5G芯片華為獨領2019風騷,高通、聯發科、三星2020虎視眈眈欲反超

縱觀5G芯片市場,不得不說,華為一騎絕塵的領先優勢已經形成。巴龍5000獨立雙模5G基帶、麒麟990 5G SoC芯片馳騁於2019年5G市場,竟然未曾遭遇對手。儘管下半年三星、聯發科、高通也陸續發佈了幾款5G獨立基帶芯片和SoC芯片,但是截止目前都仍未真正實現上市商用,從PPT到大規模批量出貨,估計都要到明年一季度甚至二季度。這些第二梯隊廠商普遍落後於華為5G芯片半年到一年的態勢更加清晰。

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最近頻出洩露消息的5nm工藝華為麒麟1020 5G SoC,以及中端定位的麒麟820 5G SoC,已經是呼之欲出。最新消息稱,麒麟1020採用5nm工藝製程,採用A77架構,應是集成5G基帶的最新一代旗艦SoC,或將在明年下半年mate40手機首發搭載。而麒麟820則繼續使用7nm工藝,同樣是集成5G基帶的SoC,首發設備可能是華為nova 7或者榮耀10X。

據傳麒麟1020性能甚至可能比麒麟990 5G提升50%,當然這些消息還有待於進一步確認。很顯然,在2019年華為第一代雙模5G芯片成功領先商用、2020年新一代華為麒麟5G芯片又要推出的雙重壓力之下,高通、聯發科、三星已發佈但仍未量產的幾款雙模5G芯片,不得不拼命加快推出速度,以儘量避免上市即被華為全新第二代芯片碾壓的尷尬局面。

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那麼截至目前為止,市場上5G芯片的情況具體如何?讓我們一一看來。

華為海思麒麟990 5G

9月6日,華為在中國/德國同步發佈麒麟990 5G SoC芯片,這是全球首款基於7nm+EUV工藝(極紫外光刻)的5G SoC,由臺積電代工生產。特別值得一提的是麒麟990 5G集成了雙模5G基帶芯片巴龍5000,無需外掛5G芯片就能連接5G網絡,並同時支持SA/NSA(獨立/非獨立)5G組網。

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CPU方面,麒麟990 5G採用2大核(基於Cortex-A76開發)+2中核(基於Cortex-A76開發)+4小核(Cortex-A55)方式。麒麟990 5G搭載了16核Mali-G76 GPU,採用華為自研達芬奇架構NPU,採用NPU雙大核+NPU微核計算架構。

這一SoC芯片集成了103億個晶體管,板級面積相比業界其他方案小36%。是世界上第一款晶體管數量超過100億的移動終端芯片,綜合性能均衡,5G性能突出,領先於同行其它廠商半年以上。

搭載海思麒麟990 5G SoC的華為mate30 5G系列旗艦手機11月上市即取得了熱銷,現在榮耀V30 pro 5G手機也搭載了該芯片並已上市。

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截至目前儘管已有聯發科、三星、高通也都發布了雙模5G SoC芯片,但都仍未正式上市出貨。相信華為依靠該芯片的絕對領先優勢,必定能在5G手機市場上佔據先機。

華為海思巴龍5000

一月份華為發佈的巴龍5000,是一款獨立的雙模5G基帶芯片,也是全球領先的一款同時支持SA/NSA(獨立/非獨立)組網方式的雙模5G基帶芯片。巴龍5000幾乎領先同行其它廠商近一年時間,截至目前多家其它廠商發佈的雙模5G基帶芯片都還是PPT產品。這款芯片在性能上表現不俗,同時支持NSA/SA,支持支持2G/3G/4G/5G網絡制式,是真正的全網通。

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在5G網絡Sub-6GHz頻段下,巴龍5000峰值下載速率可達4.6Gbps,mmWave(毫米波)頻段峰值下載速率達6.5Gbps,是4G LTE可體驗速率的10倍(插一句,前幾天高通發佈X55時提到支持毫米波才是真5G,殊不知這給華為再次做了個小廣告,畢竟巴龍5000比高通X55整整早發佈了11個月)

此外,巴龍5000率先支持Sub6G 100MHz*2CC帶寬,滿足運營商多種組網需求,最大化利用運營商的頻譜資源。業內首次支持NR TDD和FDD全頻譜,可為終端用戶帶來更加穩定的移動聯接體驗。

巴龍5000之所以領先發布和商用,當然和華為是全球5G網絡技術和標準的主要前期貢獻者有很大關係。

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目前巴龍5000早已成功搭載於全球第一款雙模5G手機mate20(X)5G,以及mate X、榮耀v30手機、華為nova 6等多款華為及榮耀5G手機上,華為這一系列雙模5G手機讓其它一些廠商的單模5G手機相形見絀。

