5月22日，国家会议中心，8年前澎湃S1发布的同样地点，小米首款自研旗舰SoC——玄戒O1正式亮相，并搭载于最新发布的小米15S Pro和小米Pad 7 Ultra上。
Arm公版架构下轰出3.9GHz的业界最高主频、媲美苹果A18 Pro的能效曲线、安兔兔实验室300万分的成绩，以及众多实机测试的领先分数表现，已经让玄戒O1甫一出道，便跻身旗舰手机SoC的第一梯队。小米用4年时间，130亿元的研发投入，2500人的团队建制，打造出的玄戒O1足够惊艳。
在宣布造芯的第十一年，小米公司成立十五周年，实施高端化战略的第五年等交织的时间节点，玄戒O1作为献礼之作，自然意义不凡。更重要的，小米在首次造芯折戟，重新启程之后，用四年时间，坐上行业高端SoC的和先进制程牌桌，对于当下国内芯片企业和半导体业带来的激励和振奋意义。
“在造芯这件事上，小米作为后来者开始肯定不完美，被嘲笑，被怀疑，但后来者总有机会。只要开始追赶，我们就走在胜利的路上。”雷军在发布会现场动情说道。
小米造芯，初有所成，玄戒O1，一发入魂。
堆料诚意十足，旗舰性能第一梯队
工艺方面，玄戒O1采用台积电第二代3nm工艺（N3E）,是目前包括苹果A18 Pro、高通骁龙8至尊版、联发科天玑9400等主流旗舰SoC的同款工艺。也是时隔多年，大陆手机旗舰SoC在先进制程方面，首度与海外龙头站在同一起跑线。
据了解，玄戒O1这颗109平方毫米的芯片中，集成了190亿颗晶体管，11种处理器、46个核心以及超过200个不同类型的关键IP。
对于这颗旗舰SoC，小米“堆料”可谓诚意十足。
玄戒O1的CPU采用全部是Arm最新一代的处理器架构，包括2个Cortex-X925 3.9GHz超大核，4个Cortex-A725 3.4GHz性能大核，2个Cortex-A725 1.9GHz低频能效大核，以及2个Cortex-A520 1.8GHz超级能效核。
据集微网了解，通过自研的边缘供电技术，标准单元（StdCell）和高速寄存器三大关键技术和系统化工程迭代，玄戒O1的主频达到3.9GHz，成为目前公版架构安卓阵营的最高频率，高于已量产的其他采用Arm X925旗舰芯片产品。
玄戒O1的CPU采用的四丛集、十核心架构，在近十年来在主流手机SoC中并不多见。更多的核心数和丛集数，意味着需要更高的性能调度、能效调优和能力，也意味着更高的IP购买成本，当然，这也能够体现出小米芯片团队的研发能力和堆料诚意。
而该架构的优势在于，能够更加精细化的匹配场景需求，实现对于应用启动等瞬时爆发性能，游戏等持续稳定输出场景，以及日常使用超低功耗场景的兼顾。
强大性能加持之下，在Top20应用启动的平均响应时间和平均完成时间方面，玄戒O1位列前茅，比起苹果A18 Pro 有明显的优势。玄戒O1的实验室安兔兔跑分超过300万分。实机跑分方面，在Geekbench6.1测试中，单核跑分3008分，多核跑分9509分，超越苹果A18 Pro。
在GPU方面，玄戒O1搭载Arm最新一代Immortalis-G925图形处理器，具有16个核心，超过目前主流旗舰GPU中的10-12个核心。
曼哈顿3.1测试中，玄戒O1相比苹果A18 Pro提升43%，在GFXBench Aztec1440p测试中，搭载玄戒O1的小米15S Pro得分110，比苹果A18 Pro提升57%，在3DMark Steel Nomad Light 测试中，得分2522分，超越A18 Pro约18%。
能耗不输苹果A18 Pro 安卓阵营领先水平
作为旗舰SoC，与性能相伴的另一重要指标是能耗，特别进入终端AI时代，能效愈发成为性能之外的显著指标。不少芯片“老司机”都曾在功耗上翻过车，对于小米这样一个新入局者，且又在猛猛堆料之下，如何守住能效的大门，成为衡量玄戒O1成功的另一关键因素。
