引言：自研芯片破局重構(gòu)產(chǎn)業(yè)生態(tài)，小米開啟高端化與國產(chǎn)替代雙引擎
2025 年 5 月，小米以一場里程碑式的發(fā)布會，宣告其十年造芯計(jì)劃邁入全新階段 —— 首款 3nm 制程自研 SoC 玄戒 O1 的落地，不僅標(biāo)志著國產(chǎn)手機(jī)芯片首次躋身全球第一梯隊(duì)，更以 “性能超蘋果、能效比肩高通” 的實(shí)測數(shù)據(jù)顛覆行業(yè)認(rèn)知。
從手機(jī)（15S Pro）、平板（7Ultra）到汽車（YU7）與智能穿戴（手表 S4），玄戒芯片的跨場景滲透正在重構(gòu) “人車家” 生態(tài)的技術(shù)底座。
這一突破背后，是小米十年累計(jì)超 135 億元的芯片研發(fā)投入，以及對中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè) “卡脖子” 難題的破局嘗試：在全球手機(jī) SoC 市場，聯(lián)發(fā)科 / 高通雙寡頭壟斷的格局正因小米入局而松動，2024 年國產(chǎn)化率回升至 13.6% 的拐點(diǎn)已至。
與此同時，3nm 先進(jìn)制程產(chǎn)能爭奪、Chiplet 封裝技術(shù)躍遷、地緣政治擾動等變量交織，使得這場技術(shù)自主化戰(zhàn)役既充滿機(jī)遇亦暗藏風(fēng)險。本報告深度拆解小米技術(shù)突圍路徑，量化評估其對全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的重塑效應(yīng)，為投資者厘清國產(chǎn)替代浪潮中的確定性機(jī)會。
一、十年磨一劍：小米芯片研發(fā)的漫漫征程
2017年，小米帶著澎湃S1芯片登場，那時候 28nm 工藝、A53 核心的配置，性能只能達(dá)到同期驍龍 625 的 62%，這結(jié)果實(shí)在有點(diǎn)"辣眼睛"，但好在小米沒放棄。2021 年，小米重啟 SoC 項(xiàng)目，一頭扎進(jìn)臺積電 6nm 工藝驗(yàn)證，還從車規(guī)級芯片那積累起異構(gòu)計(jì)算經(jīng)驗(yàn)。到了 2024 年，小米開始 5 次風(fēng)險流片，驗(yàn)證 3nm N3E 工藝，晶體管密度較 4nm 直接翻了 1.8 倍。
那這過程有多難呢？可以說小米是摸著石頭過河。從 2021 到 2025 年一季度，小米在芯片研發(fā)上砸了 135 億元，2025 年更是拿出 60 億元預(yù)算。這背后是 2500 人的團(tuán)隊(duì)在拼命，其中 45% 是高通、海思、蘋果的資深工程師，30% 是小米自己培養(yǎng)的，還有 25% 是海外硅谷、以色列研發(fā)中心的專家。這十年，小米的芯片之路走得不容易，但也走得堅(jiān)定。
二、2025 年的驚艷亮相：玄戒 O1 芯片橫空出世
2025 年 5 月，小米的玄戒 O1 芯片終于來了。這可是首款 3nm 制程的國產(chǎn)自研 SoC，晶體管數(shù)量高達(dá) 190 億，妥妥的安卓陣營最先進(jìn)制程。它采用了創(chuàng)新的"2+4+2+2"十核四叢集架構(gòu)，2 顆 3.9GHz 的超大核（ARM X925 架構(gòu)，主頻同類型里最高），4 顆 3.4GHz 的性能核（A725 架構(gòu)），再加上 2 顆 1.9GHz 的能效核和 2 顆 1.8GHz 的超級能效核（A520 低功耗優(yōu)化版）。這性能，直接讓 Geekbench 6 多核跑分突破 8900 分，比驍龍 8 至尊版的 8450 分多了 5.3%。
再看看 GPU，搭載的是 ARM Immortalis-G925 16 核，曼哈頓 3.1 測試跑出 238FPS，比蘋果 A18 Pro 的 166FPS 高出 43%；Aztec 1440p 測試也達(dá) 98FPS，比 A18 Pro 的 62FPS 高出 57%。而且，玄戒 O1 在能效優(yōu)化上也表現(xiàn)亮眼，第四代 Vulkan 技術(shù)讓 GPU 圖形渲染負(fù)載降了 20%，異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)讓 AI 任務(wù)能效比提升了 35%。
三、全面應(yīng)用：玄戒芯片在小米產(chǎn)品線的深度融合
