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谷歌走了一条苹果的老路,在自研芯片这条路上,是什么支撑着它不断烧钱的?
2023-07-24 来源:贤集网
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关键词: 芯片 台积电 三星

谷歌于2021年发布了自己的首款自研手机SoC:Google Tensor G1,此后又在2022年发布Google Tensor G2。但实际上,这两颗芯片都不是完全由谷歌自研的,而是谷歌与三星合作研发,并由三星代工的芯片。



而谷歌也没有放弃推出全自研芯片的计划。此前,谷歌曾计划于2024年发布内部代号为“Redondo”的全自研芯片,但由于功能调整错过试生产的最后期限,无法按计划发布,因此决定将与三星的合作延长一年,全自研芯片也将推迟到2025年推出。“Redondo”目前已重新定义为2025年这款全自研芯片的测试芯片。

因此,今年谷歌发布的新一代手机SoC仍将交给三星代工。关于2025年发布的全自研芯片,有消息人士透露其内部代号为“Laguna”,将采用台积电3nm制程工艺。根据目前台积电公布的技术路线图,到2025年将开始2nm制程工艺的量产,因此到时Google Tensor G5可能仍旧定位为一款中端芯片。

从开始着手研发,到最终落地量产,谷歌走了整整四年,当我们翻开谷歌的发展史,就会发现,Tensor的发展轨迹,总是围绕着Pixel手机展开,用一体两面来形容它们再恰当不过。

回过头来仔细一想,世界范围内还在坚持自研芯片的手机厂商屈指可数,只有谷歌和苹果还一往无前地走在这条路上,苹果自不用多说,谷歌呢,又是什么支撑着它在芯片上不断烧钱呢?


1、2017年之前,谷歌还未拥有真正意义上的手机团队

虽然早在2010年1月,谷歌就携手HTC推出了自有品牌的首部手机Nexus One,但在长达7年的时间里,和LG勾肩搭背,和三星眉来眼去,和摩托罗拉称兄道弟,也和华为牵过小手的谷歌,并没有一支完整的手机研发团队,

所有Nexux手机的后盖上,不止印有Google的字母,也铭刻着其他品牌的logo,与其说这是谷歌自研手机,倒不如说是谷歌版的ODM手机,谷歌负责印字适配系统,顺便提出一堆外观设计上的需求,而其他厂商就专心负责生产手机。

至于谷歌曾经豪掷125亿美元买下的摩托罗拉移动,完全没成为业务核心,收购完成后,谷歌立刻对它挥起了砍刀,全球裁员、精简产品线、关停办事处跟研发中心、退出未能盈利的市场、出售工厂和非核心业务……别的公司收购完成后是修建枝蔓,而谷歌却是开始挖根。



吸收消化完1.7万项专利后,谷歌在2014年又转手把摩托罗拉移动卖给了联想,生产了第一部手机的公司却没有给谷歌带来什么手机硬件上的遗产,此时的谷歌颇有些遗世而独立的味道,笑看众多厂商在手机市场中厮杀来厮杀去,自己专注于软件领域,时不时内部还能孵化出一两个惊世骇俗的新项目,例如曾引起世界瞩目的模块化手机等。

不过当时间往后推移,来到2016年时,情况又不一样了,谷歌看到手机市场节节攀升且利润丰厚时,也不免有了些心动,尤其是在北美市场中,高端安卓旗舰三星一家独大,其他厂商的份额快速缩小,这种送上门来的机会,让谷歌重新思考起了整合软硬件的可能性。

2016年4月,谷歌挖来了摩托罗拉全球总裁Rick Osterloh来担任硬件主管一职,正式启动了自研手机的项目,这次目标直指高端手机市场,尤其是苹果的iPhone,Osterloh在采访中丝毫不掩饰谷歌在这方面的野心:“我们的重点是努力推动用户进入 Android 生态系统,尤其是在高端市场。”

