手机厂商:今年再不上5nm,出门都不好意思打招呼( 二 )
麒麟9000采用“A77大核心+三个A77中核心+四个A55小核心”组成的3丛8核心架构 , 将A77主频做到了3.13GHz , 是目前频率最高的手机处理器之一 。
而苹果更注重性能与能效的平衡 , 采用了2个性能核心、4个能效核心的6核心架构 。
根据苹果公布的A13和A14分别相对A12的提升数据可知 , 比起A13 , A14的CPU性能提升幅度为16.7% , GPU性能提升8.3% , 提升幅度并不是太大 。 但在能效方面 , 尤其是低功耗模式下的性能表现 , 苹果仍具优势 。 前魅族科技高管李楠称 , 苹果低功耗模式能最大化5nm的制程优势 。
GPU的情况亦是如此 。 苹果、高通都采用了自研GPU , 华为、三星则采用了MaliG78 , 华为堆了24核 , 三星堆了14核 。
从外媒去年12月发布的GFXBench图形基准测试来看 , 搭载苹果A14的iPhone12系列图像处理的跑分在业界处于领先地位 , 高通参考测试机和Mate40紧随其后 , 在视觉处理能力方面皆有提升 。
5G方面 , 华为、高通、三星都推出并在SoC上集成了自研的基带芯片 。
从大的频段范围来看 , 华为的巴龙5000 , 高通的X60与外挂在苹果A14的X55 , 以及三星的Exynos5123都具备同时支持Sub-6Hz和毫米波的能力 。
巴龙5000在Sub-6Hz的表现较为突出 , 通过支持5GSA双载波聚合 , Sub-6G下行理论峰值速率达4.6Gbps , 上行理论峰值速率达2.5Gbps , 且支持11个5GTDD、FDD频段 。
骁龙888集成的X60基带能够提供7.5Gbps的毫米波下行峰值速率 , 居于行业领先地位 , 而外挂骁龙X55基带的苹果A14也享此待遇 , 且苹果iPhone支持的5G主要频段高达20个 , Exynos5123的毫米波下行峰值也达到了7.35Gbps 。
研发门槛越来越高
来到5nm的档口 , 能制造芯片的代工厂商只剩两家 , 能设计高端制程芯片的厂商更是寥寥无几 。 对于旗舰智能手机处理器这种既要第一时间用上先进制程工艺 , 还要具备5G和AI能力的芯片品类 , 设计门槛之高显而易见 。
一方面 , 5G基带设计难度大 , 要与网络侧和终端侧保持良好互通 , 实现通信技术标准 , 在实验室和外场测试得到验证 , 还要向下兼容3G、4G;另一方面 , 先进制程让芯片能够集成更多元器件和相应功能 , 提升了芯片的集成度和复杂性 , 因此处理器设计的难度水涨船高 , 研发、设计工具升级、晶圆购买等各项的支出也直线上升 。
“随着制程的提升 , 手机处理器投入的研发金额愈来愈大 。 巨额的研发资金需要大量产品来支撑 , 以分摊研发经费 。 而制程越小 , 代表晶体管密度越高 , 这加大了设计的难度 。 EDA工具的升级需要投入更多的研发经费 , 而晶圆代工厂方面所需要的研发经费与晶圆片的购买价格也会有所提升 。 ”姚嘉洋表示 。
对于芯片设计巨头来说 , 每一次制程的提升 , 都会带来新的挑战 。
“制程越小 , 设计越难 。 因为后端的制程工艺升级了 , 前端的设计方法、设计工具都需要升级 , 模块库、后端库都不充实 。 到了设计阶段 , 不仅是设计一个主处理器 , 还需要AD(模拟-数字信号转换)/DA(数字-模拟信号转换)等周围IP的支持 。 设计出来之后 , 还有验证阶段 。 设计的芯片能否有效地控制功耗 , 能否正常运行 , 能否流片成功 , 这些都需要很长时间去验证 。 这个周期是漫长而复杂的 。 顶级的芯片设计厂商有技术、财力去抢先走这个流程 , 因此更容易抢得市场先机 。 ”赛迪顾问高级分析师李秧向《中国电子报》表示 。
研发门槛极高 , 且每隔一年或两年就要再啃一遍硬骨头 , 对于小米、OPPO等有心自研处理器的手机大厂来说 , 是一个不小的挑战 。 但手机大厂的应对策略也较为多元 。 小米通过“投资+自研”构建了半导体生态;OPPO通过成立芯片研发中心和半导体设计子公司以及自研并收购相关专利等方式 , 持续提升研发实力 , 目前已经具备了协处理器的设计能力 。 vivo则与三星合作研发处理器 , Exynos1080、Exynos980都是双方的合作成果 。 vivo方面表示 , 在共研Exynos980的过程中 , vivo投入了500多位专业研发工程师参与定制研发 , 联合解决了100多个硬件问题 。 可以说 , 这种基于终端用户数据帮助芯片厂商优化设计 , 并获得相对定制化且能够优先搭载首发的处理器 , 也是一种提升品控能力的方式 , 有助于手机企业加强品牌话语权 , 并持续积累研发经验 。
- 起售价定到四千多,魅族18自信满满,会走坚果手机老路吗?
- 做了14年手机霸主的诺基亚,现在改行蓝牙耳机,价格可以
- iPhone|苹果手机也分好坏,3款iPhone放心买,牢记“两不买”原则
- 第一未免底气硬,OPPO成功拿今年1月榜首,第2真大佬
- 麒麟芯片|荣耀真香5G手机,搭载麒麟芯片,256GB+光学防抖,价格仅三千出头
- 华为P50将于4月17日发布,因台积电断供,手机又要抢购一年
- 去年全球单款手机销量前十名公布,仅一款国产手机
- iMac Pro或将停产 售完即止!苹果今年将推新款iMac?
- 价格不到一万!柔宇FlexPai 2给你不一样的折叠屏手机!
- 小米|国产手机大厂会力挺鸿蒙系统?中兴/小米双双回应:态度让人意外
