近日，手機行業爆出一條新聞：OPPO啓動代號“馬裏亞納計劃”，正式加入自研SoC芯片戰團。實際上，手機廠商自研SoC芯片並不新鮮。從2014年起，先後有小米、中興旗下中星微電子宣布自研芯片，加上早已入局的蘋果、華爲、三星和LG，手機廠商自研芯片掀起一片熱潮。
然而，潮水退去後，真正能持續輸出産品的僅有蘋果、華爲和三星，其它廠商基本上都成了炮灰。
正因爲如此，OPPO的入局被認爲是跳坑，帶有一絲悲壯的味道。但如果我們放寬視野，就會發現自研芯片如果僅僅是燒錢的話，其實不算事，還有比燒錢更難的事橫在整個國內芯片設計公司面前，使得整個自主手機SoC芯片設計到現在還沒有解決卡脖子的問題。
燒錢還只是小坑
手機是快消電子産品，一年一換代，相應地SoC芯片也需要一年一更新，而隨著芯片制程工藝的提高，整個研發投入（包括設計、流片）也呈越來越高的趨勢。華爲fellow艾偉透露，麒麟980采用7nm制程工藝，研發投入超過3億美元，耗時36個月。
據估計，隨著5nm制程工藝量産，芯片的研發投入也將跳漲到50億元人民幣。
蘋果A12芯片內部複雜的布局
根據電磁場相關理論，當連線的長度達到波長的某個倍數時，連線將成爲向外界發射電磁波的天線，同樣這些連線也將成爲接收電磁波的天線，加上芯片內部連線錯綜密布，結果是SoC芯片內部信號的幹擾將成爲一個嚴重問題，影響內核性能穩定並增大功耗，導致SoC芯片“低分低能”。
簡單說就是信號的完整性是SoC芯片設計的一個大門檻，解決不好往往會影響內核性能發揮。華爲海思花了10年時間，在2014年推出成熟可用的麒麟920之後，才算真正邁過設計門檻，進入正常叠代的軌道。小米的澎湃芯片在推出第一代後，第二代即一直跳票，至今仍在坑裏奮鬥，足見SoC芯片設計之難。
但即使跳過了SoC芯片設計難度的坑，還有一個更大的坑在等著所有國産SoC芯片設計廠商。
自主芯片熱鬧背後更大的坑
根據ICCAD公布的數據，2019年中國大陸芯片設計公司已達到1780家，相比2018年增加了82家，這已經是自2012年以來，國內芯片設計企業連續保持８年增長。
從數據上看，自主芯片設計相當熱鬧，就指令集方面來說，已經涵蓋CISC和RISC兩大生態系統，按技術來源劃分，自研芯片又覆蓋了五大陣營：
- MIPS陣營，代表龍芯（2009年購買了MIPS指令集永久授權）；
- ARM陣營，代表有飛騰、海思麒麟、展訊；
- IBM Power陣營，代表有宏芯；
- X86陣營，代表兆芯（VIA授權）、海光（AMD授權架構）；
- DEC公司（2001年已被惠普康柏合並），代表申威處理器（購買Alpha架構）。
但細究之下，熱鬧的背後其實隱憂不少，最大的隱憂是缺少自主設計的IP核。
宏芯、兆芯和海光依靠購買微架構，IP核自主研發能力最弱，相當于IBM、VIA和AMD在中國的馬甲産品。
ARM陣營同樣是謹慎樂觀。ARM的商業策略是只開放微架構（可花錢購買IP核，並可以修改），但指令集是封閉的，指令集的擴展由ARM說了算。這會帶來什麽問題呢？即使像華爲這樣設計能力較強的公司，盡管已經獲得ARMv8指令集永久授權，但無法自行擴展指令集，還需要繼續購買ARMv9指令集，否則即使能自行開發IP核，但由于指令集的禁锢，CPU的性能提升路徑依然會被鎖死。
龍芯則是因爲在2009年購買了MIPS架構的永久授權，獲得IP核後可以自行擴展指令集，所以發展無拘無束，但代價是需要自行培養從操作系統、應用軟件到市場用戶的龐大生態系統，等于一家幹了英特爾、微軟、幾千家應用軟件開發商的活，所以前路漫長。
僅憑龍芯和申威單槍匹馬，還難以將我國的IP核自主設計提升到無懼外來壓力的水准，未來的出路還是在開源指令集上，在財富效應引領下，吸引大量的芯片設計創業公司入局，自主設計出大量的CPU、GPU、內存控制器、NPU、ISP等IP核，爲自主SoC芯片設計提供充足的“原材料”，從而使自主芯片設計在IP核設計、SoC芯片設計、芯片制造、封裝、測試等整個産業鏈條完成真正的閉環，此時誰也卡不了中國芯的脖子。
要達到這一目標，不僅要舍得燒錢，更要舍得花時間沉澱，培養産業鏈。