“聯(lián)合研發(fā)”是不是自研？

作者：李墨天，編輯：陳彬

備受矚目的小米汽車技術(shù)發(fā)布會(huì)結(jié)束，“聯(lián)合研發(fā)”又成了社交媒體上的熱詞，有關(guān)討論又被炒股軟件的兩張“小米汽車產(chǎn)業(yè)鏈”圖表帶上了高潮，搞得小米第一時(shí)間站出來(lái)辟謠，表示至少50%的內(nèi)容完全錯(cuò)誤。

小米的技術(shù)是否自研暫且不論，圖上的小米汽車產(chǎn)業(yè)鏈肯定是炒股軟件自研的。不過(guò)小米耕耘制造業(yè)多年，不了解炒股圈的玩法，“深感不解”也在意料之中。

近年來(lái)，“自研”逐漸從一個(gè)產(chǎn)業(yè)界術(shù)語(yǔ)變成了一個(gè)營(yíng)銷概念，期間衍生出了“全棧自研”、“全域自研”、“純自研”、“深度自研”等多條分支，通貨膨脹程度直逼炒股圈的“價(jià)值投資”。只要補(bǔ)了張“自研”的站票，說(shuō)話的底氣都硬了幾分。

把小米送上風(fēng)口浪尖的詞是“聯(lián)合研發(fā)”，比如小米稱自研的V8s電機(jī)，就逼的匯川技術(shù)專門發(fā)了個(gè)公告回應(yīng)。更早前小米14搭載的小米自研“龍晶玻璃”，也引發(fā)過(guò)類似爭(zhēng)議。

羅永浩老師的“大家都是方案整合商”言猶在耳，跟供應(yīng)商一起“聯(lián)合研發(fā)”，到底是不是自研？

有本事你拿貨出來(lái)賣

先放結(jié)論，說(shuō)“聯(lián)合研發(fā)”是“自研”，沒(méi)什么問(wèn)題。

全世界最擅長(zhǎng)聯(lián)合研發(fā)的公司是蘋果。2022年3月，蘋果推出M1 Ultra芯片，這塊芯片最大的亮點(diǎn)在于，它是兩塊M1 Max芯片“縫合”起來(lái)的。在新聞通稿里，蘋果專門用了一小節(jié)講解名為“UltraFusion”的縫合技術(shù)。

聽(tīng)起來(lái)像蘋果的研發(fā)成果，但根據(jù)蘋果和臺(tái)積電的專利和論文，UltraFusion其實(shí)源自臺(tái)積電的CoWoS Chiplet封裝方案。

在研發(fā)過(guò)程中，蘋果會(huì)根據(jù)臺(tái)積電的技術(shù)架構(gòu)調(diào)整芯片設(shè)計(jì)，臺(tái)積電也會(huì)依照蘋果理想的參數(shù)指標(biāo)改進(jìn)技術(shù)方案，這就是所謂“聯(lián)合研發(fā)”。

從CNC一體成型、FPC軟板，到UltraFusion和Vision Pro的micro-OLED屏幕，蘋果與供應(yīng)商的“聯(lián)合研發(fā)”從未停止。在這個(gè)過(guò)程中，蘋果積累了大量設(shè)計(jì)與工藝方面的專利，很難說(shuō)它不是“自研”。

為什么蘋果不到處嚷嚷“自研”？因?yàn)樵趯＠搅慨a(chǎn)的整個(gè)過(guò)程中，自研只是其中一個(gè)環(huán)節(jié)，甚至不是最重要的環(huán)節(jié)。

很長(zhǎng)時(shí)間里，輿論對(duì)“高科技”的認(rèn)知集中在科研成果的獲取和尖端環(huán)節(jié)的攻克。但電子產(chǎn)業(yè)既是科技山巔的冒險(xiǎn)，也是成本管控的藝術(shù)。

“自研”出產(chǎn)品或零部件的原型只是第一步，接下來(lái)還有兩座大山：能不能量產(chǎn)？良率有多高？

雷軍在《小米創(chuàng)業(yè)思考》里寫過(guò)一個(gè)很經(jīng)典的例子：2016年的小米MIX采用了一種特殊陶瓷，需要1500℃的高溫?zé)?。一旦試產(chǎn)時(shí)溫度控制出現(xiàn)誤差，5000片陶瓷會(huì)一次性報(bào)廢。

