三星、高通再度掀起“自研架構(gòu)”大戰(zhàn) 是成功鑰匙還是垂死掙扎？

　　根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu) Counterpoint Research 的報告，在 2022 年全球智能手機(jī)市場全面下滑的背景下，600 美元以上高端智能手機(jī)銷量卻逆勢增長了 1%。但在其中，蘋果依然是最大的贏家，獨占了高端市場份額的 75%，全球智能手機(jī)市場總收入的 41.25%。

　　iPhone 為什么到現(xiàn)在還如此成功?原因是多方的，但至少業(yè)界普遍都認(rèn)同，iPhone 的成功離不開蘋果自研芯片，甚至是自研 CPU、GPU 架構(gòu)。而環(huán)顧今天的移動市場，蘋果也是唯一一家實現(xiàn)自研 CPU 架構(gòu)的芯片廠商。

　　事實上，早幾年前高通和三星也開發(fā)過自研 CPU 架構(gòu)——Krait(環(huán)蛇)/Kryo 和 Mongoose(貓鼬)，但隨后又雙雙放棄自研并轉(zhuǎn)向 Arm 公版 CPU 架構(gòu)。不過到了最近兩年，高通明確了自研 CPU 架構(gòu)的方向，甚至不惜為此與 ARM 公司對簿公堂，而三星也有了同樣的想法。

　　根據(jù)《韓國商報》報道，三星電子在公司內(nèi)部組建了 CPU 核心開發(fā)小組，并聘請前 AMD 高級開發(fā)人員 Rahul Tuli 領(lǐng)導(dǎo)該小組。如果開發(fā)過程順利，三星電子將可以在 2027 年之前使用自主核心架構(gòu)開發(fā)的 CPU。

　　從放棄到重啟，高通、三星以及移動芯片行業(yè)發(fā)生了什么變化?

　　從入門到放棄，再到重啟

　　2015 年，為了對付高通的「環(huán)蛇」架構(gòu)，三星將全新推出的 CPU 大核心架構(gòu)取名為「貓鼬」。作為「環(huán)蛇」在生物學(xué)意義上的天敵，「貓鼬」的初登場—— M1 確實帶來了很大的驚喜，直接幫助三星 Exynos 處理器力壓同期的驍龍 810(初代火龍)和 Arm 公版，拿下了「安卓之光」的美稱。

　　然而在此后的四年間，高通退回 Arm 公版 CPU 架構(gòu)，三星在「貓鼬」上投入的上千億也沒有換來技術(shù)和產(chǎn)品上的領(lǐng)先。2018 年，知名評測媒體 AnandTech 在一篇涉及三星 Exynos 9810 的文章中寫道：「采用 M3 核心的三星 Exynos 9810(2018 年)，能耗達(dá)到蘋果 A11(2017 年)的兩倍，性能卻落后了 55%�！�

　　到 2019 年年底，三星也看不下去。就在采用自研大核心的 Exynos 990 發(fā)布后，有消息傳出三星將停止自研「貓鼬」大核，回歸 Arm 公版大核，并在隨后幾個月落地官宣。而在更早，高通沮喪地發(fā)現(xiàn) Arm 公版擁有更高的能效、更好的 PPA(性能、功耗、面積)優(yōu)勢，從 2016 年發(fā)布的驍龍 835 開始就放棄了自研 CPU 架構(gòu)。

　　但最早放棄的高通，也最早打起了重啟自研 CPU 架構(gòu)的主意。2021 年，高通宣布以 14 億美元收購由前蘋果首席芯片架構(gòu)師成立的芯片初創(chuàng)公司 Nuvia，幾乎公開預(yù)告將以自研 CPU 替換 Arm 的 Cortex CPU。事實證明也的確如此，去年年底的驍龍技術(shù)峰會上，高通正式宣布了全新自研 CPU「Oryon」，并預(yù)計最快將在今年下半年看到相關(guān)產(chǎn)品上市。

　　從高通到三星，為什么兩大芯片設(shè)計廠商在放棄多年，又重新走回了自研 CPU 架構(gòu)的道路?

　　三星和高通：同一方向，不同目的

　　如果非要用一個結(jié)論概括高通和三星重啟自研 CPU 架構(gòu)的原因，無疑是因為產(chǎn)品不行。更具體地說是，在蘋果的對比下，Arm Cortex CPU 不太行，即便是超大核的推出也沒有改變現(xiàn)狀，高通和三星想要打破各自面臨的僵局，只能繼續(xù)深入核心架構(gòu)。

　　但具體到兩家公司，還存在較大的區(qū)別。在三星這邊，核心還是希望重振手機(jī)業(yè)務(wù)。根據(jù) Counterpoint Research 的報告，去年第四季度蘋果已經(jīng)超過三星成為全球第一大智能手機(jī)廠商，而同時三星在中國市場也幾乎沒有挽回之力。

