小米以O3、O100和D100构建横跨移动终端、边缘AI与汽车的自研芯片底座

概览

本报告围绕小米新发布的Xring O3、O100和D100，分析其从旗舰移动计算扩展至边缘AI和智能驾驶的全栈自研芯片战略。德意志银行认为，这一布局旨在建立跨手机、AI设备、机器人和电动汽车的共同计算底座，并通过与HyperOS整合强化小米的高端化和生态差异化。

核心观点

小米在“Xiaomi Xring Chip Technology Communication Conference”上发布更完整的自研芯片组合，包括旗舰移动芯片Xring O3、AI加速器Xring O100和智能驾驶芯片Xring D100。德意志银行认为，三款芯片显示小米正尝试为智能手机、AI设备、机器人和电动汽车建立共同的芯片基础。更深入地掌控核心计算栈，可支持更紧密的软硬件协同、更快的产品差异化和更强的供应链韧性，同时提高小米面对高通、联发科和Nvidia等外部供应商时的议价能力。小米还展示了三款芯片协同工作的“AI Cube”桌面AI终端原型，可在本地部署1200亿参数及30亿参数模型，以呼应其长期“人车家全生态”战略。 Xring O3承担旗舰移动终端的计算任务，采用台积电第二代N3P 3纳米工艺，在133平方毫米芯片面积上集成240亿个晶体管。它距离首款自研手机处理器Xring O1发布仅15个月，而O1集成190亿个晶体管。O3配置10核CPU，包括两个4.35GHz C1-Ultra核心、四个3.68GHz C1-Premium核心及四个3.15GHz C1-Pro核心，并配备16核G2-Ultra NX GPU和重新设计的NPU架构。其NPU与AI架构可提供200 TOPS张量算力及3.13 TFLOPS向量性能，重点服务小米端侧MiMo大语言模型及AI模型。影像方面，第五代ISP支持最高432MP单摄，或64MP、64MP与50MP三摄组合。小米称O3还是全球首款支持LPDDR6的移动芯片，最高速率10,667Mbps、内存带宽113.8GB/s。该芯片将用于计划在9月发布的Xiaomi 18 Fold手机和Xiaomi Page 9 Pro Max平板电脑。 Xring O100针对消费电子、智能家居和机器人中的端侧大模型推理，采用6纳米工艺及14核NPU。其关键设计是3D Wafer-on-Wafer封装，将一片6纳米NPU计算晶圆与两片高速DRAM晶圆堆叠，并采用1.4微米间距的混合键合和258万个物理互连，以缩短计算与内存之间的数据路径并缓解传统“内存墙”。小米称O100最高可提供1.22TB/s内存带宽和每秒330个token的本地AI推理性能，意在让高带宽MiMo模型直接运行于终端设备，而非完全依赖云端计算。 Xring D100把自研芯片战略进一步延伸至汽车核心计算。小米将其定位为中国首款采用3纳米工艺的高算力智能驾驶AI芯片；该芯片结合20核高性能CPU和16核NPU，支持最高160GB统一内存，并可在本地运行最高2000亿参数的模型。D100已完成验证，目标于2027年实现商业部署。小米当前电动汽车平台主要使用Nvidia Thor芯片，此前使用Orin；德意志银行认为，D100若顺利落地，可逐步降低小米对第三方智能驾驶处理器的依赖，并推动芯片、软件与辅助驾驶技术栈更紧密地结合。 在整体战略上，德意志银行把Xring芯片组合与HyperOS的结合视为小米向深度垂直整合迈进。报告认为，小米可由此在系统层面统筹性能、功耗、影像和端侧AI，缩短产品开发周期并形成更有辨识度的用户体验。这一方向与苹果通过自研A系列芯片和iOS建立生态差异化的模式大体相似。若执行成功，自研先进制程SoC不仅能展示工程能力和技术领导力，也可能支撑小米的高端化定位、增强技术品牌，并逐步减少对标准化外购部件的依赖。报告维持买入观点，目标价为48.00港元；截至2026年8月24日的参考价格为27.82港元，52周价格区间为21.42至59.45港元。

