芯片作為智能手機“皇冠上的明珠”，一直是智能手機中最難攻克的技術之一，因此手機企業自研芯片這條路也充滿艱難險阻。耗資數十億元，研發過十載，為何華為和小米還要義無反顧地走上這座獨木橋？國產手機廠商能否掌握芯片這一核心技術？從“工業的糧食”到“智能的覺醒”，國產手機芯片崛起之路還有多遠？
中國技術快馬揚鞭：國產手機芯片崛起之路
近年來，智能手機芯片市場競爭日趨激烈，德州儀器、博通、Marvell等相繼退出，中國廠商不斷崛起。來自清華大學的紫光集團接連并購整合展訊和銳迪科兩家芯片設計公司，華為旗下海思麒麟芯片出貨量過億，小米發布了自主研發的首款定位中高端的手機芯片……
然而數據顯示，2016年高通仍然以50％的收入占據基帶芯片市場的半壁江山。
今年2月底，小米在北京發布“澎湃S1”芯片，使之和華為一道，成為繼蘋果、三星之后，又一家自主掌握芯片技術的中國手機企業。
小米旗下負責研發手機芯片的松果公司CEO朱凌為記者詳解了芯片技術攻堅的“臺前幕后”。朱凌說，松果2014年10月份成立時只有18個人，一年多后松果成功設計出了第一款芯片。
芯片設計成型不是難點，難的是發現問題后如何調試解決問題。朱凌說，松果的大部分工程師都有著超過十年的處理器開發經驗，而且是世界上最新的處理器研發的最核心部分，經歷過非常多的技術攻關。
小米創始人雷軍將自研芯片比作長跑。“小米勇敢地走出了第一步，取得的成果已經超過了我的預期。”雷軍說，第一代芯片研發投入已超過10億元，花費巨資造芯的意義不止于芯片本身。
隨著中國技術的快馬揚鞭，華為、小米等有著自研芯片能力的中國廠商已經站在了全球智能手機的第一梯隊。國家“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”科技重大專項技術總師、清華大學教授魏少軍說：“我們在核心電子器件關鍵技術方面取得重大突破，技術水平全面提升，與國外差距由專項啟動前的15年以上縮短到5年，一批重大產品使我國核心電子器件長期依賴進口的‘卡脖子’問題得到緩解?！?/p>
從失敗到成功：為何要擠破頭自研芯片？
2017年的政府工作報告，再次將集成電路、第五代移動通信等技術研發和轉化作為發展戰略性新興產業的“牛鼻子”。從2014年《國家集成電路產業發展推進綱要》發布開始，我國集成電路產業高速發展，在投資市場逐漸火熱。
近年來，國內集成電路產業自給率逐年提高。音箱、機頂盒、冰箱、洗衣機…當中的核心芯片大部分已是國產品牌。在手機芯片領域，我國也開始了從無到有的攻堅戰。連華為這樣國內一流的企業，也經歷了自研芯片從失敗到成功的曲折過程。
雷軍認為，今天的手機公司已經進入了最慘烈的淘汰階段，最終只有掌握核心技術的公司才能存活下來。
從2014年10月松果公司成立，到澎湃S1芯片量產機小米5C正式發布，整整用時兩年零四個月。掌握自研芯片技術后，芯片所有的物理細節的“黑箱子”全部被打開。
有業內人士透露，像蘋果和三星這樣可以自己生產芯片的手機終端廠商，軟硬件結合的優勢非常明顯，當中最具頂尖的就是蘋果公司，選擇將自主生產芯片面積設計很大，包含了很大面積的圖形處理單元，使之可以在非常低的頻率下工作，意味著手機功耗的大幅降低。
這是“99．99％和99．999％”的差距。朱凌說，掌握了芯片技術后，手機的穩定性指標和功耗會有一個量級的提升，別看只是小數點后一位的差距，但在多達千萬和上億部出貨量級別時，就是十倍以上的差異。在意用戶體驗的手機廠商，研發芯片是它的必經之路。朱凌說，如果不掌握核心技術，即使谷歌這樣的公司，在沒有芯片廠商的支持下，很多舊型號的手機也無法升級到最新的系統。
未來五年直接投資需求將達1000億美金：強芯之路仍需攻堅
按照業內人士的說法，全球手機市場終將分成“有芯”和“無芯”的兩類。只有掌握核心技術的企業，才會在未來的趕考中，和其他選手拉開差距。
雷軍說，第一代芯片小米投入了10億元人民幣，隨著工藝和技術的復雜度逐步地提升，未來投入要提高到每年10億元、20億元，這僅僅是研發成本，未來還有很多路要走，芯片就是信息科技的制高點。
朱凌認為，技術研發是長期積累的結果，大規模資金和人才的堆砌并不代表技術水準的提高，背后仍需要市場的引導。當生產出的芯片可以投入使用并不斷改進迭代，在市場中摸爬滾打進入良性循環時，才真正將產業做活。
總體來看，中國的半導體市場仍然是機遇與挑戰并存。一方面是半導體領域自給不足，投資仍顯捉襟見肘。作為全球最大的電子產品制造工廠及大眾消費市場，我國集成電路市場需求接近全球三分之一，但集成電路產值不足全球7％。根據工信部發布的《2016年電子信息制造業運行情況》，2016年電子器件行業生產集成電路1318億塊，同比大幅增長21．2％。中國集成電路進口額高達2271億美元，出口額為613．8億美元，逆差1657億美元。魏少軍預計，未來五年我國集成電路領域的直接投資需求將達到1000億美金。
另一方面，在市場的帶動下，我國將成為全球集成電路發展的聚集地。朱凌說，在硅谷感受到很多公司和中國企業合作和強烈意愿，在市場和產品的強力帶動下，如果能夠引導龍頭企業發揮帶動作用，將給中國半導體產業發展帶來良機。