2016年10月,Google Pixel手机登场,Pixel即为像素,代表了这部手机具备的强大影像功能,谷歌在发布会上强调,DxOMark 将 Pixel 评为了当年的最佳智能手机相机,其中归功于谷歌改进的 HDR+ 技术,在Google Pixel 上,相机应用会在用户打开时立即捕获照片缓冲区,以显着减少快门延迟,大幅改善了用户拍摄的体验。

由于Pixel初代推出的稍有匆忙,销量也不尽如人意,但一时的失败并没有让谷歌感到气馁,从这款手机上收获的反馈,反而坚定了它继续走全新硬件战略的信心,2017年9月,谷歌以11亿美元的价格,收购了代工Pixel的HTC移动设备部门,全力押注即将推出的Pixel新款手机。

2017年10月,Pixel 2系列正式发布,搭载高通骁龙835的它与上一代Pixel相比,硬件上升级的地方并不多,但在谷歌官方的新闻稿中,着重强调了一件事,Pixel 2和Pixel 2 XL上不仅有一块三星代工的SoC,还有一块由谷歌自研的协处理器——PVC(Pixel Visual Core)。

谷歌表示,Pixel 2的摄像头配备了出色的硬件、软件和机器学习,用户只需对准摄像头拍摄,就能拍出令人惊叹的照片和视频。其中HDR+是帮助拍摄出色照片的技术之一,它能让用户在从光线昏暗的风景到阳光明媚的天空等亮度范围较大的场景中拍摄出出色的照片,而为了扩大 HDR+ 的应用范围,处理最具挑战性的成像和机器学习应用,并提供更低延迟和更省电的 HDR+ 处理,PVC应运而生。

具体硬件方面,PVC的核心是 Google 设计的图像处理单元 (IPU),其拥有 8 个谷歌设计的定制内核,每个内核都有 512 个算术逻辑单元 (ALU),在手机上使用时,可提供每秒超过 3 万亿次运算的原始性能。

对于拍照的提升更是巨大,谷歌官方的数据显示,通过PVC,HDR+的运行速度能比在应用处理器 (AP) 上运行快 5 倍,而能耗却不到十分之一。

这块处理器在当时引起了不小的轰动,此前大家的思路都局限在了给手机处理器的ISP做优化上了,如果能用一块算力更强劲,能耗更低的芯片来替代自带的ISP,移动影像的提升还不是手到擒来吗?

这种思路很大程度上影响了国产手机厂商,例如OPPO的马里亚纳X,小米的澎湃C1、vivo的V1……厂商们陆续开启了对自研ISP的探索,谷歌引一时潮流,也在接下来几年时间中多次夺得移动影像比拼的桂冠, Pixel 2 和 Pixel 3 获得了98和 101的DxOMark移动影像分数,且后者在单镜头移动影像中与 iPhone XR 并列第一,证明了自研芯片的可行性。

一机多芯就此成为了谷歌Pixel手机的标志之一,所有人包括手机厂商都在好奇,之前极少参与硬件研发的谷歌,怎么突然拿出了PVC这样的大杀招?难不成是有高人在背后指点?


2、谷歌的实力,需要芯片彰显?

在众多手机厂商中,拥有自研芯片或曾经自研芯片的企业有华为(麒麟系列)、小米(澎湃S系列)、三星(Exynos系列)、苹果(A系列)等。其中小米澎湃S系列芯片已经数年没有更新,后续只发布了澎湃C系列、P系列芯片。从手机厂商的动作来看,自研芯片确实是好处极多,但谷歌不是普通手机厂商,自研芯片有二利,也有一弊。

先说一下好处,手机厂商之所以自研芯片,主要原因是自研芯片可以彰显厂商的技术实力。仅有的两个可能威胁到苹果地位的厂商是华为和三星,都有自研处理器。

手机厂商除了三星,其他都非常依赖供应链,哪怕是苹果,也只有自研芯片和iOS两大杀器。现在谷歌手握Tensor和Android,底牌非常接近苹果,或许能够进一步提升谷歌在行业的地位,这是谷歌自研芯片的好处其一。