如果只做一塊陶瓷后蓋，搞不好小米的工程師就能搓出來(lái)。但做成百上千萬(wàn)塊陶瓷后蓋，還要控制生產(chǎn)成本，才是真正復(fù)雜的地方。這個(gè)過(guò)程中，材料配比怎么調(diào)整，產(chǎn)線和工藝怎么優(yōu)化，需要小米和供應(yīng)商一起反復(fù)的試錯(cuò)。

蘋果的AirPods在一枚不到5克重的耳機(jī)里塞下十多顆芯片和傳感器，但相比蘋果“自研”的設(shè)計(jì)方案，怎么把它們組裝起來(lái)才是真正的難題。最初的ODM廠商英業(yè)達(dá)就飽受良率之困，立訊精密則憑借近100%的良率成功上位。

前不久引發(fā)爭(zhēng)議的小米“龍骨轉(zhuǎn)軸”，也是類似的道理。小米的三級(jí)連桿方案固然有開創(chuàng)性，但真正的含金量在于小米和供應(yīng)商經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的試產(chǎn)和試錯(cuò)，讓這種精密度極高的零部件實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)。

在這個(gè)過(guò)程中，小米和供應(yīng)商都積累了大量生產(chǎn)環(huán)節(jié)的專利，說(shuō)“聯(lián)合研發(fā)”可以，說(shuō)“自研”也沒(méi)毛病。

真要論抄襲，搞不好所有的折疊屏方案都抄襲了衣柜柜門的轉(zhuǎn)軸：

因此，小米自研V8s電機(jī)也沒(méi)什么好驚訝的。但在實(shí)驗(yàn)室里做出原型產(chǎn)品只是第一步，能不能大規(guī)模量產(chǎn)，良率能爬坡到什么程度，能不能通過(guò)工藝改進(jìn)降低成本，才是真正的難題。套用雷總的話說(shuō)，“有本事你拿貨出來(lái)賣啊”。

輿論視角下的“自研”往往強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品原型與設(shè)計(jì)方案的獨(dú)創(chuàng)性，但在產(chǎn)業(yè)鏈語(yǔ)境里，從研發(fā)到生產(chǎn)，需要攻克的難關(guān)不計(jì)其數(shù)。

另一方面，“自研”只是手段而非目的。目的是什么？當(dāng)然是賺錢了。

技術(shù)不是拿來(lái)欣賞的

科技公司成百上千億的研發(fā)開支砸下去，目的不是把專利證書陳列在展覽柜里欣賞，而是通過(guò)自研技術(shù)提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，換取市場(chǎng)份額和利潤(rùn)的提升，反哺研發(fā)環(huán)節(jié)，形成正向循環(huán)。

就像奢侈品利用稀缺性創(chuàng)造溢價(jià)一樣，“自研”獨(dú)創(chuàng)性的技術(shù)方案也只是提高產(chǎn)品附加值的手段之一。

海思的可貴之處不僅僅是“自研”，而是芯片性能足夠優(yōu)秀，以至于對(duì)蘋果的市場(chǎng)地位形成了巨大的威脅。

在這方面，三星提供了一個(gè)反面教材：

三星在手機(jī)處理器A4也多少“借鑒”了三星的Exynos 3110。

但Exynos處理器此后的發(fā)展卻一言難盡，不僅被高通反超，還被曾經(jīng)的學(xué)生蘋果遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在后面。

在Galaxy S22系列中，三星用驍龍8Gen1和Exynos 2200芯片混搭。按照三星的預(yù)期，Exynos2200版本的銷量占比會(huì)達(dá)到40%-60%，但由于性能堪憂，實(shí)際占比不足25%[2]。

更尷尬的是，相比安排給大客戶高通的4LPX（基于5nm）產(chǎn)線，Exynos 2200用了晶體管密度更高的4LPE產(chǎn)線，但性能表現(xiàn)反而不如驍龍888和驍龍8Gen1[2]。從Galaxy S23開始，三星的旗艦機(jī)全都采用了高通的處理器。

