在過(guò)去短短的幾個(gè)月里，蘋(píng)果、華為、三星還有高通，先后發(fā)布了各自的移動(dòng)芯片，而這也意味著，在 7nm 制程工藝停留了兩年的智能手機(jī)，也即將在 2021 年開(kāi)啟新篇章，進(jìn)入 5nm 時(shí)代。

新一輪的芯片大戰(zhàn)，就此打響，但談?wù)撨@些高集成度芯片時(shí)，我們能說(shuō)的，顯然早已不止是跑分。

性能為何而生

比起大幅拉升 CPU/GPU 性能，功耗優(yōu)化以及效率平衡，是現(xiàn)在芯片廠商更重視的內(nèi)容。

這也和智能手機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)有關(guān)。如今一臺(tái) 5000 元和一臺(tái) 2000 元的手機(jī)，在應(yīng)付網(wǎng)頁(yè)瀏覽，微信微博，短視頻等日常任務(wù)時(shí)都綽綽有余，并不會(huì)在使用體驗(yàn)上有著明顯區(qū)別。

即使是有區(qū)別的部分，最大的差異或許也僅限于跑分軟件里的數(shù)字。

手機(jī)的性能已經(jīng)不重要了嗎？當(dāng)它的平均水準(zhǔn)，已經(jīng)能滿足絕大部分人的使用需求時(shí)，芯片廠商繼續(xù)死磕制程工藝，追求每年 15%～30% 的升幅，意義又在哪里？

是否有意義，終歸還是要看實(shí)際的使用場(chǎng)景。

我們還是來(lái)說(shuō)一個(gè)實(shí)際的用例：今年下半年出現(xiàn)的手游《原神》。截止到目前，想要在手機(jī)端以最高畫(huà)質(zhì)、60 幀暢玩這款游戲，依舊存在難度，哪怕是搭載了最新 A14 芯片的 iPhone 12 系列，在個(gè)別復(fù)雜場(chǎng)景下，仍然會(huì)有掉幀的情況。

這也是個(gè)挺意外的情況，畢竟過(guò)去，一直被當(dāng)作參照物的《王者榮耀》《和平精英》兩款游戲，在旗艦機(jī)上運(yùn)行都是沒(méi)什么壓力的。

但《原神》也有它的特殊性。更優(yōu)秀的畫(huà)質(zhì)顯然是一點(diǎn)，但我認(rèn)為更重要一點(diǎn)原因，在于它橫跨 PC、主機(jī)和移動(dòng)端三大平臺(tái)的開(kāi)發(fā)背景。

雖說(shuō)不同平臺(tái)的渲染管線不同，但開(kāi)發(fā)商為了確保一致性，不少 3D 圖形技術(shù)還有特效都是共通的，這些技術(shù)放在 PC、主機(jī)上還沒(méi)什么，但交由手機(jī)來(lái)完成，就會(huì)帶來(lái)新一輪的性能壓榨。

所以我們能看到，就算是移動(dòng)端的《原神》采取了降分辨率、刪除大量建模、特效的做法，來(lái)確保 30 幀的基本流暢度，但最終性能表現(xiàn)依舊很差，而且很容易出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象。

這既有客戶端本身的優(yōu)化原因，但另一方面來(lái)看，也證明手機(jī)芯片的性能，仍有上升空間。

另外，《原神》采取的“一次開(kāi)發(fā)、多端部署”思路，同樣是現(xiàn)在應(yīng)用開(kāi)發(fā)的一種新趨勢(shì)——如今 Apple Arcade 上的所有游戲，都是這么做的，假如手機(jī)端不想成為“拖后腿”的那一個(gè)，自然也需要它能勝任一些桌面端的圖形技術(shù)。

應(yīng)用軟件需要更好的體驗(yàn)，倒逼硬件升級(jí)，這其實(shí)也是我們樂(lè)于看到的結(jié)果。在芯片上，今年不管是華為麒麟 9000，還是高通驍龍 888，也都選擇在 GPU 性能上做了較大的提升，相信對(duì)于今后手機(jī)端的游戲體驗(yàn)，也是一種有力的推動(dòng)。

AI 算力，新的重心

AI、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能網(wǎng)絡(luò)，是現(xiàn)在芯片廠商非常喜歡提及的領(lǐng)域。蘋(píng)果 A14 也好，高通驍龍 888、華為麒麟 9000也罷，都已經(jīng)擁有了獨(dú)立的 AI 芯片，而且這部分的性能提升，在過(guò)去這兩年里也極為可觀。

拿蘋(píng)果 A14 的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎來(lái)說(shuō)，它的核心數(shù)從前代的 8 個(gè)提升至 16 個(gè)，峰值算力翻倍至 11 TOPS，而驍龍 888 在 AI 算力上更是達(dá)到了 26 TOPS，每瓦特性能較前代平臺(tái)提升高達(dá) 3 倍。

這種倍數(shù)級(jí)別的提升，和數(shù)年前智能手機(jī)剛誕生時(shí)，CPU/GPU 性能大躍進(jìn)情況十分相似，時(shí)過(guò)境遷，作為新前沿技術(shù)的人工智能，如今也開(kāi)始享受到這種突飛猛進(jìn)的紅利。

但極高的算力代表了什么，又會(huì)讓我們的手機(jī)發(fā)生怎樣的變化，大部分用戶不了解，手機(jī)廠商也很難給出一些場(chǎng)景化的東西，這是之前一直存在的困擾。

