黑静环最近,因为三年前的一起收购案,业内最重要的芯片设计架构公司 Arm 与合作多年的大客户高通关系破裂。
而双方矛盾的导火索源于高通在 2021 年收购的一家初创公司 Nuvia。Nuvia 是由前苹果工程师 2019 年创办的芯片设计架构公司。这家公司产品对标 Arm,主攻服务器、PC 市场,曾宣称其 Phoenix CPU 核相同功耗下可以提供比 Arm CPU 核高出 50% 至 100% 的峰值性能。
有媒体报道称,Arm 正在取消其与高通之间的芯片设计许可协议。该许可协议允许高通基于 Arm 的标准设计自己的芯片。但无论 Arm 是否同意授权 ALA 给到 Nuvia,都不能阻挡高通自研架构的决心。就在今年 10 月,高通推出了第二代 Oryon 架构。
在手机诞生之初,手机的功能还仅限于简单的通讯,还不需要强大的处理器驱动。但随着手机功能的丰富,对处理器的要求逐渐提高,各式各样的手机 SoC 开始出现。OMAP 是由德仪所推出的开放式多媒体应用平台架构,使用低功耗的 ARM 架构处理器,可适用于移动式平台。如诺基亚的 N70、N95、N900、N9 就是分别使用的德仪 OMAP 1710、OMAP 2420、OMAP 3430 和 OMAP 3630 处理器。
诺基亚手机的另一家主要的 SoC 供应商是飞思卡尔。飞思卡尔同样是美国半导体生产厂商,它的前身是摩托罗拉的半导体部门,2004 年的时候从摩托罗拉剥离出来。飞思卡尔(摩托罗拉)在功能机时代也是重要的手机处理器供应商,诺基亚的一代街机 5320、N81、E62 等就是采用的飞思卡尔 MXC300-30。
在功能机时代,TI OMAP 和飞思卡尔这两个品牌的处理器具有统治地位。此时的 SoC 主要集成 CPU 等基本的处理功能,并开始尝试将基带和应用处理器集成到一块芯片上。
随着 iPhone 手机和智能手机的兴起,智能手机发展迅猛,开始进入全民智能移动手机时代,手机的功能需求远远超过了功能机,需要更强大的处理器和更高效的图形处理能力,手机 SoC 市场也发生了巨大的变化。
新的供应商如高通、联发科等迅速崛起,并推出了自己的手机 SoC。同时,原有的供应商如德州仪器、飞思卡尔等也继续投入研发,市场竞争日益激烈。甚至英伟达(Tegra 系列)、英特尔也推出了自己的 soc 芯片产品。
2011 年,苹果 A 系列处理器在智能手机市场上脱颖而出。2013 年,首款 64 位 SoC 诞生,标志着手机 SoC 技术的重要突破。此外,高通凭借其出色的性能和强大的通讯功能以及捆绑基带的经营策略,联发科则以其性价比高、功能强大以及打包整体方案而备受消费者和智能手机厂商欢迎。
近年来,随着三星 Exynos 的竞争力下降和麒麟芯片制程受到限制,手机 SoC 市场逐渐形成了高通骁龙、联发科天玑、苹果 A 系列处理器三足鼎立的局面。
高通在 2024 年 10 月发布了新一代旗舰手机 SoC 骁龙 8Elite,采用了台积电第二代 3nm 工艺,性能大幅提升。联发科也发布了新一代旗舰 5G 智能体 AI 芯片天玑 9400,同样采用了先进的 3nm 工艺,并在 AI 和游戏性能方面表现出色。
随着 5G、人工智能等技术的不断发展,手机 SoC 的应用场景也越来越广泛。例如,在自动驾驶和智能辅助车辆等应用中,边缘计算和机器学习的结合显著提高了运营效率。同时,SoC 中增强的连接功能(包括 5G 和 Wi-Fi 6 技术)可以满足超连接世界的需求。
市场研究机构 Canalys 发布的 2024 年第二季度(4-6 月)全球智能手机处理器厂商出货量情况显示,2024Q2 全球处理器出货量份额排名依次是:①联发科 40% ②高通 25% ③苹果 16% ④紫光展锐 9%;⑤三星 Exynos ⑥海思 ⑦谷歌。收入来说 TOP 3 依次是:①苹果(收入占比 39%)②高通(26%)③联发科(19%)。这也是现存的主要手机 soc 厂商了。
苹果公司是全球知名的科技巨头,其自研的 A 系列 SoC 在手机市场上具有极高的声誉,如 A16、A17 Pro 等。这些 SoC 专为 iPhone 设计,集成了高性能 CPU、GPU 以及神经网络引擎,为 iPhone 提供了卓越的性能和能效。
苹果在芯片领域的奋斗史,最早可以追溯到 1986 年,此后几经波折,最终在 2007 年迎来了转机——因为这年 iPhone 诞生了。此后苹果的赚钱速度越来越快,搞事时机逐渐成熟。
2008 年,苹果秘密收购了 P. A. Semi,该公司的 150 名天才工程师此后大部分都留在了苹果。同年又挖来了如今依然在职的 Johny Srouji,并让他负责领导苹果芯片团队。2010 年一月尾,A4 处理器随初代 iPad 正式亮相。其通过魔改三星的 S5PC110(蜂鸟)处理器设计而成,并基于三星 45nm 制程工艺打造。虽然其性能在当时并不算出众,但它是苹果处理器发展历程的起点,为后续的处理器研发奠定了基础。
随后,苹果收购了 Intrinsity 公司,又接收了一批 100 多人的芯片人才团队,于是下一代处理器的研发进度大幅加速。2011 年三月初,A5 处理器随 iPad2 一同问世。相较于 A4,A5 采用了双核心设计,性能得到了显著提升。随后被用于 iPhone 4S。A5 处理器的出现,标志着苹果处理器开始走向领先。
