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百万年薪“芯才”难求,国产手机厂商芯片底层竞逐白热化

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根据智慧芽全球专利数据库显示,在手机芯片的侧重点上,目前华为主要集中于处理器、存储器、通信技术、基带芯片,小米则集中在显示屏、电源管理芯片、无线充电、指纹识别等,oppo集中于指纹芯片、显示屏、摄像头、驱动芯片,vivo则在感光芯片、摄像头模组、通信技术、指纹芯片等领域多有布局。

从数量上看,华为、小米、oppo、vivo四家国产手机厂商在手机芯片相关领域的专利申请量分别为3901件、701件、1604件、658件,其中授权发明专利分别为1525件、301件、394件和122件。

自研芯片仍在投入期谈“替代”过早

每一代通信技术的更迭,都伴随着手机品牌的洗牌,同时,手机背后的芯片厂商也将重新划分势力。5G智能手机基带芯片承载着争夺新一代移动终端话语权的重任,但受制于技术与市场等多重因素,目前全球能够参与竞争的仅剩下高通、三星、华为、联发科以及展锐。

而在华为因为制造环节受限后,手机芯片的玩家可以说只剩下了四家。

虽然目前国产手机开始了手机自研芯片的尝试,但从芯片的类型看,在5G核心基带芯片上的研发,大量出货仍需要依靠高通以及联发科两家芯片设计企业。

究其原因,从成本角度来看,芯片是一个资金密集型行业,并且随着工艺技术不断演进,高级芯片手机研发费用指数级增加,如果没有大量用户摊薄费用,则芯片成本将直线上升。华为曾向媒体透露7纳米的麒麟980研发费用远超业界的预估5亿美元,展锐的一名工作人员则对记者表示,5GModem研发费用在上亿美元,光流片就特别费钱,还有团队的持续投入,累计参与项目的工程师有上千人。

而在高通美国的总部,门口位置就树立着一面专利墙。高通的一名工作人员曾对记者表示,在数字通信基础性研发上,高通的累计研发投入超过510亿美元,并且每年都坚持将财年收入的20%投入到研发中。

根据智慧芽全球专利数据库显示,高通及其关联公司在已公开的手机芯片相关领域的专利申请量为6257件,其中授权发明专利2965件,占比约47%。而联发科及其关联公司截至最新已公开的芯片相关领域的专利申请量为1249件,其中授权发明专利776件,占比约62%。

以芯片领域内的专利申请总量来看,高通的专利申请量远高于联发科和国产手机厂商,数量是华为的近2倍。此外,授权发明专利在整体专利申请总量中的占比,高通与联发科均高于国产手机厂商,且联发科是唯一一家占比超过50%的企业。

“手机品牌投入芯片开发,并不是每个公司都可以从中受益,即便是三星,在基带技术上也无法摆脱对高通的依赖,并且自研芯片所要承受的成本压力非常大,如果搭载的产品销量无法达到预期,将会进而对迭代成本构成阻力。”一不愿意具名的芯片厂商负责人对记者说。

从技术角度来看,手机芯片中的基带芯片研发跟应用处理器(AP)不一样,它需要长期的积累。前紫光展锐通信团队负责人曾对记者表示,“5G芯片里面不只有5G,它还需要同时支持2G/3G/4G多种模式,没有2G到4G通信技术的积累不可能直接进行5G的研发。而每一个通信模式从零开始研发再到稳定至少需要5年。表面看GSM速率似乎很低,但实际上复杂程度并不低。而且光有技术还不行,还需要大量的人力和时间去与全球的网络进行现场测试。”

同时,设计一款芯片,不谈标准,仅从算法到量产需要三年。要追赶高通,就要缩短迭代周期,因此每一个环节都需要通力协作,仅以团队分工为例,就需要标准、算法基带芯片、射频芯片、物理层软件、协议栈软件、测试,细分到各个具体的领域。上述人士表示,团队经验都是磨出来的,不是说公司招揽一批技术专家就能搞定5G技术,还必须得有相关团队的经验积累,这个团队必须是已经磨合得非常默契。

“做芯片代价太高,尤其做手机SoC有非常多的模块,除了射频、WiFi,还有拍照、语音、显示、指纹识别等多个功能模块,你怎么样把它打造成一个功耗低、成本有竞争力,然后又能跟业界去PK的产品,需要试错和不断迭代,这些都需要大量的时间、金钱以及高端人才。”

从目前集成电路人才整体发展来看,高端人才的需求缺口依然巨大。

由中国电子信息产业发展研究院联合中国半导体行业协会等编制的《中国集成电路产业人才白皮书(2019年-2020年)》提到,按照当前产业发展态势及对应人均产业推算来看,到2022年前后全行业人才需求达到74.45万人左右,领军和高端人才尤为紧缺。

2020年年底,国务院学位委员会批准新增“集成电路科学与工程”一级学科。2021年上半年,清华大学、中国科学技术大学、深圳科技大学等高校相继成立集成电路学院,加大芯片人才培养力度。

“即使是清华大学微电子所毕业的学生都会转金融或从事互联网。我觉得其实国内最近十几年,挣钱的机会太多了,做芯片很辛苦,但是来钱没那么容易。”国内一家芯片公司负责人曾对记者表示,做芯片等硬件太苦,收益不高,不少优秀学生毕业后选择去从事金融和互联网。

在业内看来,过去几年中国互联网的快速发展也在一定程度上对芯片等硬件行业有挤出效应,但随着中国在芯片设计、制造、封测等全流程上的重视程度增加,芯片行业将会在未来几年迎来历史性的机会。

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