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六大厂商开战 手机芯片行业格局渐显

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供稿:中国工控网 2017/3/7 11:02:26
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  近日,三星发布最新旗舰9系Exynos 8895处理器,小米推出S1处理器,一下子芯片成为热门话题。本片文章梳理了几大芯片厂商的技术情况和行业格局。

六大厂商开战 手机芯片行业格局渐显

  市场研究机构IC Insight在年前公布了2016年全球前二十大芯片厂预估营收排名。从区域分布上来看,其中总部在美国的有八家半导体厂商上榜,日本、欧洲与中国台湾地区各有三家,韩国则有两家上榜,另外有一家在新加坡(新博通)。

  接下来单独介绍常见的几大芯片厂情况:

  一、高通:手机市场都靠我,不管好坏都得用

  高通凭借3G时代中国的CDMA市场风生水起,称霸了整个3G时代,直到4G全网通的到来,高通继续扩大其在基带方面的优势,经典的骁龙800,801深入人心,不过由于没有自家的芯片制造商,骁龙在810时代跌下了神坛,同期的7420由于制程优势大放异彩,迅速抢占市场。不过即使是这样,高通依旧活得很滋润,因为大部分厂商都离不开高通,尤其是高端机市场。所以,当时各大厂商不得不使用810来推出自己的新机,别无选择。

  跟上制程趋势后,高通得以继续发挥优势,骁龙820、821都在市场上获得广泛应用。最新发布的骁龙835跑分高达18w轻松超过A10,问鼎最强SoC的宝座,只是由于10nm产能严重不足,高通还得继续等待芯片供应商的进度。目前来看,高通面对的市场压力越来越大,不过凭借长期的市场运营和专利池壁垒,加上本身的基带优势,高通称霸手机市场还将持续很长一段时间。

  值得一提的是,高通由于在智能终端市场长久耕耘,旗下的骁龙处理器的通用性远超其他竞争对手。除了iOS端,在windows端,高通和微软有长久的合作,从surfaceRT到windowsphone,微软都首选高通作为稳定的处理器支持。谷歌旗下的chromebook也是以高通平台作为规范推广,Android Wear平台亦是如此。

  二、MTK:做不完的高端梦,想击败高通还需努力

  MTK从很早的功能机起家,终于在智能手机时代大展身手。十余年的设计经验带来众多经典产品:全球首款四核智能机系统单芯片MT6589、全球首款八核芯片MT6592、全球首款支持4G网络的Cortex-A17架构的八核心智能手机芯片MT6595、继高通之后支持4G全网通的MT6753等等,其中MT6753至今都有厂商在新机上用,其强大的生命力可见一斑。

  MTK一直想做的高端市场,却一直被各种“坑”。不光红米,360强行扯下了Helio X的“高端大旗”,在制程上依旧得依赖TSMC。X20的20nm工艺也拖累了采用的三丛集架构,包括两颗主频2.3GHz的Cortex-A72 核心、四颗主频2GHz 的Cortex-A53核心以及四颗主频1.4GHz的Cortex-A53核心。实际上频率受制于发热,饱受诟病。

  当然,虽然在各大跑分榜上被高通各种吊打,但在市场上,联发科却活得很滋润:中低端市场上,联发科芯片占其大半;高端市场上,最新的Helio X30也磨刀霍霍,呼之欲出;小米、魅族、OPPO、vivo是其大客户,台积电、ARM等都是长期合作伙伴。MTK年营业额达千亿,手握数百项技术专利,不得不说,目前的联发科是手机厂商们除了高通的唯一选择。手机市场更期待跨过14nm直接用上10nm的X30,MTK的“高端梦”能否实现,也许就看X30了。

  三、三星:稳打稳扎,基带是硬伤

  最新的Exynos 8895处理器采用了最新的10nm制程工艺,搭载5载波聚合基带,最高支持1Gbps的下载速率,GPU方面使用的是Mali-G71 mp20。采用三星自主研发的第二代“猫鼬”架构,八核心处理器包括了四颗M2核心和四个A53核心,第二代“猫鼬”核心拥有更加强大的性能和更低的功耗,尤其对AI助手和深度学习进行了专门的优化,内存方面支持最新的LPDDR4X。

