OPPO芯片自研错在哪？

2023年5月12日，据《科创板日报》报道：“OPPO旗下芯片设计公司哲库科技发送内部信，称公司做出股东决定，自2023年5月12日起解散哲库科技（上海）有限公司及其全资子公司、分公司，并终止所有劳动合同。信中指出，对于尚未入职报到的应届生，可选择加入OPPO其他部门，或接受‘N+3’补偿金。此前，OPPO回应称：面对全球经济、手机市场的不确定性，经过慎重考虑，公司决定终止ZEKU（哲库）业务。记者从知情人士处了解到，此事系OPPO董事会决定收缩战线。”雪球上OPPO股东段永平回复哲库关停事件：改正错误要尽快，多大的代价都是最小的代价。表明OPPO股东认为哲库芯片自研是一个错误的战略选择，终止哲库是及时止损。那么，OPPO当初为什么要自研芯片呢？哲库科技芯片自研有哪些失误？

一、芯片自研的战略意义

芯片自研具有重大的商业价值。芯片是具有高技术壁垒、高利润率的核心零部件。芯片自研可以节约芯片成本、提高企业的盈利能力，降低对供应商的依赖程度倒逼供应商降低成本。芯片集成可以减少空间占用，减少成本和功耗，提高性能，独家芯片可以形成差异化，芯片自研还有利于软硬件协同创新，加快产品迭代升级的速度。1991年，华为ASIC设计中心成立，开始芯片自研。20世纪90时代中国通信产业由买方市场进入卖方市场，交换机的销售极其困难时，华为公司却能逆势大幅增长，正是得益于华为的芯片设计技术非常先进，控制了产业的技术和成本。2003年，乔布斯在推出搭载PowerPC处理器的Mac时说，十二个月内处理器的频率就会达到3GHz，但实际上在24个月之后，3GHz依然未兑现。因而，乔布斯曾表示：一个真正要把软件做到最好的人肯定要自己做硬件，做好“软硬一体”。于是，苹果开始在自研芯片方面逐个击破，2008年苹果推出第一款自研CPU芯片 A4，2017年推出自研GPU，目前正在攻克5G基带芯片，后续可能加码Wi-Fi、射频芯片研发，并将这三种具有连接功能的芯片整合到一块芯片当中。

对于中国企业，芯片自研还具有关乎生死存亡的产业链安全价值。早在1949年，美国就发起成立输出管制统筹委员会，对社会主义国家实行禁运和贸易限制。1952年成立对中国实行禁运的执行机构中国委员会。在1994年巴统正式宣告解散后。1996年美国、日本等40个成员国又签订了《瓦森纳协议》，再次对中国实施禁运，导致欧美国家最先进的几代光刻机一直对华禁售，出售的光刻机也都有保留条款。2018年4月美国商务部工业与安全局激活了对中兴通讯和中兴康讯公司拒绝令，中兴通讯董事长殷一民表示，美国的制裁可能使公司立即进入休克状态。2018年中兴通讯实现营收855.132亿元，同比下滑21.41%，净亏损创上市以来最高。2019年华为凭借麒麟芯登顶全球手机榜首。但2020年5月美国商务部宣布加强出口管制，要求台积电停止接受华为的新订单，已接受的订单将于9月15日前出货，此后的订单在出口时将需要得到美方许可，使得高通、谷歌和台积电相继不能自主决定出货。2020年11月，华为被迫出售荣耀以缓解芯片困境。华为海思SOC芯片的市场份额也由2020年的29%降至当前的0。2022年10月，美国商务部又公布了一系列针对中国先进集成电路领域的出口管制措施，使得中国企业在高端芯片领域被卡住了脖子。

二、芯片自研面临的挑战

既然芯片自研具有重大的战略意义，为什么仅有部分企业选择自研芯片呢，能够独立研发芯片的科技公司很少呢？因为研发芯片太费钱了！

人力成本是研发成本的重要部分，项目开发效率和质量与工程师数量和水平相关，国内资深芯片设计工程师年薪一般在50-100万元之间。以OPPO旗下哲库科技为例，如果按照3000人平均薪资50万计算，每年人力成本就要投入15亿。

除了研发人员的固定成本外，研发芯片还包括研发费用、流片费用、代工费用等可变成本。

芯片的研发费用主要包括芯片设计、IP、EDA、设备等，2022年Marvell高管在一场分析会上表示，随着制程工艺的演进，芯片的研发成本正在飙升。在28nm的时候，设计一颗芯片的成本仅为4280万美元，22nm工艺需要6300万美元，16nm时达到8980万美元。到了10nm以下，芯片成本则快速上升。7nm需要2.486亿美元，5nm需要4.487亿美元，3nm需要5.811亿美元，而2nm工艺需要的开发资金是7.248亿美元，人民币约合50亿。

