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玄戒O1公布的数据透露了哪些信息?

玄戒O1公布的数据透露了哪些信息?
2025年05月22日 22:37 新浪网 作者 蜂鸟

  

  

  作者|寒天

  编辑|李固

  在刚刚结束的小米15周年战略新品发布会上,雷军身着墨绿色西服、黑色西裤站在舞台中央,神情略有些紧张,眼神时不时往下看,介绍到产品的关键数据时,他会刻意调高音量。片刻过后,台下掌声一片。

  此次小米发布会,雷军介绍了多种重磅新品:除了备受期待的小米首款SUV YU7,还有小米自主研发设计的手机SoC芯片玄戒O1以及搭载玄戒O1两款旗舰——小米15S Pro和超高端OLED平板小米平板7 Ultra。

  发布会前几天,小米玄戒O1关于3nm的话题冲上热搜,稳居高位。这是小米投入芯片研发的第11年。自2014年开始探索SoC芯片遭遇挫折后,小米转向了ISP影像芯片、快充芯片等小芯片研发。

  在长期技术探索和积累后,小米于2021年再次启动SoC芯片研发工作,以“10年投入500亿元”的战略决心,历时四年打造出玄戒O1。

  这一重大创新突破,让小米成为继苹果、高通、联发科后,全球第四家可以自行设计3nm手机SoC芯片的科技企业。

  本次发布会,《新浪蜂鸟》总结了几组有关玄戒O1最具代表性数据,以最直白的方式向读者介绍何为玄戒O1,以及它的影响力。

  11年

  11年前的9月,小米的澎湃项目立项。2017年2月28日,“我心澎湃”小米松果芯片发布会上,小米自研芯片澎湃S1正式发布。

  雷军当时给予澎湃S1极高的评价和期待:“处理器芯片是手机行业技术的制高点,小米作为一家致力于科技探索的公司,必须在核心技术上拥有自主权,这样公司才能走得更远。”

  小米也成了继苹果、三星、华为之后,全球第四家同时研发芯片和手机的厂商。

  后来因为种种原因澎湃S1未达预期,并就此搁置。传闻中的澎湃S2之后也迟迟没有露面,小米SoC大芯片的研发就戛然而止。

  2020年小米十周年演讲中,雷军坦言,小米澎湃各种芯片遭遇了很大的困难,但小米还是保留了芯片研发的火种,转向了“小芯片”路线。

  这次小米改变了打法,化整为零,转战单一功能性的小芯片路线。它先后推出自研 ISP 影像芯片澎湃 C1、快充芯片、电池管理芯片、天线增强芯片等。

  2021年初,小米内部同时做了2个重大决定,一是人尽皆知的造车项目,第二个则鲜为人知,即重启“大芯片”业务,重新开始研发手机SoC,玄戒芯片时代就此开启。

  雷军曾在微博发文表示:“小米一直有颗‘芯片梦’,因为,要想成为一家伟大的硬核科技公司,芯片是必须攀登的高峰,也是绕不过去的一场硬仗。我们深入总结第一次造芯的经验教训。我们发现,只有做高端旗舰SoC,才会真正掌握先进的芯片技术,才能更好支持我们的高端化战略。”

  于是,玄戒立项之初,雷军就设定了很高的目标:最新的工艺制程、旗舰级别的晶体管规模、第一梯队的性能与能效。

  同时为了这三个目标,制定了长期持续的投资计划:至少投资十年,至少投资500亿,稳打稳扎,步步为营。

  135亿

  截至今年4月底,玄戒累计研发投入已经超过了135亿人民币,目前研发团队已经超过了2500人,今年预计的研发投入将超过60亿元。

  雷军表示:“我相信,这个体量,在目前国内半导体设计领域,无论是研发投入,还是团队规模都排在行业前三。”

  纵观其他芯片品牌的研发经费,金额也都十分巨大。

  据公开数据显示,华为海思芯片研发自2004年创立至2019年的长达15年的研发历程中,累计资金规模达到约1800亿元人民币。

  分阶段来看:在起步阶段的2004至2007年间,公司年均研发投入维持在30亿元;2008至2017年十年间,海思芯片研发专项投入占据整体研发投入(4000亿元)的40%权重,约1600亿元。

  2023年,华为整体研发投入达1647亿元,海思作为核心部门持续获得高额资源倾斜,覆盖手机、服务器、AI、通信基站等多个芯片方向。

  华为轮值董事长徐直军曾说:“海思是华为的金鸡,它下蛋就是盈利的。”

  无独有偶,苹果自2010年启动自研芯片计划以来,在半导体领域的投入同样逐年递增。

  

图|小米发布会

  