今年蘋(píng)果在 A14 上其實(shí)給了不少通俗的案例。拿 iPhone 來(lái)說(shuō)，圖像合成算法，相冊(cè)自動(dòng)分類(lèi)，電源管理系統(tǒng)，很多我們察覺(jué)不到的后端處理，其實(shí)都會(huì)有機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的參與。

更具體的說(shuō)，手機(jī)攝影算是目前對(duì) AI 依賴(lài)較高，我們也感知較強(qiáng)的部分。比如 Google 經(jīng)常說(shuō)的“計(jì)算攝影”，蘋(píng)果的“Deep Fusion”合成技術(shù)，以及華為用 NPU 芯來(lái)做視頻渲染等，都是由 AI 芯片和 ISP 圖像傳感器協(xié)同工作達(dá)成的，也都已經(jīng)是很成熟的應(yīng)用。

而從人機(jī)交互的角度來(lái)看，一些應(yīng)用會(huì)用上手勢(shì)追蹤、語(yǔ)義識(shí)別等，也都會(huì)倚重 AI 芯片提供的算力。尤其是在運(yùn)行特定 AI 算法的效率上，一顆專(zhuān)用的 AI 芯，確實(shí)會(huì)比直接調(diào)用 CPU、GPU 來(lái)得有效得多。

5G 的續(xù)航，是時(shí)候該解決了

我們追求制程工藝的進(jìn)步，某種程度上也是在達(dá)成新的功耗平衡。5G、高刷屏，這兩個(gè)特性在過(guò)去一年里成為了 Android 旗艦機(jī)的“標(biāo)配”，提升了我們的手機(jī)體驗(yàn)，但別忘了，它們也是兩個(gè)耗電大戶。

之前我們?cè)谠u(píng)測(cè) iPhone 12 系列時(shí)就發(fā)現(xiàn)，在電池容量略微縮水，以及 X55 基帶外掛的狀態(tài)下，就算 A14 采用了更先進(jìn)的工藝，這部分制程紅利仍然會(huì)被 5G 網(wǎng)絡(luò)的高耗電給抵消掉。最終，蘋(píng)果也不得不放棄使用高刷屏。

那若是又想要高刷屏，又要 5G 呢？一眾 Android 手機(jī)廠商的做法也缺乏新意：做大電池，這仍然是改善續(xù)航最簡(jiǎn)單直接的手段，4000 毫安不嫌多，4500 毫安才管夠。

今年的高通驍龍 888 芯片讓我們看到了一些好的轉(zhuǎn)變。歷經(jīng)了兩代驍龍芯后，高通終于選擇將最新的 X60 基帶封裝到整個(gè) Soc 中，而不再像之前的 865、855 一樣，以外掛的方式存在。

這對(duì)于手機(jī)內(nèi)部空間利用率的提升是很明顯的。相對(duì)來(lái)說(shuō)，外掛基帶確實(shí)會(huì)遇到成本更高、功耗更高的情況，但最尷尬的還是占據(jù)了一塊本可以省去的手機(jī)空間。以目前智能手機(jī)寸土寸金的情況來(lái)看，過(guò)去這兩年高通芯的外掛基帶，也一直是很多手機(jī)廠商的痛點(diǎn)。

此外，X60 基帶本身工藝的進(jìn)步，也能降低續(xù)航、發(fā)熱，對(duì)從而讓智能手機(jī)獲得更長(zhǎng)的持續(xù)性能釋放時(shí)間。

代工廠的角力

現(xiàn)在的芯片業(yè)，蘋(píng)果、高通、華為都只是負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，要想把它們規(guī)模化地造出來(lái)，臺(tái)積電和三星依然是背后的支柱。

據(jù)多方報(bào)道得知，本次高通將驍龍 888 芯片交給了三星生產(chǎn)，而不再是前兩代的臺(tái)積電。原因之一是產(chǎn)能，據(jù)悉目前臺(tái)積電絕大部分 5nm 產(chǎn)線都被蘋(píng)果的 A14 和 M1 兩顆芯片“包圓”，高通為保穩(wěn)定量產(chǎn)，轉(zhuǎn)而投奔了三星。

不過(guò)，三星自家的 Exynos 芯片最近也有不少動(dòng)作。11 月，三星就高調(diào)公布了最新的 Exynos 1080 芯片，同樣是基于 5nm 制程設(shè)計(jì)。到明年，應(yīng)該也會(huì)有不少搭載 Exynos 芯片的國(guó)產(chǎn)手機(jī)出現(xiàn)，并與其它高通、聯(lián)發(fā)科芯片的設(shè)備展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。

當(dāng)然，高通的新選擇或許也有工藝層面的考慮，畢竟即便是在同等制程下，不同代工方下的晶體管密度和工藝仍有不同。交由三星代工的驍龍 888，能否讓明年的高通旗艦，在性能上和 iPhone 12 硬碰硬，相比華為麒麟 9000 等其它 5nm 芯片，又會(huì)有哪些新的競(jìng)爭(zhēng)力，這些都是之后需要解答的。

總得來(lái)說(shuō)，即便手機(jī)芯片是隱藏在內(nèi)部的產(chǎn)物，但它依舊是驅(qū)動(dòng)一切的核心，至于性能，未來(lái)也不再是唯一重要的衡量指標(biāo)，越來(lái)越多的新技術(shù)，注定會(huì)讓手機(jī)芯片本身變得更為多元化。
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