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目前的5G旗艦手機和芯片市場可謂是精彩紛呈,為了今年的旗艦市場展開新一輪的競爭。著名調研機構Counterpoint發(fā)布了《5G旗艦智能手機芯片發(fā)展趨勢》白皮書,針對5G市場做了一次系統(tǒng)性的梳理總結和未來展望。通過白皮書中的內容再一次見識到了聯(lián)發(fā)科的實力,市場占有率全球第一,在過去一年中多次贏得了市場好評

產業(yè)鏈資源優(yōu)勢與先進自研技術結合

既然白皮書的內容是面向旗艦手機芯片,那么旗艦芯片最底層的新標準是什么呢?4nm制程+Armv9架構。白皮書指出:“新CPU框架是Armv9,采用最先進的X2/A710/A510內核,性能顯著提升?；贏rmv9設計的新一代大核Cortex-A710就不需再強調其具有最優(yōu)的性能表現(xiàn),而是更著重強調性能平衡、低能耗和合理的晶圓面積?！?/p>

Counterpoint半導體的研究總監(jiān)蓋欣山表示,天璣5G旗艦是業(yè)內首個采用臺積電4納米工藝和armv9架構的芯片產品,這得益于聯(lián)發(fā)科的產業(yè)鏈優(yōu)勢。

這里值得一提的是,Counterpoint白皮書著重指出了A710這顆大核的重要性,天璣9000在A710大核的主頻上為用戶呈現(xiàn)了高達2.85GHz的最佳狀態(tài),完爆同級別所有安卓旗艦芯片?？梢哉f天璣9000的A710是目前的最強大核。

實際上,天璣9000還提供了PC等級的緩存設計,在Armv9下結合了安卓旗艦最大的8MB L3和6MB系統(tǒng)級緩存,這樣的超大容量緩存組合可以幫助CPU和芯片內其他IP釋放更強的性能。這方面,Counterpoint在白皮書中對旗艦芯片的緩存發(fā)表了觀點:CPU的高速緩存越來越大,嵌入式高速緩存存儲器可以顯著提高SoC的性能和系統(tǒng)的響應速度。

那么,強調性能平衡、低能耗和合理的晶圓面積如何實現(xiàn)呢?首先基于臺積電4nm,該工藝是2022年旗艦芯片工藝的最佳方案。此外非常重要的是,聯(lián)發(fā)科通過自家的“全局能效優(yōu)化技術”可以全方位覆蓋不同 IP模塊,優(yōu)化全場景功耗,是旗艦芯片低功耗的最優(yōu)解。

Counterpoint指出,長期與Arm和臺積電等產業(yè)伙伴合作,聯(lián)發(fā)科正在引領移動芯片技術進入下一個探索階段。而對于對旗艦芯片功耗至關重要全局能效優(yōu)化技術,如媒體所言,天璣9000采用了目前業(yè)內一系列最先進的架構、設計、技術、制程,但是到了這一步,所涉及的還僅僅只是硬件的原始設計,而將這些先進的原始設計真正“轉化”為在實際應用中高性能、低功耗表現(xiàn)的,是聯(lián)發(fā)科的全局能效優(yōu)化技術。

長期與頂級產業(yè)伙伴合作,聯(lián)發(fā)科正在引領移動芯片技術進入下一個探索階段

推動行業(yè)規(guī)格升級,讓旗艦沒有短板

在內存方面,LPDDR5X毫無疑問將成為旗艦芯片的新標準,三星和美光前不久都有官宣。對此,Counterpoint做出判斷:高端智能手機的ARM SoC的內存架構是區(qū)別于競爭者的重要關鍵特征。此外,LPDDR5X還可以減少發(fā)熱和系統(tǒng)功耗,將在2022年開始成為高端移動設備的新標配。

同時,Counterpoint還表示LPDDR5X可以極大的提升設備的性能,如手機、平板在游戲、拍攝和直播等應用場景。聯(lián)發(fā)科率先推出支持LPDDR5X內存標準的天璣9000,并已完成和美光的驗證,與上一代相比,帶寬可增加36,延遲降低20。分析師指出,AI、AR/VR等新應用將依賴更快的速度,LPDDR5X內存將成為2022年旗艦手機必不可少的核心規(guī)格。

這意味著搭載天璣9000的旗艦手機可以使用更高速的LPDDR5X,目前僅有天璣旗艦支持,這極大的提升了App的運行速度,讓旗艦速度沒有短板。

高能效AI賦能先進ISP,引領計算攝影發(fā)展

在Counterpoint發(fā)布的白皮書中,可以看到旗艦手機影像方面未來的趨勢。分析師表示:作為智能手機中非常重要的一部分,芯片提供商在推出新的SoC前總是投入許多資源在完善手機相機及多媒體表現(xiàn)上,尤其是在5G時代。他們專注在ISP以改善拍照功能、處理高分辨率的視頻以及實現(xiàn)多鏡頭拍照技術,AI同時也在背景處理中扮演不可或缺的角色。

