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移動(dòng)終端ARM仍處主導(dǎo)地位
智能終端的迅速發(fā)展,離不開(kāi)主處理器性能的進(jìn)一步提升,這也對(duì)架構(gòu)廠商提出了更多的要求。目前,架構(gòu)廠商呈現(xiàn)ARM、MIPS和英特爾三分天下的局面,但ARM在移動(dòng)手持終端的布局讓其在該市場(chǎng)占領(lǐng)了90%的市場(chǎng)份額,到去年年底,采用ARM架構(gòu)的芯片累計(jì)共達(dá)300億顆,而MIPS和英特爾加起來(lái)不足10%。
根據(jù)ARM的規(guī)劃,Cortex-A15的產(chǎn)品會(huì)在今年上半年上市,其工藝制程會(huì)達(dá)到28nm甚至20nm級(jí)別,以保證良好的性能和功耗平衡,包括高通、三星、TI等一線廠商都會(huì)推出相應(yīng)芯片。ARM市場(chǎng)經(jīng)理陳鵬認(rèn)為,今年國(guó)內(nèi)雙核Cortex-A9產(chǎn)品仍將成為主流,入門(mén)級(jí)還是以單核Cortex-A8和Cortex-A9為主。
除此之外,今年Cortex-A15還會(huì)推出“大小核”的概念,也就是在A15的基礎(chǔ)上加一個(gè)Cortex-A7芯片,相當(dāng)于之前的ARM9的尺寸和功耗,性能跟A8比較接近。當(dāng)需要大量運(yùn)算的時(shí)候,就用A15的CPU核心,而如果只是看電子書(shū)、聽(tīng)音樂(lè)、發(fā)短信等簡(jiǎn)單功能,就用A7的核心。這種架構(gòu)類似于英偉達(dá)tegra3,也是在四個(gè)主核心上加一個(gè)伴核,同樣是出于降低功耗的考慮。
事實(shí)上,目前市場(chǎng)上的平板和手機(jī)的芯片平臺(tái),已經(jīng)日趨接近。典型的產(chǎn)品如采用高通平臺(tái)以及MTK平臺(tái)的“手機(jī)平板”方案,基本上跟大屏智能手機(jī)沒(méi)有多大區(qū)別。從單核到雙核,再到四核。終端廠商血拼硬件,后面不乏硬件“軍 火商”的支持和鼓動(dòng)。最先推出四核CPU的是英偉達(dá)(NVIDIA)的Tegra3,包括華為海思的K3V2、三星Exynos A9、高通Snapdragon S4等均加入了“四核大戰(zhàn)”。其中華為似乎對(duì)于CPU多核心之爭(zhēng)已經(jīng)上 癮,據(jù)華為副總裁余承東在微博上透露,華為將會(huì)在明年第一季推出最新的八核處理器。
2012年下半年推出的高通驍龍S4就將采用Cortex-A15架構(gòu),是全球首款1.4GHz移動(dòng)單核芯片、全球首款1.5GHz移動(dòng)異步雙核芯片,以及基于全新微架構(gòu)的全新單核、雙核、四核芯片組,單核速度最高達(dá)2.5GHz,并將功耗降低65%。臺(tái)灣聯(lián)發(fā)科技2015年則將主推低端的MT6513、以及中端的MT6575。除了高通和MTK兩家外,包括博通、Marvell、STE、展訊、華為海思等廠商均投入智能手機(jī)混戰(zhàn)之中,希望能分得一杯羹。而近期收購(gòu)了互芯的RDA也公布了其智能基帶芯片8810、8860、8850的發(fā)展計(jì)劃。至于MStar的TD智能方案目前已有廠商出貨,預(yù)計(jì)將在今年8月正式量產(chǎn)。
平板電腦“更高端”還是“更低價(jià)”?
