小米玄戒O1“CSS套餐”风波全解析:四年研发投入、自研ISP与NPU,能否洗刷“拿来主义”质疑?对比华为、苹果、三星的芯片之路。
5 月 27
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小米玄戒O1芯片被ARM官方给背刺了。这到底是不是一个定制的套餐项目呢?
大家好,欢迎收听老范讲故事的YouTube频道。今天咱们来讲一讲ARM官网背刺小米玄戒O1的事情。我们这里指的是ARM国际的官网,不是ARM中国的官网。它呢上面发了一篇文章:《小米玄戒O1定制芯片,由ARM计算平台赋能》。这篇文章呢5月22日上线,也就是小米雷军5月22号开发布会以后,他就直接上线了。那就是来表功的嘛,说你看小米玄戒O1做出来了,我好厉害,在我的帮助下他做出来了。
但是马上就引起了网上舆论的抨击,说小米玄戒你压根啥也没做,你原来是用的ARM的这种定制套餐。你到底投入了没有?你到底研发了没有?这个声音一出来以后,小米只能是说:我这真的是自己研发的,我花了好多好多钱研发的。那ARM也没有任何办法,到5月23号直接把这篇文章删了。这就是咱们今儿要讲这故事的开头。
那么这个里面到底讲的是什么呢?这个里边备受争议的东西呢,叫CSS模式。ARM呢,出了一个叫CSS模式的套餐,叫ARM computer subsystem,这是ARM计算子系统。这个套餐是干嘛使的呢?它相当于是你去饭店点菜,但是你又不知道该吃什么,干脆说我这有套餐一、套餐二、套餐三。你点完套餐以后,不够吃呢,你再在套餐的基础上稍微增减增减,这样他不太容易翻车嘛。上来先问您几个人吃?哦,5个人吃,预算多少?问清楚了以后您看哦,我们这有一个专门给5个人吃的套餐,还便宜。但是ARM套餐贵,这个待会咱们再细讲。
现在很多人说小米,你是不是选了一个这样的套餐出来呢?其实挺多人都用的。比较典型的就是亚马逊的云计算服务器就开始用。它这个套餐呢分两大套:一套呢是服务器用的,就是各种云计算厂商去买他们的套餐。现在我们知道亚马逊、微软,谷歌,国内的阿里云,他们呢都喜欢自己做芯片。这样我就不需要去买别人的芯片了,而且我自己做的芯片呢,我也相对来说比较好控制。这些云计算厂商呢,自己其实没有什么芯片设计能力,他就直接跟ARM合作,说来给我把套餐上上,我就要这个套餐,你给我做去。
另外一个套餐呢叫客户端套餐,叫CSS client。CSS客户端套餐就是给手机用的。小米玄戒O1的这个配置呢,就是当前的一个套餐。而且这个套餐呢,是2024年4月份推出的。小米呢2025年的5月份,就把这个芯片拿出来了。这个套餐包括什么呢?就是你要选多少个核心。
甭管是小米、华为,包括是谷歌的手机,都是说我这里有多少个核,多少个大核,多少个小核。你选核的时候呢,你就要向ARM去交钱去。ARM拥有所有这些核心的专利权。你首先你要去选这个核心,他里头给你配好了,说我这个是几个大核配几个中核,配多少个核,或者说我是什么全大核。我给你配好几套,你不要上哪说我喜欢最大的,你都给我配最大的,或者说我喜欢最小的,你都给我配最小的。那样配会出麻烦的,你还是按照我们给你配好的,直接搭配就完事了。
选完了核心,把这个核心的专利费交了以后,再去做一些辅助相关的设计。那你说我选完核心,我最后拼不到一块怎么办?ARM还给你派人来,我给你派团队入驻。你要是选了CSS套餐的话,ARM会直接出200个工程师,派驻到你的办公室里去。来这200个人跟你一块干活,帮你把芯片设计出来。他是这样来去工作的。
而且呢,很多人说我还要稍微改一改,就跟吃套餐似的。比如说,我们四个人点了套餐了,我说我这可能还想再多加个红烧肉,这里头有个爱吃肉的。那ARM会干嘛呢?我帮你辅助验证一下,这红烧肉是不错,但是呢,放糖放的太多了。类似这样的问题,它能帮你去辅助的去做测试,把一些坑呢提前给你填掉。你别回头说我就喜欢吃红烧肉,我就要点一个红烧肉上来,让大家吃的不开心。这个不能搞,所以他还有一个叫辅助验证的服务。
这个东西都做完了以后,还包一个什么服务呢?台积电3纳米制程。你说你把这东西都选完了,选完了以后说,我最后上三星去制备去行不行?或者我在国内找一个芯片厂,去制程行不行?别费这劲。你这些东西都选完了以后,我连最后的台积电3纳米制程这个东西,我都一块打包卖给你。这个东西听起来是不是很熟悉?是不是就是小米的这套东西?
