任重道遠 盤點自主處理器還有那些欠缺

2017年2月，小米在新品發布會上正式發布松果處理器，發布後引發了行業重點關注。

曾經在我們行中處理器這種精密的電子設備，都是國外公司壟斷的情景，但隨著國內廠商的奮起直追，現在已經有了很大的改善。

但是以高通、三星、聯發科為首的第一梯隊產品，依舊在用戶心中占據重要的地位，雖然現階段我們熟知的手機處理器晶片，早已不是一隻手就能數過來的那幾個，但差距還是非常明顯的。

手機處理器晶片就是一台智慧型手機最核心的部件，處理器晶片的性能、功能等因素，直接影響廠商設計產品，用戶體驗產品的感受。

能否對處理器進行自主設計，可以說是衡量一個晶片廠商實力的標準。

目前，行業內我們熟知的高通公司在這方面可以說是全面領先的。

今天筆者就帶著疑問，來給大家說說市面上的自主處理器晶片有哪些不足，為何高通能夠始終領先，通過本文或許你能找到答案。

持續投入 時間積累

2017年我們看到晶片廠商的發生始終沒有停止，從去年異軍突起的麒麟960、年初的松果S1、驍龍835，再到即將量產並推出終端的聯發科X30，手機處理器晶片行業始終沒有停下發展的步伐。

製造一款手機處理器需要多少資金，這個問題恐怕是很多手機廠商都不願意面對的。

還是以小米的松果為例，在松果發布會上，雷軍親口說出「晶片行業10億起步，10年結果」設想一下，現在的手機市場哪個廠商能夠一口氣掏出這麼多的資金，有了資金還只是基礎，工程師、產線等等都得投入。

可想而知，自主研發手機處理器晶片是需要多大的投入和研發力度。

市場中的老大哥高通公司，根據數據統計，報告。

報告指出僅2016年一年高通的研發支出為就達到了51.09億美元，其研發支出占其當年營收的33.1%，這是全球半導體研發支出前十公司中比例最高的。

自1985年成立以來，高通在研發領域的累計投入已超過440億美金，也正是因為這樣，從2G到4G的演進過程中，我們幾乎在每部通信設備里都能看到高通技術或產品的影子，高通在無線通信方面也積累了深厚的技術成果，設在高通總部的專利牆就是高通研發成果的見證。

反觀一些不成功的例子，比如英特爾、英偉達，先後放棄手機平台處理器，看上去與資金和技術關聯不大。

但仔細想想其實還是歸於持續投入不夠、缺乏技術積累經驗不足，如果能在公司的整體戰略中提高一定得占比，相信結局也就不是退出這個市場了。

核心技術難攻克 自主架構更靠譜

手機處理器和電腦CPU一樣，除了基礎的工藝、頻率、緩存等參數以外，好的設計架構至關重要。

自研架構相比於公版ARM授權架構，其複雜程度和技術難度明顯更高，可以說是「站在巨人的肩膀上」。

目前市面常見的包括海思、松果、MTK處理器，清一色都是採用了公版授權架構，而非自主改進的設計。

那麼真正的自主架構是什麼呢？其實從命名就可以判斷，比如高通驍龍835採用的Kryo 280 CPU。

其設計思路就是獲得ARM公版授權後，在已經較為成熟的公版設計上進行修改，例如公版設計上三行代碼解決一個問題，高通精簡為一行，或是加入一些全新的特性、更新的內存控制機制等等，最終得到一個更高效率的自研架構。

這也是高通一直以來有別於其他家廠商的差異化競爭力之一。

以採用自主架構的驍龍835為例子，此次採用Kryo 280 CPU架構的驍龍835採用八核心設計，最高頻率可達2.45GHz，四大核2.45GHz+四小核1.9GHz的組合。