据介绍，玄戒O1在设计之初，就对功耗极其重视，从规格定义、系统架构、微观电路等众多方面进行功耗控制。
CPU功耗是整个SoC功耗的最大占比部分，高达35%。而使用手机时，80%的时长都集中在中低负载场景，如微信、咨询消息、小红书抖音等。为此，玄戒O1重点优化了CPU中低负载下的功耗表现。
首先，通过CPU核心的合理组合（CPU内置2大2小4颗能效核心）、玄戒O1 在CPU上特别设计了2颗A520, 配合2颗低频A725形成4核双能效丛集。配合芯片硬件布局优化和众多芯片底层技术优化，日常轻载使用时，仅开启双能效丛集，可大幅降低日用场景的功耗。
搭载玄戒O1的小米15S Pro在常用应用启动响应速度方面相比苹果iPhone 16 Pro Max耗时缩短了30.4%，在35摄氏度环境温度下，运行主流MOBA游戏120帧模式1小时后，小米15S Pro的帧率高6.3fps，温度低了3.2°C。
另据集微网了解，在小米内部实验室摸底中，玄戒O1采用2+4+2+2的组合，对比2+4+2的三丛集(不使用A520), 在多种场景下都有功耗收益。亮屏待机场景功耗优化2%,抖音短视频场景功耗优化6%,甚至轻载游戏场景如王者荣耀，功耗优化4%。
第二，全芯片的低功耗架构设计，在设计玄戒O1时，小米芯片团队就针对整个SoC全局进行4级低功耗系统划分，玄戒O1可以根据用户的使用状态，在Level 0到Level 3四种状态自由切换，通过90+电源域分区控制，各个模块根据场景按需启用、非用即关，大大降低了日常使用中因为芯片设计不合理导致的功耗浪费。
在小米展示的能效曲线上，可以看到，大部分重载情况下，不同主流旗舰芯片互有优势。但在中低载的场景下，玄戒O1处于安卓阵营领先水平，且非常接近苹果A18 Pro的表现。
首颗4G自研基带 全链路自主设计
考虑到芯片设计研发的复杂程度，5G技术、专利的高壁垒，全球移动通信网络的适配成本等因素，此次玄戒O1采用自研AP架构外挂第三方（联发科）基带方案。
行业看来，这是小米现阶段手机SoC研发的合理选择。目前全球范围内，除华为和三星具备基带集成能力外，包括苹果在内的其他手机厂商普遍采用外挂基带方案。
但此次发布会上，玄戒O1之外的另一大惊喜，是在小米推出的长续航4G手表芯片玄戒T1中，集成了小米首颗4G自研基带，并搭载在此次发布的小米手表S4上。
雷军在现场表示，基带研发是难以想象的浩瀚工程，但小米的基带研发进展非常快，这得益于15年在蜂窝验证体系方面的积累。小米基带研发团队规模超过600人，10年资深经验占比超过60%，在玄戒T1完整覆盖4G-LTE各层协议，进行了超过7000次的用例测试。
据雷军介绍，玄戒T1的基带+射频部分，蜂窝通信全链路自主设计，支持4G eSIM独立通信，4G-LTE实网性能提升35%，数据功耗降低27%，语音功耗降低46%。
在玄戒T1的加持之下，小米手表S4具有非常强悍的续航表现，eSIM场景下实现9天续航。
作为一款手表用的基带，小米为玄戒T1进行了15个月，100多个城市的累计测试，里程15万公里。实际上是使用手机芯片的测试力度来保证实网体验，这也为小米在后续手机基带芯片研发方面进行积累和准备。
集成第四代旗舰ISP 创新三段式架构行业领先
发布会上，雷军还重点介绍了玄戒O1集成的小米第四代ISP影像处理器。
自2019年起，小米开始立项做外挂ISP。2021年，小米首款自研ISP澎湃C1在Xiaomi MIX Fold上首次搭载，在随后的2022年。2024年，相继推出了ISP澎湃C2、C3，只是这两代ISP并没有作为宣发卖点，仅做底层功能验证，持续打磨技术，在此过程中积累大量的IP、算法以及调校能力。