Exynos處理器由三星設(shè)計(jì)生產(chǎn)一手抓，可謂血統(tǒng)純正的自研，但并沒(méi)有轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。如果只是想要實(shí)現(xiàn)“自研”，國(guó)內(nèi)所有手機(jī)品牌都有這個(gè)能力，但將毫無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品推向市場(chǎng)，只會(huì)浪費(fèi)芯片工程師的汗水和青春。

“自研”的另一面是技術(shù)與成本的巧妙平衡，“不惜一切代價(jià)”聽(tīng)起來(lái)回腸蕩氣，但在商業(yè)上往往是危險(xiǎn)的。

在這方面，三星扮演了一個(gè)正面角色：

2005年，日本學(xué)者湯之上隆做客存儲(chǔ)芯片公司爾必達(dá)，發(fā)現(xiàn)爾必達(dá)可以把512M DRAM顆粒的良率做到驚人的98%，而三星只有83%，這也成為了各路分析師看好爾必達(dá)的重要原因。

但事實(shí)并非如此，芯片制造環(huán)節(jié)，把良率從60%提高到80%相對(duì)比較容易，如果要進(jìn)一步提高到90%以上，成本很可能會(huì)增加好幾倍。

為了達(dá)到98%的良率，爾必達(dá)的產(chǎn)線的吞吐量（晶圓的處理效率）只有三星的1/2，那么生產(chǎn)單位數(shù)量的芯片，爾必達(dá)的成本就是三星的兩倍。

最終，技術(shù)水平強(qiáng)無(wú)敵的爾必達(dá)利潤(rùn)率只有3%，而三星電子則高達(dá)30%。2008年金融危機(jī)過(guò)境，三星憑借反周期投資坐上存儲(chǔ)芯片龍頭，爾必達(dá)破產(chǎn)清算，被美光打包帶走。

湯之上隆在書中總結(jié)[3]：即使利用世界頂尖的精密加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)了100%的良率，只要單個(gè)DRAM的成本增加，這種努力也毫無(wú)意義。

同樣的道理，只要加上“不計(jì)成本”這個(gè)條件，大部分芯片設(shè)計(jì)公司都能“自研”出性能不俗的處理器，但沒(méi)人買單的“自研”無(wú)異于一種資源浪費(fèi)。把鉆石的光輝鎖進(jìn)密不透風(fēng)的保險(xiǎn)柜，它和廢鐵又有什么區(qū)別呢？

興建一條3nm產(chǎn)線的成本約為150-200億美元，芯片的設(shè)計(jì)費(fèi)用高達(dá)5-15億美元，采用3nm制程的A17Pro芯片，經(jīng)由數(shù)以億計(jì)的iPhone均攤，每一顆芯片的成本“只有”130美元。這個(gè)過(guò)程里既有物理學(xué)邊緣的試探和挑釁，也有枯燥的勞動(dòng)和過(guò)量的汗水，豈是“自研”兩個(gè)字足以輕飄飄的概括。

我們需要什么樣的自研

“自研”一詞的迅速普及離不開近年來(lái)大國(guó)間的科技競(jìng)賽，如火如荼的AIGC浪潮又加劇了這種技術(shù)焦慮，這種焦慮很容易讓人忽視產(chǎn)業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的客觀規(guī)律。

臺(tái)積電的一騎絕塵離不開ASML的光刻機(jī)，但在光刻機(jī)之外，芯片生產(chǎn)還需要泛林和應(yīng)用材料的刻蝕設(shè)備，科磊的測(cè)試設(shè)備，巴斯夫和富士的化學(xué)材料，空氣化工和中央玻璃的特殊氣體。數(shù)百道制程工序里，參與的供應(yīng)商就將近400家。

這就完了嗎？ASML的光刻機(jī)，最核心的光源來(lái)自美國(guó)公司Cymer，鏡頭由德國(guó)公司卡爾蔡司供應(yīng)，一臺(tái)光刻機(jī)90%零件供應(yīng)分散在全球的數(shù)十家公司。

2007年，《南方周末》采訪了履新科技部部長(zhǎng)、中國(guó)新能源車的靈魂人物萬(wàn)鋼。談及產(chǎn)業(yè)分工時(shí)，萬(wàn)鋼說(shuō)了這么一段話[4]：