第二,自研芯片成功后,可以降低一些成本。如果手机销量低,自研芯片的成本肯定高于采购,但谷歌手机形势一片大好,今年第一季度销量冲进北美和英国等地前三。自研芯片的成本被分摊后,销量越高,平均成本就越低,比采购高通、联发科芯片更具性价比。

两利说完了,再说一害。谷歌并不是普通手机厂商,还是全球用户数量最多系统的开发者,之前与雷科技的小小伙伴讨论谷歌手机时,他认为谷歌手机只能用作Android新版本试验机,毕竟Pixel是亲儿子,肯定会优先适配系统,谷歌手机也不会大卖。

然而事实却证明,谷歌手机销量越来越高,已然超越了许多三四线手机厂商,屏幕供应链咨询公司DSCC还透露谷歌正在研发折叠屏手机。毫无疑问,谷歌并不认为Pixel应当一直停留在试验机,谷歌有进军手机市场的野心。

对于Android厂商们来说就很难受了,新系统的研发谷歌一直是主力,许多新特性也是谷歌开发出来的。以前谷歌与Android手机厂商之间并不属于竞争对手,或者说竞争不明显、不激烈,但谷歌手机发展势头太猛,未来未必不可能威胁到其他Android手机厂商。

一旦谷歌限制其他厂商对Android的使用,不说完全不给用,某些特性不提供,对于其他Android手机厂商都是严重的打击。或许谷歌不会这么做,但Android手机厂商不得不防。微软也承诺收购动视暴雪后,PlayStation依然可以玩COD,但索尼能不心慌吗,微软完全可以使用独占期之类的方案打击索尼。


3、自研处理器,手机行业大势所趋?

Tensor表现不佳,Tensor G2大概率表现仍不会很强,但谷歌却仍要坚持,是因为自研芯片实在太重要了。几年前,小米就推出了澎湃S1,后来虽然因多次流片,长期没有更新手机SoC,但还是坚持自研芯片,只是功能弱一些,主要用于充电管理、拍照等方面。

OPPO、vivo等厂商,同样致力于芯片开发,推出了用于拍照的NPU、ISP芯片。对于技术储备和经验储备不足的手机厂商来说,自研芯片难度很高,成本也很高,可厂商们依然蜂拥而至,原因就在于自研芯片是实力的证明。



近些年“卷”字非常火,不只是职场卷,市场也非常卷,国内手机行业更是卷到极点。在中低端市场,Android厂商打的火热,可是性价比换来了销量,也让产品的利润低到了极致。因此,厂商们都希望冲上高端市场。

国内高端市场曾经是华为、苹果平分秋色,然而华为手机业务受到限制后,其他Android厂商却没能吃下华为空出的市场,苹果手机市场份额暴涨。为了对抗苹果,提高自身的品牌价值,Android厂商才会投入那么多成本自研芯片。

实力是提升品牌价值的关键,所以当初华为才能与苹果在旗舰机市场较量。之前Android厂商经常吹嘘UI、软件,但软件功能抄袭太方便了,不可能自家独占,自研芯片绝对是更好的选择,也是手机行业的大势所趋。

现在Android厂商还在自研摄像类芯片,谁能率先开发出可以稳定更新的手机SoC,就可以在这场竞争中占据先机和优势。只是这些厂商也需要考虑高通,在自研芯片成熟前,他们只能使用高通处理器,可如果他们的自研芯片表现接近高通骁龙,日后就很有可能弃用高通芯片,那么高通可能会尽早终止与他们的合作,让他们短期无高端芯片可用。

当初的华为就面对这种情况,尤其是在K3V2时代,华为自研处理器表现很糟糕。可是华为坚持了下来,直到麒麟970之后,才能够与高通抗衡。好在现在联发科崛起,高通有了一个强劲的对手,哪怕因自研芯片受到高通限制,也可以通过联发科芯片确保产品有高端处理器可用。

谷歌资本雄厚,所以不担心自研处理器失败的损失,其他手机厂商财力不如谷歌,自研处理器进度不会太快。至于谷歌Tensor,明明有实力选择先进的核心,但却放弃,可能是为了不直接与Android厂商竞争。这样也好,其他手机厂商至少可以放心一点了。