一颗芯片从设计到量产，流片是非常关键的环节。芯片流片即将设计好的方案，交给芯片制造厂，先生产几片几十片样品，检测一下设计的芯片能不能用，然后进行优化。如果测试通过，就开始大规模生产。流片对于芯片设计企业来说是一笔巨大花费，14nm工艺芯片流片一次需要300万美元左右，7nm工艺芯片流片一次需要3000万美元，5nm工艺芯片流片一次更是达到4725万美元。许多芯片往往需要进行多次流片才能获得较为理想的效果。

晶圆制造更是巨额资本投入的环节，众多中国芯片设计企业依赖外部晶圆代工。根据digitimes的研究结果，以月产能50K的晶圆厂为例，28nmg工艺建厂就要60亿美元，14nm工艺需要100亿美元，7nm工艺要120多亿美元，5nm节点则要160亿美元，3nm工艺需要200亿美元。高额固定成本需要通过产能分摊，于是IDM公司在产能富余时对外开放产能进行代工生产，Fabless模式的芯片设计公司与纯晶圆代工厂应运而生。台积电通常最低下单2.5万片才代工。台积电7nm晶圆代工定价约10000美元，5nm约16000美元，3nm约20000美元。14nm以下的芯片基本全是用12寸的晶圆来制作的，一块这样的晶圆大约可以切割出来符合良品标准的芯片500块，即一次代工最低订单量为1250万颗芯片，价格2.5亿美元。

因而，芯片研发需要足够体量的市场支撑。自研芯片几乎只能自用，没有企业会使用竞争对手的芯片，将自己的命运交给别人，人力成本、研发费用、流片费用、制造费用等所有造芯成本都要自己来负担。2004年创立海思时，任正非就要求每年投入4亿美元，2019年华为海思研发投入升至24亿美元。华为麒麟980的研发费用约3亿美元；麒麟990的研发费用据报道达到100亿人民币，即约14亿美元，流片一次就需要3000万美元。倘若没有足够数量的产品分摊造芯费用，就不能起到节约芯片成本、提高企业盈利能力的作用，甚至因此降低企业盈利能力。

基带芯片面临专利壁垒。无线通信技术多次迭代，终端普遍要求终端具备多模多频能力，无需任何改动就可漫游全球多个地区，这就要求基带芯片拥有向下兼容的能力。在5G基带芯片研发中华为、三星、高通、联发科等芯片厂商建立起的专利壁垒很强，其他企业很难绕过它们去重新开发，只能选择第三方基带芯片来提升信号，很难在技术上超越这些企业。因而，德州仪器、英特尔、英伟达等公司纷纷退出基带芯片领域。

在美国技术封锁的情况下，中国芯片设计企业即使设计出了性能优异的高端芯片，也会面临无法制造出来的困境。根据半导体研究机构 Knometa Research 最新发布的《全球晶圆产能报告》显示，截至2022年底，三星是业界最大的 DRAM 和 NAND Flash芯片制造商，全球第二大先进逻辑制程芯片的制造商之一，因此是业界先进和次先进制程产能的最大拥有者。台积电是全球最大的晶圆代工厂商，拥有全球最大的成熟制程产能，在所有四个工艺产能的排名中均位于前五。华为麒麟芯片采用5nm、7nm工艺制成，OPPO首款自研芯片“马里亚纳 MariSilicon X”采用6nm工艺制程，由台积电代工。截至2023年，中芯国际和华虹集团的最先进制程也仅是14nm，落后台积电和三星7-8年。这意味着一旦遭遇美国技术封锁，OPPO的自研芯片将面临华为一样的断供风险。

三、OPPO芯片自研战略的失误

OPPO应不应该自研芯片？如果不掌握操作系统、芯片等软硬件，手机、电脑生产商就会沦为组装工厂，只能通过规模效应有限降低成本，且无法有效形成差异化，利润率较低。2017年第一季度，根据Strategy Analytics公布的报告，苹果手机营业利润率达30.7%，三星约为9.7%，OPPO营业利润率4.7%，华为营业利润率3.35%。任何一家旨在有效降低生产成本的企业都会推进软硬件一体化，芯片自研是必由之路。降低成本的主要策略可以参考《特斯拉战略落地遇到的问题与解决方案》。比亚迪之所以能和特斯拉抗衡，就是因为2004年就开始了自研芯片，特斯拉也在2015年开始自研自动驾驶芯片。而OPPO2017年营收即达到280亿美元，有实力支持自研芯片。虽然2022年全球智能手机市场同比下跌了9.9%，进入存量市场时代。但比亚迪、蔚来等汽车制造商相继进入手机市场，作为人工智能时代的重要终端，手机仍有可为。自研芯片可以更好应对AI时代。

