5G SoC和智能手機(jī)均已就緒，就等你按下“升級(jí)鍵”

最近一直收到某運(yùn)營(yíng)商的“騷擾電話”讓我升級(jí) 5G 套餐，居然有一種“久違”的感覺(jué)，腦海中頓時(shí)升起一個(gè)念頭：5G 時(shí)代真的來(lái)了！無(wú)奈，手機(jī)還停留在 4G 時(shí)代，只能婉拒。此時(shí)已經(jīng)步入 2020 年 6 月，升級(jí)到 5G 的時(shí)機(jī)到了嗎？

去年此時(shí)，單從 5G 手機(jī)處理器來(lái)看，商用方案寥寥無(wú)幾，5G 終端手機(jī)大多還在測(cè)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(chǎng)一片欣欣向榮。

高端市場(chǎng)的“三足鼎立”

看高端 5G SoC 市場(chǎng)，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(chǎng)可謂“三足鼎立”。因?yàn)?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(huì)上，蘋(píng)果的庫(kù)克、小米的雷軍、華為的余承東每次都會(huì)首先強(qiáng)調(diào)處理器的亮點(diǎn)。三款芯片性能孰強(qiáng)孰弱？不妨列出來(lái)對(duì)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(lái)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(shì)；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(shí)際應(yīng)用中網(wǎng)速就快？有網(wǎng)友通過(guò)測(cè)速軟件 Speed Test 做了測(cè)試，用同一個(gè) 5G 手機(jī)卡、在同一地點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)速測(cè)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(hào)覆蓋比天璣 1000 擴(kuò)大 30%，可見(jiàn)天璣 1000+在網(wǎng)絡(luò)速率方面更具優(yōu)勢(shì)。

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(duì)應(yīng)的手機(jī)產(chǎn)品，對(duì)于終端用戶來(lái)說(shuō)，可選擇的范圍進(jìn)一步加大。

中低端市場(chǎng)遭到“哄搶”

如果說(shuō)高端產(chǎn)品可以代表一個(gè)公司的最高技術(shù)實(shí)力，那么中低端市場(chǎng)作為出貨量最大的市場(chǎng)，一定是兵家必爭(zhēng)之地，三星、海思、高通、聯(lián)發(fā)科、紫光展銳在中低端市場(chǎng)也在狠狠發(fā)力，聯(lián)發(fā)科在上個(gè)月發(fā)布了天璣 1000+，緊接著就發(fā)布了天璣 820，對(duì) 5G 市場(chǎng)可謂勢(shì)在必得。

對(duì)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(gè) A77，在性能上的優(yōu)勢(shì)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(lái)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(duì)于手機(jī)處理器來(lái)說(shuō)，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(zhēng)相向著更先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)進(jìn)發(fā)。雖然虎賁 T7520 沒(méi)有給出最高主頻，但是從所采用的工藝來(lái)看，不會(huì)比驍龍 765G 的主頻低。

從 CPU 和 GPU 跑分結(jié)果來(lái)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(shí)天璣 820 的整體優(yōu)勢(shì)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(méi)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?dú)獍娌捎昧蓑旪?765，Redmi 10X Pro 采用天璣 820，vivo X30 采用了 Exyno980，5G 手機(jī)市場(chǎng)已經(jīng)呈現(xiàn)百花爭(zhēng)鳴的態(tài)勢(shì)，就連一直高傲的蘋(píng)果也已經(jīng)開(kāi)始甩貨 4G 產(chǎn)品，估計(jì)用不了多久蘋(píng)果也要加入 5G 市場(chǎng)參與競(jìng)爭(zhēng)。

萬(wàn)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(yùn)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(duì)更長(zhǎng)待機(jī)時(shí)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(duì)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(jí)的光刻技術(shù)，工藝光源波長(zhǎng)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(lái)極高的光刻分辨率，成本、性能、功耗更加平衡。比主流 193nm 波長(zhǎng)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(lái)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(duì)于 5G 手機(jī)市場(chǎng)，大眾都在等待 5nm 工藝的大規(guī)模量產(chǎn)，臺(tái)積電預(yù)計(jì) 2021 年會(huì)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。從功耗比較來(lái)看，相對(duì) 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(méi)有成倍提高，但是進(jìn)入 5G 時(shí)代后，芯片密度很關(guān)鍵，5nm 技術(shù)將在芯片中實(shí)現(xiàn) 171.3MTr/ mm 的晶體管密度，而 7nm 只有 91.20 MTr/ mm。臺(tái)積電表示，5nm 節(jié)點(diǎn)技術(shù)將會(huì)實(shí)現(xiàn) 7nm 節(jié)點(diǎn) 1.84 倍的晶體管密度。

高通美國(guó)副總裁 Geoffrey Yeap 博士分析，一個(gè)典型的手機(jī) SoC 芯片上承載的晶體管 60% 來(lái)自邏輯電路，30% 來(lái)自 SRAM 存儲(chǔ)模塊，剩下 10% 來(lái)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(jiàn)，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(shuō)了這么多手機(jī)芯片對(duì)比，現(xiàn)在到底適不適合升級(jí) 5G 手機(jī)？為此，我特意請(qǐng)教了資深通信專家，他的回答是：可以換，因?yàn)楝F(xiàn)在終端選擇多了，而且資費(fèi)套餐也豐富了，當(dāng)然如果能再等等，到 9、10 月，資費(fèi)還會(huì)更偏宜。