大小核均為Kryo 280架構，大核心頻率2.45GHz，大核心簇帶有2MB的L2 Cache，小核心頻率1.9GHz，小核心簇帶有1MB的L2 Cache。

看似和公版big.LITTLE的設計相似，但通過高通深入定製，兩簇核心組僅是時鐘頻率上有所差異，但仍採用相同的Kryo架構。

應用體驗飛速發展 GPU開始逆襲

GPU的體驗在現在的手機上是越來越重要，設想一下如果沒有GPU，你也就玩不了王者榮耀，也看不了4K高清視頻等等，日常生活中GPU的占比似乎越來越大。

這也是因為生活中手機的使用場景發生了改變，手機已經不單單是一部手機的功能。

近年來手機技術的演進十分迅猛，比如螢幕、快閃記憶體等手機部件，但手機最核心的處理器核心部件中，GPU始終是技術的最高端領域。

而近期似乎所有廠商都想明白了GPU的重要性，包括三星、蘋果在內宣布將要進行自主設計GPU。

這些按理都說明了，手機處理器晶片中GPU是非常重要，高通在這個領域是壓倒的領先地位，這一點不用多說大家心裡都清楚。

形成特色 拉開差距

既然是自主設計處理器晶片，那麼廠商自然會想將其做得與眾不同一些，這樣才能在同質化嚴重的市場上取得先機。

在這方面，高通驍龍平台最新的835晶片就是個很好的例子，比如驍龍835平台憑藉優秀的製造工藝，目前是首款10nm FinFET工藝的處理器，實現了高性能前提下保持較低功耗、發熱的目標，目前是安卓陣營中公認的頂級SoC產品。

除了剛才提到的強勁CPU以及GPU，驍龍835還擁有千兆級X16 LTE數據機、集成2x2 802.11ac Wave 2 Wi-Fi、藍牙5.0、Hexagon 682 DSP、14位Qualcomm Spectra 180 雙ISP、QC4快速充電技術、高規格VR/AR技術支持、以及手機、平台、移動電腦等全平台兼容，這樣超群的綜合實力，在目前的手機處理器晶片領域真是沒有對手。

性能已經到位 未來多元發展

智慧型手機面臨發展瓶頸是個不爭的事實，未來的智能設備將朝哪個方向發展也是沒有定數的事情，現階段完全只能摸著石頭過河。

雖然設備上的變數很多，但核心仍然離不開處理器晶片的支持。

就拿去年火爆極了的穿戴設備來說，無論是Apple、三星、Moto，還是國內的華為、小米等廠商，晶片依然扮演著不可或缺的角色，擁有自己處理器的廠商能根據大環境的變化及時做出調整，來滿足新產品的需求，大大縮短時間成本。

現實我們也看到了，由於受限於自主研發的問題，晶片廠商疊代等問題，今年的智能穿戴似乎冷清了許多。

而已經流入市場的產品中，比如藍牙5.0這樣的先進技術，似乎也沒有給穿戴廠商帶來好的靈感。

產品的更新疊代，依舊是延續了小改系統大改外觀的老舊思路。

總結：自主架構高通領先 想追上不容易！

除了以上說到的這些考量外，自主架構的優勢還遠不止這些。

但不論出發點如何，有越來越多的廠商想要加入處理器設計領域，包括華為、三星、LG在內的多家廠商，這無疑是件好事，畢竟能大大帶動整條產業鏈的發展，最終提升半導體領域的綜合實力和話語權。

雖然都在暗自發展，但我們也不得不正視一個問題，就是各類命名不同的晶片其CPU的底層架構仍然是從國外買來的，GPU部分更是完全只能採用別人的方案。

除了在通信基帶方面，個別廠家有一定技術積累外，其他部分實在談不上領先，還需要長期的積累和改進。

在2017年MWC展會上，筆者與業內人士聊起對自主研發CPU晶片時，提到最多的詞還是投入，就想本文開頭提到的。

高通公司紮根行業這麼多年，不論是員工數量、專利數量、產品數量等等，可以說是全方位的領先，在這樣一個慘烈競爭的環境中，想要追上必須要加倍付出。

2017年我們已經看到了個別廠商開始探索自研處理器的規劃，相信在不久的將來能夠給消費者帶來更多好產品，也讓這個行業更快發展進步。