[原创] 6nm芯片开道，紫光展锐开启5G新征程
2020-02-28
16:06:47
来源: Sophie
在日前举办的5G单芯片虎贲T7520的发布会上，紫光展锐首席执行官楚庆先生多次强调，公司的这颗芯片和同级别的竞争对手相比，丝毫不落下风。
尤其是5G技术方面，与一线厂商是一条线的。
从过往一直深耕国外市场，不被市场所熟知，到转向国内、变革机构、调整产品线、技术创新再到去年年初发布首款5G基带，紫光展锐正在一步一步向领头的手机芯片厂商靠拢。
甚至在某些领域（如AI）上还领先其他竞争对手。
能做到这样，与他们在产品定义、工艺选择和战略制定有密切的关系。
当楚庆在会上公布紫光展锐的全新5G SoC旗舰T7520将采用台积电6nm EUV工艺的时候，大多数人都表现得较为愕然。
因为手机芯片同业在旗舰芯片上基本都是采用7nm或者7nm EUV甚至5nm工艺。
在被问到为何采用这个工艺的时候，楚庆回答道：
“这是公司经过缜密思考决定的”。
按照楚庆的说法，摩尔定律的指导下芯片制造工艺演进到今天，已经不能像以往那样每升级一代就带来100%的性能提升、50%的性能下降和50%的功耗下降。
尤其是现在随着类似7nm这样的先进工艺出现，芯片的流片成本大幅度增加，这就使得达到一个新工艺节点后成本不是下降，而是增加的。
这种节点就是楚庆所说的工艺墙，而10nm就公认的第一个工艺墙节点。
“以这个节点为界，可以分成一个墙里一个墙外的世界，墙里的世界只能有那些追求推出世界上最先进的、性能最好的、也是功耗最低的这样的产品”，楚庆补充说。
楚庆进一步指出，在现有的“工艺墙”内的工艺，7nm是最早一批大规模使用EUV光刻机的技术。
在他看来，使用这个就像吃螃蟹，吃不好被螃蟹咬一下是经常发生，作为科学探索都是经常发生的事情。
此外，展锐在第一代5G产品的工艺选择上，也给他们带来了一些经验。
楚庆告诉记者，在他们做第一代5G产品的时候，整个市场上的竞争对手都在抢7nm工艺，这造成了当时的7nm产能超级紧张。
但紫光展锐在第一个5G芯片上别出心裁地选择了12nm，这不但可以在产能上获得保障，从性能表现上看，紫光展锐的12nm产品的计算能力也不输给其他竞争对手。
在综合考量了这几个因素后，紫光展锐最终将目光定向了6nm EUV工艺。
从楚庆的介绍我们得知，紫光展锐为了顺利推出T7520，提前了一年去积累相关IP，并最终顺利了推出这个光流片硬成本就高达2亿美元的产品。
而从台积电中国区业务发展副总经理陈平的介绍我们可以得知，6nm在性能上的确表现不俗。
与7nm相比，6 nm EUV的晶体管密度提高了18%，功耗则下降了8%。
台积电在去年六月于上海的技术大会上也曾表示，6nm将会在未来相当长的一段时间内扮演重要的角色。
从他们的介绍我们得知，得益于他们对7nm和应用在7nm+上的EUV的了解，他们隆重推出了这个能够获得更小die，同时还能减少制程复杂性和提升良率的工艺。
台积电表示，这个工艺能够支持现有的7nm客户将其IP和设计直接转移到6nm工艺上，开发者不需要做任何的改变，使用之前用在7nm的设计flow和EDA就能直接生产。
他们强调，这个工艺在未来会成为7nm+和7nm的接任者，在台积电7nm规划中举足轻重。
按照台积电之前的说法，这个工艺将会在2020年Q1试产，但他们最新的计划未见披露，但楚庆一再表示，我们在今年内一定能看到搭载T7520的设备上市。
最近几年，每当手机SoC供应商发布新产品的时候，大家首先想问的问题都是，这个产品性能究竟如何？
用了什么处理器和GPU？
AI能力是否出众？
多媒体能力如何？
基带的通信性能如何？
在紫光展锐的T7520上，这也不例外。
据介绍，T7520在CPU方面，选择了和华为Kirin 990一样的四个Arm Cortex-A76大核和四个Cortex-A55小核一样的八核配置。
GPU方面则采用了Arm去年推出的四核 Mali-G57设计。
在AI方面，虽然紫光展锐并没有透露其供应商，但他们表示，全新的AI在带来算力提升的同时，还实现了优异的功耗控制，能效（TOPS/W）相对上一代产品提升超过50%。
