淺析小米玄戒自研含金量

最近，圍繞小米自研網絡上開始論戰。海軍抨擊小米玄戒是馬甲芯片，米粉則堅持玄戒是在ARM技術的基礎上自主研發。鐵流談談自己的觀點。以下內容術語未必專業，就圖個通俗易懂。

前端團隊小而精 后端靠經驗人力資金

芯片設計可以分為前端和后端。

前端設計包括定義規格和功能，系統架構、邏輯設計，RTL，仿真驗證。

后端設計是將前端設計變成可用于芯片制造的版圖。

芯片的功能怎么樣，CPU的IPC如何都由前端決定。

在同樣的工藝下，后端設計能力強，CPU的主頻會更高，功耗會更低。

前端設計團隊相對而言小而精，需要架構師比較多，以及相應的驗證人員，當然，如果IP是買的，可能驗證人員少點。

后端有很多定制模塊，要定制和工藝緊密聯系的工具，做的事情很多很雜，分析、驗證工作量巨大，對測試、驗證人員的需求量大，因而后端注重經驗積累、人力和資金。

小結一下，前端設計需要小而精的天才團隊，后端設計需要工程師經驗積累、人力和資金。

因此，一個精悍的百人規模前端團隊，就能設計世界頂級CPU核。

后端團隊要做尖端工藝芯片，人員規模就會比前端大很多，比如小米的后端團隊就是2千人規模。

后端設計周期一般在1年左右，快的話10個月也不是沒有。如果像龍芯那樣，前端、后端全部自己做，整個流程做下來一般要3年左右。

前端需要迭代演進

CPU核每一代代碼更新一般不會超過25%。

從英特爾、AMD、ARM的發展歷程看，CPU核都是迭代升級，國內龍芯、SW也是迭代演進，最近這些年火起來的RISC-V，比如香山處理器，也是迭代演進。

哪怕是Jim Keller親自操刀，也不可能跳出這個規律。

凡是自主設計迭代的CPU核，不存在橫空出世，一口氣吃成胖子的現象。

一旦出現橫空出世的CPU核，不用懷疑，肯定是買的。

這里說明一下，現在芯片設計分工很深，模塊都是可以重復利用的，CPU核、GPU核、內存控制器、NPU、ISP等市場上都能買。

就小米來說，前端各種IP都是買的，所以一口氣吃成胖子。

其實，這是ARM芯片的常態，麒麟從K3到9006C，十多年時間里，CPU核、GPU核等核心IP都是買的。

后端設計需要晶圓廠尖端工藝資料和配套EDA工具

小米要設計3nm芯片，在開始3nm芯片項目之初就要和臺積電溝通，臺積電會給予相應的3nm工藝資料，小米還要去歐美EDA三大廠購買匹配3nm工藝的工具。

然后小米做芯片規格和功能定義，之后的前端設計就和小米沒啥關系了，小米做的主要是后端。

后端設計都是和具體工藝綁定的，工藝換了，后端就要重新做。

比如原來在臺積電3nm流片成功，結果因為不可抗力失去流片渠道，換到境內工藝，并不是IC設計公司拿原來的版圖就可以在境內晶圓廠就能制造，而是要根據境內晶圓廠的工藝和與該工藝匹配的EDA工具重新做后端，才能去流片。

因此，只要挖到足夠多的資深工程師，買最好的EDA工具，砸錢、堆人力，是可以一出手就開發3nm、5nm工藝芯片的。

從實踐上看，中興、聯想、阿里、小米等公司一出手就是3nm、5nm芯片，根源就在于此。

后端設計屬于會者不難難者不會

前端設計完成后，只要后端設計能力正常，就可以自由選擇制造工藝， 同一款CPU核，既可以做成40nm LL工藝，也可以做成28nm SOI工藝，還能做成14nm Finfet工藝。

一款芯片做成什么工藝完全看廠家對產品的定義和流片成本。

后端設計能力正常的公司換工藝和玩一樣，比如龍芯。

3A2000是境內40nm LL工藝，3A3000是ST 28nm SOI工藝，龍芯前端做了微調，加上重做后端，用了1年時間。

也有玩不轉的，比如宏芯，從IBM買Power8源碼，買到的Power8是SOI工藝，宏芯計劃換到14/16nm Finfet工藝，結果多次跳票，最后欠薪暴雷。

另外，會不會是一回事，好不好是另一回事。

后端設計能力強，CPU的主頻會更高，功耗會更低。

舉例來說，同樣使用ST 28nm SOI工藝，龍芯3A3000的主頻是1.5Ghz，龍芯4000的主頻則是2Ghz，工藝相同，龍芯的后端設計能力提升了，所以把主頻做的更高。

