去年,高通向高端市場(chǎng)投放了一顆「重磅炸彈」——驍龍8 Gen3移動(dòng)平臺(tái),臺(tái)積電4nm和業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的平臺(tái)集成能力,使其成為安卓高端智能手機(jī)市場(chǎng)最受矚目的終端芯片之一?;仡?023年,幾乎所有安卓手機(jī)品牌的旗艦機(jī)型都選擇搭載驍龍8 Gen3移動(dòng)平臺(tái),小米14系列、榮耀Magic6 系列、iQOO 12系列、OPPO Find X7 Ultra,出色的性能搭配不俗的硬件表現(xiàn),深受消費(fèi)者歡迎。
雖然高端機(jī)型市場(chǎng)占有率并不高,但卻頗受手機(jī)廠商的重視,除了「秀肌肉」外,品牌們更看重高端手機(jī)的市場(chǎng)潛力。市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC報(bào)告顯示,2023年中國(guó)智能手機(jī)市場(chǎng)600美元以上高端市場(chǎng)份額達(dá)27.4%,同比增長(zhǎng)3.7%。這意味著,高端機(jī)型仍有非常大的競(jìng)爭(zhēng)空間。高通高級(jí)副總裁兼首席營(yíng)銷官Don McGuire出席MWC 2024時(shí)表示,高通計(jì)劃于今年10月發(fā)布驍龍8 Gen4移動(dòng)平臺(tái),最為關(guān)鍵的是,高通驍龍8 Gen4將會(huì)是高通旗下首次采用臺(tái)積電3nm工藝的移動(dòng)芯片,這也意味著安卓陣營(yíng)正式邁入3nm時(shí)代。不出意外,這顆芯片將會(huì)成為2024年下半年高端機(jī)型的首選芯片,受到廠商們的追捧。
安卓手機(jī)邁入3nm時(shí)代
去年,蘋果率先啟用3nm工藝,推出了全球首顆3nm手機(jī)芯片——A17 Pro,由iPhone 15 Pro和iPhone 15 Pro Max首發(fā)搭載。從臺(tái)積電的3nm工藝規(guī)劃來看,至少包含了五種工藝,分別為N3B、N3E、N3P、N3S和N3X,其中A17 Pro正是使用了N3B工藝打造,而即將登場(chǎng)的驍龍8 Gen4預(yù)計(jì)采用N3E工藝。
驍龍8 Gen4移動(dòng)平臺(tái)的提升主要集中在兩個(gè)方面:制程和架構(gòu)。
制程方面,驍龍8 Gen4采用臺(tái)積電3nm工藝制程,相比于之前的5nm工藝,3nm工藝能夠帶來更高的頻率和更低的功耗,這對(duì)手機(jī)的運(yùn)行速度和續(xù)航時(shí)長(zhǎng)起到至關(guān)重要的作用。架構(gòu)上,驍龍8 Gen4采用兩顆性能核心+六顆能效核心組成的八核心方案。CPU設(shè)計(jì)采用了2 Phoenix L+6 Phoenix M架構(gòu),標(biāo)志著高通告別ARM公版架構(gòu),全面擁抱自研CPU Nuvia架構(gòu)。全新雙集群八核心的CPU架構(gòu)方案,預(yù)示著驍龍8 Gen4將擁有不俗的性能表現(xiàn)。
數(shù)碼博主數(shù)碼閑聊站透露,驍龍8 Gen4內(nèi)部測(cè)試結(jié)果顯示,其大核心的頻率范圍在3.6GHz至4.0GHz之間。在Geekbench 6(GB6)的基準(zhǔn)測(cè)試中,驍龍8 Gen4處理器的得分預(yù)計(jì)在2.7K±/10K±的范圍內(nèi)波動(dòng),相較于上代旗艦處理器,驍龍8 Gen4在CPU和GPU的理論性能方面有明顯提升。
據(jù)了解,盡管驍龍8 Gen4性能表現(xiàn)強(qiáng)悍,但是由于頻率設(shè)定過高,功耗表現(xiàn)一般,預(yù)計(jì)量產(chǎn)階段會(huì)降頻處理。定位旗艦級(jí)的驍龍8 Gen4,在安卓手機(jī)邁入3nm時(shí)代中擔(dān)任了重要角色,不光是制程進(jìn)度追上蘋果手機(jī),更重要的是,安卓手機(jī)在高端手機(jī)領(lǐng)域性能與功耗上的進(jìn)步,尖端競(jìng)爭(zhēng)力將得到進(jìn)一步提升。
由于新工藝芯片的生產(chǎn)成本會(huì)更高,并且生產(chǎn)初期的產(chǎn)能也要經(jīng)歷一段爬坡期,3nm工藝在短期內(nèi)大概率只會(huì)在驍龍8 Gen4移動(dòng)平臺(tái)上使用。
三星、臺(tái)積電混戰(zhàn)3nm手機(jī)芯片
在智能手機(jī)“性能過?!钡漠?dāng)下,大部分用戶可能壓根用不到最新旗艦芯片的全部性能。相比起用戶,芯片制程的進(jìn)步對(duì)代工廠的意義則更為關(guān)鍵,將直接影響他們的收入。從7nm到5nm,再到如今的3nm,逐漸縮小的數(shù)字代表著手機(jī)產(chǎn)品性能的不斷進(jìn)步。技術(shù)難度和研發(fā)成本將大多數(shù)芯片代工廠攔在沖擊高端的門外,僅有少數(shù)玩家仍有余力向更高峰沖刺,臺(tái)積電、三星就是其中代表。