今年苹果秋季发布会,苹果发布了 A18 芯片,搭载于 iPhone 16 和 iPhone 16 Plus 上。该芯片基于 3 纳米制程工艺打造。
高通公司是全球领先的无线通信技术提供商,其骁龙系列 SoC 在手机市场上占据重要地位。
2007 年 11 月,高通推出了 Snapdragon 处理器(2012 年将其中文名称定为「骁龙」)。2013 年,高通为骁龙处理器引入全新命名方式和层级,包括骁龙 800 系列、600 系列、400 系列和 200 系列处理器。骁龙 8 系列是高通的旗舰 soc 系列,如骁龙 8 Gen2、骁龙 8 Gen3、骁龙 8Elite 等,采用先进的制程工艺和架构,提供强大的性能和能效。
2017 年,高通宣布将「骁龙处理器」更名为「骁龙移动平台」,使其更符合兼具「硬件、软件和服务」等多种技术的集大成者的形象,涵盖到高通的应用处理器、射频前端、快速充电、Wi-Fi、音频、指纹识别等各领域的先进技术。
2021 年 11 月,高通宣布骁龙将成为独立的产品品牌,并采用简化、一致的全新命名体系,便于用户选择骁龙赋能的终端;骁龙移动平台的命名体系将变为一位数字加上代际编号,与其它品类平台的命名原则保持一致。
2024 年 10 月 22 日,第四代骁龙 8 移动平台在骁龙技术峰会上发布,并且宣布将支持 8 年安卓版本更新。骁龙 8 Gen4 采用高通定制的 Oryon 内核,放弃了 Arm 的公版架构方案,与此同时,骁龙 8 Gen4 将会集成 Adreno 830 GPU。
发科技股份有限公司(MediaTek Inc.)是全球第四大无晶圆厂半导体公司,在移动终端、智能家居应用、无线连接技术及物联网产品等市场位居领先地位,一年约有 20 亿台内建 MediaTek 芯片的终端产品在全球各地上市,其天玑系列 SoC 在市场上受到广泛关注。
联发科技于 2010 年 7 月 12 日正式加入由谷歌为推广 Android 操作系统而发起的「开放手机联盟」,并将打造联发科「专属的 Android 智能型手机解决方案」。
2019 年,联发科正式推出全新 5G 新芯片品牌「天玑」。9000 系列是天玑系列的旗舰芯片,采用先进的制程工艺和强大的 CPU、GPU 架构,为高端手机提供卓越的性能。
三星向来有为自家设备研发处理器的历史,一些芯片也用在其它品牌的设备上,例如苹果前三代 iPhone。在 2011 年 2 月,三星正式将自家处理器品牌命名为 Exynos,并主要应用在智能手机和平板电脑等移动终端上。
尽管三星在自研 SoC 方面投入巨大,但近年来其 Exynos 系列 SoC 在市场上的表现并不突出,甚至一度被传出将放弃自研旗舰 SoC 的消息。2024 年 7 月,有消息称,三星正研发 Exynos 1580 芯片,内部代号为「Santa」,将会装备在 2025 年发布的 Galaxy A56 手机中。
全球知名的通信设备供应商和智能手机制造商,其麒麟系列 SoC 曾一度成为华为手机的标志性配置。但由于众所周知的原因,华为麒麟系列 SoC 的进展面临一些挑战,但其在自研 SoC 方面的努力和成就仍然值得肯定。
展锐是紫光集团旗下的芯片旗舰,由展讯和锐迪科合并构成。报告显示,2024 年 Q2 紫光展锐智能手机芯片全球市占率达到 13%,排名第三。
无论是出货量还是销售额,紫光展锐最大的客户是传音,也就是在非洲市场非常受欢迎的国产企业。其后是 realme 和联想。目前紫光展锐主要依赖海外市场,特别和传音合作,极大的提高了紫光展锐的出货量。
ARM 体系结构作为一种先进的处理器体系结构,已被广泛应用于智能手机、平板等多种终端设备中。目前绝大多数手机 SOC 采用 ARM 架构,但近年来,各大主流厂商也开始逐渐切换到自研架构的赛道。
自 2016 年以来,高通在芯片制程和价格方面不断迭代升级,2024 年的骁龙 8 Gen 4 更是一次飞跃。这款芯片将在台积电的 3nm 工艺基础上,搭载高通自研的 Oryon CPU,预期性能有显著提升。与联发科天玑 9400 不同,骁龙 8 Gen 4 将彻底放弃 ARM 架构,全面转向高通自研的 Oryon 架构。加上 GPU、NPU、ISP,基带,高通至此拥有了完整的 Soc 自研能力。
而华为的架构目前也有 CPU、GPU、NPU、ISP 和基带五种架构。麒麟芯片本质上是使用了 arm 指令集的自研微架构。在麒麟 9000s 横空出世前,麒麟芯片主要采用 Arm 的 CPU/GPU 核。随着 ARM 不再授权最新的芯片架构,华为也开始自研架构。
自研架构的优势在于可更好地进行软硬件的深度优化,以满足市场对性能和效率的更高要求。使用自研架构能够让厂商拥有更大的设计灵活性和架构创新空间。相比 ARM 的公版架构,厂商可以针对自身的需求进行更精细的定制和优化。尤其是在大规模 AI 处理、多任务并发、节能等关键领域,拥有自主架构将使高通能够做出更多创新尝试。
另一方面,随着 AIPC 概念的火热,手机芯片厂商逐渐推出 AIPC 芯片。通过自研架构,厂商能提供更具针对性的优化,从而在 PC 领域获得更强的竞争力。返回搜狐,查看更多
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