　　雖然在 Galaxy S23 系列這代選擇了全線搭載驍龍 8 Gen 2 芯片，但三星并沒有打算放棄自有芯片。在重啟自研 CPU 架構(gòu)之外，三星與 AMD 在移動 GPU 上的合作也沒有停止，負(fù)責(zé) GPU 開發(fā)的三星副總裁 Sungboem Park 明確表示將繼續(xù)與 AMD 合作。

　　到去年年底還有消息稱，三星將聯(lián)合 AMD Radeon 團(tuán)隊和谷歌 Tensor 團(tuán)隊，共同開發(fā)一款全新的移動 SoC，預(yù)計將于 2025 年獨占推出。三星電子總裁、MX 業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人盧泰文日前也透露，三星電子正在為旗下的 Galaxy 手機(jī)產(chǎn)品線研發(fā)專屬的定制 SoC，并稱這款芯片將會是：

　　不同于市面上的任何其它產(chǎn)品、堪稱「獨一無二」的存在。

　　自研芯片核心的好處之一在于對硬件底層的整合，同時掌控產(chǎn)品周期，根據(jù)需求定制芯片設(shè)計，以及更好地適配軟件生態(tài)。這既是蘋果打造核心體驗的關(guān)鍵，也是越來越多手機(jī)廠商投入自研芯片的主要動力。而更深層次的自研 CPU/GPU 架構(gòu)可以在核心差異化方面取得更大的突破。

　　Garner 研究總監(jiān)盛陵海也表示：「自研內(nèi)核可使芯片廠商在進(jìn)行處理器開發(fā)時可以減少對公版設(shè)計的依賴，擁有更大的自主性和差異化�！�

　　但受限 Arm 公版架構(gòu)，高通這幾年眼看蘋果在 PC、高端手機(jī)市場不斷擴(kuò)大優(yōu)勢，自身卻沒有太多辦法。

　　在 PC 上，得益于 M 系列芯片的低功耗和高性能表現(xiàn)，MacBook 在提升性能表現(xiàn)的同時大幅改善了散熱、續(xù)航、噪音等多方面的表現(xiàn)，幾乎在 PC 寒冬中一騎絕塵，不斷拉高了蘋果的市場份額。

　　而在高端手機(jī)市場，蘋果還在繼續(xù)鞏固其統(tǒng)治地位，去年更是占去了全球份額的四分之三。毫無疑問，Android 陣營沖擊高端的舉動和驍龍 888 和 8 Gen 1 的糟糕表現(xiàn)相加，不僅沒有挑戰(zhàn)到蘋果，甚至一定程度上加深了消費者在高端市場對蘋果的認(rèn)可。

　　只是在 A16 這一代遇到了自身的錯誤(事關(guān)移動光追技術(shù)支持，詳情可看我們之前的報道)，再加之高通換到臺積電 3nm 工藝+新架構(gòu)帶來的大幅提升，才堪堪被縮小了差距。

　　不過，更本質(zhì)的問題并沒有被解決，高通想要幫助 Android 陣營拿下更多的高端市場份額，必須拿出能效和性能表現(xiàn)更優(yōu)異的產(chǎn)品，既然 Arm 公版設(shè)計難以滿足，只能像自研 Adreno GPU 一樣，自己開發(fā) CPU 核心架構(gòu)。

　　Arm 公版，合久必分

　　羅貫中在《三國演義》開篇第一回就指出：天下大勢，分久必合，合久必分。

　　在智能手機(jī)芯片的「天下」，高通、三星、聯(lián)發(fā)科、華為海思、紫光展銳，甚至是早期的蘋果 A 系列芯片都選擇了 Arm 的公版架構(gòu)，即使是高通和三星的「短暫叛離」，始終也沒有影響到 Arm 公版的地位。

　　但隨著智能手機(jī)的市場規(guī)模見頂，手機(jī)廠商需要建立更大、更長久的競爭優(yōu)勢，不得不深入底層的芯片、系統(tǒng)等，甚至親自下場打造自研 SoC。而由此，實際上也在倒逼芯片廠商重新考慮——在公版架構(gòu)的局限性下，還能否打造更具長期競爭力的產(chǎn)品優(yōu)勢。

　　答案一旦明確，芯片廠商自然就會選擇打破公版的「束縛」，重新打造更有競爭力的 CPU 架構(gòu)和產(chǎn)品。

　　當(dāng)然我們也要明白，Arm 的公版架構(gòu)既是一種「束縛」，也是一種「保護(hù)」，并且在全球范圍內(nèi)，真正基于自研 CPU 架構(gòu)實現(xiàn)大規(guī)模成功的不過寥寥幾家。所以對高通和三星而言，現(xiàn)在還只是剛踏出關(guān)鍵幾步，剩下的路程依然還很遠(yuǎn)。