖形處理器。從2014年10月16日松果電子成立，到澎湃S1芯片量產(chǎn)機(jī)小米5C發(fā)布，整整耗時(shí)28個(gè)月。

以下是小米芯片從立項(xiàng)到量產(chǎn)的進(jìn)展時(shí)間表：

• 2014年10月16日，小米靜悄悄的開了一家全資子公司，叫松果電子成立；
• 2015年7月6日，完成芯片硬件設(shè)計(jì)，第一次流片；
• 2015年9月19日，芯片樣品回片；
• 2015年9月24日凌晨1點(diǎn)48，小米松果芯片第一次撥通電話。小米創(chuàng)始人雷軍說(shuō)，碰巧那天晚上他正好在辦公室，于是就跑去辦公室試了一下，果然能撥通，當(dāng)時(shí)很激動(dòng)。
• 2015年9月26日，凌晨1點(diǎn)多，屏幕點(diǎn)亮。“當(dāng)時(shí)大家內(nèi)心澎湃，以至于差點(diǎn)忘了合影。當(dāng)時(shí)很多人一周多沒(méi)有回過(guò)家。” 雷軍說(shuō)。
• 2017年2月28日，澎湃S1芯片正式發(fā)布，首款搭載澎湃S1芯片的手機(jī)小米5C也一同發(fā)布。

搭載這款芯片的小米5C手機(jī)雖然市場(chǎng)反響有限，但這是小米在芯片領(lǐng)域的首次嘗試，為后續(xù)的研發(fā)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

隨后，小米陸續(xù)推出了澎湃C1、澎湃G1、澎湃T1等多款芯片，不斷在芯片設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域進(jìn)行探索和創(chuàng)新。

雷軍曾表示，“我知道，這條路很漫長(zhǎng)，我們心懷敬畏，這條路也充滿了險(xiǎn)阻，但小米從來(lái)最不缺的就是耐性和毅力。我們向著更高、更險(xiǎn)峻的技術(shù)高峰持續(xù)地攀登，為用戶提供更出色的體驗(yàn)，我們探索的腳步不斷，澎湃的濤聲永不停息。”

小米旗艦手機(jī)漲價(jià)背后的成本考慮

小米中國(guó)區(qū)市場(chǎng)部副總經(jīng)理、Redmi品牌總經(jīng)理王騰在10月15日的發(fā)文中提到，小米旗艦手機(jī)漲價(jià)的原因之一是采用了3nm工藝，導(dǎo)致成本大幅增加。這表明小米在追求更高性能和更好用戶體驗(yàn)的同時(shí)，也在面臨成本控制的挑戰(zhàn)。

3納米工藝的高成本主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

• 制造成本：3納米工藝的制造難度和復(fù)雜度遠(yuǎn)高于之前的工藝節(jié)點(diǎn)，需要更先進(jìn)的設(shè)備和更高的研發(fā)投入。
• 設(shè)計(jì)成本：3納米工藝對(duì)芯片設(shè)計(jì)的要求更高，需要更復(fù)雜的仿真和驗(yàn)證過(guò)程，設(shè)計(jì)周期更長(zhǎng)。
• 良品率：初期3納米工藝的良品率較低，隨著技術(shù)的成熟，良品率會(huì)逐步提高，但初期的成本壓力較大。

當(dāng)然，流片成功不代表量產(chǎn)成功，僅表示芯片設(shè)計(jì)已轉(zhuǎn)移至硅晶圓上，且初步測(cè)試結(jié)果符合預(yù)期。但從實(shí)驗(yàn)室階段到真正大規(guī)模量產(chǎn)，中間還有許多挑戰(zhàn)，包括良率穩(wěn)定性、成本控制、產(chǎn)能擴(kuò)充等。

* 良率是關(guān)鍵指標(biāo)：量產(chǎn)的關(guān)鍵在于良率，也就是生產(chǎn)出的芯片中，合格品的比例。即使流片成功，若良率不佳，仍無(wú)法進(jìn)行量產(chǎn)。

* 技術(shù)細(xì)節(jié)未公開： 目前公開的信息有限，我們無(wú)法得知小米3nm工藝的詳細(xì)技術(shù)細(xì)節(jié)，例如良率、功耗、效能等。

* 國(guó)際制裁的影響： 國(guó)際局勢(shì)的變化，尤其是對(duì)美國(guó)對(duì)中國(guó)的先進(jìn)工藝技術(shù)封鎖，可能影響其芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

業(yè)界反響

小米成功流片3nm手機(jī)系統(tǒng)級(jí)芯片的消息在業(yè)界引起了廣泛關(guān)注。許多網(wǎng)友和業(yè)內(nèi)人士對(duì)小米的這一成就表示贊賞，認(rèn)為這是中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的一大進(jìn)步。

也有網(wǎng)友表示看到報(bào)導(dǎo)，官宣小米3納米成功流片。相信很有可能小米15就能用上了。如果15沒(méi)有也會(huì)等小米。

同時(shí)，也有人對(duì)小米的這一技術(shù)突破表示懷疑。有網(wǎng)友道：系統(tǒng)級(jí)芯片≠系統(tǒng)芯片。彭湃os，當(dāng)初號(hào)稱研發(fā)了7年，聲勢(shì)浩大，到最后就是MIUI15改個(gè)名字。按照小米一貫的作風(fēng)，這次肯定又是文字游戲。3nm芯片流片成功，不等于小米3nm的手機(jī)soc流片成功。當(dāng)然，我希望小米可以打我的臉，真的搞出3nm的手機(jī)soc出來(lái)。

不過(guò)，無(wú)論外界如何評(píng)價(jià)，小米在芯片研發(fā)領(lǐng)域的努力和投入是有目共睹的。這次成功流片3nm手機(jī)系統(tǒng)級(jí)芯片，無(wú)疑為小米乃至整個(gè)國(guó)產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展增添了信心。如果消息屬實(shí)，那么小米可能在2025年某個(gè)時(shí)間點(diǎn)推出 3nm芯片，但是采用臺(tái)積電 N3E 工藝還是更先進(jìn)的 N3P，還未可知。