  以M系列为例,自2020年首款M1芯片发布后,每年推出新一代产品(如M2、M3、M4),每代均涉及新工艺与架构升级,研发成本呈指数级增长。

  苹果2024年研发经费达290亿美元(约合人民币2100亿元),远超华为同年研发投入,其中相当比例用于芯片研发,包括M系列、A系列及基带芯片等。

  5月22日,小米15周年战略新品发布会上,雷军宣布,未来五年,小米预计再投入2000亿元研发费用。

  3nm 109mm²

  根据发布会,玄戒O1采用台积电第二代3nm制造工艺(N3E),面积只有109平方毫米。

  早在发布会之前,“3nm ”这个数字就已经引发了广泛热议,这代表中国大陆首次在复杂手机SoC领域实现3nm设计突破。

  需要追问的第一个问题是,本次小米玄戒O1最被热议的卖点“3nm”到底是什么?

  根据媒体报道,它描述的是芯片上晶体管栅极的最小线宽。

  芯片设计工程师王健表示,芯片并不是我们肉眼能看到的大小,它代表芯片上晶体管的关键尺寸。3nm在现实中无法具象化展示。头发丝的直径在50微米级左右,而纳米尺寸比微米还要小1000倍。

  如果把芯片想象成一片指甲盖大小的东西,那这片指甲盖内部包含上亿个成千上万的晶体管。制程工艺尺寸越小,晶体管的密度越高,这意味着在同样的面积上可以容纳更多的晶体管单元,从而提供更大的计算和存储能力,支持更复杂的任务和应用。

  当制程迭代到3nm,芯片面积寸土寸金。小米玄戒O1的面积为109平方毫米,其对标的苹果最新款A18,也是台积电第二代3nm,晶体管约为200亿个,面积约105平方毫米,二者不相上下。

  制程工艺尺寸是衡量芯片性能的一个重要指标。3nm能激起如此大的水花,是因为它是目前全球最先进的芯片制程工艺之一。从28nm的智能手机到5G手机的7nm及以下制程,每一代技术的进步都带来了显著的性能提升。

  对于芯片产业来说,制造是一道重要的工序。在业内看来,“玄戒O1”风光发布背后,其真实考验在于量产稳定性。

  从前,当芯片工艺在28nm以上时,中芯、联电、格芯、三星等都曾是台积电的对手,自从芯片工艺进入5nm、3nm之后,台积电的就愈发独大。

  

图|小米发布会

  

  数据显示,2025年台积电的全球市场份额高达64%,而三星只有12%。目前全球90%以上的3nm订单集中于台积电,客户包括苹果、英伟达、高通、联发科等厂商。

  根据最新行业数据,台积电的3nm工艺芯片良品率已超过80%,技术成熟度显著高于三星的3nm GAA工艺。历史上许多芯片新入局者都倒在良品率这一关。良品率高,意味着生产成本低,性能和能效也会比较稳定。而台积电80%的良品率,也为小米的量产稳定性提供了第一重保障。

  目前台积电的营收中,3nm已经贡献了22%。根据媒体报道,台积电近日表示,2025年要在中国台湾与海外扩建9个厂,其中8个芯片厂,一个先进封装厂,预计今年的3nm产能要增加60%。

  2025年台积电3nm月产能预计达12万片,其中苹果独占60%,高通、联发科分走30%。目前,小米在台积电的3nm具体产能分配尚未公开披露,但从公开数据可以得知,小米在台积电的3nm产能占比不足10%,这也是其风险之一。

  值得一提的是,小米也有后招。一方面,通过投资110家芯片企业(如寒武纪、乐鑫科技)构建产业链生态,确保EDA工具、IP核等关键资源供应;另一方面,启动2nm工艺预研,并在北京亦庄建设晶圆测试中心,确保产能在线。

  作为芯片领域的新玩家,小米并没有采取过于保守的策略,而是花费高昂追赶高阶工艺。在业内看来,对小米来说,拿下3nm将增加其与芯片供应厂商谈判的筹码。战略层面,自研芯片为小米提供了应对供应链风险的备选方案,同时也是对抗被贴上“依赖进口”标签的一种防御措施。

  190亿晶体管

  为什么美国限制华为的芯片发展,但小米却能制作出3nm的芯片?这个问题是小米推出3nm后网友的重要关注点。

  关于这个问题的答案很简单,美国商务部对台积电代工的限制依据是“单颗芯片上的晶体管数量”,而非“几nm”的制程工艺。

  2023年,美国商务部规定台积电只能为大陆代工“单颗芯片500亿晶体管”以下的芯片。

  2025年,要求变得更严苛,美国规定限制向中国和出口使用14nm、16nm或更小节点,制造的300亿晶体管或更多晶体管的芯片。

  据小米官方报道,玄戒O1晶体管数量达到190亿。

  美国的制裁主要针对的是AI芯片,消费级芯片不是其目标。目前,手机SoC芯片很难触碰到300亿的标准,玄戒O1的晶体管规模与美国限制标准还有很大距离。

  但190亿的晶体管数量在手机芯片行业内属于高端水平。2023年,华为研发的芯片麒麟9000s晶体管数量为153亿。去年,苹果发布的iPhone16系列搭载的新一代处理器A18Pro为200亿。

