小米芯片ALL in AI

《科创板日报》8月24日讯（记者 余诗琪） 上周的半年报业绩会上，卢伟冰被问及芯片进展时提到——“新一代产品很快跟大家见面，搭载玄戒最新芯片的旗舰产品会发布。”六天之后，8月24日，小米集团副总裁、芯片业务负责人朱丹站在北京玄戒芯片技术沟通会的讲台上，一次性拿出了三颗芯片。

这不是一次常规的产品迭代。三颗芯片——玄戒O3、玄戒O100、玄戒D100——分别对应手机SoC、端侧AI加速和智能驾驶三个场景，贯穿了小米“人车家全生态”的所有终端。雷军在会后发文总结：“玄戒不只是小米的芯片战略，更是小米AI战略的物理基础。”

六天前，小米半年报首次将AI大模型收入计入财报——数字并不大（包含在10亿元的“其他相关业务”里），但它是一个信号：AI开始产生收入了。六天后，三颗AI芯片同时亮相。

能加AI的地方全加了

玄戒O3是这次沟通会的绝对主角。它采用3nm工艺，集成了240亿个晶体管，比上一代O1（190亿）多了26%。安兔兔跑分达到522万，是行业内首款突破500万分的旗舰SoC。下个月，它将搭载在小米18 Fold上首发——这是自研芯片第一次进入小米定价最高、技术集成度最强的产品线。

基础性能上，CPU采用10核全大核架构（6颗超大核+4颗大核），GeekBench 6多核跑分15221，比上一代提升60%；GPU首发16核G2-Ultra NX，图形性能比O1提升85%。存储方面首发支持LPDDR6内存，带宽113.8GB/s。这些指标放在行业里，CPU和GPU的峰值性能已经进入了头部阵营。

但玄戒O3真正区别于其他旗舰芯片的地方在于AI。

目前行业旗舰SoC的AI算力表现大致是：高通骁龙8至尊版Hexagon NPU性能比上一代提升37%；苹果A19 Pro神经网络引擎约35 TOPS；联发科天玑9500 NPU 9.0约100 TOPS。玄戒O3的NPU张量算力则达到200 TOPS（TOPS即每秒万亿次操作，是衡量AI芯片算力的常用单位），明显高于这几款主流产品。不过TOPS只是理论峰值，实际体验还取决于内存带宽、软件栈和模型适配，需要等量产机型上市后才能验证。

值得关注的是设计思路的差异。传统手机芯片的AI计算主要依赖独立NPU，其他模块各管一摊。玄戒O3选择了一条不同的路径——朱丹称之为“全模块AI化”：CPU里加入了矩阵计算单元，GPU里集成了8个神经网络加速器，ISP、DPU、ADSP各自内置了AI加速单元。用雷军的话说，“能加AI的地方，全加了。”

这种做法的好处是减少了跨模块调用的功耗和延迟。代价也很明显——芯片设计复杂度更高。目前主流旗舰SoC的AI算力仍然集中在NPU模块，各模块嵌入AI加速单元的做法在PC和服务器芯片上更常见，手机SoC中采用这种思路的并不多见。

在NPU推理的最大瓶颈——内存带宽上，小米芯片团队和模型团队联合设计了5值量化方案，配合硬件压缩技术，将端侧AI推理的内存带宽占用降低了30%，首词速度提升40%，推理速度提升45%，功耗降低26%。这些数字来自小米内部实验室对比，实际表现仍需量产验证。根据朱丹在沟通会上的演示，搭载玄戒O3的工程机在运行端侧大模型时，首词生成速度明显快于搭载骁龙8至尊版的对比机型。

从手机到汽车：AI芯片的“场景扩张”

如果说玄戒O3解决的是手机端的AI算力问题，那玄戒O100和D100则是对汽车和端侧大模型场景的回应。

玄戒O100是一颗端侧AI加速芯片，专门为大模型推理设计。它采用6nm 3D晶圆级堆叠工艺——把两层DRAM晶圆和一层NPU计算晶圆垂直堆在一起，节点间距仅1.4微米。结果是带宽达到1.22TB/s，是主流旗舰手机的16倍。搭配玄戒O3使用时，端侧大模型推理速度最高可达330 Tokens/s。

这颗芯片解决的是“数据搬运”的瓶颈。大模型推理的问题往往不在计算本身，而在内存带宽——数据搬不过来，算力再强也发挥不出来。目前云端AI加速芯片普遍采用HBM高带宽内存，但成本高、功耗大，不适合移动端。玄戒O100用3D堆叠方案做了一个端侧版本的尝试，但采用类似技术的芯片在散热和良率上通常面临挑战，量产后的实际表现和成本控制需要持续观察。

玄戒D100则是小米首次进入车规级芯片领域的产品——国内首款3nm智驾高算力AI芯片。配备了20核CPU和16核NPU，最高支持160GB统一内存，可在本地部署200B参数量的超大模型。这颗芯片将于明年正式商用。

三颗芯片共享同一套玄戒架构和互联总线，数据可以在不同设备之间流动。雷军说，这套方案“从口袋到座舱、从客厅到工厂，贯穿人车家全场景AI需求”。

雷军在会后发文中披露了一个数字：小米重启大芯片研发已超过五年，累计投入超过210亿元，芯片团队近3000人。

五年前，外界对小米造芯片的预期是“能做出一颗手机SoC就不错了”。五年后，玄戒O1出货量突破百万，完成了规模化验证；O3开启规模量产，下个月搭载小米18 Fold首发上市；O100和D100研发完成，明年商用。

市场对玄戒长期存在的一个质疑是：此前产品没有出现在小米的数字旗舰系列上，旗舰机型依然选用高通方案。这次O3首发在小米18 Fold上，可以看作对这种声音的一次回应。折叠屏虽然不是出货量最大的产品线，但它是小米定价最高、技术集成度最强的产品形态——把自研芯片放在这里，至少说明小米对O3的性能和稳定性有了足够的底气。

不过从一代芯片到全场景布局，中间还隔着大规模量产和生态适配——这恰恰是手机芯片领域最难啃的骨头。玄戒O3上了18 Fold只是开始，最终评价要等量产机型上市后，看性能释放、功耗控制和软件兼容性在真实使用场景中的表现。但可以看到，AI时代的芯片竞争，已经从单一的“跑分竞赛”转向了“全场景AI算力布局”的较量。