玄戒 O1 芯片不僅性能強(qiáng)，還應(yīng)用到了小米的各種產(chǎn)品里。小米 15S Pro、平板 7Ultra、汽車 YU7 和智能穿戴設(shè)備都用上了這款芯片。拿小米 15S Pro 來說，它配上玄戒 O1 芯片，還搭載了徠卡光學(xué)三攝，50MP 主攝、50MP 超廣角和 50MP 潛望長焦，支持全焦段 4K 夜景視頻和第三方應(yīng)用畫質(zhì)優(yōu)化。續(xù)航方面，6100mAh 的金沙江電池（硅碳負(fù)極技術(shù)），續(xù)航能達(dá) 1.47 天，比小米 14 Pro 提升了 21%。而且，5499-6999 元的售價，直接對標(biāo)蘋果 iPhone 16 Pro 和華為 Mate 70 Pro，還填補(bǔ)了國產(chǎn)旗艦機(jī)在 5000-6000 元價格段的空白。
再看平板 7Ultra，14 英寸 OLED 柔性屏，3200×2000 分辨率，275PPI 像素密度，1600nits 峰值亮度，還有 AG 納米蝕刻 + AR 鍍膜技術(shù)。軟件上，完整支持 WPS Office、CAJViewer 和中望 CAD 等 PC 級應(yīng)用，還支持無線擴(kuò)展為 Mac 副屏，跨設(shè)備文件互傳速率也高達(dá) 1.2GB/s。這配置，在安卓高端平板里絕對算得上亮眼，目標(biāo)是拿下安卓高端市場 15% 的份額。
四、生態(tài)協(xié)同：玄戒芯片讓小米生態(tài)鏈更緊密
玄戒芯片的意義遠(yuǎn)不止在性能提升，它讓小米的"人車家"生態(tài)鏈更加緊密。在智能穿戴方面，小米手表 S4 搭載玄戒 T1 芯片，支持 eSIM 獨(dú)立通話和上網(wǎng)，還能實(shí)時預(yù)覽手機(jī)攝像頭畫面。更重要的是，它能獨(dú)立操控小米 YU7 汽車，開關(guān)鎖、啟動、空調(diào)、前后備箱都能控制，響應(yīng)時間不到 1 秒。這讓用戶在離車場景，比如健身、游泳時的操作覆蓋率高達(dá) 87%。
小米 YU7 汽車本身也亮點(diǎn)滿滿，835km 的續(xù)航里程，800V 碳化硅架構(gòu)讓充電 10%-80% 僅需 15 分鐘，搭載英偉達(dá) Thor 芯片，算力達(dá) 700TOPS，零百加速 3.23 秒，動力性能超強(qiáng)。而且，它作為"人（手機(jī) / 手表）- 車（YU7）- 家（AIoT）"的交互中樞，支持 UWB 無感解鎖和場景聯(lián)動，離家能自動關(guān)燈、關(guān)空調(diào)，回家又能自動開啟相應(yīng)設(shè)備，打造了更智能、更便捷的生活方式。
五、產(chǎn)業(yè)格局重塑：小米芯片對全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的影響
小米的玄戒 O1 芯片還在重塑全球 SoC 產(chǎn)業(yè)格局。2024 年，全球手機(jī) SoC 市場里，聯(lián)發(fā)科占 39%，高通占 24%，蘋果占 22%，華為海思占 11%。小米的玄戒 O1 芯片沖擊中高端市場，預(yù)計(jì) 2025 年會貢獻(xiàn)國產(chǎn) SoC 出貨量 300 萬臺，拉動國產(chǎn)化率提升 2.3 個百分點(diǎn)。這不僅打破了聯(lián)發(fā)科和高通的雙寡頭壟斷，還讓國產(chǎn) SoC 在全球市場上有了更強(qiáng)的競爭力。
在先進(jìn)制程代工方面，臺積電 3nm N3E 工藝產(chǎn)能，蘋果占 55%，高通占 20%，小米占 15%，聯(lián)發(fā)科占 10%。小米通過預(yù)付款和長期協(xié)議，保障了玄戒 O1 芯片的供應(yīng)。而且，Chiplet 技術(shù)的商業(yè)化也為小米芯片發(fā)展助力，其 3D Chiplet 方案相比傳統(tǒng)單晶粒方案，晶體管密度提升 40%，良率提升 13 個百分點(diǎn)，成本還降低了 22%。
從產(chǎn)業(yè)投資角度看，小米集團(tuán)憑借自研芯片推動硬件毛利率從 2024 年 12.7% 提升至 2025 年 14.2%，汽車業(yè)務(wù)估值也不容小覷。產(chǎn)業(yè)鏈上，翱捷科技作為 4G Cat.1bis 基帶芯片供應(yīng)商，市占率達(dá) 38%，2025 年預(yù)期增速 25%；通富微電在 Chiplet 先進(jìn)封裝領(lǐng)域國內(nèi)市占率第一，達(dá) 53%，2025 年預(yù)期增速 40%。不過，風(fēng)險也并存，地緣政治風(fēng)險可能導(dǎo)致臺積電代工受限，ARM 架構(gòu)授權(quán)變動會影響小米芯片迭代周期，市場接受度也會影響毛利率提升?？傊?，小米的芯片之路雖有挑戰(zhàn)，但也機(jī)遇滿滿，未來值得期待。