作為面向旗艦市場的芯片,天璣9000搭載了最強的獨立AI處理器APU590,結合全新的AI Video視頻引擎,能夠有效降低視頻拍攝占用的帶寬,降低拍攝預覽延遲,提升旗艦機拍攝體驗。AI與ISP結合的另一大應用場景是降噪,在高速抓拍和暗光場景下,AI-NR 2.0智能降噪技術可實現(xiàn)更清晰、高更快的照片降噪效果。

根據Counterpoint的智能手機SoC追蹤數(shù)據顯示,2020年,由專用人工智能專核的SoC驅動的智能手機比例預計約為35,預計這一滲透率將在2023年提升至75以上。我們知道,天璣9000搭載的APU590是獨立的AI處理器,相比上一代APU帶來400的性能和能效提升。

在AI功耗方面,Counterpoint給出的結論是:人工智能功能運作的功耗應小于1W,如果超過這個數(shù)值,系統(tǒng)的性能就會受到影響。這與聯(lián)發(fā)科此前提出的“相比峰值AI算力,每瓦有效AI性能才是確保并提升用戶長時間穩(wěn)定體驗的關鍵指標”的觀點不謀而合。因此,大多數(shù)智能手機SoC設計公司都采用了專用的人工智能處理核心,如聯(lián)發(fā)科的APU和蘋果的NPU。

總體來說天璣9000這次在影像方面邁出了一大步, AI+ISP顯著提升了計算攝影所帶來的效果,將為各家旗艦手機在影像方面提供超強性能與低功耗表現(xiàn)。

迎接R16商用落地,持續(xù)升級5G優(yōu)質體驗

在5G無線通信技術升級方面,Counterpoint提出了兩大方向。其一是全球5G向SA獨立組網網絡架構的加速升級,其二是最新的3GPP Release 16帶來增強的上行UL能力,以及面向終端側的全新的節(jié)電功能。

毋庸置疑,支持NSA和SA雙模,以及5G NR和4G LTE雙連接即EN-DC將繼續(xù)作為5G智能手機的必選功能。有了像天璣9000搭載的M80基帶對5G+4G和5G+5G雙卡雙待的支持,用戶可以更加靈活地選擇來自不同運營商的定向流量套餐,以及差異化的內容服務。在此基礎上,芯片平臺廠商如聯(lián)發(fā)科還實現(xiàn)了雙VoNR功能,即主副卡均可實現(xiàn)5G數(shù)據和語音并發(fā),允許用戶選擇當前狀態(tài)更好的網絡進行5G高清通話。

支持全球主流5G頻段、大帶寬,以及DSS動態(tài)頻譜共享和多載波聚合技術將成為運營商、消費者對5G智能手機產品的基本訴求。在Counterpoint看來,聯(lián)發(fā)科的5G基帶M80能夠支持Sub-6的300MHz3CC 300MHz,跨FDD和TDD頻段頻譜聚合,峰值下行速度達到了7Gbps。作為旗艦芯片,其在5G速度方面表現(xiàn)十分出色。

在白皮書中,Counterpoint還提到了去年商用的5G R16標準,稱終端節(jié)能技術將會一直隨著5G標準的演進而不斷發(fā)展,而作為標準演進的重要推動者,5G移動芯片廠商也各展所長,不斷嘗試從芯片底層優(yōu)化5G終端產品的功耗。以聯(lián)發(fā)科 5G UltraSave 2.0為代表的最新省電技術,不僅全面支持Release 16引入的新特性,還支持網絡信號偵測和OTA內容判讀技術,可以根據網絡環(huán)境、數(shù)據傳輸質量以及業(yè)務需求的差異,動態(tài)調整電源配置,或是通過BWP動態(tài)帶寬調控技術將終端自行切換到低帶寬模式,以降低功耗。受益于網絡側和終端側的持續(xù)優(yōu)化,5G終端的續(xù)航能力將得到進一步改善。

值得一提的是,從Counterpoint最新公布的全球手機SoC市場數(shù)據來看,聯(lián)發(fā)科已經第五次站在了市場份額榜首的位置,充分證明了自身實力。

通過這次Counterpoint發(fā)布的《5G旗艦智能手機芯片發(fā)展趨勢》白皮書可以看出,目前市場對于今年的5G旗艦手機芯片的發(fā)展趨勢是什么樣的。同時隨著聯(lián)發(fā)科走在沖擊旗艦的道路上,天璣9000的出現(xiàn)也為旗艦市場帶來了不小的變動,OPPO、vivo、小米、榮耀的旗艦產品也將在第一季度和用戶見面,到時候這些新品能夠帶來多元化的優(yōu)質之選,改變目前旗艦市場趨同的局面。