相對(duì)于智能手機(jī),平板電腦芯片則呈現(xiàn)兩大發(fā)展趨勢(shì):一方面是以英偉達(dá)為首的廠商通過(guò)Tegra系列力推1.2G以上的雙核/四核A15 CPU,力圖在性能上向筆記本靠攏,TI、三星、高通等廠商也在緊緊跟隨。根據(jù)目前的產(chǎn)品路線圖,NVIDIA Tegra 4“Wayne”SoC處理器最有可能的面世時(shí)間大概是2012年底2013年初,晚于高通的Snapdragon S4,和TI OMAP 5基本同時(shí)期。
今年值得關(guān)注的平板平臺(tái),在超低端領(lǐng)域包括全志A13、RK2906、WM8950。其中性能平庸、超低價(jià)、驅(qū)動(dòng)成熟穩(wěn)定,這三大特點(diǎn)使得威盛電子(VIA)的平板出貨量一直占Android平板市場(chǎng)的最大頭。據(jù)透露,WM8950的性能與Amlogic的AML8726M相仿,也是800MHz Cortex A9單核心??紤]TI和Allwinner已經(jīng)發(fā)布5美元的Cortex A8 CPU,威盛電子此款產(chǎn)品的價(jià)格應(yīng)該不會(huì)超過(guò)5美元,按照威盛電子一貫的“升級(jí)不加價(jià)”原則,此款CPU應(yīng)和WM8650處于同一價(jià)位。
不過(guò)今年威盛電子將遇到強(qiáng)勁對(duì)手。到目前為止,Cotex-A8架構(gòu)平板已由100美元價(jià)格殺到了50美元,降幅相比去年同期超過(guò)一半。同時(shí)單核A8整機(jī)方案將繼續(xù)降價(jià),有業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)到5月份將降到299-399人民幣。全志作為去年平板領(lǐng)域殺出的一匹黑馬,最新推出的A13平臺(tái)是一個(gè)精簡(jiǎn)的Costdown版本,在傳承上一代A10的優(yōu)勢(shì)情況下,增加了很多新的功能特性,如智能背光(顯示功耗降低5%)、高能低溫(最高芯片溫度小于40度)、方便生產(chǎn)(PCBA元件少于400個(gè))等。由于采用LQFP封裝方式,這種方式可以迅速地降低平板產(chǎn)品的生產(chǎn)難度,加速新產(chǎn)品的普及速度。
面對(duì)全志力推A13進(jìn)一步大打價(jià)格戰(zhàn),其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手瑞芯微顯然不會(huì)坐以待斃。為了爭(zhēng)奪低端市場(chǎng)份額,瑞芯微推出了RK2906平臺(tái),作為RK2918的精簡(jiǎn)Costdown版,主頻仍為1GHz,主要性能未變,不過(guò)與全志A13一樣精簡(jiǎn)了藍(lán)牙和HDMI模塊,采用低分屏。同時(shí)也具有更低的運(yùn)行功耗和更智能的動(dòng)態(tài)頻率調(diào)節(jié)機(jī)制,能帶來(lái)更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間和更佳的使用體驗(yàn)。
在主流市場(chǎng),雙核A9將成為今年主要配置。除了RK3066,今年瑞芯還將接連推出低功耗單核心Cortex-A9平臺(tái)RK31xx以及四核心Cortex-A9 RK32xx。除了ROCKCHIP,其它各家芯片廠商的A9產(chǎn)品也紛紛亮相,如Telechips TCC8803、Amlogic AML8726-M3等。藍(lán)魔數(shù)碼在環(huán)球資源舉辦的電子展上發(fā)布的7英寸平板電腦W17PRO就采用了Amlogic AML8726-MX魔蝎雙核處理器,這款處理器擁有雙核ARM Cortex-A9最高1.5GHz主頻,同時(shí)搭配400MHz雙核ARM Mali-400的3D處理核心,據(jù)稱目前整機(jī)出貨價(jià)已殺到699元。
除了以上這些老面孔,平板芯片領(lǐng)域也出現(xiàn)了新鮮面孔。新岸線近期推出其平板雙核芯片NS115,集成了主頻高達(dá)1.5GHz的ARM Cortex A9雙核處理器,以及ARM Mali400 GPU。
