智能手机OEM应自行设计芯片吗？

你可能会认为发展近40年的半导体市场已十分成熟，早就没有这种争议存在；但消费设备创新的快速步伐持续致力于在产业中建立起小型生态系统的生命周期。这些产品生命周期迫使业界新旧厂商不断地评估我们过去曾经面临的许多相同决定。

    其中一项决定就是设备或系统OEM究竟应不应该设计晶片，特别是那些作为设备大脑功能的「处理器」。

    这一争议不断出现的原因在于一种细分市场(如智慧型手机市场)初期形成时所拥有的选择往往很有限。

    在智慧型手机的概念诞生时，处理器产品的选择是相当有限的。事实上，在智慧手机市场出现之际，许多厂商被迫组合出多种晶片，或者像诺基亚公司(Nokia)那样制作出自有的处理器。即使在德州仪器(TI)导入 OMAP 处理器产品线后，它有时也被用来当作多媒体协同处理器，而不是主处理器。因此，如果你是一家手机OEM，你所拥有的选择并不多。

    在市场的早期发展阶段，就算采用像 OMAP一样的创新产品似乎也可能不是什么吸引人的选择。首先，处理器正持续不断地进展，目前可取得的产品可能不适合未来的产品设计要求。

    其次，如果使用了一款和竞争产品一样的处理器，那可能会让产品设计难以和竞争产品进行明显的产品区隔。随着市场成长以及竞争加剧，半导体解决方案的数量通常也随之增加，智慧型手机处理器的情况就一直是这样的。

    因此，当全球约有30家厂商针对智慧手机的各个部份以及性能层级开发不同产品时，为什么OEM还要去思考自行设计处理器的问题呢？

    OEM通常争论的理由在于他们想「自我主宰命运」。其论点是如果智慧手机OEM能自行掌握处理器设计，也就比竞争厂商更有能力开创一些性能以及上市时程方面的优势。

    事实上，以为OEM拥有了专业技术与资源，就能够满足产品性能要求，也能够保有所想要的上市时间表──在设计一款新处理器时，所有的这些假设都是难以实现的。此外，公司还必须能够负担得起进行这一风险行动的巨大成本。

    目前估计一款新处理器的损益平衡点约在1亿个左右。虽然对于一些自行设计处理器的公司而言，这一数字要求可能可以再低一点，但至少也要确保有80万个单位，才能摊销设计的成本。

    事实上，目前的智慧手机市场规模也仅能容纳少数几家处理器供应商拥有获利空间(根据In-Stat统计，2011年全球智慧手机市场约有4.538亿部的销售量)，这对于一家OEM或甚至是大部份的处理器供应商而言，想要在此取得良好的投资报酬率(ROI)并不容易。

    然而，目前主导智慧手机市场的苹果(Apple)和三星(Samsung)两家公司，均设计各自智慧手机用的处理器。

    由于两家公司在该市场的主导地位，很自然的让人认定处理器设计是其成功的原因之一。

    苹果公司由于较早实现创新，当时的方案选择并不多，因而决定自行设其智慧手机处理器。而三星半导体公司则已经是一家将眼光瞄准进军并主导逻辑市场的半导体巨擘了。

    不过，三星的智慧手机部门一直采用来自多家厂商的处理器，他们注重的是产品的性能、可用性以及其最大客户──无线厂商的要求。因此，苹果公司在自行设计处理器模式方面确实有其独特性。

近期市场传闻

    虽然处理器设计可能是苹果公司能在早期阶段取得成功的因素之一，但我认为这项优势正随着时间的发展而逐渐减少 中。

    我同意苹果公司十分擅长于为执行于该公司的设备进行最佳化用户环境和应用程式，使其可实现最佳性能与功效，但这的确是一项软体方面的专业技术。

    这种软体专门知识也可应用于其他厂商的处理器，也许看来并不容易，但却是可实现的。此外，正如我们已经从智慧手机和平板电脑设上看到了，包括用户介面、应用程式、内容和服务才是差异化的真正关键，而不是处理器本身。

    虽然采用苹果的 A5 、NVIDIA的 Tegra 、高通 Snapdragon 、TI OMAP 或三星 Exynos 处理器的智慧手机带来的体验大不相同，但大部分的差异都来自于功能特色、服务和软体最佳化。同时，对于许多用户来说，在处理器、设备、和/或不同软体世代之间的差异比起同一世代各种处理器之间的差异更为显著。

    事实上，不同设备之间最显著的差异就是电池寿命，它与用户设定、显示器与天线(而非处理器)更有关系。所以，虽然对于已经投资于处理器设计并拥有专业技术的智慧手机OEM而言，处理器所扮演的角色可能相当重要，但对于其它OEM而言，自行展开处理器设计并没什么意义。

    根据2011年中期的一些业界传闻，LG电子正考虑为该公司的行动设备设计处理器，而最近的报导也传出华为公司(Huawei)正为该公司的智慧手机设计处理器。

    虽然这些传言是真是假仍未经证实，但无疑问地，这些以及其它的智慧型手机和平板电脑OEM都正权衡着为未来设备设计处理器所带来的潜力。然而，我仍反对追逐这些目标。

    不只是这一行动所需付出的成本和风险高，事实上能够取得报酬的机会也很低。每一家半导体公司都认为可以将他们的产品卖给多位客户，但历史经验告诉我们事实恰恰相反。诺基亚(Nokia)多年前在市场出现多种解决方案时即停止设计处理器了，摩托罗拉半导体(目前的飞思卡尔半导体)除了摩托罗拉手机以外一直无法取得大型设计订单，而三星也面对着类似的挑战。

    随着新的电子领域兴起，虽然我认为这些问题将持续出现，但一切也已经发生改变了。

    首先是制造的问题。由于绝大多数的新款处理器都在半导体制造厂进行制造，厂商们不必再为晶圆厂进行投资。不过，为了使产品利进行制造的成本仍继续大幅上升。

    另外还有晶片重用的问题。我们现正处于一个几乎所有的处理器或逻辑控制单元都被视为系统单晶片(SoC)的时期，因为这些都是非常复杂的解决方案，在单一晶片上结合了像是处理器核心、运算单元、绘图处理器(GPU)、视讯处理单元、音讯处理器、记忆体、I/O以及无线介面等曾经是独立式的功能。

    因此，这些处理器是透过高速网路结合多种功能模组的组合方案。取决于技术的进展或业界标准，每一种功能模组都有其不同的生命周期，这意味着，就算是针对不同的应用而言，从一款处理器设计到另一款处理器设计时，并非所有的模组都会改变。

    这种重用设计的一个最佳例子就是平板电脑。平板电脑并非采用新的处理器设计，而是使用了专为智慧手机设计的处理器。虽然未来二者可能会出现一些分歧，但也可能具有一些共同的特点。这并不是说处理器设计的创新已死，而是由于因为新的电子产品可能推动处理器设计的创新，而有关于自行开发或是购买的问题将再次出现。