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小米自研处理器曝光!与高通华为差距有多大?

日前,一款小米新机随着一波真机照在网上曝光,相对于网友们对小米新款手机的关注,更多网友将关注的焦点集中到了手机芯片上,根据一张照片显示,该手机的屏幕为5.46英寸(也有消息称其实是5.15寸)1080P显示屏,8核CPU,最高主频为2.2GHz,GPU为Mali-T860 MP4,安兔兔跑分63581,跑分结果约和高通骁龙625在同一水准。

另外,还有一张照片上有系统Android 6.0和pinecone(松果)。

那么,这款疑是小米研发的手机SoC到底如何,大致相当于高通、华为的哪一款产品呢?将来的发展前景又会如何?

小米研发的SoC真面目如何?

正如任何技术成果不会从天而降,也不会凭空出现,小米研发的SoC也是经过向外界需求技术支持,并在2年的时间里苦练内功的结果。

早在2014年底,小米就和大唐联芯开始了技术合作,大唐电信将全资子公司联芯科技有限公司开发并拥有的LC1860平台以1.03亿元的价格许可授权给北京松果电子有限公司——北京松果电子有限公司由小米和联芯共同投资成立,小米持股51%,联芯持股49%,英文名称恰恰是出现在真机照片里的pinecore。

正是得益于北京松果与联芯科技之间的技术合作,使得北京松果有能力参与开发面向4G多模的SOC系列化芯片产品,并用于小米的手机之上——其实,本次公开的手机芯片并非第一款用于小米手机搭载的第一款由联芯开发的产品,早在2015年,LC1860就被用于红米2A手机,而且当年出货量超过500万部,市场表现大幅优于华为海思早期的试水之作K3和K3V2,直逼海思麒麟910。

小米自研处理器曝光!与高通华为差距有多大?

近期曝光的松果电子设计的SoC,显然是小米和联芯科技合作的最新成果,那么这款芯片的性能到底如何呢?

首先看CPU,根据已有的消息,这款SoC的CPU部分为四核1.4G主频的Cortex A53和四核2.2G主频的Cortex A53,与海思麒麟650(4核2.0GHz A53 4核1.7GHz A53)、高通骁龙616(4核1.7GHz A53 4核1.2GHz A53)、高通骁龙625(8核2.0Ghz A53)属于同一个档次。

其次看GPU,松果的GPU为Mali T860 MP4,显然是优于海思麒麟650的Mali T830 MP2的。

再看制造工艺,虽然现阶段并没有该款SoC具体制造工艺的消息。但根据今年2月中芯国际宣布其28nm HKMG工艺成功流片,并与联芯科技推出基于28nm HKMG的手机SoC,以及大唐电信是中芯国际的大股东,联芯科技是大唐电信全资子公司的事实来看,本次曝光的松果SoC很有可能采用中芯国际28nm HKMG工艺流片。虽然28nm HKMG工艺和华为麒麟650的16nm制造工艺和高通骁龙625的14nm工艺有差距,但已经优于高通骁龙615的28nm LP工艺。

至于为何不采用14nm/16nm工艺,一方面是因为28nm HKMG工艺相对成熟,掩膜成本只要600万美元左右,掩膜成本大幅低于14nm/16nm工艺;另一方面也是因为小米很难和苹果、华为、高通、三星等国际巨头抢到14nm、16nm芯片产能,加上中芯国际和联芯科技同属大唐电信控股,采用中芯国际的28nm HKMG工艺也就水到渠成了。此外,采用28nm HKMG工艺的A53在性能上也完全够用了,而且28nm是非常具有性价比的制造工艺,这也非常符合小米/雷军的一贯作风。

虽然采用28nm HKMG工艺在功耗上会大于14/16nm工艺,在发热和续航的体验上会差一些,但28nm HKMG工艺已经能压住A53的功耗了,不会出现高通骁龙810那种发烧的情况。在安兔兔跑分的情况看,如果安兔兔没有对松果SoC做特殊优化的话,在跑分上,松果SoC显然是可以与高通骁龙625与麒麟650一较高下的SoC。

最后看基带,华为麒麟650和高通骁龙625都是7模基带——联系VIA在曾经将手上专利大甩卖,在将CDMA专利授权给联发科后,立马打包卖给了Intel,想必华为得到CDMA专利授权的方式也是和联发科类似(当然,也可能是从Intel或高通那里买的,不过这种可能性偏小一些)。而联芯就没能买到CDMA专利授权,因而只能做5模基带,因此松果SoC很可能不支持电信2G和3G,在基带上与华为、高通这样的基带大厂有一定差距。

总结一下,小米研发的SoC的CPU为四核1.4G主频的Cortex A53和四核2.2G主频的Cortex A53,GPU为Mali T860MP4,制造工艺为28nm HKMG,基带为5模基带,安兔兔跑分与高通骁龙625相当,是一款够用级别的SoC,非常适合在中低端移动版和联通版的手机中替代高通骁龙615、骁龙616、MT6750、MT6755等SoC。

小米研发SoC的前景如何

目前,越来越多的手机公司开始着力开发自己的手机芯片,除了苹果、高通、华为、三星等老牌玩家之外,LG也选择开发自己的手机芯片,中兴也投资了24亿资金开发自家的手机芯片,小米和联芯的合资也符合这个潮流。