CSS的这个模式呢,可以极大的缩短芯片研发周期,降低芯片研发的成本。整个研发的过程中,大概是能够降低30%的成本。而研发周期的话,据说是最短可以缩短到13个月。就是我现在立项要开始研发芯片了,十几个月我就可以做出来。原来你要研发一个芯片,要好几年的芯片。这个东西更新又那么快,你研发了好几年,等你拿到这个成品芯片的时候,都过时了。现在呢,13个月你可以把芯片做出来。
这种基本上一年多能够拿出芯片,有一个特别大好处是什么呢?就是你不会差代数。你看着比如说高通出了什么样的芯片了,那我就要求在这个基础上,跟他对标出一款芯片。还可以在他明年发新芯片前后,拿出一个我自己的芯片来。
他是可以去竞争了。要原来的话,你就没法竞争。你比如你研发一芯片三年,你看着高通这芯片不错,我对标他最好的芯片,我去做去了。等你做出来的时候,人家更新两代了,这就没法打了。
所以呢,这个CSS呢,在当前的这种形势下,还是非常有价值的。而且你要选了CSS的话,ARM也可以多收点钱。原来是说我只要点一个一个核,点完了以后,我自己把它们汇在一块,装在一芯片里去,剩下事你都甭管了,我全自己来。这个是ARM要收一笔钱。这种钱呢,ARM一般是会收你芯片售价的3%到5%作为版税里头。这个核心是我设计的,你用了我收3%到5%。
但你用CSS之后呢,我还派200个人去帮你去调整了菜谱,以后我帮你去做验证,我还把后头的制程都给你做完了,还让你一下就缩短到十几个月,就可以把这个芯片做出来。那他要多收一点钱,他们会收8%到10%的版税。ARM也算是多有一块收入。
除了这几块之外呢,它还有一些工具链。就是你使用了ARM CSS以后,它有一些工具软件你需要去使用,这个也是需要一些授权费用的。那你说小米到底有没有用CSS呢?首先小米不承认也不否认,他也不上来说我没用,也不上来说我用了。他只是强调什么呢?说你看我自主研发花了好多钱,做了四年,我这个里边的ISP,也就是影像信号处理和NPU,也就是AI的核心都是我自己设计的。他反复在强调这个事情。
但是呢,他也不会否认说我就没用。ARM呢,也没有明确说,小米的玄戒O1就是我的CSS客户。他只是说ARM计算平台赋能了,我出力了。最后呢还把文章删了。当然我觉得把文章删了这个事呢,稍微有点此地无银三百两的感觉。对于ARM来说呢,脸可以不要,但是钱我是要的。如果小米这个案例跑通了,大家都照这样来,我们还是非常非常欢迎的。所以你们再来了以后,我绝对不再邀功了,你只管交钱就完了,剩下的都是你们自己功劳,都是你们自主研发的,跟我没关系。
小米玄戒O1的方案呢,本身就是ARM CSS标准套餐,包括台积电的3纳米制程,都是套餐的一部分。ARM的这个CSS,特别是ARM V9.2的CSS,套餐里头一共是三套。第一套呢是普通版,第二套叫Pro,第三套呢叫Max。基本上跟小米汽车那是一样的。它的普通版呢叫三重集设计,这三种核心把它凑在一起,主要是用于中低端手机的。这个呢版税是抽8%。而Pro呢是四重集设计,就是四种芯片里头呢一共是十个核心。