聯發科天璣1000

11月26日,聯發科技發佈了旗下全新的5G SoC天璣1000。

發佈會上聯發科公佈了天璣1000擁有的多項全球第一,包括全球最快的5G單芯片、全球第一支持5G雙載波聚合、全球第一支持5G雙卡雙待、全球首個集成Wi-Fi 6 的5G SoC、全球第一旗艦級4大核A77 CPU、旗艦級Mali G77 GPU以及擁有目前全球最高的安兔兔跑分等。

聯發科天璣1000這一發布引起了轟動,畢竟4G時代聯發科是真的落後了,難道在5G時代聯發科要來個鹹魚大翻身?畢竟聯發科還是有功底的。數據說話,先讓我們看看天璣1000的一些關鍵指標。

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天璣1000採用7nm製程工藝,CPU方面採用了4大核+4小核架構,包括4個2.6GHz的A77大核心,4個2.0GHz的A55小核心。GPU方面為9核心的Mali G77,其安兔兔跑分超過了51萬+(至於這個跑分,只能說僅供參考)。

天璣1000搭載了全新的APU架構,採用了2大核+3小核+1微小核,性能大幅度提升的同時,能效也有明顯提升。蘇黎世AI Benchmark 跑分榜單上,天璣1000以56158的總分領先第二名的麒麟990 5G。

在大家關注的5G方面,聯發科更是稱天璣1000為全球最快5G芯片。是全球首款支持5G雙模、雙載波聚合的5G芯片,其擁有4.7Gbps的下行速度和2.5Gbps的上行速度。天璣1000還是首款支持5G+5G雙卡雙待的5G芯片,支持Sub-6GHz頻段SA獨立組網、NSA非獨組網,併兼容2G到5G所有網絡。另外天璣1000還支持最新的Wi-Fi 6和藍牙5.1+ 標準。

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看上述各項指標,天璣1000確實比較厲害了。當然這麼漂亮的數據畢竟現在還在PPT上,我們關注的最重要一點還是天璣1000什麼時候真正量產出貨和真正商用,到底會有幾家旗艦手機搭載呢?上市了才可以真正驗證天璣1000這麼多全球第一中哪些是真金白銀,以及很關鍵的一條:性能很好的同時,能耗控制如何?發熱控制如何?因為對於手機芯片來說,高性能和控制能耗、發熱,同樣重要、同樣很難。

目前消息基本上是搭載天璣1000的手機終端將於2020年第一季度量產上市,我們希望這個時間能夠儘早,以給5G市場注入一些新鮮血液。

高通驍龍865+X55

對於高通來說,這家老牌移動芯片廠商今年真是可以說尷尬至極。高通是真的沒有料到中國5G市場的推進是如此之快,沒有料到華為的5G技術竟然領先這麼多。儘管高通率先推出X50基帶芯片很久了,但是對於這顆只支持NSA組網模式的芯片來說,遠遠不是中國龐大的成熟5G網絡之所需。

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所以,搭載X50芯片的多款5G手機銷售都很不好,應該說基本上就成為中國5G元年的試水機了。隨著後續中國5G網絡向SA獨立組網方向快速發展,雙模5G芯片將是最基本的選項。

形勢不等人啊,實在是扛不住華為的強大攻勢,和眾多手機廠商的熱切期盼,高通終於在12月3日推出了令人稍感意外的5G芯片方案,這就是強制綁定在一起的二顆獨立芯片,驍龍865芯片(CPU+GPU+AI+ISP),以及獨立的一顆5G基帶芯片X55。

這個旗艦5G芯片的方案,從發佈的指標看,性能確實很強大,卻是個很奇怪的強制綁定方式,這二個芯片只能同時使用,不允許任何其它組合方案。在高端芯片上,高通沒有實現集成基帶的SoC,卻在發佈會同時推出的面向中端市場的驍龍765/765G 上採用了集成X52基帶的SoC方案。驍龍765/765G稍後介紹,我們先看看這個"驍龍865+X55"組合的情況。

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首先要說,這個外掛方案還是讓市場不太滿意。因為作為移動芯片,最重要的是要在提升性能的同時控制功耗和發熱,而近年效果很好的流行方案就是直接集成基帶的SoC方案,這樣既可以減少有限的手機內部空間佔用、降低手機設計難度,還可以明顯的提高芯片集成度從而降低功耗。

看來,高通還是沒敢直接在驍龍865上集成X55,相信以後高通也終將會出SoC旗艦芯片的。或許高通這麼做,一方面是因為難度和時間倉促,另一方面可能還是蘋果明年要使用高通5G基帶的原因,畢竟蘋果的需求太大了,這可是高通高端5G基帶的超級大客戶,重點考慮蘋果的需求,那自然就是外掛,因為蘋果處理器自產,高通基帶根本不存在集成入A13或A14處理器的可能。