  玄戒O1晶体管的参数与苹果A18系列基本齐平。

  3004137分

  玄戒O1在技术规格上也展现出不俗的实力,瞄准主流旗舰市场。

  架构方面,小米玄戒O1采用了十核四丛集CPU,拥有双超大核、4颗性能大核、2颗能效大核、2颗超级能效核,超大核最高主频3.9Hz。

  GPU方面,玄戒O1采用了最新Immortalis-G925 16核图形处理器,支持动态性能调度技术,性能超苹果A18 Pro,且功耗更低。

  从目前放出的规格参数来看,玄戒O1无疑是一款对标骁龙8系,或是天玑9系的处理器。

  而从玄戒O1的跑分数据上来看,成绩似乎比其他两位更加亮眼。

  在发布会上,雷军正式公布了玄戒O1安兔兔跑分——实验室综合跑分3004137分,雷军称做出第一梯队的表现。

  据雷军介绍,小米芯片在立项之初,就立志用最先进的制程,做到第一梯队的表现,甚至要求小米的芯片要对标苹果。

  雷军表示:“我们一直说手机要对标苹果,那么在最关键的芯片上,我们能否对标呢?确实很难,但我们一定要试一试。”

  实际上,玄戒O1的个别跑分数据已经超过苹果。雷军表示,Geekbench平台上,小米玄戒O1芯片的CPU单核性能跑分为3008分、多核性能跑分为9509分。作为对比,苹果最新的A18 Pro仿生芯片为单核性能跑分3529分、多核性能跑分8751分。

  从安兔兔官网上看,目前排名第一的SoC是高通骁龙8至尊版,总分在1709461;第二名是联发科技的天玑9400,总分在1701249。玄戒O1的跑分数据远比前两位高出许多,显示其在多任务处理和极限负载下具备竞争力。

  5499元

  发布会上,雷军提到,小米的芯片要对标苹果。

  他多次提到了玄戒O1和苹果A18 Pro的对比。例如,“玄戒O1”芯片双超大核限时高爆发场景功能,四颗性能大核持续高性能功耗,以及四颗能效核心应对日常使用功能均媲美苹果最新一代。

  玄戒O1的GPU功耗比苹果A18 Pro降低35%,支持动态性能调度技术,例如可根据手机的需要决定是全核全速运行或是小规模运行。

  发布会还发布了小米15S Pro,首发搭载自研“玄戒O1”芯片。搭载6.73英寸2K屏幕,6100mAh小米金沙江电池,小米星辰通信,支持UWB超宽带互联。

  雷军表示:“我试用了搭载‘玄戒O1’芯片的小米15S Pro,一开始我也很担心,但是在用过以后,我可以放心地跟大家说,小米15S Pro真的很强!”

  “在游戏表现方面,搭载了‘玄戒O1’芯片的小米15S Pro对比苹果16Pro Max,都是主流MOBA游戏,在帧率高了1.5fps的情况下,温度还低了3.2℃。”雷军介绍,“这就意味着玩同样的游戏会更流畅,而且手机更不容易发热。”

  

图|小米发布会

  

  从发布会公布的售价来看,小米15S Pro有两个版本,16+512GB版本售价5499元,同时享受国家补贴。

  值得关注的是,根据媒体报道,近日,天猫Apple Store官方旗舰店公布的促销信息显示,5月16日20点起,iPhone 16 Pro 128GB在叠加国补和多种优惠之后,到手价也是5499元,而iPhone 16 Pro 搭载的正是苹果A18 Pro芯片。

  因此,可以推测的是小米15S Pro将成为iPhone 16 Pro在市场上的又一劲敌,从目前公布的的数据来看,小米15S Pro的价格更低、性能或许还会更好。

  根据Canalys的最新数据,小米手机在2025年第一季度成功超越苹果,登上中国市场出货量第一的位置。

  不过,雷军也在现场直言:“苹果是全球顶尖水平,不可能一上来就吊打。我们做得好的地方付出了很多努力,如果大家看到我们有超越苹果的地方,请大家给我们鼓个掌。”

  本文部分内容引自《财经》《每日经济新闻》等媒体

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