  三星的8890在15年11月发布,而猎户座第一次名声大噪的7420则是在当年3月发布。不难看出,三星在发布新品的时候基本上在跟随制程的脚步,7系和8系在同一代制程的情况下,侧重于架构升级,从公版架构转向自研的猫鼬架构,为下一代升级做了十足的铺垫。而随着s8即将发布,憋了很久的10nm制程新品8895也随之发布。

  同时,每次的SoC都是随着新一代旗舰手机的推出而发布,7420对应s6,note5,8890对应s7,note7。三星的双旗舰战略可以很好的延续一个SoC 生命周期以及下一代产品的研发。总体来看,三星每次新品的发布总会伴随相当大的性能提升,SoC性能提升成为一主打卖点,三星稳扎稳打的策略初见成效。

  不过不可否认的是,三星在通信领域一直受高通等专利压制,由于在基带方面受制于人。三星在s7上只得在中美两个最大的市场放弃自家的产品8890,而换用高通820以适应全网通需求,没有将7420带来的优势延续下去。不过7420依旧只是占了高通810大火炉的便宜,其本身外挂的基带也是7420一大槽点。这些也相当程度上影响了其在手机市场的发挥。

  四、苹果:单核性能一枝独秀,配合iOS优化用户体验

  苹果的单核性能一直广为人知,最新的A10处理器跑分依旧远远超过其他选手。苹果的秘诀在于:跟上制程,保持芯片面积,不停保持较大性能提升。

  业界巨头英特尔的一款CPU封装了9.6亿晶体管,而其面积仅为130平方毫米。该芯片的“接班人”使用的是14纳米制程,它上面有13亿晶体管,面积仅为82平方毫米。而苹果和英特尔的则不同:苹果并没有使用更小的晶体管来增加功能,以减小芯片面积;相反苹果采用了新的生产技术,同时将芯片面积控制在和上一代差不多大小的程度上。

  在获取较大的性能提升同时,苹果更注重配合自身封闭的生态系统,意图打造更好的用户体验,事实上,苹果A系列处理器一直根据苹果自己的战略不断打磨,从指纹识别,到协处理器,都体现了苹果处理器在手机市场的巨大影响力。

  五、华为海思:韬光养晦

  做基带出身的海思也是经历了一番风雨。最早华为的数据通信基带例如数据卡之类的,都用的是高通基带。随着华为的壮大,在与高通的合作中,估计是让高通感受到威胁,基带芯片优先供货中兴,对华为经常延迟发货或直接断货。这样的局面直接催生海思巴龙基带(大概在2007年立项),发展到现在的海思,在基带方面和高通没有什么差距,两者经常交替领先。这使得在SoC上华为海思成为唯一一个可以完全和高通直面的芯片商。

  同时,经历K3V2/V3艰难起步,麒麟920系列的小修小补,海思错峰的研发周期,使得其搭上了TSMC最新制程的顺风车。麒麟950率先商用16nm FinFET工艺,且同时期的对手高通810是大火炉。麒麟950很好地弥补了810造成的市场真空,950系列的代表机型有MATE8、P9/P9S、V8/荣耀8等。可以说950是华为彻底摆脱低性能帽子的转折点,从此一发不可收拾。

  和三星唯一不同的是,海思麒麟处理器几乎不对外出售,专心服务于自家的华为手机。虽然这会一定程度上影响其利润,但有利于打造华为品牌和生态封闭性,同时,由于直接竞争性,华为也不太可能对外放出最新商用SoC授权。不过华为有意将海思独立运营,可能已经对外授权了部分型号。不过,即使将来开放授权,也将会是三星的模式,不可能让竞争对手拿到最新的型号,威胁自家手机竞争力。

  六、展讯:说什么好呢?

  据称展讯已经超越MTK,拿下全球25.4%,这里指的是出货量。其当前最先进的芯片为SC9860,其为八核A53架构,这与高通和华为海思的中端芯片相当。基带技术支持除CDMA外的五模(TD-LTE/FDD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA),这也是国产手机芯片企业中第二家可以支持五模的芯片企业,SC 9860支持LTE Cat7技术。在非洲市场占有近四成市场份额的中国手机品牌传音主要采用它的芯片,在印度市场也获得一定的市场份额。三星也是它的客户之一。在国内中低端产品普及上,展讯发挥了不少作用。

  (原标题:六大厂商乱战 手机芯片行业格局浅析)

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