创新的设计可更好的支持高性能、低功耗模式下的复杂AI应用。
来到多媒体方面，T7520搭载紫光展锐自主研发的第六代影像引擎Vivimagic解决方案和第二代FDR ( Full Dynamic Range ) 技术，专用AI加速处理器，全新升级的四核ISP架构，达一亿像素的超高分辨率和多摄处理能力，结合安奇逻辑（ACUTElogic）领先的影像技术，将为拍照和摄像提供出类拔萃的效果。
安全方面，T7520采用了展锐第二代集成安全方案。
该方案将金融级iSE安全单元集成在SOC中，相较外置SE，更难攻击定位，安全性更高；
运算能力提升100%，支持视频加密通话等高算力安全需求；
支持国际主流算法，扩展能力更为出色，并提升了存储容量，可同时支持数百个应用。
基带方面，据紫光展锐执行副总裁周晨介绍，T7520采用了他们全新的马卡鲁2.0产品，它不但支持5G NR TDD+FDD载波聚合，以及上下行解耦技术，还集成了紫光展锐创新的5G超级发射技术，可为小区近点提升60%上传速率，解决了大上行带宽的痛点。
此外，T7520支持 Sub-6GHz 频段和NSA/SA双模组网，支持2G至5G七模全网通，领先的双卡双5G以及EPS Fall back、VoNR高清语音视频通话。
在SA模式下，下行峰值速率超过3.25Gbps。
“这个基带是全球首款全场景覆盖增强5G调制解调器”，周晨强调。
其实纵观整个芯片的定义和配置，我们也看到了紫光展锐在其上面的克制，他们并没有盲目追求先进和高性能。
这在T7520的ISP上尤为明显。
有记者问到在竞争对手能提供8K30帧和4K120帧拍摄能力的同时，他们为何只支持4K60帧。
周晨回答说：
“这个是产品定义问题，而不是技术问题”。
他指出，即便是现在旗舰级的4G手机，现在都还没有真正广泛用到4K的视频，且在可见的几年理，显示提升也会比较慢。
那就意味着如果硬要上上述高规格的产品，就会付出更高的硬件和功耗成本，这跟展锐本身坚持的产品理念不一致，所以展锐选择了上述的配置。
但在Modem、安全和AI方面的投入，紫光展锐却毫不吝啬，因为在他们看来，这是当前环境下，手机SoC所必备的。
首先看Modem方面，楚庆举例说到，紫光展锐因为看到了消费者在5G时代有更大的上行带宽需求，为此他们对5G上行的资源分配进行了增强，同时在上行功率的增强和上下行功率匹配上花了很大功夫。
通过对这些细节的调整，最终在T7520上搭配了全球首个全球全场景覆盖增强5G调制解调器，给消费者带来更好的体验。
再看安全和AI方面。
周晨表示，紫光展锐因为看到了5G时代视觉类任务的增加、会催生很多“5G+AI”的应用场景需求，这就给AI的算力和安全提出了更高的挑战，为此紫光展锐在AI方面做了很大的提升。
同时在安全方面，也是使用了等级最高的方案。
在紫光展锐去年宣布会重复国内市场，并且产品会往上走的时候，很多人和笔者一样，都希望看到紫光展锐能够拿出一些能和骁龙865、kirin 990和天玑1000竞争的产品，在高端市场与这些竞品一较高下。
但楚庆在受访的过程中多次表达了一个观点，那就是——紫光展锐产品的定位是为普罗大众服务的。
“作为一个为普罗大众提供服务的厂商，我们要做到以下几点：
第一，我们的技术必须得是成熟的，从发货量上来讲紫光展锐是以亿为单位的发货量，技术不成熟失败都有一个失败概率，很小的比例乘上巨大的基数，失败的数量都是令人吃惊的巨额数字。
这就要求我们提高质量。
在我们于2019年对质量提出了世界上最严标准之后，我们的提升速度非常快；
第二，我们的产品必须体现高科技。
这个高科技指的是科技范围非常宽。
你要要秀技术我陪你一起秀技术，你要是想亲民我们也陪你亲民，这一直是紫光展锐的一个策略，争取为更多的客户服务，提供更好的服务，这是我们的宗旨。
”楚庆强调。
这也是促使他们在产品定义上做出上述权衡的原因之一。
将T7520与市面竞争对手的相关产品对比之后，我们有理由相信，在中高端5G SoC市场，紫光展锐会是一个不容忽视的竞争对手。
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