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芯片:除了调制解调器似乎别人碗里的都挺香刘
时间: 2020-01-22

  2019年,芯片开始被越来越多人所关注,5G调制解调器被手机消费者所关注,物联网被产业链所关注,甚至架构都开始变得被所有人关注。

  关于2019年的芯片,可能最被普通消费者所熟知的便是苹果宣布与高通和解、英特尔宣布放弃5G手机基带业务、随后苹果收购英特尔5G手机基带业务、再到近期英特尔宣布携手联发科打造5G PC这一部几乎贯穿整年的系列剧了。

  2019年4月17日凌晨,高通和苹果在各自官网同时宣布,双方同意放弃全球范围内所有诉讼。和解协议包括苹果向高通支付一笔未披露金额的款项以及一份芯片组供应协议,这可能会为iPhone重新采用其调制解调器芯片铺平道路。就在当日晚些时候,作为此前一直为苹果iPhone提供4G基调制解调器,同时还准备为苹果继续提供5G调制解调器的英特尔发布声明称,公司将退出5G智能手机调制解调器业务,并完成了对PC、物联网和其它以数据为中心设备使用的4G和5G调制解调器的评估工作。英特尔将继续专注投资发展5G网络基础设施业务。

  然而,这部围绕5G调制解调器的系列剧还并没有彻底完结,随后便传出英特尔将会出售5G智能手机调制解调器业务的消息。2019年7月25日,苹果官网发布消息称,苹果和英特尔已经签署协议,让苹果收购英特尔大部分智能手机调制解调器业务。将有大约2200名英特尔员工将加入苹果公司,还有知识产权、设备和租约的转移。该交易价值10亿美元,预计将于2019年第四季度内支付。

  而就当人们以为英特尔对于5G调制解调器彻底没了想法的时候,2019年11月25日,英特尔宣布将与联发科紧密合作,共同开发、验证和支持5G调制解调器解决方案,为消费者带来出色的下一代PC体验。作为合作的一部分,英特尔将制定5G解决方案规格,包括由联发科开发和交付的5G调制解调器。英特尔还将进行跨平台优化与验证,并为OEM合作伙伴提供系统集成和联合设计支持。至此,关于5G调制解调器的系列故事在2019年才算告一段落。

  然而,关于5G调制解调器内置还是外置的问题却从年初一直讨论到了年底。这一问题也影响到了用户对于5G手机功耗能力的猜测,然后一直到年底的时候大家才发现原来不管是内置还是外置,对于5G手机的网络性能与功耗都不是决定性的因素。

  在2019年上半年上市的全部5G机型中,由于采用的在2018年发布的解决方案,像面向2019年旗舰机型的骁龙855、Exynos 9820、麒麟980均没有内置5G基带,所以SoC及5G调制解调器产品就均采用了分离的方式,均外挂配套的骁龙X50、Exynos 5100、巴龙5000。

  似乎是由于消费者在认知上认为内置5G调制解调器才能保证功耗更低,所以市场上一直在期待内置5G调制解调器的移动平台出现。2019年7月,高通官方宣布骁龙7系5G移动平台将会是集成5G功能的SoC系统级芯片。

  2019年9月6日,在2019德国柏林消费电子展上,三星发布了下一代智能手机处理器Exynos 980,这款处理器将直接把5G调制解调器进行集成,不过并不支持毫米波。刘伯温!随后华为推出首个内置全制式5G基带的系统芯片SoC麒麟990 5G,但同样不支持毫米波。

  直到今年年底的骁龙技术峰会上,高通发布的集成式5G移动平台骁龙765/765G中集成的X52调制解调器实现支持Sub-6GHz及毫米波频段。

  但令不少人颇感意外的是,旗舰级的骁龙865却并没有内置X55调制解调器,高通高管对此设计在接受采访时则表示使用外挂式基带并没有什么劣势,外挂X55并不会在功耗方面造成任何影响。与此同时,骁龙865+ X55在各方面性能上表现出了相较其它竞争对手而言惊人的优势,在5G网络性能上,在支持全球Sub-6GHz及毫米波频段的同时,下行峰值达到7.5Gbps,上行峰值达到3Gbps,其中的下行数值明显领先其他竞争对手,甚至是绝大多数对手的2-3倍。

