5G芯片华为独领2019风骚,高通、联发科、三星2020虎视眈眈欲反超

纵观5G芯片市场,不得不说,华为一骑绝尘的领先优势已经形成。巴龙5000独立双模5G基带、麒麟990 5G SoC芯片驰骋于2019年5G市场,竟然未曾遭遇对手。尽管下半年三星、联发科、高通也陆续发布了几款5G独立基带芯片和SoC芯片,但是截止目前都仍未真正实现上市商用,从PPT到大规模批量出货,估计都要到明年一季度甚至二季度。这些第二梯队厂商普遍落后于华为5G芯片半年到一年的态势更加清晰。

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最近频出泄露消息的5nm工艺华为麒麟1020 5G SoC,以及中端定位的麒麟820 5G SoC,已经是呼之欲出。最新消息称,麒麟1020采用5nm工艺制程,采用A77架构,应是集成5G基带的最新一代旗舰SoC,或将在明年下半年mate40手机首发搭载。而麒麟820则继续使用7nm工艺,同样是集成5G基带的SoC,首发设备可能是华为nova 7或者荣耀10X。

据传麒麟1020性能甚至可能比麒麟990 5G提升50%,当然这些消息还有待于进一步确认。很显然,在2019年华为第一代双模5G芯片成功领先商用、2020年新一代华为麒麟5G芯片又要推出的双重压力之下,高通、联发科、三星已发布但仍未量产的几款双模5G芯片,不得不拼命加快推出速度,以尽量避免上市即被华为全新第二代芯片碾压的尴尬局面。

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那么截至目前为止,市场上5G芯片的情况具体如何?让我们一一看来。

华为海思麒麟990 5G

9月6日,华为在中国/德国同步发布麒麟990 5G SoC芯片,这是全球首款基于7nm+EUV工艺(极紫外光刻)的5G SoC,由台积电代工生产。特别值得一提的是麒麟990 5G集成了双模5G基带芯片巴龙5000,无需外挂5G芯片就能连接5G网络,并同时支持SA/NSA(独立/非独立)5G组网。

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CPU方面,麒麟990 5G采用2大核(基于Cortex-A76开发)+2中核(基于Cortex-A76开发)+4小核(Cortex-A55)方式。麒麟990 5G搭载了16核Mali-G76 GPU,采用华为自研达芬奇架构NPU,采用NPU双大核+NPU微核计算架构。

这一SoC芯片集成了103亿个晶体管,板级面积相比业界其他方案小36%。是世界上第一款晶体管数量超过100亿的移动终端芯片,综合性能均衡,5G性能突出,领先于同行其它厂商半年以上。

搭载海思麒麟990 5G SoC的华为mate30 5G系列旗舰手机11月上市即取得了热销,现在荣耀V30 pro 5G手机也搭载了该芯片并已上市。

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截至目前尽管已有联发科、三星、高通也都发布了双模5G SoC芯片,但都仍未正式上市出货。相信华为依靠该芯片的绝对领先优势,必定能在5G手机市场上占据先机。

华为海思巴龙5000

一月份华为发布的巴龙5000,是一款独立的双模5G基带芯片,也是全球领先的一款同时支持SA/NSA(独立/非独立)组网方式的双模5G基带芯片。巴龙5000几乎领先同行其它厂商近一年时间,截至目前多家其它厂商发布的双模5G基带芯片都还是PPT产品。这款芯片在性能上表现不俗,同时支持NSA/SA,支持支持2G/3G/4G/5G网络制式,是真正的全网通。

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在5G网络Sub-6GHz频段下,巴龙5000峰值下载速率可达4.6Gbps,mmWave(毫米波)频段峰值下载速率达6.5Gbps,是4G LTE可体验速率的10倍(插一句,前几天高通发布X55时提到支持毫米波才是真5G,殊不知这给华为再次做了个小广告,毕竟巴龙5000比高通X55整整早发布了11个月)

此外,巴龙5000率先支持Sub6G 100MHz*2CC带宽,满足运营商多种组网需求,最大化利用运营商的频谱资源。业内首次支持NR TDD和FDD全频谱,可为终端用户带来更加稳定的移动联接体验。

巴龙5000之所以领先发布和商用,当然和华为是全球5G网络技术和标准的主要前期贡献者有很大关系。

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目前巴龙5000早已成功搭载于全球第一款双模5G手机mate20(X)5G,以及mate X、荣耀v30手机、华为nova 6等多款华为及荣耀5G手机上,华为这一系列双模5G手机让其它一些厂商的单模5G手机相形见绌。

