澳门人威尼斯官网国内自主研发一款5G手机芯片需要多少钱?据了解,MTK 首颗 5G SoC 采用了台积电的 7nm 制程,集成了联发科自家的 Helio M70 调制解调器。
这款基带支持 6GHz 以下的 5G NR 频谱、高达 2x 的载波聚合、以及独立 / 非独立的 5G 网络架构澳门人威尼斯。全球首款采用先进7nm工艺的5G 芯片澳门人威尼斯3966,在极小的封装中实现大幅节能。高速吞吐:峰值吞吐量达到4.7Gps下载速度(Sub-6GHz频段),支持新空口(NR)二分量载波(CC),支持非独立(NSA)与独立(SA)5G组网架构澳门人威尼斯3966。强大的多媒体与影像性能:支持60fps的4K视频编码/解码,以及超高分辨率摄像机(80MP)。
芯片代工行业在制程迈入10nm以内后,面临的成本压力也越来越高。据SemiEngineering报道,IBS的测算显示,10nm芯片的开发成本已经超过了1.7亿美元,7nm接近3亿美元澳门人威尼斯3966,5nm超过5亿美元。如果要基于3nm开发出NVIDIA GPU那样复杂的芯片,设计成本就将高达15亿美元。而上面所提到的联发科开发的是一款既有ARM CPU又有基带处理部分的SoC芯片,上面用到了众多的IP核和复杂的异构工艺部分,甚至比NVIDIA GPU还要复杂。我们试着分析一下成本。
1、流片费用:在集成电路设计领域,“流片”指的是“试生产”。为了测试集成电路设计是否成功,必须进行流片,即从一个电路图到一块芯片,检验每一个工艺步骤是否可行,检验电路是否具备我们所要的性能和功能。如果流片成功,就可以大规模地制造芯片;反之,我们就需要找出其中的原因澳门人威尼斯,并进行相应的优化设计。
7nm FinFET工艺流片费用约3000万美金(参考下面麒麟990流片费用,同时兼顾考虑联发科与台积电同属地区,可能有优惠),合2亿人民币;根据业内人士@手机晶片达人在微博上的爆料称,麒麟990处理器目前正在用台积电7nm Plus EUV的工艺设计中,即将流片。此次麒麟990处理器仅流片费用就高达3000万美金,足以表明华为的决心澳门人威尼斯。
上面提到的FinFET工艺,其实就是华人科学家胡正明教授发明的(胡正明教授还提出了著名的BSIM模型)。也是为了解决芯片做到更小尺寸的一种方法,据说16nm FinFET工艺的价格,不管芯片的面积有多大澳门人威尼斯3966,起步价500万美金澳门人威尼斯3966。
2、IP授权购买费:目前,国内只有像龙芯、申威等少数走独立自主技术路线的IC设计公司可以做到自己设计的CPU/微结构不含第三方IP,比如申威411、申威1621澳门人威尼斯3966,龙芯3A2000/3B2000/3A3000/3B3000,以及微结构GS464E皆不含第三方IP。而国内其他IC设计公司基本上还处于购买国外IP做集成的阶段,主要的IP供应商都是国外公司。
以海思澳门人威尼斯、展讯澳门人威尼斯3966、联芯澳门人威尼斯3966、全志澳门人威尼斯、瑞芯微、新岸线等ARM阵营IC设计公司为例,这些公司无一例外依赖于ARM的IP授权——海思的麒麟950就购买了ARM Cortex A53和A72澳门人威尼斯官网,不仅要一次性支付一笔不菲的授权费,而且每生产一片芯片澳门人威尼斯3966,还要支付一定的专利费……
这种购买IP授权的商业模式,实际效果是ARM犹如开启了印钞机,而国内IC设计公司只能赚一点辛苦钱,直接导致国内ARM阵营IC设计公司“操的是卖白粉的心澳门人威尼斯3966,赚的是卖白菜的钱”。
IP授权购买费主要是购买了ARM最新的Cortex-A77CPU澳门人威尼斯官网、Mali-G77GPU授权,估计其他一些小的模块应该也有购买的,如音视频编什么的。按生命周期5000万颗算澳门人威尼斯3966,各种ip授权购买费按每颗40元算,这大概20亿。单ARM CPU授权一项,据悉,每次约1亿美金。
3澳门人威尼斯、自研部件费用:联发科这款5G SoC 集成了自研的最先进的独立AI处理单元APU完全保证用户对于5G网络环境下手机的使用需求。除比较复杂的APU外,自研部件还包括多模通讯基带(2G3G4G5G等),相机isp,各种控制开关澳门人威尼斯,微核等。这部分很难估算,而且是长期的研发的成果。这部分成本暂复算为10亿人民币。
5、研发工程师工资奖金。像IBM、AMD、Marvell等IC设计公司中,有5年以上经验的工程师的月薪在25K-50K之间,国内海思、展讯澳门人威尼斯官网、联芯有5年以上经验的工程师的月薪也在15K-30K之间。 1000名工程师每年按50万计算澳门人威尼斯3966,3年合计15亿。
以上各项共计2+20+10+5+15=52亿人民币。而这些还不包括架构开发,生态构建等的费用。
像龙芯、申威等自主CPU,由于另起炉灶,自建技术体系澳门人威尼斯官网,必然和现有的Wintel(微软+英特尔)体系不兼容,在PC市场被Wintel垄断的情况下,自然导致市场化进程步履维艰。
而兆芯虽然同样采用X86指令集,可以跑Windows,不存在软件生态问题,但在技术上完全依赖于威盛公司,自然提高了成本,加上性能孱弱,不具备市场竞争力——即便一味扩大产能,也只能是产量越大澳门人威尼斯,亏得越多,所以只能在党政军市场寻求机会,产量自然非常有限澳门人威尼斯。
总之,抛开国内IC设计公司和英特尔在设计能力的差距不谈澳门人威尼斯官网,单纯讲制程工艺和产量对性能和成本的影响,在国产CPU产量非常小的情况下,即便使用非常便宜的制程工艺流片,依旧导致其成本比英特尔的CPU要高,价格也更贵。
而英特尔则可以依靠市场的垄断地位,即便使用了最贵的制程工艺,以庞大的产量压低成本,攫取超额利润,使自己的利润率高达60%澳门人威尼斯官网。