  无独有偶,2019年10月24日亮相的三星Exynos 990作为旗舰级产品,同样采用了分离式设计,与其配合外挂的是Exynox Modem 5123,也同样在下行峰值速率上表现亮眼,Sub-6GHz下行速率达5.1Gbps,毫米波频段下行速率达7.35Gbps。

  实际上,内置5G调制解调器最大的好处在于可以降低成本、节省机身内部空间,显然解决方案厂商也均已把中端产品选择采用内置5G调制解调器来进行设计。但对于需要更快的峰值速率、需要Sub-6GHz与毫米波频段的全面支持的线G调制解调器还是现有最佳的解决方案。所谓内置或外置的好与不好可能多数情况下还是厂商间的口水仗而已,最终还要数据说话。

  各大派系解决方案厂商在这一年还延续2018年态势,琢磨着不断扩大自家芯片的应用领域,于是传统SoC厂商便纷纷看上了IoT的这块正在不断快速增长的大蛋糕。

  2019年4月18日联发科技发布AIoT平台,包含拥有高集成度和高端APU性能的i300和i500系列处理器芯片,为业界提供面向智能家居、智慧城市和智能工厂三大领域的解决方案,助力人工智能技术和物联网技术的落地融合。这两款产品目前除了大量应用在智能音箱产品上外,还在智能冰箱、智能扫地机器人、智能门禁、家庭机器人等大量多品牌智能家居产品中被采用。7月,联发科技还正式推出具有高速边缘AI运算能力的i700,联发科技资深副总经理暨智能设备事业群总经理游人杰,将上述i300、i500、i700三个系列的产品用途分别定义为带屏联网、基础AI识别、实时AI识别。

  更有意思的是,在当时联发科技的发布会现场还引用了Gartner对于AP将会在全球物联网领域迅速成长超越MCU的预测,认为AI需求将会让AP在物联网领域快速成长,至2021年物联网处理器市场将成长到266亿美元,其中AP-based处理占63%,MCU-based处理器占37%。当时展示区的工作人员也表示相比于传统MCU,AP能够让智能家居产品具备更强的AI能力,以及多媒体运行能力,例如在智能厨房中,就能帮助家中成员选择菜单、指导料理菜肴,而这样的能力是传统MCU暂难以带来的。

  高通也同样对物联网展现出了巨大的野心,2019年9月17日,中国联通与高通物联网联合创新中心在南京正式揭牌并投入使用。作为双方在物联网领域战略合作的重要组成部分,创新中心旨在加深双方在物联网相关设备和技术方面的合作,共同探索新的物联网产品和应用场景。初期将专注于新零售和5G物联网应用,未来有望拓展至智慧能源、智能制造和机器人等广泛领域。以联合创新中心为载体,双方还计划对基于4G和5G的物联网应用实例进行展示和演示。

  实际上,近年来大量的物联网设备也开始使用高通的相关解决方案,例如在目前北京地铁、机场内随处可见友宝自动售货机中就采用了高通4G全网通物联网调制解调器MDM9x07,这款产品目前在全球也已经累计发货超过1亿片。同样多与售货机一同摆放的由巨昂科技生产的自助橙汁机则采用高通SD625,采用的通信模组移远SC60中也基于高通处理器的多网络制式Smart LTE Cat 6模块。此外,高通的MDM9x07,以及SoC产品也同样应用于新型的可扫码的POS机、共享充电宝、自助收银机、自助美甲机等设备,可以为这些设备提供“全网络、全制式”的通信能力,还能让Android系统可以在终端设备中流畅的运行。

  然而,MCU厂商也不是吃素的,对于AP超越MCU、MPU的优势在于渠道的言论,MCU厂商回应称传统AP厂商存在着局限性在于如果客户的应用发生变化,或者客户的应用场景和针对的目标客户发生变化的时候,做更改时的周期和成本会相应上升。MCU还具备更好的通用性,能够面向不同的应用,但一颗SoC却很难解决这一问题。

