去年,高通向高端市場投放了一顆「重磅炸彈」——驍龍8 Gen3移動平臺,臺積電4nm和業(yè)內領先的平臺集成能力,使其成為安卓高端智能手機市場最受矚目的終端芯片之一?;仡?023年,幾乎所有安卓手機品牌的旗艦機型都選擇搭載驍龍8 Gen3移動平臺,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),深受消費者歡迎。
雖然高端機型市場占有率并不高,但卻頗受手機廠商的重視,除了「秀肌肉」外,品牌們更看重高端手機的市場潛力。市場調研機構IDC報告顯示,2023年中國智能手機市場600美元以上高端市場份額達27.4%,同比增長3.7%。這意味著,高端機型仍有非常大的競爭空間。高通高級副總裁兼首席營銷官Don McGuire出席MWC 2024時表示,高通計劃于今年10月發(fā)布驍龍8 Gen4移動平臺,最為關鍵的是,高通驍龍8 Gen4將會是高通旗下首次采用臺積電3nm工藝的移動芯片,這也意味著安卓陣營正式邁入3nm時代。不出意外,這顆芯片將會成為2024年下半年高端機型的首選芯片,受到廠商們的追捧。
安卓手機邁入3nm時代
去年,蘋果率先啟用3nm工藝,推出了全球首顆3nm手機芯片——A17 Pro,由iPhone 15 Pro和iPhone 15 Pro Max首發(fā)搭載。從臺積電的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,而即將登場的驍龍8 Gen4預計采用N3E工藝。
驍龍8 Gen4移動平臺的提升主要集中在兩個方面:制程和架構。
制程方面,驍龍8 Gen4采用臺積電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,這對手機的運行速度和續(xù)航時長起到至關重要的作用。架構上,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設計采用了2 Phoenix L+6 Phoenix M架構,標志著高通告別ARM公版架構,全面擁抱自研CPU Nuvia架構。全新雙集群八核心的CPU架構方案,預示著驍龍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內部測試結果顯示,其大核心的頻率范圍在3.6GHz至4.0GHz之間。在Geekbench 6(GB6)的基準測試中,驍龍8 Gen4處理器的得分預計在2.7K±/10K±的范圍內波動,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)強悍,但是由于頻率設定過高,功耗表現(xiàn)一般,預計量產階段會降頻處理。定位旗艦級的驍龍8 Gen4,在安卓手機邁入3nm時代中擔任了重要角色,不光是制程進度追上蘋果手機,更重要的是,安卓手機在高端手機領域性能與功耗上的進步,尖端競爭力將得到進一步提升。
由于新工藝芯片的生產成本會更高,并且生產初期的產能也要經(jīng)歷一段爬坡期,3nm工藝在短期內大概率只會在驍龍8 Gen4移動平臺上使用。
三星、臺積電混戰(zhàn)3nm手機芯片
在智能手機“性能過?!钡漠斚?,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,芯片制程的進步對代工廠的意義則更為關鍵,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)字代表著手機產品性能的不斷進步。技術難度和研發(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,臺積電、三星就是其中代表。
眾所周知,蘋果是臺積電最大客戶,每年給臺積電帶來的收入占整體營收的25%左右。蘋果A17 Pro芯片首發(fā)了臺積電的N3工藝,將行業(yè)帶入3nm時代,相較使用4nm工藝的A16芯片,帶來了35%的功耗改善?;蛟S是3nm帶來的優(yōu)勢,去年iPhone成為了全球出貨量冠軍,臺積電自然收獲不小,進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。三星在5nm階段摒棄了FinFET結構,轉而采用IBM開發(fā)的全環(huán)繞柵極晶體管技術,簡稱GAA技術,走出了與臺積電不同的技術路線。目前來看,GAA改良后的MBCFET在工藝復雜度上,要比臺積電FinFET更優(yōu),但是結合制造水平和良品率等方面,與臺積電仍存在一定差距。有趣的是,三星作為代工廠其實已經(jīng)在生成3nm工藝芯片,但并不是手機芯片,而是運用在加密貨幣機器上。有消息稱,三星將在今年下半年量產采用第二代3nm GAA技術的移動芯片,這對于目前尚未在3nm制程中采用GAA技術的臺積電來說,不是一個好消息。
短期內,臺積電在手機芯片代工的領先地位很難被撼動,但沒有關系,3nm工藝遠不是手機芯片的極限,留給雙方的機會還有很多。未來我們可能會看到2nm、1nm,甚至是更高規(guī)格的芯片被運用在智能手機領域。
3nm將成為智能手機的下個主戰(zhàn)場
臺積電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,選擇這個版本的高通或許不會復現(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是手機行業(yè)。蘋果A17 Pro的成本預估在150美元左右,對比A16制造成本上漲了約36%,成本上漲自然會影響手機定價,雖然蘋果沒有上調iPhone 15 Pro起售價,但按照蘋果的習慣不太可能獨自承受這部分上漲成本,不漲價意味著在其他配置上節(jié)省成本。
事實上,安卓旗艦手機也面臨同樣的問題,大概率首發(fā)搭載驍龍8 Gen4的小米15系列是否還會延續(xù)上代旗艦的定價策略還很難說,小米14系列的成功離不開高性價比,但高性價比與成本上漲屬于天然矛盾,如何定價還得看手機廠商利潤讓步的態(tài)度。仍處于復蘇初期的手機市場,難以支撐廠商們在旗艦機型上漲價,廠商們也清楚這點,因此可能還是會維持23年的性價比定價策略,不會讓消費者來承擔上漲成本。
3nm制程對手機市場的競爭究竟能起多大的作用,這點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步多少。這也不免讓人懷疑,芯片設計廠商真的有必要著急跟進3nm工藝嗎?
在小雷看來,一方面,3nm工藝對手機性能和功耗的提升是顯而易見的,這是芯片設計廠商跟進的直接原因。另一方面,手機體驗是由性能、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手機受歡迎與否的關鍵。
過去十年,智能手機圍繞性能、影像、系統(tǒng)、材質等方面,進行了數(shù)個輪回的競爭。這次,3nm將成為智能手機性能競爭的下個主戰(zhàn)場,這不僅代表著先進工藝芯片的不斷前進,也是智能手機等一系列消費電子產品實現(xiàn)極致性能和功耗的重要基礎。3nm不會是手機芯片的終點,但一定是現(xiàn)階段智能手機的主戰(zhàn)場。