大唐联芯和小米的合作显然是双赢的结果。对于大唐联芯而言,寻找小米为合作伙伴,不仅可以获得一笔资金,还为联芯找到了稳定的搭载平台,使其能够复制华为麒麟、三星猎户座的垂直整合模式。对于小米而言,不仅可以与联系的合作中学习SoC的设计技术,还能获得大唐电信在通信技术上的支持。特别是对于在专利上相对贫乏的小米而言,下一步要进军国际市场,就必须构建起自己的专利墙,或者寻求专利保护伞,只有这样才能避免在国外市场被提起诉讼的悲剧重演。而大唐电信作为传统通信厂商,在通信专利上有一定的积累,而且还是TDS技术的主要拥有者,大唐电信所持有的专利能对小米在海外市场有一定保护作用。

从现在能发挥的作用看,小米与大唐电信合作,这不仅有助于提升小米和高通、联发科谈判中的议价能力,降低采购手机芯片的费用,压缩手机生产成本,还能帮助小米更好的掌握出货节奏。

有人评价北京松果电子研发的SoC其实是联芯的马甲产品,对于这个说法,笔者不做评价,只是阐述了解的情况。北京松果电子员工主要由联芯员工分流而来,另外还有不少从国内其他老牌IC设计公司重金挖走的员工,比如小米曾经高薪从龙芯中科挖走技术人员——虽然由于理想抱负和毛泽东思想武装头脑的原因,龙芯的技术骨干高度稳定,但由于龙芯的薪酬长期低于行业平均水平,普通技术人员还是难敌高薪诱惑的。虽然松果电子在晶圆制造和封装测试上委托大唐联芯负责,但在SoC的设计上,已经是由合资公司挑主梁了,而且已经初步具备设计SoC的能力。至于松果电子研发的SoC是否是大唐联芯产品的马甲,就仁者见仁智者见智了。

由于小米在中低端机型上具有庞大的出货量,一旦红米手机,哪怕仅仅是部分机型的红米手机采用松果电子设计的SoC,其生命周期内的出货量完全可以到一千万的水平,而随着时间的推移,一旦松果电子的产品越做越好,越来越被市场认可,大半红米手机采用松果电子设计的SoC也不是没有可能。

作为小米第二款由麾下合资公司开发的手机芯片,其综合性能完全达到海思麒麟930的水平,出货量也很可能会达到1000万,这实属不易。而且只要小米持之以恒的投资研发,加上从大唐电信获得通信技术支持和从ARM可以获得CPU、GPU的支持,5年后成为另一个海思麒麟的可能性不是一点也没有。

为小米赢得宣传上的主动

从华为、三星、LG、小米、中兴公司先后开始设计自己的手机芯片中可以看出,手机公司开发自己的手机芯片已经是大势所趋。而且从国内拥有众多ARM阵营IC设计公司,且在购买ARM的IP授权后能较快拿出产品的现状来看(国内有海思、中兴微电子、展讯、联芯/松果、全志、瑞芯微、新岸线、炬力……等ARM阵营IC设计公司),在购买ARM公版设计后开发出自己的手机、平板芯片的门槛并不高。

过去,小米粉丝曾经用“不服跑个分”来调侃友商,之后遭到华为粉丝“不服造个U”的回击。那么,现在小米用实际行动回应了华为粉丝的调侃,而且这仅仅是小米在与联芯合资后2年就取得的技术成果。这一方面用实际行动说明了购买ARM公版设计开发SoC的难度不高,又可以为小米重新赢得宣传上的主动。

其实,从华为手机崛起的历程看,其手机的崛起一大关键因素就是海思麒麟芯片,荣耀6、Mate7的成功与麒麟920/925系列芯片的神助攻脱不了干系。而且采用自家芯片为华为赢得了宣传上的主动,迎合了一些有拳拳爱国之心的国人的全力支持。同时,海思麒麟也使华为获得了技术上的光环,使企业形象更加高大上。

相对于华为高大上的技术光环,小米则在舆论上成为营销强悍,但技术上乏善可陈的代表,使其在宣传上相当被动,华为粉丝的那句“不服造个U”更是打到小米的软肋。这些年华为手机均价和中高端机型的销量节节攀升,而小米2000元档次的手机很难再热卖,更多依靠中低端的红米机型来走量,导致这种现象的原因之一就是华为拥有海思麒麟,获得了技术光环,使品牌附加值得到支撑,而小米却没有这样一个立足的支点。

而本次松果电子设计的SoC的横空出世,这一举解决了上述问题,使小米粉丝可以大胆有力的回击“不服造个U”的调侃,而且这款SoC在综合性能上完全不逊色于麒麟930。更难人可贵的是,这款SoC是由中芯国际代工,而华为的麒麟系列芯片为台积电代工,考虑到台湾当局对中国大陆色厉内荏,却对美国日本摇尾乞怜,甘心为其走狗,在解放军收复台湾之前,不将美日走狗视为自己人的国人大有人在。因此,从这个角度看,松果电子设计的SoC在“国产化”程度上,要高于海思麒麟,而这恰恰能为小米在宣传上扭转过去的窘境,赢得主动。

最后,由于小米松果电子和华为海思麒麟的CPU和GPU都购买自ARM,差别仅仅是华为钱更多,有资本购买更好的CPU核与GPU核集成到自己设计的SoC中——华为麒麟相对于小米松果的优势有三点:

一是基带集成了CDMA,能做到7模;

二是采用台积电最新的16nm工艺;

三是采用ARM相对高端的A72和Mali T880。

由于CDMA退网只是时间问题,届时,小米松果在基带上的劣势将不复存在。如果华为不能开发出明显优于公版架构的CPU核。

那么,在不远的将来,在CDMA退网的同时,如果小米完全掌握了买IP做集成的能力,不惜血本购买了ARM最好的CPU核与GPU核,并砸钱拿到了台积电最好的制造工艺,华为在手机SoC上对小米的优势将不复存在。

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