分析框架

报告先从三款Xring芯片的制程、架构、算力、内存和产品落地时间入手，分别界定其在旗舰移动终端、端侧AI和智能驾驶中的作用；随后分析自研芯片如何影响软硬件协同、产品开发、供应链依赖及供应商议价能力；最后以苹果的垂直整合模式为参照，评估该战略对小米高端化、技术形象和“人车家全生态”的潜在意义。

方法论与常识提炼

• 竞争与战略框架价值链分析

  软硬件垂直整合与核心计算栈控制

  报告从芯片、操作系统、终端设备到应用体验的价值链观察小米，分析自研芯片与HyperOS结合如何改善系统优化、产品差异化、供应链韧性和供应商议价能力，并以苹果的芯片与操作系统整合模式作为参照。

• 行业/产业分析框架

  芯片规格与产品落地路线图分析

  报告逐项比较三款芯片的制程、核心配置、算力、内存技术、目标设备及商业化时间，以判断小米自研芯片战略覆盖的应用范围和推进阶段。

标的映射与对比

研报将主题/逻辑映射到具体标的时的结构化摘要（优势、劣势、对比与风险）。

• 小米（1810.HK）

  三款Xring芯片构成其跨移动设备、AI和汽车的自研计算平台，并服务“人车家全生态”与高端化战略。

  优势

  拥有HyperOS及覆盖手机、平板、AIoT、机器人和电动汽车的终端生态，可推动芯片与软件在系统层面协同。

  劣势

  当前仍依赖高通、联发科和Nvidia等外部芯片供应商，电动汽车平台主要采用Nvidia Thor，此前采用Orin。

  对比

  报告认为其战略方向大体类似苹果通过A系列自研芯片与iOS实现垂直整合和生态差异化的模式。

关键数据

• 评级与目标价买入；HKD 48.00参考价格为2026年8月24日的HKD 27.82
• 52周价格区间HKD 59.45–21.42报告所列小米股票52周价格范围
• Xring O3制程与晶体管N3P 3纳米；240亿个晶体管；133平方毫米O1发布15个月后推出；O1集成190亿个晶体管
• Xring O3 CPU10核2个4.35GHz C1-Ultra、4个3.68GHz C1-Premium及4个3.15GHz C1-Pro核心
• Xring O3 AI性能200 TOPS；3.13 TFLOPS分别为张量算力和向量性能
• Xring O3内存能力10,667Mbps；113.8GB/s小米称其为全球首款支持LPDDR6的移动芯片
• Xring O3影像规格最高432MP单摄或64MP+64MP+50MP三摄由第五代ISP支持
• Xring O3首批终端Xiaomi 18 Fold、Xiaomi Page 9 Pro Max均计划于9月发布
• Xring O100架构6纳米；14核NPU采用3D Wafer-on-Wafer封装，并堆叠两片高速DRAM晶圆
• Xring O100互连1.4微米间距；258万个物理互连通过混合键合缓解计算与内存之间的“内存墙”
• Xring O100性能最高1.22TB/s；最高330 tokens/s分别为内存带宽和本地AI推理速度
• Xring D100配置3纳米；20核CPU；16核NPU面向智能驾驶核心计算
• Xring D100内存与模型规模最高160GB统一内存；最高2000亿参数支持大模型本地运行
• Xring D100商业化时间2027年芯片已完成验证，目标于2027年商业部署
• AI Cube模型规模1200亿参数及30亿参数三款Xring芯片协同运行的本地大模型原型终端

影响与含义

德意志银行认为，Xring产品线意味着小米的自研芯片能力正从单一移动处理器扩展为覆盖消费终端、端侧AI、机器人和汽车的共同计算平台。若芯片与HyperOS顺利协同，小米可能在系统性能、功耗、影像和AI体验上获得更大控制权，同时缩短开发周期、提升产品差异化与高端化能力，并逐步降低对高通、联发科和Nvidia等外部供应商的依赖。

后续跟踪

• 关注计划于9月发布的Xiaomi 18 Fold和Xiaomi Page 9 Pro Max及其Xring O3落地表现。
• 关注Xring D100从完成验证推进至2027年商业部署的进度。
• 关注Xring芯片与HyperOS整合能否转化为性能、功耗、影像、端侧AI及高端化方面的实际差异。