OPPO自研芯片的时机是否合适？2014年成立小米松果电子成立，开始半导体芯片研究。2016年，全球手机出货量增长率仅为2.8%。2017年，小米首个系统级芯片澎湃S1问世。为了跟上竞争对手的步伐，应对日益激烈的存量市场竞争，2017年OPPO成立上海瑾盛通信科技，2018年正式涉足芯片设计领域。2019年，OPPO成立第二家芯片设计公司守朴科技。2020年OPPO发布了一篇名为《对打造核心技术的一些思考》的文章，提出三大计划，分别涉及芯片业务、软件开发和云服务。其中，芯片计划被称之为“马里亚纳计划”，同年守朴科技更名为哲库科技。虽然OPPO自研芯片起步较晚，但是考虑到巨额芯片研发投入，时机没有问题。

OPPO自研芯片的策略是否恰当？不恰当！没有循序渐进、量力而为，贪功冒进、全面进攻的策略错了。2018年，上海瑾盛通信员工人数已经达到150人，而小米松果电子当时仅100人。2019年哲库科技刚成立时公司仅有20人，2020年增至600人。2021年哲库科技年报参保人数1261人，小米松果电子为858人。据哲库员工透露目前公司已经接近3000人。哲库科技公司官方微信公众号介绍，公司毕业于海内外顶尖高校的硕博员工占比接近80%，5年以上芯片行业经验的工程师占比接近80%。哲库科技自组建以来，一直大手笔高薪挖人，这也使得哲库科技的平均薪资大幅高于行业平均水平。或许是由于小米已经推出系统级芯片、图像信号处理芯片、快充芯片、电池管理芯片，OPPO在研发人员配置上明显过于激进，固定成本因此大幅提升。

在项目开发上，OPPO也没有根据市场需求进行有效投入，逐步积累。有业内人士介绍，ZEKU团队主要由三个大团队组成，包括NPU芯片中心、基带芯片中心、Wi-Fi蓝牙芯片中心。从哲库过往的招聘职位来看，其岗位方向覆盖系统架构、数字设计、模拟/射频、软件开发等，涉及AI处理器、NPU、SoC、AP、数字IC、模拟IC、通信类芯片等多种芯片品类的设计、开发和验证。在2021年OPPO推出了首个自研芯片马里亚纳 MariSilicon X，是全球首个采用6nm先进制程工艺的移动端独立影像NPU；2022年发布马里亚纳MariSilicon Y，是目前唯一支持192kHz/24bit无损音频的蓝牙芯片。2023年3月应用处理器刚刚完成流片，按照计划表，WiFI、蓝牙和gnss（全球卫星导航系统）定位的融合芯片也会在8月开始流片。从目前来看，OPPO已量产出货MariSilicon X虽然有被Find X5、X6、Reno9系列的高端版本所采用，出货量相对有限，2022年OPPO销量下降25.6%，降幅略高于小米，远高于苹果、三星，自研芯片对OPPO的帮助没有体现出来。参考苹果稳步推进造芯的战略，OPPO应该重点研发有经济效益的部分芯片，其他芯片主要采取跟随战略进行技术积累，等待6g升级的时机进行技术突破。

在工艺制程上，OPPO也没有借鉴华为的经验，考虑到可能在代工环节受到美国制裁，致使设计的产品无法生产出来。应当结合中芯国际等大陆晶圆厂的工艺能力进行开发和技术储备。

2023年2月28日，世界知识产权组织（WIPO）在日内瓦发布的最新报告显示，2022年中国PCT国际专利申请量再次蝉联全球第一，OPPO以1963件PCT国际专利申请量位列申请人排行榜全球第六位，这也是OPPO连续四年跻身全球前十。截至2022年12月31日，OPPO全球专利申请量超过88000件，全球授权数量超过44000件，全球排名第三；其中，发明专利申请数量超过80000件，发明专利申请在所有专利申请中占比90%。专利覆盖主要领域包括5G、影像、芯片、创新形态、充电等。虽然哲库科技已经解散，但上海瑾盛通信还在。OPPO如此重视研发创新，预计不会完全放弃芯片自研，而是在手机市场低迷时采取韬晦策略，缩短战线，对芯片进行重点研发，藏器于身，待机而动。