来源：内容由半导体行业观察（ID：icbank）
编译自digital trend
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十多年来，高通和联发科一直是最佳智能手机制造商的默认选择。您看到的几乎所有智能手机或平板电脑都由高通骁龙或联发科芯片组提供支持。但过去几年移动设备性能的巨大增长意味着即使是最细微的性能差异也会显著影响买家的决定。苹果等公司通过其定制芯片的性能，推出拥有优于高通和联发科性能的产品，从而发挥了这一优势。
随着大量手机制造商探索设计自己的定制智能手机芯片组的方法，以便为用户提供定制体验。这种现象似乎正在上升。高通和联发科会屈服于内部设计芯片的公司的压力吗？
智能手机品牌已经设计了自己的基于 ARM 的定制芯片组——尽管规模比高通或联发科小。当我们想到设计甚至开发自己的处理器的手机品牌时，三星无疑是第一个想到的品牌。另一个这样做的手机品牌是华为，它以其内部芯片而闻名。
尽管人们最有可能回忆起三星的 Exynos 智能手机芯片系列，但该公司为手持多媒体设备、个人数字助理和直板手机等电子设备制造处理器已有 20 多年历史了。事实上，第一款 Apple iPhone 使用的是三星处理器——尽管 Exynos 系列直到那时才被构思出来。必须指出的是，三星的移动和半导体部门是在同一品牌下运营的独立实体，制造 Exynos 系列芯片组的三星半导体还制造Snapdragon 888 / 888 Plus和最新的Snapdragon 8 Gen 1片上系统（系统级芯片）。
Exynos 品牌于 2011 年首次与三星 Galaxy S II 一起推出，它运行在 Exynos 4210 上，这是一款双核处理器，采用 ARM 的 Cortex-A9 内核，采用 45nm 工艺制造。2021 年初；三星在Galaxy S21 系列正式发布前两天宣布了Exynos 2100。Exynos 2100 被誉为三星几年来首款在性能方面与高通旗舰骁龙 88 8芯片相媲美的 ARM 芯片组，但它仅在三星旗舰系列上的有限使用，使其无法超越高通骁龙。
2020 年，苹果在 Mac 产品系列上与英特尔断绝关系，引发了围绕“定制芯片”的热议。该公司发布了Apple M1，这是第一款基于 ARM 的 Mac 芯片组，它将 CPU、GPU、内存和存储整合在一个芯片上。公平地说，苹果通过选择定制解决方案并结束对英特尔的依赖打破了格局。与以前 Mac 机器中使用的最新 Intel x86-64 芯片相比，Apple M1 芯片的性能和热效率已被证明要好得多。与 2021 年最新的 14 英寸和 16 英寸 MacBook Pro 机型一起推出的升级版Apple M1 Pro 和 M1 Max在 CPU 和 GPU 性能方面效率更高，并提供高达 64 GB 的捆绑 RAM。
苹果定制硅芯片的性能和能效令人羡慕——高通也正试图通过其 ARM 解决方案进行复制 ——但该发布的最大收获似乎是定制芯片的营销。除了包括 Oppo、Vivo 和小米在内的中国公司外，谷歌也恰好赶上了这股浪潮，并宣布进入定制芯片解决方案的世界，从今年早些时候宣布的谷歌 Tensor 芯片组开始。
与此同时，苹果还一直在为 iPhone 和 iPad 设计其定制的 A 系列芯片，并在收购英特尔的芯片制造业务后探索制造自己的 5G 调制解调器的选项。
2021 年，谷歌为 Pixel 6 和 Pixel 6 Pro推出了定制的硅Tensor。该芯片组与谷歌数据中心内使用的谷歌张量处理单元 (TPU) 同名。Tensor SoC 由 Google 为 Pixel 智能手机设计，并与三星合作生产。虽然基于的Exynos平台，芯片组是第一个非三星芯片使用的Exynos 5G调制解调器，并设计，以满足设备上的AI和机器学习能力。根据谷歌的说法，定制芯片组背后的目标是绕过高通芯片组的限制，实现以前其他芯片制造商在“标准”移动平台上无法实现的工作负载。
与高通、联发科或三星和华为等品牌的任何其他旗舰芯片组不同，Google Tensor 使用两个 ARM Cortex X1 内核来提供高性能线程，以满足苛刻的人工智能和机器学习应用程序的需求。这种定制解决方案还允许谷歌使用低功耗和老一代的中间内核，以试图控制功率需求和散热——尽管有很多关于过热的抱怨。该芯片组还使用定制的 20 核 Mali-G78 GPU 来优先处理图形任务，例如即时照片和视频处理以及 AR 应用。
OPPO等中国智能手机品牌也一直在争相推出自己的定制芯片。
该公司已经通过其定制的MariSilicon X神经处理单元 (NPU)开启了定制芯片之旅，并在 12 月的 Oppo Inno Day 活动中做了展示。MariSilicon X 本质上将 NPU 与图像信号处理器结合在一起，并具有专用的内存子系统。所有这些组件的结合将使 Oppo 手机能够实时处理 4K 视频录制中的 HDR 和与 AI 相关的相机优化。