联发科天玑1000

11月26日,联发科技发布了旗下全新的5G SoC天玑1000。

发布会上联发科公布了天玑1000拥有的多项全球第一,包括全球最快的5G单芯片、全球第一支持5G双载波聚合、全球第一支持5G双卡双待、全球首个集成Wi-Fi 6 的5G SoC、全球第一旗舰级4大核A77 CPU、旗舰级Mali G77 GPU以及拥有目前全球最高的安兔兔跑分等。

联发科天玑1000这一发布引起了轰动,毕竟4G时代联发科是真的落后了,难道在5G时代联发科要来个咸鱼大翻身?毕竟联发科还是有功底的。数据说话,先让我们看看天玑1000的一些关键指标。

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天玑1000采用7nm制程工艺,CPU方面采用了4大核+4小核架构,包括4个2.6GHz的A77大核心,4个2.0GHz的A55小核心。GPU方面为9核心的Mali G77,其安兔兔跑分超过了51万+(至于这个跑分,只能说仅供参考)。

天玑1000搭载了全新的APU架构,采用了2大核+3小核+1微小核,性能大幅度提升的同时,能效也有明显提升。苏黎世AI Benchmark 跑分榜单上,天玑1000以56158的总分领先第二名的麒麟990 5G。

在大家关注的5G方面,联发科更是称天玑1000为全球最快5G芯片。是全球首款支持5G双模、双载波聚合的5G芯片,其拥有4.7Gbps的下行速度和2.5Gbps的上行速度。天玑1000还是首款支持5G+5G双卡双待的5G芯片,支持Sub-6GHz频段SA独立组网、NSA非独组网,并兼容2G到5G所有网络。另外天玑1000还支持最新的Wi-Fi 6和蓝牙5.1+ 标准。

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看上述各项指标,天玑1000确实比较厉害了。当然这么漂亮的数据毕竟现在还在PPT上,我们关注的最重要一点还是天玑1000什么时候真正量产出货和真正商用,到底会有几家旗舰手机搭载呢?上市了才可以真正验证天玑1000这么多全球第一中哪些是真金白银,以及很关键的一条:性能很好的同时,能耗控制如何?发热控制如何?因为对于手机芯片来说,高性能和控制能耗、发热,同样重要、同样很难。

目前消息基本上是搭载天玑1000的手机终端将于2020年第一季度量产上市,我们希望这个时间能够尽早,以给5G市场注入一些新鲜血液。

高通骁龙865+X55

对于高通来说,这家老牌移动芯片厂商今年真是可以说尴尬至极。高通是真的没有料到中国5G市场的推进是如此之快,没有料到华为的5G技术竟然领先这么多。尽管高通率先推出X50基带芯片很久了,但是对于这颗只支持NSA组网模式的芯片来说,远远不是中国庞大的成熟5G网络之所需。

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所以,搭载X50芯片的多款5G手机销售都很不好,应该说基本上就成为中国5G元年的试水机了。随着后续中国5G网络向SA独立组网方向快速发展,双模5G芯片将是最基本的选项。

形势不等人啊,实在是扛不住华为的强大攻势,和众多手机厂商的热切期盼,高通终于在12月3日推出了令人稍感意外的5G芯片方案,这就是强制绑定在一起的二颗独立芯片,骁龙865芯片(CPU+GPU+AI+ISP),以及独立的一颗5G基带芯片X55。

这个旗舰5G芯片的方案,从发布的指标看,性能确实很强大,却是个很奇怪的强制绑定方式,这二个芯片只能同时使用,不允许任何其它组合方案。在高端芯片上,高通没有实现集成基带的SoC,却在发布会同时推出的面向中端市场的骁龙765/765G 上采用了集成X52基带的SoC方案。骁龙765/765G稍后介绍,我们先看看这个"骁龙865+X55"组合的情况。

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首先要说,这个外挂方案还是让市场不太满意。因为作为移动芯片,最重要的是要在提升性能的同时控制功耗和发热,而近年效果很好的流行方案就是直接集成基带的SoC方案,这样既可以减少有限的手机内部空间占用、降低手机设计难度,还可以明显的提高芯片集成度从而降低功耗。

看来,高通还是没敢直接在骁龙865上集成X55,相信以后高通也终将会出SoC旗舰芯片的。或许高通这么做,一方面是因为难度和时间仓促,另一方面可能还是苹果明年要使用高通5G基带的原因,毕竟苹果的需求太大了,这可是高通高端5G基带的超级大客户,重点考虑苹果的需求,那自然就是外挂,因为苹果处理器自产,高通基带根本不存在集成入A13或A14处理器的可能。

