最近一直收到某運營商的“騷擾電話”讓我升級 5G 套餐,居然有一種“久違”的感覺,腦海中頓時升起一個念頭:5G 時代真的來了!無奈,手機(jī)還停留在 4G 時代,只能婉拒。此時已經(jīng)步入 2020 年 6 月,升級到 5G 的時機(jī)到了嗎?
去年此時,單從 5G 手機(jī)處理器來看,商用方案寥寥無幾,5G 終端手機(jī)大多還在測試階段,而今年則大不相同,高通、三星、海思、聯(lián)發(fā)科、紫光展銳已經(jīng)推出多款 5G SoC,從低端到高端基本全覆蓋,華為、小米、vivo、OPPO 上架了多款 5G 智能手機(jī),5G 市場一片欣欣向榮。
高端市場的“三足鼎立”
看高端 5G SoC 市場,華為海思發(fā)布了麒麟 990,高通發(fā)布了驍龍 865,聯(lián)發(fā)科最近發(fā)布了天璣 1000+,高端市場可謂“三足鼎立”。因為 5G 處理器直接決定了手機(jī)的性能,所以在手機(jī)發(fā)布會上,蘋果的庫克、小米的雷軍、華為的余承東每次都會首先強(qiáng)調(diào)處理器的亮點。三款芯片性能孰強(qiáng)孰弱?不妨列出來對比一下:
在不考慮功耗的前提下,內(nèi)核架構(gòu)越先進(jìn),數(shù)量越多性能越強(qiáng)。三者都采用了 4 大核+4 小核的架構(gòu),其中驍龍 865 和天璣 1000+均采用了 A77,麒麟 990 采用了 A76,驍龍 865 和天璣 1000 的內(nèi)核配置更勝一籌;但是從主頻來看,麒麟 990 最高主頻 2.86GHz,驍龍 865 為 2.85GHz,天璣 1000+為 2.6GHz,麒麟 990 更占優(yōu)勢;可是麒麟 990 的只有一顆內(nèi)核主頻達(dá)到了 2.85 最高,其它配置并不出彩,跑分結(jié)果顯示,驍龍 865 最快,天璣 1000+其次,麒麟 990 最低。
在網(wǎng)絡(luò)速率方面,驍龍 865 的上傳速率和下載速度最高,分別是 3.0Gbps 和 7.5Gbps;麒麟 990 的上傳速率和下載速度最低,分別是 1.25Gbps 和 2.3Gbps;天璣 1000+居中。網(wǎng)絡(luò)速率參數(shù)高是否意味著在實際應(yīng)用中網(wǎng)速就快?有網(wǎng)友通過測速軟件 Speed Test 做了測試,用同一個 5G 手機(jī)卡、在同一地點進(jìn)行網(wǎng)速測試,結(jié)果發(fā)現(xiàn)天璣 1000 和麒麟 990 的上傳速率和下載速度相近,都比驍龍 865 要好,而天璣 1000+的 5G 高速層信號覆蓋比天璣 1000 擴(kuò)大 30%,可見天璣 1000+在網(wǎng)絡(luò)速率方面更具優(yōu)勢。
目前,在終端手機(jī)上,華為 P40、華為 Mate 30、榮耀 V30 等采用了麒麟 990,vivo iQOO Neo3、RedmiK30 采用了驍龍 865,vivo iQOO Z1 采用了天璣 1000+,三款芯片都推出了對應(yīng)的手機(jī)產(chǎn)品,對于終端用戶來說,可選擇的范圍進(jìn)一步加大。
中低端市場遭到“哄搶”
如果說高端產(chǎn)品可以代表一個公司的最高技術(shù)實力,那么中低端市場作為出貨量最大的市場,一定是兵家必爭之地,三星、海思、高通、聯(lián)發(fā)科、紫光展銳在中低端市場也在狠狠發(fā)力,聯(lián)發(fā)科在上個月發(fā)布了天璣 1000+,緊接著就發(fā)布了天璣 820,對 5G 市場可謂勢在必得。
對比性能,5 款芯片均采用了 8 核架構(gòu),其中只有三星 Exyno980 采用了 A77,其它幾款均采用了 A76,但是 Exyno980 只采用了 2 個 A77,在性能上的優(yōu)勢并不明顯。天璣 820 的最高主頻可以達(dá)到 2.6GHz,和天璣 1000+持平,遠(yuǎn)高于麒麟 820、驍龍 765G、Exyno980。
