近日，手机行业爆出一条新闻：OPPO启动代号“马里亚纳计划”，正式加入自研SoC芯片战团。实际上，手机厂商自研SoC芯片并不新鲜。从2014年起，先后有小米、中兴旗下中星微电子宣布自研芯片，加上早已入局的苹果、华为、三星和LG，手机厂商自研芯片掀起一片热潮。

然而，潮水退去后，真正能持续输出产品的仅有苹果、华为和三星，其它厂商基本上都成了炮灰。

正因为如此，OPPO的入局被认为是跳坑，带有一丝悲壮的味道。但如果我们放宽视野，就会发现自研芯片如果仅仅是烧钱的话，其实不算事，还有比烧钱更难的事横在整个国内芯片设计公司面前，使得整个自主手机SoC芯片设计到现在还没有解决卡脖子的问题。

烧钱还只是小坑

手机是快消电子产品，一年一换代，相应地SoC芯片也需要一年一更新，而随着芯片制程工艺的提高，整个研发投入（包括设计、流片）也呈越来越高的趋势。华为fellow艾伟透露，麒麟980采用7nm制程工艺，研发投入超过3亿美元，耗时36个月。

据估计，随着5nm制程工艺量产，芯片的研发投入也将跳涨到50亿元人民币。

苹果A12芯片内部复杂的布局

根据电磁场相关理论，当连线的长度达到波长的某个倍数时，连线将成为向外界发射电磁波的天线，同样这些连线也将成为接收电磁波的天线，加上芯片内部连线错综密布，结果是SoC芯片内部信号的干扰将成为一个严重问题，影响内核性能稳定并增大功耗，导致SoC芯片“低分低能”。

简单说就是信号的完整性是SoC芯片设计的一个大门槛，解决不好往往会影响内核性能发挥。华为海思花了10年时间，在2014年推出成熟可用的麒麟920之后，才算真正迈过设计门槛，进入正常迭代的轨道。小米的澎湃芯片在推出第一代后，第二代即一直跳票，至今仍在坑里奋斗，足见SoC芯片设计之难。

但即使跳过了SoC芯片设计难度的坑，还有一个更大的坑在等着所有国产SoC芯片设计厂商。

自主芯片热闹背后更大的坑

根据ICCAD公布的数据，2019年中国大陆芯片设计公司已达到1780家，相比2018年增加了82家，这已经是自2012年以来，国内芯片设计企业连续保持８年增长。

从数据上看，自主芯片设计相当热闹，就指令集方面来说，已经涵盖CISC和RISC两大生态系统，按技术来源划分，自研芯片又覆盖了五大阵营：

• MIPS阵营，代表龙芯（2009年购买了MIPS指令集永久授权）；
• ARM阵营，代表有飞腾、海思麒麟、展讯；
• IBM Power阵营，代表有宏芯；
• X86阵营，代表兆芯（VIA授权）、海光（AMD授权架构）；
• DEC公司（2001年已被惠普康柏合并），代表申威处理器（购买Alpha架构）。

但细究之下，热闹的背后其实隐忧不少，最大的隐忧是缺少自主设计的IP核。

宏芯、兆芯和海光依靠购买微架构，IP核自主研发能力最弱，相当于IBM、VIA和AMD在中国的马甲产品。

ARM阵营同样是谨慎乐观。ARM的商业策略是只开放微架构（可花钱购买IP核，并可以修改），但指令集是封闭的，指令集的扩展由ARM说了算。这会带来什么问题呢？即使像华为这样设计能力较强的公司，尽管已经获得ARMv8指令集永久授权，但无法自行扩展指令集，还需要继续购买ARMv9指令集，否则即使能自行开发IP核，但由于指令集的禁锢，CPU的性能提升路径依然会被锁死。

龙芯则是因为在2009年购买了MIPS架构的永久授权，获得IP核后可以自行扩展指令集，所以发展无拘无束，但代价是需要自行培养从操作系统、应用软件到市场用户的庞大生态系统，等于一家干了英特尔、微软、几千家应用软件开发商的活，所以前路漫长。

仅凭龙芯和申威单枪匹马，还难以将我国的IP核自主设计提升到无惧外来压力的水准，未来的出路还是在开源指令集上，在财富效应引领下，吸引大量的芯片设计创业公司入局，自主设计出大量的CPU、GPU、内存控制器、NPU、ISP等IP核，为自主SoC芯片设计提供充足的“原材料”，从而使自主芯片设计在IP核设计、SoC芯片设计、芯片制造、封装、测试等整个产业链条完成真正的闭环，此时谁也卡不了中国芯的脖子。

要达到这一目标，不仅要舍得烧钱，更要舍得花时间沉淀，培养产业链。