既然高通这个版本芯片选择"旗舰还是外挂、中端芯片先SoC试水"的方案,那所有使用高通芯片的其它手机厂商,也只能接受。还好,毕竟这些厂商大多数需求还是中端芯片骁龙765/765G SoC,高端市场他们做的本来也不多。

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市场竞争、产品架构和定位分析的不少了,还是要看看芯片的关键指标的。对于"骁龙865+X55"组合,高通首先宣扬的就是极致性能。包括强大的处理能力,以及对于Sub-6和毫米波的全频段支持,当然这就有了毫米波频段下明显超越其它对手的速度指标。性能较高也是可以理解的,毕竟是外挂,提升性能在设计难度上要低一些。

骁龙865 具体参数。八个CPU核心,一颗2.84 GHz的Kryo 585,三颗2.4 GHz的Kryo 585,Kryo 585是基于Cortex-A77定制,另外还有四颗1.8 GHz的Kryo 385(基于Cortex-A55定制)。GPU(Adreno 650)支持QHD+ 144Hz屏幕(或UHD 60Hz),ISP(Spectra 480)支持2亿像素摄像头、720P 960 FPS视频拍摄。

外挂基带X55芯片理论峰值下载速度为5G 7.5Gbps,上行速度为5G 3Gbps。X55支持独立组网(SA)和非独立组网(NSA),以及sub-6 GHz频段和mmWave频段。

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整体看性能确实很不错,但是我们还是要关心功耗和发热问题。尽管高通宣称"骁龙865+X55"组合功耗和发热控制做的几乎和别人家的SoC方式不差,但是SoC的功耗指标比外挂方式要好这是客观规律,高通还是需要商用来证实其宣传。

高通骁龙765/765G

骁龙765系列定位中端市场(其实这才是高通移动芯片真正热销的市场领域),采用7nm EUV工艺。与骁龙865外挂不同,骁龙765/765G 集成了X52调制解调器及射频系统的SoC,支持SA/NSA双模5G。CPU方面,Kryo475与骁龙855相同架构。采用全新的八核Kryo475处理器,1+1+6的三丛集架构。配置一颗2.4GHz的超级大核,一颗2.2GHz的性能核心,六颗1.8GHz效率核心。骁龙765G图形处理器采用全新的Adreno 620,骁龙765G相较骁龙730图形运算性能提升接近40%。

就高通这次发布总的来看,骁龙765系列才是其2020年最大的出货目标,而骁龙865系列将会是少数旗舰机型之选,销量未必冲的上去。当然,高通在2020还是更关注苹果使用其千万颗以上的X55基带。

三星Exynos 980

9月4日,三星电子正式发布三星猎户座Exynos 980芯片,这同样是一款集成双模5G 基带的 SoC,运算/图像性能、发热与续航都达到了相当高的参数水平,显然三星也是瞄准了5G时代顶级5G旗舰芯片的。

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三星猎户座Exynos 980 采用了 8nm FinFET 制程工艺,集成 2 颗 2.2GHz Cortex-A77 大核和 4 颗 1.8GHz Cortex-A55 效能核心。在AI方面则是集成了一颗 AI 性能比上代提高约2.7倍的NPU,在5G方面不用说,作为新一代旗舰5G芯片支持NSA/SA双模组网是必须的。

据说三星猎户座Exynos 980年内很快就将量产,搭载Exynos980的双模5G手机vivo X30系列即将在12月16日于桂林举办的发布会上发布,说不定还能先于高通系双模5G手机上市呢。

商用才是真上市,2020年的移动芯片大战已经拉开战幕

整体上看,除了华为的麒麟990 5G SoC和巴龙5000基带芯片经过了商用验证,上述其它所有产品都还有待于2020年上半年的商用考验。这也是高通、联发科、三星后发芯片指标大都超越了华为芯片的原因,人家早就出了、用了,你这还在路上呢。而且后发的这几款芯片因ARM 架构时间周期原因,基本都用上了ARM A77架构,而麒麟系列芯片研发早,同时为了综合功耗控制,并未用上ARM A77架构。

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但是2020年的麒麟1020 SoC,则完全可以在5nm工艺上全面使用A77架构,其性能提升必将是颠覆性的,加上820 SoC将覆盖中端5G芯片市场,华为的产品结构将更加合理。最重要的是华为已经拥有了2019年几乎全系列5G商用环境的验证,这是华为新一代5G芯片提升的基础,预测的50%性能提升大有希望实现。

技术研发实力和工艺累积对于芯片业是缺一不可的,一步领先、步步领先,让我们拭目以待2020年5G芯片市场的大战。不管怎么样,市场上有更多成熟产品、好产品,才是咱们最需要的。

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