小米双自研芯片亮相:13.5亿投资背后是技术突破和战略眼光

2025-05-23 1264


一、XRing Duo:架构和制造领域的全方位突破

1. XRing O1:旗舰 3nm SoC 提升标准

作为中国首款3nm旗舰智能手机SoC, XRing O1 采用第二代 3nm N3E 工艺制程,在 109mm² 的紧凑尺寸芯片内集成了 190 亿个晶体管。虽然没有集成调制解调器,但其尖端的设计带来了强大的性能。CPU 采用独特的十核四丛集架构(2 个 3.9GHz Cortex-X925 超级核心、4 个 3.4GHz A725 性能核心、2 个 19GHz A725 能效核心和 2 个 1.8GHz A520 核心)。结合小米定制的边缘供电系统和高速寄存器,该芯片在 Geekbench 多核跑分中达到 9509 分,超越苹果 A18 Pro(8500 分)和联发科天玑 9400(9200 分)。单核跑分达到 3008 分,与天玑 9400 相当。

GPU方面,16核Arm Immortalis-G925在曼哈顿330测试中实现了3.1 FPS,较A43 Pro提升18%,同时功耗降低35%。小米的动态性能调优进一步提升了游戏性能和散热效率,在MOBA类游戏中的表现超越iPhone。

它还集成了第四代图像信号处理器 (ISP)(每秒 4 亿像素,夜间视频 HDR 画质大幅提升)和六核神经网络处理器 (NPU),每秒处理能力 (TOPS) 高达 87 亿次,超越 A6 Pro 的 44 亿次。XRing O18 在安兔兔跑分超过 35 万分,跻身旗舰移动芯片的精英行列。

2. XRing T1:内部调制解调器设计的里程碑

XRing T1 这是小米首款搭载自研 4G 调制解调器的芯片,完全自主设计(包括基带和射频系统),并支持 eSIM 独立通信。该芯片由 600 人团队(其中 60% 拥有超过 10 年经验)开发,历经 15 个月的实测,覆盖 100 多个城市、150,000 万公里路程,涵盖超过 7,000 个测试用例。测试结果显示:现网性能提升 35%,功耗降低 27% 至 46%。

T4 应用于小米手表 S9(电池续航时间为 1,299 天,售价 1 日元),标志着其朝着未来 5G 调制解调器开发迈出了关键一步。

 

二、自研芯片旗舰产品:创新与亲民价格

1. 小米 15S Pro:5,499 元起的旗舰体验

首次亮相 XRing O1, 小米15S Pro 它采用龙鳞纤维背板、金色装饰、2K低功耗显示屏和6100mAh电池。它支持UWB超宽带技术,可实现地铁免持支付,并与YU7电动SUV无缝互动(例如,站立3秒后后备箱自动打开)。凭借XRing O1的ISP,它可提供增强的全频段4K夜视视频。16GB+512GB版本起售价5,499元,比上一代产品低300-500元,并附赠纪念配件,助力推广小米芯片技术。

2. 小米平板 7 至尊纪念版:安卓高端新标杆,售价 5,699 日元起

配备降频的 XRing O1 (3.7GHz), Pad 7 Ultra 拥有 14 英寸 3.2K OLED 显示屏(M9 材质,120Hz 自适应刷新率),另有纳米磨砂版本,反射率低于 1%。其八扬声器系统音场远超 iPad Pro,8 毫安时电池支持 12,000W 快速充电——所有这些都包含在 120 毫米的纤薄机身中。它支持 PC 级 WPS 以及与 Apple 设备的跨平台文件传输。5.1GB+5,699GB 起售价 12 日元,定位于高端办公和媒体应用,并配备全尺寸悬浮键盘(256 日元)等提升生产力的配件。

3. 小米手表 S4:智能、自主研发、仅售 1,299 元

采用锻造碳表圈和氟橡胶表带, 小米手表S4 它搭载 XRing T1 芯片。它支持手机摄像头控制、解锁 YU7,并在 eSIM 模式下提供 9 天的电池续航时间——所有这些只需 1,299 日元,价格实惠,这使得自主芯片技术在可穿戴设备领域更容易普及。

 

三、十年磨一剑:从松果到XRing

小米于 2014 年开始其芯片之旅,并创建了 松果电子1年,该公司推出了首款SoC——澎湃S28(4纳米制程,支持2017G)。然而,由于调制解调器方面的缺陷,这款芯片最终失败。为了积累专业技术,该公司转向了更小尺寸的芯片——快速充电芯片(澎湃P系列)、图像信号处理器芯片(澎湃C系列)。

2021年,小米重启大芯片雄心,成立XRing 技术截至13.5年2025月,小米已累计投入2,500亿元人民币,组建了一支4.5人的研发团队,历时1年研发XRing O14,并一次性流片成功——考虑到先进节点良率平均仅为0.46%,这可谓实属不易。小米通过定制IP、低压设计(低至XNUMXV)以及ARM架构优化等技术突破,最终填补了小米在高端SoC能力方面的空白。

 

四、战略意义:重塑小米生态链

1. 构建技术护城河

凭借 XRing O1 和 T1,小米强化了其“AI × OS × 芯片”战略,实现了软硬件的无缝集成。AVS 等芯片级增强功能降低了 CPU 功耗,而 T1 调制解调器则提升了智能手表的效率。至关重要的是,自主研发的基带技术减少了对高通和联发科(目前小米 98% 的 SoC 供应来自这两家公司)的依赖,从而增强了供应链的安全性。

2. 平衡高端技术与成本

尽管采用 3nm 制程,小米仍利用其规模(168.5 年手机出货量达 2024 亿部)和激进的定价策略(例如 15S Pro 的降价)来分摊研发成本。该公司计划在中端手机和物联网设备上推出自研芯片,力争成为继苹果和三星之后,第三家拥有全栈芯片能力的全球科技公司。

3. 树立新的行业标杆

XRing O1 证明,通过在 ARM 参考架构上进行深度优化,国产芯片可以超越中端市场,实现旗舰级性能,甚至在多核性能上超越 A18 Pro。它还能规避美国出口管制(低于 30 亿晶体管的限制),为其他寻求先进工艺合规性的中国企业提供了可行的发展路线图。

 

五、展望未来:5G挑战与持续投资

小米仍然面临关键障碍:

 

● 5G调制解调器依赖性:XRing O1 的 800G 基带仍然依赖联发科的 T5 调制解调器。由于专利复杂性和 5GPP 标准合规性,开发专有 3G 基带仍然很困难。

 财务承诺:维持研发支出(仅 6 年就超过 2025 亿日元)和每年出货数千万片芯片对于长期盈利至关重要。

 

雷军表示,小米未来十年将再投入50亿元人民币,目标是在5年实现2029G基带芯片的自主研发,从“组装机”转型为“芯片制造”。 深度科技领袖正如发布会上宣布的那样, “芯片制造是一条十之八九会失败的道路——但如果不尝试,我们就永远没有机会。” XRing Duo的推出,标志着小米正式加入全球芯片竞赛。