芯片|十年后,高通和MTK终于把压力给到了苹果( 二 )


2013年 , 苹果发布了首款64位手机芯片A7 , 性能直接翻倍 , 而联发科芯片的“多核”策略也取得了一定成果 。
在种种外部压力下 , 高通在2014年选择做一次激进的尝试 , 将CPU从4核心一跃升级为8核心 , 并选择直接采用Arm公版架构 , 没有使用自研架构 , GPU规格也进行了大幅升级 , 最终做出了骁龙810这颗芯片 。

当时的台积电20nm工艺性能似乎无法支持这样豪华的“堆料” , 最终量产后 , 骁龙810的发热量十分惊人 , 其A57大核的单核功耗甚至可以达到5W 。 作为对比 , 当时整颗苹果A7芯片日常使用的峰值功耗不过5W左右 。
当年的小米Note顶配版、乐视超级手机1Pro和Max、索尼Xperia Z4、和HTC one M9等机型均采用了这款芯片 。
初代“火龙”810成为当时不少手机厂商和消费者的共同记忆 。
次年 , 高通匆忙将Arm公版架构改为自研的Kryo 64位CPU架构 , CPU重回4核 , 同时转向与三星合作 , 采用了三星14nm FinFET工艺 , 推出了骁龙820 。 但不知是否是架构工艺同时大改 , 加之当时手机散热系统普遍表现不佳 , 骁龙820在功耗上面依旧表现不佳 , 一度被称为“二代火龙” 。
时间来到较近的2020年 , 采用三星5nm工艺的骁龙888 , 其CPU和GPU功耗大幅提升 。 相反 , 同时期一样采用A78架构的联发科天玑8100使用了台积电5nm工艺 , 能效比表现则非常优秀 , 甚至被称为是“一代神U” 。
与骁龙888类似 , 2021年发布的高通骁龙8与联发科天玑9000几乎采用了相同的CPU架构 , 在工艺选择上 , 骁龙8采用了三星4nm工艺 , 而天玑9000则使用了台积电4nm工艺 。 最终骁龙8又在功耗上翻了车 , 接下“火龙”衣钵 。
当然 , 有翻车的时候 , 就有走对的时候 , 在架构和工艺上取得优势时 , 高通这一代芯片也往往会被“封神” 。
比如在三星工艺有明显优势的10nm节点上 , 2016年的高通骁龙835在采用三星工艺基础上 , 将Arm的A73和A53架构“魔改”为自己的Kryo大小核架构 , 结合自研与公版的优势 , 实现了45%的CPU功耗下降 。 骁龙835也成为不少消费者心中的一代神U 。

这次逆袭苹果的第二代骁龙8 , 其在台积电4nm工艺迭代的基础上 , 将CPU主力的大核调整为2颗A715+2颗A710的组合 , 并将GPU进行了“扩容降频” , 在提升整体性能的基础上实现了功耗的显著下降 。
纵观高通骁龙芯片这一路走过来 , 只要高通不在工艺和架构上“玩火” , 似乎就不会翻车 。 工艺和架构对于芯片性能表现是起到决定性作用的 。
2、赢了工艺 , 赢了大半
虽然工艺和架构的升级往往是同时发生的 , 但一些业内人士认为 , 工艺的升级所起到的作用往往更为关键 , 甚至可以说赢了工艺 , 就赢了大半 。
从高通到联发科 , 整体来看 , 谁能够在当时的节点上选择最成熟、良率最高的工艺 , 似乎就已经成功了大半 , 赢在了起跑线上 , 而选择台积电还是三星 , 也成为贯穿手机芯片发展中一个始终避不开的关键问题 。

其实早年三星与台积电在工艺方面的博弈是互有胜负 , 并非如今的“一边倒”态势 , 比如苹果最开始的A系芯片就是由三星代工 。
台积电虽然早在十余年前就开始与苹果接触 , 但最终芯片落地iPhone , 是从A8芯片开始 。 当年搭载A8芯片的iPhone 6也被称为苹果最畅销的产品 , 截至2019年停产共出货约2.5亿台 。
尝到甜头的苹果 , 与台积电的关系更为密切 , 台积电也专门为苹果成立了300人研发团队 , 后续苹果M1、M2系列芯片在工艺、产能上的“游刃有余” , 都与双方深度的合作密不可分 。