再加上它这个immortalize G925的GPU做系统级缓存支持。这个十个核心在一起,也就是2+4+2+2的配置,主要呢是用于旗舰手机和AR设备。小米实际上用的就是这个方案,用的是套餐Pro。当然还有一个套餐Max叫旗舰版,那个是14个核心的,主要是在AI、PC和自动驾驶上用的。Pro版呢抽的版税是9%,Max版抽的版税是10%。反正你选的东西越多,我抽的版税比例就越高,它是这样的一种抽成方式。
小米呢只是在里边加了几样东西。第一个呢是ISP,就是影像处理模块;第二个是NPU,AI的算力核心;第三个是什么呢?是专门设计了一个外挂的电源芯片。这几天也有人把这个小米15S Pro给拆开了,发现呢里头写着玄戒,也就是X Ring的这个芯片有俩:一个呢是O1,还有一个呢是一个电源芯片。
为什么单独给它加一个电源芯片呢?原因很简单,就是为了提升超大核的主频。原来ARM的这个标准套餐里头,比如说人家也有红烧肉,但是咱们坐在这点菜,点完了以后说这红烧肉是个硬菜。但是我们一堆大老爷们,都特别爱吃红烧肉,你需要给这红烧肉分量做大点。您原来这红烧肉可能就4块,我们这虽然四个人吃,但是呢,我们特别爱吃这菜,您给上8块行不行?大概干了这么个事。
小米玄戒O1里边用的这个超大核呢是X925,它原来设计的主频呢是3.6G赫兹。小米觉得不够,我要把这个提升一些,提升到3.9G赫兹。这样等于它的超大核的运算能力要比CSS提供的标准版要稍微高一些。单独设计一个电源芯片给它供电,让它有更高的电压,以更大的频率去干活去。
当然这个到底有没有用不好说,因为也有人去测试了,就是用小米15S Pro去跑原神,跑一些很大的游戏,发现即使是跑到60帧,跑满了最高画质,它这大核压根就没工作过。剩下的这些核心其实已经足够强了。到底什么样的情况下需要把这个3.9G赫兹的X925的这个超大核跑起来,大家还在寻找,也希望有更好的游戏,更耗资源的游戏出来,能够把它这个算力给它用起来吧。
那你要单独做这些个事情,特别是你要去赶人主核的这个核心的时候,赶人主核的频率的时候,那需要干嘛?刚才咱们讲了单独付费,人家要帮你去做验证。据说小米玄戒O1改完了这个东西以后,大概做了接近1,000次、900多次的这种反复迭代验证。你改完了以后发现,跑快了以后,跟其他的核配不上了,或者还有些其他的问题,发热了什么的。
反复得试这个东西。这个过程,ARM收钱。2024年的4月,CSS client正式推出。过了13个月,玄戒O1就问世了。官网还在小米发布会的当天发文庆贺,只是呢,马屁拍在马蹄子上了。这个文章只存活了一天,就直接被删帖了。
我还记得当年微软的人跟我讲过一个故事,说什么呢?说国内很多公司都通过他们去订购OpenAI的服务。因为OpenAI,你是可以通过国内微软云去订购的。但是定完了以后呢,他专门需要签一个保密协议,说我是定了,也花钱买了,而且花了很多的钱。但是呢,这个你不许出去说去,也不许出去宣传去。我是自主研发,自主知识产权,走这个民族自主创新的这条路。我去定OpenAI服务这事,我丢不起那人。
所以我觉得小米呢,在这块还是经验不是很丰富吧。ARM在这块的经验呢也不是很丰富,上来邀功,结果拍马屁拍马蹄子上了。那你说到底有哪些芯片是CSS,哪些不是?现在有这么多的芯片在市面上跑,因为大家底层都是ARM,包括苹果的a系列的芯片,m系列的芯片底层也是ARM。高通还有像麒麟这些下头都是ARM。那到底谁是谁不是?