民族主義情緒是一把雙刃劍，有時(shí)候它可能是一種動(dòng)力，有時(shí)候它會(huì)造成巨大的破壞，變成唯我獨(dú)尊。比如說(shuō)，不管是什么，都自己做，從一個(gè)螺絲，一塊線板，一直做到天上飛的大飛機(jī)，這個(gè)飛機(jī)里邊每一根電線都是我的，那就不大好了，很容易出問(wèn)題。

無(wú)論是汽車、手機(jī)還是半導(dǎo)體，其產(chǎn)業(yè)鏈的復(fù)雜與細(xì)分程度往往難以想象。

最接近“純自研”的手機(jī)品牌是三星，三星可以自行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)處理器、面板、存儲(chǔ)芯片、內(nèi)存芯片、圖像傳感器等所有核心零部件，加起來(lái)超過(guò)零部件總成本的70%。但在設(shè)備、材料和軟件等環(huán)節(jié)，三星依然依賴海外供應(yīng)鏈。

對(duì)一個(gè)產(chǎn)業(yè)而言，核心競(jìng)爭(zhēng)力在于能否掌控產(chǎn)業(yè)鏈附加值最高的環(huán)節(jié)。

蘋果沒(méi)有一間工廠，但掌控者數(shù)百家供應(yīng)商的命運(yùn)。美國(guó)“產(chǎn)業(yè)空心化”的討論不絕于耳，但美國(guó)公司一直代表著軟件為核心的計(jì)算機(jī)科學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不僅從未“外流”到其他經(jīng)濟(jì)體，反而優(yōu)勢(shì)越來(lái)越大。

在光伏、動(dòng)力電池這類中國(guó)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)里，中國(guó)公司的優(yōu)勢(shì)同樣在于卡住產(chǎn)業(yè)鏈最核心的環(huán)節(jié)?；瘜W(xué)材料是日本人的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目，但在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上，掌握話語(yǔ)權(quán)的往往是寧德時(shí)代和比亞迪這樣的大甲方。

良率爬坡、庫(kù)存管理、產(chǎn)能擴(kuò)張等環(huán)節(jié)的無(wú)數(shù)積累，讓鋰電池的成本大幅下降，創(chuàng)造了新能源車的繁榮。

另一方面，高科技的價(jià)值不是造的出來(lái)，而是賣得出去。自研的目的是將附加值留在國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈。

日產(chǎn)的電池部門AESC賣給了中國(guó)風(fēng)電巨頭遠(yuǎn)景，結(jié)果日產(chǎn)的電動(dòng)車型姍姍來(lái)遲時(shí)，電池供應(yīng)商是中國(guó)公司欣旺達(dá)；本田和大眾的新能源車電芯同樣來(lái)自寧德時(shí)代，豐田的bZ3里裝著比亞迪的電池。

動(dòng)力電池占整車成本高達(dá)40%，大眾和豐田都不是中國(guó)品牌，但只要使用中國(guó)的動(dòng)力電池，那就意味著40%的成本，以及背后的營(yíng)收和就業(yè)留在了中國(guó)。

小米14的面板采用了TCL華星的方案，圖像傳感器來(lái)自國(guó)內(nèi)的OmniVision（被中國(guó)公司收購(gòu)），這是一部手機(jī)成本最高的三個(gè)零部件（面板、SoC、鏡頭模組）之二。采用國(guó)內(nèi)的供應(yīng)鏈，也就意味著這些零部件的附加值留在了中國(guó)。它是自研還是聯(lián)合研發(fā)，還有那么重要嗎？

所以，“自研”只是一個(gè)沒(méi)有任何感情色彩，用來(lái)描述產(chǎn)品和技術(shù)方案獨(dú)創(chuàng)性的普通詞語(yǔ)。在強(qiáng)者手中，它是高冷的自謙，在弱者嘴里，就成了遮羞布和保護(hù)傘。

參考資料

[1]?Apple M1 Ultra的UltraFusion架構(gòu)深入解讀，陳巍

[2]?Samsung Electronics Cultural Issues Are Causing Disasters In Samsung Foundry, LSI, And Even DRAM Memory，Semianalysis

[3]?失去的制造業(yè)，湯之上隆

[4]?專訪萬(wàn)鋼：從黨外人士到科技部長(zhǎng)，南方周末

編輯：陳彬

視覺(jué)設(shè)計(jì)：疏睿

責(zé)任編輯：李墨天