与 Oppo 一起，Vivo 也一直在权衡不同的 Snapdragon 替代品。去年，它发布了搭载三星 Exynos 1080 芯片组的中国版 Vivo X60 和 X60 Pro。同时，vivo 还发布了为其旗舰Vivo X70 Pro Plus定制的 V1 图像信号处理器（ISP）。据称，定制的 ISP 与蔡司光学一起提供了专业品质的照片，并带有一些 AI 处理。
纵观众多中国智能手机公司，很明显他们正在努力减少对高通和联发科的依赖。很自然地质疑为什么这如此重要。为了回答这个问题，我们有两种可能的解释来解释为什么公司必须拥有强大的火力来对抗高通。
多年来，高通和联发科一直是芯片组市场份额的领跑者。在两家领先的芯片制造商中，高通拥有更强的控制力，很容易将这种主导地位与其芯片组优于竞争对手的历史观念联系起来，包括联发科、三星的 Exynos 和华为的海思麒麟。然而，这个故事有比人们自然想象的更多的警告。
在我们讨论这些警告之前，我们了解一下高通进入芯片组市场的简史。这家芯片制造商于 1985 年开始其作为卫星通信和电信设备供应商的旅程。它在 CDMA 无线技术的改造和营销方面投入巨资，并申请了超过 100,000 项通过电话进行无线通信的专利。高通公司也在 1990 年代后期开发了基于 CDMA 的手持电话，但最终将其业务出售给了日本的京瓷公司以弥补亏损。
高通在 2007 年推出 Scorpion 系列移动芯片组后，实际上在芯片组行业中发挥了重要作用。这个系列就是我们现在所知道的 Snapdragon。通过采用 SoC 设计，高通将其基带处理器（或调制解调器）捆绑到最终开始向手机制造商销售的移动芯片中。鉴于高通对 CDMA 标准的控制，它能够对智能手机公司采取激进的许可策略。
尽管高通在移动计算方面具有早期优势，但竞争对手联发科和三星在芯片组性能方面一直在逼近它。三星今年早些时候发布了带有 Galaxy S21 系列的 Exynos 2100，其性能和能效与高通当时最新的旗舰芯片组骁龙 888 相当。
今年晚些时候，联发科还发布了天玑 9000 芯片组——它多年来最伟大的旗舰芯片组——将与骁龙 888 和更新的骁龙 8 Gen 1 芯片组竞争。2020年，联发科也超越高通，成为最大的智能手机芯片供应商，而且差距一直在逐季拉大。
我们采访了领先的行业分析师，他们分享了他们对为什么倾向于芯片设计的智能手机公司可能很难将高通和联发科连根拔起的见解。他们都明确同意，很难立即复制高通和联发科的成功，因为公司可能需要几年时间才能获得与这些巨头相同的专业知识。
Techsponential 总裁兼首席分析师Avi Greengart告诉我们：“设计自己的芯片既困难又昂贵，但它可能是让你的设备与众不同的好方法，而且如果产量足够高，还可以提高利润率。然而，竞争很激烈：苹果设定了非常高的标准，高通和联发科正在努力跟上。如果您的内部芯片无法提供与您从高通、联发科或三星购买的产品相同的性能、功能、连接性和能效，那么您的手机的竞争力将会降低，而不是更多。”
Greenheart 阐述说，仅限于单一品牌的芯片可能不仅没有竞争对手那么激烈，而且生产和规模化的成本也会更高。唯一成功的公司是苹果，它使用定制设计的 A 系列仿生芯片为性能吞吐量设定了很高的标准，而不是像列表中的其他公司那样简单地重新命名 ARM 的 IP。
Counterpoint Research 的研究总监Tarun Pathak表示：“设计芯片很复杂。它们已经变得多功能，集成 CPU、GPU、DSP、ISP 并优化性能对于任何 [制造商] 来说都是一项非常具有挑战性的任务。然后还有将射频和调制解调器与 SoC 集成的挑战。[简短的回答是[制造商]可能需要几年时间和大量资源才能达到……与联发科和高通等公司竞争的水平。”
Pathak 还强调，高通在设计非智能手机芯片组方面的实力已经带来了累计价值 100 亿美元的机会。其中包括该公司在射频前端部件、汽车和其他物联网组件方面的努力。
IDC 印度研究总监Navkendar Singh表示：“对于像联发科或高通这样的老牌厂商来说，目前还不是什么大问题。将内部芯片推向市场并扩大规模是一个昂贵且耗时的过程。即使在发布之后，它也需要集成、测试和市场可接受性。此外，OPPO和一加等品牌合并，可以共享更多资源，最终也可以进行芯片开发。然而，这仍然需要几年的努力和投资，然后才能用 [他们] 自己的芯片取代他们自己的设备。”
Singh 表示，虽然高通和联发科从其庞大的客户组合中受益，但两家芯片制造商应警惕人工智能、机器学习和相机技术等领域的进步和研发，尤其是在谷歌等定制解决方案方面能够吸引大量忠诚者的Tensor。这种转移将引起高通和联发科的担忧。
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