现在呢,有独立设计能力,不需要走CSS,自己完全可以搞定的人有一些。第一个就是高通,完全自己搞定了,自己设计架构,自己做一大堆专利。第二个呢是苹果,苹果的a系列芯片跟m系列芯片都是苹果自己独立设计的,跟ARM没什么关系。第三个呢是谷歌,谷歌呢是它的服务器芯片叫TPU,它的手机芯片也叫TPU。因为它的那个计算核心呢,叫做Tensorflow的这个计算核心,就是咱们讲的什么GPU、NPU。TPU实际上干的都是同样的活,NPU是这个神经网络的核心,GPU是图像核心。但是现在有些芯片里头是既有GPU,也有NPU。像谷歌呢,它最后叫tenser,它叫TPU,所以做的东西实际上跟NPU干的活是差不多的。谷歌呢是完全自己设计的,不需要走ARM的这条路。反正谷歌这帮工程师是比较骄傲的,丢不起这个人。
你说有没有人说我原来是CSS,用公板设计,后来呢,我逐渐的转向独立设计的呢?也有,华为的麒麟海思就是这样。它早期出来的芯片呢,基本上是用公板设计。虽然那个时候还没有一个服务叫CSS,但是呢ARM肯定也是提供相应的支持的,也是说你愿意多花点钱,人家愿意多给你提供一些资料。但是后来呢,因为众所周知的原因,华为呢就只能自强不息了,所以他后来改成自主设计了。那你说有没有这个?
从公版转向独立设计,最后玩不下去又转回去的呢,也有。就是三星的Exynos,这个芯片就是现在三星的旗舰芯片。它最早走的就是ARM的公版,后来呢,三星说我很厉害,我要自己开始设计独立的IP了。整了一大堆的这种自己的核心,上去转了一圈以后发现不大好使。这两年呢又回去了,说我接着用CSS吧,我接着用公版吧,自己设计那些东西都扔掉了。
三星其实干这种事干的挺多的,他自己做的操作系统,自己做的芯片,都是转一段时间以后,发现没有原来那好使,然后就放弃了,就不愿意坚持下去。
现在比较明确的CSS用户,第一个呢就是联发科MTK的OPPO、vivo的手机里头用的这种联发科的芯片,叫天玑9400、9500。他们呢走的就是Pro版,实际上就是跟小米玄戒O1走的是同一个套餐。
云计算厂商现在基本上都是走的CSS的这个架构,包括亚马逊、微软跟阿里。刚才讲了谷歌的云是自己设计的,没有走CSS,但是其他几个走的都是CSS。小米玄戒O1呢属于不承认不否认,删帖不能说,大概就是这样的一个状态,反正大家自己心里明白就好了。
小米呢,当年是出过这种事的。当年小米的空气净化器就深陷抄袭丑闻。2014年12月9号,小米发布了首款空气净化器,售价899元,一下就卖爆了。但是呢跟巴慕达就发生了类似这样的事情。
巴慕达实际上是个日本的品牌,但是它叫巴慕达嘛,所以当时很多人说你是个印度品牌。当时我们都说小米你抄谁不行,你抄个日本,抄个美国,你抄瑞典的Blueair都行,你咋去有脸抄个印度品牌呢?