從制造工藝來看,虎賁 T7520 和驍龍 765G 均采用了 EUV 工藝,而虎賁 T7520 激進(jìn)地采用了 6nm EUV 工藝。對于手機(jī)處理器來說,制程越小、耗電量越低,能提升性能的空間也越大,所以手機(jī)芯片廠商爭相向著更先進(jìn)工藝節(jié)點進(jìn)發(fā)。雖然虎賁 T7520 沒有給出最高主頻,但是從所采用的工藝來看,不會比驍龍 765G 的主頻低。
從 CPU 和 GPU 跑分結(jié)果來看,不算虎賁 T7520(目前虎賁 T7520 未知),天璣 820 得分最高,正如聯(lián)發(fā)科所言,天璣 820 就是要追求速度快,確實天璣 820 的整體優(yōu)勢比其它幾款更明顯。
從終端手機(jī)的性能才能最終體現(xiàn)手機(jī)芯片的性能,如今只有采用虎賁 T7520 的終端沒有消息,采用其它幾款芯片的 5G 手機(jī)已經(jīng)紛紛上市。華為 nova 7 SE、榮耀 30S、榮耀 X10 等采用了麒麟 820,OPPO Reno3 Pro 采用了驍龍 765G,Reno3 元氣版采用了驍龍 765,Redmi 10X Pro 采用天璣 820,vivo X30 采用了 Exyno980,5G 手機(jī)市場已經(jīng)呈現(xiàn)百花爭鳴的態(tài)勢,就連一直高傲的蘋果也已經(jīng)開始甩貨 4G 產(chǎn)品,估計用不了多久蘋果也要加入 5G 市場參與競爭。
萬眾矚目的5nm工藝
每次談手機(jī)和手機(jī)芯片都要談到制造工藝,作為手機(jī)產(chǎn)品,用戶最關(guān)心的就是運行速度和功耗,速度快才能讓用戶更好地玩游戲、刷視頻,功耗低才能滿足用戶對更長待機(jī)時間的需求。而只有制程更小、耗電量才更低,性能提升空間才更大,因此 EUV 對于手機(jī)芯片性能的提升非常關(guān)鍵。
光刻機(jī)分為紫外光源(UV)、深紫外光源(DUV)、極紫外光源(EUV),EUV 是目前最頂級的光刻技術(shù),工藝光源波長縮短到 13.5nm,接近 X 射線的精度,可以在 SoC 硅基上進(jìn)行更為精密的光刻,從而帶來極高的光刻分辨率,成本、性能、功耗更加平衡。比主流 193nm 波長光源,光刻分辨率提升了約 3.3 倍。制造工藝的改進(jìn)到底帶來多少性能的提升?根據(jù)官方資料,驍龍 765 系列采用 7nmEUV 工藝,相比 8nm 工藝功耗降低 35%;虎賁 T7520 相比初代 7nm 晶體管密度提高 18%,芯片功耗則可降低 8%。
對于 5G 手機(jī)市場,大眾都在等待 5nm 工藝的大規(guī)模量產(chǎn),臺積電預(yù)計 2021 年會實現(xiàn)量產(chǎn)。從功耗比較來看,相對 7nm 采用超低閾值電壓技術(shù),5nm 將采用極低閾值電壓技術(shù),能有效減少器件的待機(jī)功率,從而減小器件的能耗,使得 5nm 器件能夠?qū)崿F(xiàn) 15%~25% 的速度提升。雖然 5nm 產(chǎn)品的性能沒有成倍提高,但是進(jìn)入 5G 時代后,芯片密度很關(guān)鍵,5nm 技術(shù)將在芯片中實現(xiàn) 171.3MTr/ mm 的晶體管密度,而 7nm 只有 91.20 MTr/ mm。臺積電表示,5nm 節(jié)點技術(shù)將會實現(xiàn) 7nm 節(jié)點 1.84 倍的晶體管密度。
高通美國副總裁 Geoffrey Yeap 博士分析,一個典型的手機(jī) SoC 芯片上承載的晶體管 60% 來自邏輯電路,30% 來自 SRAM 存儲模塊,剩下 10% 來自模擬接口,5nm 技術(shù)將能夠減小 35%-40% 的芯片大小。由此可見,5nm 的大規(guī)模量產(chǎn)將讓 5G 手機(jī)芯片和終端邁入另一階段。
說了這么多手機(jī)芯片對比,現(xiàn)在到底適不適合升級 5G 手機(jī)?為此,我特意請教了資深通信專家,他的回答是:可以換,因為現(xiàn)在終端選擇多了,而且資費套餐也豐富了,當(dāng)然如果能再等等,到 9、10 月,資費還會更偏宜。