另外，后端設計和制造是需要磨合的。

舉例來說，龍芯2000使用境內40nm LL工藝，這款工藝適合低功耗嵌入式芯片，不適合高性能CPU，最早版本的龍芯2000主頻只有0.8Ghz，經過龍芯和晶圓廠磨合，后期版本主頻可以到1.1Ghz。

intel和amd后端積累深厚，可以用老舊工藝做高主頻，龍芯和英特爾、AMD的差距主要在后端，而且差的不是一星半點。

玄戒后端主體部分或由小米完成

一些人拿ARM官網信息，用翻譯軟件咬文嚼字，認為玄戒所有工作是ARM完成，小米只是下委托單。

類似于幾年前某大陸ARM CPU公司將后端設計委托給臺灣世芯完成。

鐵流認為，這種說法不靠譜。

之前說了，小米玄戒的前端在規格定義后，主要依靠購買技術授權，由于IP都是買的，前端需要驗證測試人員就少，2500人的團隊絕大部分是做后端。

也許大家對2000多人后端團隊沒概念。

截至2024年，Arm公司的全球員工總數約為6000多人，其中，工程師為4200-4500人。

工程師中，架構設計與研發1500約人，物理實現與驗證約1000人，軟件工具與生態支持約800人，客戶技術支持約900人。

可以看出，ARM前端團隊人數最多，因為ARM公司主營業務就是賣IP的。后端團隊規模只有小米的一半。

資本家都是周扒皮，不可能養著2500人的團隊不干活，然后又花費重金，把所有后端設計全部委托ARM完成。

如果是真把后端設計委托給境外廠商，完全沒必要維持2000人的后端團隊，把自己的后端團隊裁了更加經濟劃算。

何況ARM的后端團隊規模只有小米的一半，全部人力都給小米干活，自己手里的活怎么辦？

至于ARM官網的CCS，其實以前就有TCS，類似的服務ARM一直都有，只是換個名字而已，換名顯得高大上一些，以便更容易從用戶收更多錢。

誠然，不排除ARM在后端設計上對小米有指導和幫助，甚至不排除有其他境外團隊提供技術支持，但后端設計的主體任務高概率是小米完成的。

麒麟芯片（制裁前）開發方式與玄戒O1大同小異

其實，麒麟的所謂自研是有不少水分的。

在制裁前的十多年里，K3、K3v2、麒麟910、麒麟920、麒麟930、麒麟950、麒麟960、麒麟970、麒麟980、麒麟990、麒麟9006c、麒麟650、麒麟620、麒麟710、麒麟810、麒麟820等芯片也是從ARM購買IP設計SoC，和小米玄戒O1的開發方式大同小異。

但在飽和式營銷下，就能標榜全棧自研，標榜國產之光，讓上至達官貴人，下至黎民百姓都以為麒麟芯片不需要國外技術授權，不需要向ARM交專利費。

把ARM芯片變成自主可控、全棧自研，堪稱21世紀的指鹿為馬。

在海軍眼里，宗教廠這么做就是全棧自研、國產之光，小米這么做就是買辦。

海軍之所以如此雙標，根源就在于天空中出現了兩個太陽。

小米玄戒開發ARM芯片會使國人對ARM芯片去魅，使宗教廠失去營銷和溢價的工具。

ARM芯片不適合冠以自研之名

鐵流一貫的觀點是，自研，顧名思義，就是事情都自己做了，既然事情都是自己做的，那么，肯定不需要向外商買IP，肯定不需要向外商委托后端設計服務，肯定不需要向外商支付高額授權費。

如果每年支付授權費高達上億美元，那么，這種芯片就不適合冠以自研之名。

誠然，現在行業里盛行給自己貼金，買IP開發SoC在全行業普遍被稱為自研，根源還是在于想把自己裝飾的厲害一點，在消費者腦中營造高端光環和品牌形象，以獲得市場競爭優勢。

或者說的更直白一點，那就是標榜自研是為了忽悠消費者，激發消費者的民族情緒和科技自豪感，以滿足情緒價值的方式割韭菜。

因此，麒麟也好，小米也罷，用不向外商交授權費的標準去要求，其實都談不上自研。

不過，鐵流也不會貶低麒麟和小米在后端設計上的努力與后端人才培養上的貢獻。

事實上，鐵流在以往的文章中強調，ARM芯片就是一款商業芯片，既然是商業芯片，就談性能、價格、功耗就可以了，性價比高就買，價高質次就不買。

沒必要用莫名其妙的情懷進行綁架。

這方面展銳就做的很不錯，一直用性價比開拓市場，成為全球第三的手機芯片廠商。

ARM芯片只要不標榜全棧自研，自主可控，不往信創市場賣，不沖政府采購，在商業市場和高通、聯發科競爭，鐵流是很支持的，不僅用筆支持，還用錢支持。

但標榜自主可控、全棧自研，沖擊信創市場，那就是幫助ARM扼殺龍芯、申威等自主CPU，那就是親者痛，仇者快。