眾所周知,蘋果是臺(tái)積電最大客戶,每年給臺(tái)積電帶來的收入占整體營(yíng)收的25%左右。蘋果A17 Pro芯片首發(fā)了臺(tái)積電的N3工藝,將行業(yè)帶入3nm時(shí)代,相較使用4nm工藝的A16芯片,帶來了35%的功耗改善。或許是3nm帶來的優(yōu)勢(shì),去年iPhone成為了全球出貨量冠軍,臺(tái)積電自然收獲不小,進(jìn)一步鞏固了其在代工行業(yè)的地位。
反觀三星,兩者更像是追趕的態(tài)勢(shì)。三星在5nm階段摒棄了FinFET結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)而采用IBM開發(fā)的全環(huán)繞柵極晶體管技術(shù),簡(jiǎn)稱GAA技術(shù),走出了與臺(tái)積電不同的技術(shù)路線。目前來看,GAA改良后的MBCFET在工藝復(fù)雜度上,要比臺(tái)積電FinFET更優(yōu),但是結(jié)合制造水平和良品率等方面,與臺(tái)積電仍存在一定差距。有趣的是,三星作為代工廠其實(shí)已經(jīng)在生成3nm工藝芯片,但并不是手機(jī)芯片,而是運(yùn)用在加密貨幣機(jī)器上。有消息稱,三星將在今年下半年量產(chǎn)采用第二代3nm GAA技術(shù)的移動(dòng)芯片,這對(duì)于目前尚未在3nm制程中采用GAA技術(shù)的臺(tái)積電來說,不是一個(gè)好消息。
短期內(nèi),臺(tái)積電在手機(jī)芯片代工的領(lǐng)先地位很難被撼動(dòng),但沒有關(guān)系,3nm工藝遠(yuǎn)不是手機(jī)芯片的極限,留給雙方的機(jī)會(huì)還有很多。未來我們可能會(huì)看到2nm、1nm,甚至是更高規(guī)格的芯片被運(yùn)用在智能手機(jī)領(lǐng)域。
3nm將成為智能手機(jī)的下個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng)
臺(tái)積電N3工藝至少包含五種制程,以滿足不同行業(yè)客戶的具體需求,特別是高性能計(jì)算客戶。蘋果A17 Pro采用的是N3B工藝,高通驍龍8 Gen4則采用N3E工藝。N3E工藝比N3B更加成熟,且成本更低,選擇這個(gè)版本的高通或許不會(huì)復(fù)現(xiàn)蘋果A17 Pro的「翻車情況」。但無論如何,3nm首先影響的大概率會(huì)是手機(jī)行業(yè)。蘋果A17 Pro的成本預(yù)估在150美元左右,對(duì)比A16制造成本上漲了約36%,成本上漲自然會(huì)影響手機(jī)定價(jià),雖然蘋果沒有上調(diào)iPhone 15 Pro起售價(jià),但按照蘋果的習(xí)慣不太可能獨(dú)自承受這部分上漲成本,不漲價(jià)意味著在其他配置上節(jié)省成本。
事實(shí)上,安卓旗艦手機(jī)也面臨同樣的問題,大概率首發(fā)搭載驍龍8 Gen4的小米15系列是否還會(huì)延續(xù)上代旗艦的定價(jià)策略還很難說,小米14系列的成功離不開高性價(jià)比,但高性價(jià)比與成本上漲屬于天然矛盾,如何定價(jià)還得看手機(jī)廠商利潤(rùn)讓步的態(tài)度。仍處于復(fù)蘇初期的手機(jī)市場(chǎng),難以支撐廠商們?cè)谄炫灆C(jī)型上漲價(jià),廠商們也清楚這點(diǎn),因此可能還是會(huì)維持23年的性價(jià)比定價(jià)策略,不會(huì)讓消費(fèi)者來承擔(dān)上漲成本。
3nm制程對(duì)手機(jī)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)究竟能起多大的作用,這點(diǎn)相信很難有人能給出確切的回答,畢竟首發(fā)采用N3B制程的A17 Pro和M3都沒能帶來巨大的性能提升,至于功耗控制更是沒能進(jìn)步多少。這也不免讓人懷疑,芯片設(shè)計(jì)廠商真的有必要著急跟進(jìn)3nm工藝嗎?
在小雷看來,一方面,3nm工藝對(duì)手機(jī)性能和功耗的提升是顯而易見的,這是芯片設(shè)計(jì)廠商跟進(jìn)的直接原因。另一方面,手機(jī)體驗(yàn)是由性能、系統(tǒng)、影像等多方面綜合決定的,3nm工藝能給其他模塊騰出更多空間,如何有效利用這部分空間才是決定3nm手機(jī)受歡迎與否的關(guān)鍵。
過去十年,智能手機(jī)圍繞性能、影像、系統(tǒng)、材質(zhì)等方面,進(jìn)行了數(shù)個(gè)輪回的競(jìng)爭(zhēng)。這次,3nm將成為智能手機(jī)性能競(jìng)爭(zhēng)的下個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng),這不僅代表著先進(jìn)工藝芯片的不斷前進(jìn),也是智能手機(jī)等一系列消費(fèi)電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)極致性能和功耗的重要基礎(chǔ)。3nm不會(huì)是手機(jī)芯片的終點(diǎn),但一定是現(xiàn)階段智能手機(jī)的主戰(zhàn)場(chǎng)。