半导体行业造一枚处理器到底有多难!
故事的背景是这样滴:某年某月的某一天,小编不小心发了笔小横财,数不清带多少个零的那种。站在科技与人文的十字路口,深深觉得被历史选中了。为了再一次改变世界,小编也决定继承乔布斯的衣钵——做手机。
感谢ODM厂商给出硬件解决方案,感谢上游供应链提供顶级元件,PPT背书一定要大书特书。系统UI在原生基础上小改一番,原则是必须像iOS,而拍照算法什么的全部靠买。组装手机的格调似乎不太高,不如再搞件大事,做一枚处理器玩玩。
一行小字:硬件研发大牛轻拍,小编当年微机和编译差点挂在树上,这一领域的艰辛外界可能难以想象。此文仅供茶余饭后虾扯蛋,绝无冒犯之意,如有雷同纯属巧合,如有不妥还请指正。
一、处理器架构
Intel在过去几年里默默地烧了70亿美元钞票,表示累了不想说话,并砍掉了凌动处理器产品线。市场反馈冷淡并不意味着X86架构不好,而是用在低功耗设备上表现不尽如人意。再回头看看国产X86芯片,好吧没得选了。
无敌是多么,多么寂寞。ARM在5月底推出Cortex-A73核心,高通和三星反应冷淡,表示自主架构还能再战一年。真正的大招其实是Mali-G71图形核心,生来为应对AR/VR和4K屏幕。真是好家伙,公版最强的A73和G71我全要了。
考虑到我们是个小奸商,像A73、G71这种大餐不能上太多,而物美价廉的开胃小菜A53倒不妨多来几盘。什么,GPU核心数太少?拉紧裤腰带肚子就不饿了,还有比提升GPU频率更简单的方法吗?省电要从削减硬件配置做起,手动眼斜。
二、调制解调器
方案一:抱紧Intel大腿
相比早前黯然离场的NVIDIA,Intel在移动处理器市场虽然同样不如意,但瘦死的骆驼比马大,好歹建立起自己的基带业务。有消息称下一代iPhone将可能采用Intel基带芯片。呵呵,不如和苹果一起品尝Intel留下的果实。
Intel XMM 7360支持LTE-FDD、LTE TDD、EDGE、DC-HSPA 、TD-SCDMA五种通信模式,以及三载波聚合,4G网络接入能力为Cat.10。但不支持CDMA网络是个硬伤,只能做到双网通,全网通还得再想办法。
方案二:抱紧高通大腿
如果外挂高通Modem,再缴纳一笔不菲的专利费,还不如直接用高通的处理器。就算不依靠高通支持CDMA网络,下游企业使用时也会触及相关专利,比如珠海某厂商。三星的做法是国行S7全用骁龙820,看来我司的电信手机也要换装骁龙芯片,价格嘛略贵一些。
方案三:存钱买买买
高通放学别走,我要买下你——的芯片。等到我司发展壮大的那一天,通过并购企业积累技术就不是什么难事了。当然这取决于下一笔小横财的数额,以及能否顺利熬过这个冬季。唉,听起来有点小感伤呢,做个企业家真心不容易。
小结:基带全部靠买,移动/联通版外挂Intel基带,电信版换用骁龙芯片。
三、工艺制程
三星计划引进半导体光刻顶级供应商ASML的NXE3400光刻机,通过极紫光(EUV)微影技术实现7nm制程工艺,时间节点为2017年上半年。考虑到我们是个小奸商,第一批7nm良率和价格恐怕难以消化,螃蟹还是让别人先吃好了。
据外媒Re/code消息,三星半导体高级主管Kelvin Low表示,将在今年晚些时候投产10nm级别制程工艺,性能表现上有10%的提升。除此之外,三星还计划优化14nm制程的成本,以吸引更多潜在用户。比上不足比下有余,我司可以考虑抄底14nm工艺。
反观友商纷纷在工艺制程上加紧脚步,联发科CTO周渔君表示Helio X30将会采用10nm制程,2016年年底发布,并于2017年量产。而在2017年下半年联发科会做7nm的实验,10nm的下一步就是7nm。看来我司今后会有不小压力。
小结:抄底14nm制程,与苹果A9同款哦。
四、落地成本
半导体行业分析
据半导体市场调研公司IC Insights的数据,2015年半导体行业研发支出高达564亿美元,Top10分别是Intel、高通、三星、博通、台积电、美光、联发科、海力士和意法半导体。其中高通、联发科、台积电分别作为半导体垂直整合型公司(IDM)、IC设计公司、晶圆代工厂的代表,各自研发支出为121.28亿刀、 14.60亿刀和20.68亿刀。
台积电今年全力冲刺先进的制程,预估研发支出增至22亿美元,研发人数扩充至5690人,创下历史新高。而竞争对手三星计划引进NXE3400极紫光刻机,单台设备造价高达9000万欧元。半导体巨头真会玩。
处理器物料成本
IHS Technology对iPhone 6s Plus(16GB)进行拆机剖析,预测物料成本为236美元。其中自主研发的A9处理器价格为22美元,而基带、射频以及电源IC
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