與越來(lái)越頻繁的硬件更新?lián)Q代相比,應(yīng)用的缺失可能是一個(gè)更嚴(yán)重的問(wèn)題。不管商家如何宣傳,在目前的應(yīng)用和運(yùn)算環(huán)境下,CPU性能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了目前消費(fèi)者的需要,硬件過(guò)剩以及功耗上升等問(wèn)題已經(jīng)開(kāi)始凸顯。一方面四核在性能上是一種浪費(fèi),手機(jī)和平板上的應(yīng)用程序幾乎沒(méi)有一款可以將四核的性能完全用上;另一方面四核CPU使得ARM架構(gòu)的功耗優(yōu)勢(shì)消失殆盡。除此之外,由于高昂的IP授權(quán)和NRE費(fèi)用,智能終端芯片研發(fā)成本越來(lái)越巨大。當(dāng)中國(guó)IC設(shè)計(jì)公司采用ARM9內(nèi)核/90nm工藝時(shí),IP技術(shù)授權(quán)和研發(fā)費(fèi)用只是百萬(wàn)美元級(jí);而到了ARMCortex-A9內(nèi)核/45nm時(shí)代,IP技術(shù)授權(quán)和研發(fā)費(fèi)用則達(dá)千萬(wàn)美元級(jí);新的ARMCortex-A15/28nm時(shí)代,上述費(fèi)用可能提升到億美元級(jí)。帶來(lái)的結(jié)果是,智能終端芯片的門(mén)檻越來(lái)越高,只有少數(shù)大公司才可以玩。
除了IP問(wèn)題,對(duì)于不少IC廠商來(lái)說(shuō),工藝可能是更大的隱患。先進(jìn)工藝研發(fā)和先進(jìn)芯片制造廠投資越來(lái)越巨大,65nm時(shí)代IC設(shè)計(jì)公司還有很多代工制造伙伴可以選擇,45nm以后的芯片制造廠商則越來(lái)越少,而目前28nm工藝基本被英特爾、三星和臺(tái)積電壟斷——即使是蘋(píng)果也感受到了A系列處理器依賴其供應(yīng)商和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手三星的巨大隱患,最近在非常積級(jí)地和三星、英特爾尋求合作。
值得關(guān)注的攪局者——英特爾
相對(duì)于ARM架構(gòu)來(lái)說(shuō),一個(gè)值得關(guān)注的攪局者是英特爾。曾幾何時(shí),英特爾在移動(dòng)手持處理器領(lǐng)域也曾叱咤風(fēng)云過(guò)。盡管當(dāng)時(shí)Xscale市占率已躍居前三,但持續(xù)高投入造成的多年虧損以及ARM架構(gòu)對(duì)研發(fā)資源的分散都讓英特爾下定決心專注于核心的x86架構(gòu)業(yè)務(wù)。Xscale最終以6億美元的價(jià)格賣給了Marvell。時(shí)至今日,Marvell的千元Android TD-SCDMA手機(jī)依然采用的是當(dāng)初Xscale架構(gòu)的PXA940處理器。
盡管其功耗問(wèn)題一直被人詬病,但微軟對(duì)平板以及手機(jī)領(lǐng)域的大力支持,讓英特爾重新看到了希望。2011年3月,英特爾發(fā)布了面向平板的Z670處理器,功耗降低至5W以內(nèi),并表示可以提供Windows、MeeGo和Android多系統(tǒng)支持。2012年1月12日,英特爾發(fā)布了芯片其代號(hào)Medfield的Atom芯片Z2460,號(hào)稱在功耗和性能上躋身Cortex-A9同一水平行列,同時(shí)也確立了以Android為生態(tài)核心進(jìn)軍移動(dòng)手持終端的路線。
此外,在今年下半年,英特爾還計(jì)劃推出凌動(dòng)Z2580工程樣品,這一產(chǎn)品將是凌動(dòng)Z2460性能的兩倍,最終于2013年上半年推出終端產(chǎn)品。至2014年,英特爾計(jì)劃將芯片工藝降至14nm,希望憑借此先進(jìn)工藝一舉超越高通。不過(guò)也有方案廠商指出,當(dāng)工藝降到20nm以后,由于散熱點(diǎn)過(guò)于集中,發(fā)熱問(wèn)題很難解決??偟膩?lái)說(shuō),英特爾的加入,讓我們看到行業(yè)格局重新洗牌的契機(jī)。