为何高通始终领先？盘点自主处理器的不足之处

2017年2月，小米在新品发布会上正式发布松果处理器，发布后引发了行业重点关注。曾经在我们行中处理器这种精密的电子设备，都是国外公司垄断的情景，但随着国内厂商的奋起直追，现在已经有了很大的改善。但是以高通、三星、联发科为首的第一梯队产品，依旧在用户心中占据重要的地位，虽然现阶段我们熟知的手机处理器芯片，早已不是一只手就能数过来的那几个，但差距还是非常明显的。

手机处理器芯片就是一台智能手机最核心的部件，处理器芯片的性能、功能等因素，直接影响厂商设计产品，用户体验产品的感受。能否对处理器进行自主设计，可以说是衡量一个芯片厂商实力的标准。目前，行业内我们熟知的高通公司在这方面可以说是全面领先的。今天笔者就带着疑问，来给大家说说市面上的自主处理器芯片有哪些不足，为何高通能够始终领先，通过本文或许你能找到答案。

持续投入 时间积累

2017年我们看到芯片厂商的发生始终没有停止，从去年异军突起的麒麟960、年初的松果S1、骁龙835，再到即将量产并推出终端的联发科X30，手机处理器芯片行业始终没有停下发展的步伐。

制造一款手机处理器需要多少资金，这个问题恐怕是很多手机厂商都不愿意面对的。还是以小米的松果为例，在松果发布会上，雷军亲口说出“芯片行业10亿起步，10年结果”设想一下，现在的手机市场哪个厂商能够一口气掏出这么多的资金，有了资金还只是基础，工程师、产线等等都得投入。可想而知，自主研发手机处理器芯片是需要多大的投入和研发力度。

市场中的老大哥高通公司，根据数据统计，报告。报告指出仅2016年一年高通的研发支出为就达到了51.09亿美元，其研发支出占其当年营收的33.1%，这是全球半导体研发支出前十公司中比例最高的。自1985年成立以来，高通在研发领域的累计投入已超过440亿美金，也正是因为这样，从2G到4G的演进过程中，我们几乎在每部设备里都能看到高通技术或产品的影子，高通在无线通信方面也积累了深厚的技术成果，设在高通总部的专利墙就是高通研发成果的见证。

反观一些不成功的例子，比如英特尔、英伟达，先后放弃手机平台处理器，看上去与资金和技术关联不大。但仔细想想其实还是归于持续投入不够、缺乏技术积累经验不足，如果能在公司的整体战略中提高一定得占比，相信结局也就不是退出这个市场了。

核心技术难攻克 自主架构更靠谱

手机处理器和电脑CPU一样，除了基础的工艺、频率、缓存等参数以外，好的设计架构至关重要。自研架构相比于公版ARM授权架构，其复杂程度和技术难度明显更高，可以说是“站在巨人的肩膀上”。目前市面常见的包括海思、松果、MTK处理器，清一色都是采用了公版授权架构，而非自主改进的设计。

那么真正的自主架构是什么呢？其实从命名就可以判断，比如高通骁龙835采用的Kryo 280 CPU。其设计思路就是获得ARM公版授权后，在已经较为成熟的公版设计上进行修改，例如公版设计上三行代码解决一个问题，高通精简为一行，或是加入一些全新的特性、更新的内存控制机制等等，最终得到一个更高效率的自研架构。这也是高通一直以来有别于其他家厂商的差异化竞争力之一。

以采用自主架构的骁龙835为例子，此次采用Kryo 280 CPU架构的骁龙835采用八核心设计，最高频率可达2.45GHz，四大核2.45GHz+四小核1.9GHz的组合。大小核均为Kryo 280架构，大核心频率2.45GHz，大核心簇带有2MB的L2 Cache，小核心频率1.9GHz，小核心簇带有1MB的L2 Cache。看似和公版big.LITTLE的设计相似，但通过高通深入定制，两簇核心组仅是时钟频率上有所差异，但仍采用相同的Kryo架构。