巴慕达呢是在2014年的1月呢,推了一个叫Air Engine的一个空气净化器。这两个净化器非常非常的像,都是这种小方柱造型,塔式结构。因为对于空气净化器来说,它的整个的架构都很简单,就是一个电机,一个风扇,一个风道设计,再加上一个滤芯。
像他们这种塔式的呢,就是风扇在底下,滤芯呢是一圈在外头。我把这个空气吸进来,顺着一圈的滤芯把它喷出去,能够实现过滤的效果。实际上它就是这样的一个架构。剩下的可能就是电器的一些控制,智能控制,再加上激光的空气质量测量器。
小米里头这个激光空气测量器的传感器,他那个厂家也是小米自己投资的。那个厂家的另外一个投资人就是猎豹移动,当时是我去做的这个案子。巴慕达强调小米产品在外观设计、内部构造和宣传文案上都存在抄袭,而且呢强调了说,巴慕达已经在中国和日本都申请了相关专利。
这两个机器呢,大小尺寸稍微有一点差别。小米那个机器好像稍微大那么一点点。
它里边的滤芯呢,滤芯实际上是张纸。小米那个应该叠的稍微多一点,多叠了几折。因为雷军在这点上他是很明白的,就是说这个滤芯铺开了以后,面积到底有多大。我如果比你大一些呢,你就会觉得我这个更划算一些。这个比较能够适应屌丝心态吧。
因为滤芯都是3M的,没有第二家。你要说我这个滤芯不是3M的,这个一定是不好的。所以一定上来说我是3M滤芯,把它叠的非常非常紧。所以这个滤芯的展开了以后,表面积巨大。
两个机器的一些很细节的地方,有一点小差别。比如说小倒角,你这个倒角大一点,倒角小一点。因为它虽然是一个立方的这种柱子,但是呢,外边是有圆形的倒角的。小米跟巴慕达,还是稍微有点点小小区别的。
但是巴木达这事呢,后来也就不了了之了。原因也很简单,他那个机器卖5,000块钱一台,小米卖899。那你这玩意咋弄,你就根本没法整嘛。
而且巴慕达当时出来告小米说,小米空气净化器的研发总监叫大本熊野,曾经就职于巴慕达,在2014年5月离职了。然后跑到小米去,给人做空气净化器去了。巴慕达的空气净化器是1月份出的,5月份这哥们离职去小米了,小米的空气净化器是12月份出的。那你这个承上启下说的很明白嘛。
这个事情呢有一点点瓜田李下,说不清楚了嘛。所以巴慕达呢,也质疑大本熊野违反了竞业协议。最后的结果呢,就是外观专利本身也不是那么牢固。你要真的想在这个上面申请一些发明专利,是挺难的。因为它就是一个结构外观和实用新型,它就是你的结构设计稍微有些变化,就可以申请专利了。你申请再多专利,它的专利牢固性都非常差。
第二个呢就是巨大的价格差。因为那个巴慕达卖5,000吧,这个小米卖899,导致销量跟传播能力完全没法比。最后使这个案子就不了了之了。
小米呢,为了这个事情,肯定也是承受了一定的损失。因为有人去骂他,说你抄袭这个事了,对于这个人设还是有伤害的。虽然他通过不承认不否认的方式,最后把这个事给拖过去了。但是对于小米说,费了这么半天劲准备的一个产品来说,还是有影响的。
小米真正擅长的从来就不是技术研发,这个早就讲过了。好多人还说我是米粉,只要小米做的东西都说好。你们听完这集以后看看什么感觉。小米真正擅长的是什么?叫产品定义、品牌运作、供应链管理,以及呢叫极致性价比。
所以呢,你们看看这一次CSS这个风波,大家就可以理解小米按照他过往的这个调性。
他必然会去选择一个可靠的方案,实现自己的芯片。ARM的CSS模式呢,也是对现在芯片市场的一个重要战略调整。
现在的全球手机芯片市场,基本上是叫高通一家独大。而且高通呢,还有极强的不臣之心,他老惦记出去干点坏事去。其他厂商呢,你想竞争,你也竞争不过高通。这个相当于什么呢?ARM是个老皇帝,高通呢是大太子。大太子呢,惦记着说分家另过,其他孩子呢又不太争气。说了算了我扶各位一把吧,你们可以去跟你们大哥竞争一下,让你们大哥也知道知道谁现在还在台上呢。CSS就是这么来的。