既然高通這個版本芯片選擇"旗艦還是外掛、中端芯片先SoC試水"的方案,那所有使用高通芯片的其它手機廠商,也只能接受。還好,畢竟這些廠商大多數需求還是中端芯片驍龍765/765G SoC,高端市場他們做的本來也不多。

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市場競爭、產品架構和定位分析的不少了,還是要看看芯片的關鍵指標的。對於"驍龍865+X55"組合,高通首先宣揚的就是極致性能。包括強大的處理能力,以及對於Sub-6和毫米波的全頻段支持,當然這就有了毫米波頻段下明顯超越其它對手的速度指標。性能較高也是可以理解的,畢竟是外掛,提升性能在設計難度上要低一些。

驍龍865 具體參數。八個CPU核心,一顆2.84 GHz的Kryo 585,三顆2.4 GHz的Kryo 585,Kryo 585是基於Cortex-A77定製,另外還有四顆1.8 GHz的Kryo 385(基於Cortex-A55定製)。GPU(Adreno 650)支持QHD+ 144Hz屏幕(或UHD 60Hz),ISP(Spectra 480)支持2億像素攝像頭、720P 960 FPS視頻拍攝。

外掛基帶X55芯片理論峰值下載速度為5G 7.5Gbps,上行速度為5G 3Gbps。X55支持獨立組網(SA)和非獨立組網(NSA),以及sub-6 GHz頻段和mmWave頻段。

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整體看性能確實很不錯,但是我們還是要關心功耗和發熱問題。儘管高通宣稱"驍龍865+X55"組合功耗和發熱控制做的幾乎和別人家的SoC方式不差,但是SoC的功耗指標比外掛方式要好這是客觀規律,高通還是需要商用來證實其宣傳。

高通驍龍765/765G

驍龍765系列定位中端市場(其實這才是高通移動芯片真正熱銷的市場領域),採用7nm EUV工藝。與驍龍865外掛不同,驍龍765/765G 集成了X52調制解調器及射頻系統的SoC,支持SA/NSA雙模5G。CPU方面,Kryo475與驍龍855相同架構。採用全新的八核Kryo475處理器,1+1+6的三叢集架構。配置一顆2.4GHz的超級大核,一顆2.2GHz的性能核心,六顆1.8GHz效率核心。驍龍765G圖形處理器採用全新的Adreno 620,驍龍765G相較驍龍730圖形運算性能提升接近40%。

就高通這次發佈總的來看,驍龍765系列才是其2020年最大的出貨目標,而驍龍865系列將會是少數旗艦機型之選,銷量未必衝的上去。當然,高通在2020還是更關注蘋果使用其千萬顆以上的X55基帶。

三星Exynos 980

9月4日,三星電子正式發佈三星獵戶座Exynos 980芯片,這同樣是一款集成雙模5G 基帶的 SoC,運算/圖像性能、發熱與續航都達到了相當高的參數水平,顯然三星也是瞄準了5G時代頂級5G旗艦芯片的。

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三星獵戶座Exynos 980 採用了 8nm FinFET 製程工藝,集成 2 顆 2.2GHz Cortex-A77 大核和 4 顆 1.8GHz Cortex-A55 效能核心。在AI方面則是集成了一顆 AI 性能比上代提高約2.7倍的NPU,在5G方面不用說,作為新一代旗艦5G芯片支持NSA/SA雙模組網是必須的。

據說三星獵戶座Exynos 980年內很快就將量產,搭載Exynos980的雙模5G手機vivo X30系列即將在12月16日於桂林舉辦的發佈會上發佈,說不定還能先於高通系雙模5G手機上市呢。

商用才是真上市,2020年的移動芯片大戰已經拉開戰幕

整體上看,除了華為的麒麟990 5G SoC和巴龍5000基帶芯片經過了商用驗證,上述其它所有產品都還有待於2020年上半年的商用考驗。這也是高通、聯發科、三星後發芯片指標大都超越了華為芯片的原因,人家早就出了、用了,你這還在路上呢。而且後發的這幾款芯片因ARM 架構時間週期原因,基本都用上了ARM A77架構,而麒麟系列芯片研發早,同時為了綜合功耗控制,並未用上ARM A77架構。

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但是2020年的麒麟1020 SoC,則完全可以在5nm工藝上全面使用A77架構,其性能提升必將是顛覆性的,加上820 SoC將覆蓋中端5G芯片市場,華為的產品結構將更加合理。最重要的是華為已經擁有了2019年幾乎全系列5G商用環境的驗證,這是華為新一代5G芯片提升的基礎,預測的50%性能提升大有希望實現。

技術研發實力和工藝累積對於芯片業是缺一不可的,一步領先、步步領先,讓我們拭目以待2020年5G芯片市場的大戰。不管怎麼樣,市場上有更多成熟產品、好產品,才是咱們最需要的。

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