应用体验飞速发展 GPU开始逆袭

GPU的体验在现在的手机上是越来越重要，设想一下如果没有GPU，你也就玩不了王者荣耀，也看不了4K高清视频等等，日常生活中GPU的占比似乎越来越大。这也是因为生活中手机的使用场景发生了改变，手机已经不单单是一部手机的功能。

近年来手机技术的演进十分迅猛，比如屏幕、闪存等手机部件，但手机最核心的处理器核心部件中，GPU始终是技术的最高端领域。而近期似乎所有厂商都想明白了GPU的重要性，包括三星、苹果在内宣布将要进行自主设计GPU。

这些按理都说明了，手机处理器芯片中GPU是非常重要，高通在这个领域是压倒的领先地位，这一点不用多说大家心里都清楚。

形成特色 拉开差距

既然是自主设计处理器芯片，那么厂商自然会想将其做得与众不同一些，这样才能在同质化严重的市场上取得先机。

在这方面，高通骁龙平台最新的835芯片就是个很好的例子，比如骁龙835平台凭借优秀的制造工艺，目前是首款10nm FinFET工艺的处理器，实现了高性能前提下保持较低功耗、发热的目标，目前是安卓阵营中公认的顶级SoC产品。除了刚才提到的强劲CPU以及GPU，骁龙835还拥有千兆级X16 LTE调制解调器、集成2x2 802.11ac Wave 2 Wi-Fi、蓝牙5.0、Hexagon 682 DSP、14位Qualm Spectra 180 双ISP、QC4快速充电技术、高规格VR/AR技术支持、以及手机、平台、移动电脑等全平台兼容，这样超群的综合实力，在目前的手机处理器芯片领域真是没有对手。

性能已经到位 未来多元发展

智能手机面临发展瓶颈是个不争的事实，未来的智能设备将朝哪个方向发展也是没有定数的事情，现阶段完全只能摸着石头过河。虽然设备上的变数很多，但核心仍然离不开处理器芯片的支持。

就拿去年火爆极了的穿戴设备来说，无论是Apple、三星、Moto，还是国内的华为、小米等厂商，芯片依然扮演着不可或缺的角色，拥有自己处理器的厂商能根据大环境的变化及时做出调整，来满足新产品的需求，大大缩短时间成本。

现实我们也看到了，由于受限于自主研发的问题，芯片厂商迭代等问题，今年的智能穿戴似乎冷清了许多。而已经流入市场的产品中，比如蓝牙5.0这样的先进技术，似乎也没有给穿戴厂商带来好的灵感。产品的更新迭代，依旧是延续了小改系统大改外观的老旧思路。

总结：自主架构高通领先 想追上不容易！

除了以上说到的这些考量外，自主架构的优势还远不止这些。但不论出发点如何，有越来越多的厂商想要加入处理器设计领域，包括华为、三星、LG在内的多家厂商，这无疑是件好事，毕竟能大大带动整条产业链的发展，最终提升半导体领域的综合实力和话语权。虽然都在暗自发展，但我们也不得不正视一个问题，就是各类命名不同的芯片其CPU的底层架构仍然是从国外买来的，GPU部分更是完全只能采用别人的方案。除了在通信基带方面，个别厂家有一定技术积累外，其他部分实在谈不上领先，还需要长期的积累和改进。

在2017年MWC展会上，笔者与业内人士聊起对自主研发CPU芯片时，提到最多的词还是投入，就想本文开头提到的。高通公司扎根行业这么多年，不论是员工数量、专利数量、产品数量等等，可以说是全方位的领先，在这样一个惨烈竞争的环境中，想要追上必须要加倍付出。2017年我们已经看到了个别厂商开始探索自研处理器的规划，相信在不久的将来能够给消费者带来更多好产品，也让这个行业更快发展进步。