所以大家呢,现在都可以有自己的芯片了。中间的坑,ARM都给你填平了,你们只管上就完了。因为做芯片这件事,最大的坑是什么?有人说这个最大的坑是不是3纳米?没有,我这把3纳米这个给你打包,打在CSS里头了,算套餐的一部分。那还有人说,这个最大的坑是不是技术设计或者巨大的成本?都不是。
做芯片最大的坑是时间。研发周期过长,投入成本过高,导致你研发出来的芯片直接就落后了。因为你芯片不可能说一次就做成嘛。你芯片做出来以后,发现有一些兼容性问题,那你可能就需要返工再来一次,你整个的这个研发过程就再拉长了。因为芯片就真的是应季蔬菜,过了季你就没法卖了。
现在大家卖3纳米,可能到明年大家就卖两纳米了。到明年出两纳米的时候,那么CSS的这个方案里头,就一定会捆绑两纳米的一块给你。它是这样的一种工作方式,所以它可以帮助大家呢,把巨大的不确定性,也就是时间成本给大家省掉。
在这个过程中呢,ARM也多挣点钱,手机厂商呢也可以摆脱对高通的依赖。新的芯片对于ARM的依赖程度呢,也更高一些,就很难再自立门户了。其实现在类似这种服务呢,不光是ARM在做,高通跟AMD也在提供类似这样的服务。
你比如说有一些大厂商说,我现在需要一个芯片。那高通说你干脆别找ARM去定做了,我给你定吧。你提各种要求,我帮你改不就完事了吗?我在高通的架构上给你改。AMD也干。
小米玄戒O1到底是不是CSS这件事呢,其实并没有那么重要。小米没有承认,ARM也没有指明。所以呢,我们也不能说一锤定音,说它就是这个,没有任何意义。你现在就说他是的话,肯定属于叫与基本事实不完全相符,属于造谣传谣的这个范畴。所以我们也不能把这个事就下个结论。
即使小米玄戒O1是ARM的CSS,也没那么大关系。为什么?就真正敢干这个事的人也没几个。你就算是你使用了ARM CSS,你也需要一年的时间。
把这个芯片做出来,你也需要投入巨大的资金。虽然可能比你从头做要稍微少一点,但是投入的钱也是非常非常大的。而且这个钱投进去以后,一年之内都回不来本,可能两三年都未必能回本。愿意承担这种风险的企业没有几个。
现在能够有自己芯片的手机厂商,或者现在能够做出来的手机芯片,一共就这几个了:苹果、三星、小米、华为、联发科跟谷歌,没了。其他的手机芯片就算能做的出来,没有手机厂商敢用,所以就这些了。小米能够跻身其中已经非常厉害了。OPPO、vivo这些品牌现在还是在跟高通、跟联发科在折腾,自己做的成本和风险还是不敢去承担的。
小米的生态是手机带起来的。“人车家”生态就是他有手机、有汽车、有全套家电的这种生态。在这种投入下,才敢去说我们赌一把。因为他一旦说我的芯片是自己做的了,他的手机就可以有很多人去买。而且这些买家电的人、买车的人,小米都可以自己做芯片了,我要去买他的家电,我要去买他的车。
而且他还不像其他的这些自己做芯片的厂商似的,自己做出芯片来,我这手机要卖的贵一些,我这个车要卖的贵一些。小米不,小米说你看我自己做出芯片来了,我的手机和车都卖的好便宜,你买吧。他是这样的一个套路。所以小米在这样的战略下,他投入了一场豪赌,做了自己的玄戒O1的芯片。
至于其他的手机品牌呢,现在基本上算竞争结束了。你现在说再出一个完全新的手机品牌,已经不太现实了。我们现在知道的一些稍微小众一点的品牌,实际上都是这种大厂的子品牌。下边的竞争要看汽车、XR和这个AI了。这一块呢,可能类似这种CSS的竞争会更加激烈,更多的厂商会去选择CSS模式。
今天讲这个呢,就是告诉大家不要太去纠结谁的芯片是CSS的。即使是CSS,这事也没那么容易。而且大家以后可能就见怪不怪了,时间长了以后发现,大家都是CSS,谁也别说谁了。这个才是一个相对理性一点点的心态。
好,今天这个故事就跟大家讲到这里。感谢大家收听,请帮忙点赞、点小铃铛,参加DISCORD讨论群。也欢迎有兴趣、有能力的朋友,加入我们的付费频道。再见。