  对于智能家电设备上所衍生出来的智能需求,MCU厂商则开始通过跨界处理器、加入Arm Cortex-A7+ Cortex-M4的双核产品来予以满足,同时表示提供持续供货、支援的时间也更长。例如目前恩智浦的“跨界处理器”在应用上已经实现了遍地开花的局面,尤其是在中国市场,通过恩智浦的“跨界处理器”已经孕育出了很多成功案例。恩智浦同包括科大讯飞在内的语音识别、人脸识别等方面的顶级算法公司,开展广泛合作。恩智浦还首次进入了消费品领域,如条形音箱等。在跟汽车厂商合作方面,基于i.MX RT平台打造疲劳识别、语音识别解决方案,完成车内语音消噪系统,实现车内语音指令的精准识别。6月份还推出了拥有两个独立的内核Cortex-A7与Cortex-M4的i.MX 7ULP,这种两个完全独立域的内核设计,让i.MX 7ULP可以很好的满足如智能手表、智能门锁、智能家居网关、智能骑行码表等产品的需求。

  2019年2月意法半导体推出首款多核MPU产品系列,采用Arm Cortex-A7与Cortex-M4架构,继承STM32系列10年生命周期的承诺,作为应用处理器的STM32MP1拥有相对更复杂的系统,其中拥有两颗主频为650MHz的Arm Cortex-A7内核与一颗主频为209MHz的Cortex-M4内核,其中Cortex-A4内核配备专用448kB RAM存储器,三核心间通信拥有加密机制。展现出了其在工业智能制造领域的雄心。

  实际上,MCU、MPU、SoC可能最终谁也无法取代谁,但却反映出了进入5G时代后物联网的快速爆发。同样被芯片厂商们所看重另一块市场是AI,无论是GPU、CPU,还是专用芯片也同样开始在AI市场中发力,甚至也不惜在发布会上相互鄙视一番,同样上演着“别人碗里就是香”的主题。

  鉴于2019年的一些原因,对于芯片的架构也越发被外界所关注,其中最被关注的莫过于还处在萌芽阶段的RISC-V架构,中国工程院院士倪光南就表示未来RISC-V很可能发展成为世界主流CPU之一,从而在CPU领域形成英特尔、Arm、RISC-V三分天下的格局。

  实际上,RISC-V也吸引了众多厂商的关注,例如近期就有消息称三星2017年推出的首款RISC-V射频测试芯片经过三年多的测试,已经越来越成熟,并计划在2020年在其旗舰手机5G上上市。另在6月份,RISC-V指令集和开源硬件的领导者SiFive宣布,公司完成了6540万美元(约合人民币4.5亿)的融资。其中,移动芯片市场的巨头高通也参与了SiFive的融资。

  已经在移动时代大获全胜的Arm阵营也开始在2019年继续向各种领域进军,就像曾经英特尔希望x86架构能够杀入智能手机市场一样,Arm阵营开始继续着杀入PC领域的努力。骁龙技术峰会上新发布的骁龙7c产品,意在改变500美元以下PC的使用体验,与竞品相比其系统性能提升25%,电池续航时间能达到竞品的两倍,以及骁龙X15 LTE调制解调器提供的高速连接。而在高端领域Surface Pro X更是堪称惊艳亮相,基于骁龙8cx定制的Microsoft SQ1处理器,也多少表现出了微软对于摆脱x86架构的倔强。

  而X86架构下的生态也显然希望在原有具备良好应用兼容性的情况下补足自身的短板。5月,英特尔公布了将在台北、上海和加利福尼亚Folsom建立雅典娜计划(Project Athena)开放实验室的计划,该计划将支持厂商对笔记本电脑组件进行性能和低功耗优化,打造符合2020年雅典娜计划(Project Athena)设计规范和目标体验的高级笔记本电脑。根据公布的目标规范1.0显示,未来几年雅典娜计划预期包含的六大关键创新领域为:即时工作、性能和相应能力、智能性能、电池续航时间、连接、外观规格。

  显然,未来的笔记本无论是Arm,还是X86都拥有着同一个梦想。与此同时,Arm与X86在AI、边缘计算、SDN等领域上的对决也开始变得越发明显。而RISC-V也开始在一些领域逐渐冒出嫩芽,芯片架构的对决在2020年可能依旧难分伯仲。

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