小米的第四代旗舰ISP单摄最大可支持两亿像素，三摄同开最大支持6400万+5000万+5000万。内置独立3A 加速单元，自动对焦、曝光、白平衡速度最高可提升100%。
该ISP内部新增两大画质增强硬件，实时多帧HDR 融合单元，不仅为视频带来更高的动态范围，全新的局部对齐技术可以大幅度降低鬼影； AI 智能降噪单元，利用CNN 模型网络对Raw域视频画面进行逐帧降噪处理，信噪比最高可提升13dB (信噪比提升约20 倍)。支持全焦段4K夜景视频，并支持第三方视频应用的调用。
有别于行业常规的两段式处理管线，小米的第四代旗舰ISP采用三段式（三级流水）架构。能够有效提升ISP处理管线的灵活性，便于更多影像算法的Raw 域迁移，对Raw域原始数据进行算法处理，在4K视频拍摄方面等，能够带来高速高画质的影像体验。
此外，该架构通过实现三级流水的解耦，能够显著降低功耗以及对整个芯片的面积占用，该ISP面积仅为传统旗舰芯片的60%。
据集微网了解，该ISP架构在行业较为领先。这也是小米过往6年在ISP领域研发经验以及在影像方面的持续积淀的集中呈现。
稳打稳扎步步为营 后来者总有机会
2020年，小米提出“持续投资底层核心技术，致力成为全球新一代的硬核领导者”的新十年目标，同时启动高端化战略。 2021年，小米旗舰SoC项目和造车项目同时启动，集团最大和最小的产品成为小米从性价比到技术溢价的战略转型重要抓手。
过去几年，小米在回应网友和投资者询问时，多次表示自研芯片的投入决心不会动摇，要充分意识到芯片投入的长期性、复杂性，尊重芯片行业的发展规律，做好持久战的准备。雷军现场表示，小米造芯将稳打稳扎、步步为营。
据雷军介绍，2021年造芯计划启动时，小米便制定了十年500亿的长期研发计划，截至2024年4月底，芯片研发投入已超135亿元，今年预计研发投入将超过60亿元。过去五年，小米累计研发投入1020亿元，2025年全年预计达到300亿元。下个五年（2026-2030年）研发投入将达到2000亿。
目前，小米芯片团队已达到2500人的规模，在国内芯片设计领域位居前列。此外，在组织架构上，不同于过往澎湃S1的独立子公司模式，这次芯片业务从立项之初，就从属于手机部，芯片和整机在系统级层面垂直整合。
雷军说，小米一直有颗“芯片梦”，在激烈的市场竞争中，要想成为一家伟大的硬核科技公司，芯片是必须拿下的技术高地，是绕不过去的一场硬仗。只有做高端旗舰SoC，才会真正掌握先进的芯片技术，才能更好支持小米的高端化战略，才能实现极致的用户体验。
可以看到，吸取了澎湃S1的经验后，小米二次造芯在认知、投入、定位、人才储备、组织架构等方面都更加明确且准备充分。
当前，AI、操作系统和芯片已经成为小米未来发展的三大核心技术支柱。2023年10月，小米澎湃OS发布，2024年10月，小米澎湃AI正式发布，而此次玄戒O1的亮相，标志着小米在“深耕底层核心技术”，构建汽软硬一体的完整生态闭环上完成了一块重要拼图，为小米在未来市场竞争中建立起重要的基础优势。
对于产业而言，过去几年，国际环境复杂多变，全球高科技竞争日益激烈，部分手机厂商造芯戛然而止等多重因素影响，在高端手机SoC以及先进制程上，我国芯片设计企业渐渐失去存在感，一定程度上也影响了国内芯片行业的士气。
保持全球主流技术的同步，才能追赶上国际先进水平。从这个角度而言，小米在高端手机SoC上的自研探索和实践，对于尖端芯片技术设计能力的触碰和掌握，对于中国顶尖芯片人才的集聚，在为中国先进工艺研发设计留下了珍贵火种的同时，也为更多芯片厂商和我国芯片行业带来激励和振奋和更多信心。
