來源：內容由半導體行業觀察（ID：icbank）編譯自digital trend，謝謝。
十多年來，高通和聯發科一直是最佳智慧手機制造商的預設選擇。您看到的幾乎所有智慧手機或平板電腦都由高通驍龍或聯發科晶片組提供支援。但過去幾年移動裝置效能的巨大增長意味著即使是最細微的效能差異也會顯著影響買家的決定。蘋果等公司透過其定製晶片的效能，推出擁有優於高通和聯發科效能的產品，從而發揮了這一優勢。
隨著大量手機制造商探索設計自己的定製智慧手機晶片組的方法，以便為使用者提供定製體驗。這種現象似乎正在上升。高通和聯發科會屈服於內部設計晶片的公司的壓力嗎？
三星和華為製造晶片已有一段時間了
智慧手機品牌已經設計了自己的基於 ARM 的定製晶片組——儘管規模比高通或聯發科小。當我們想到設計甚至開發自己的處理器的手機品牌時，三星無疑是第一個想到的品牌。另一個這樣做的手機品牌是華為，它以其內部晶片而聞名。
儘管人們最有可能回憶起三星的 Exynos 智慧手機晶片系列，但該公司為手持多媒體裝置、個人數字助理和直板手機等電子裝置製造處理器已有 20 多年曆史了。事實上，第一款 Apple iPhone 使用的是三星處理器——儘管 Exynos 系列直到那時才被構思出來。必須指出的是，三星的移動和半導體部門是在同一品牌下運營的獨立實體，製造 Exynos 系列晶片組的三星半導體還製造Snapdragon 888 / 888 Plus和最新的Snapdragon 8 Gen 1片上系統（系統級晶片）。
Exynos 品牌於 2011 年首次與三星 Galaxy S II 一起推出，它執行在 Exynos 4210 上，這是一款雙核處理器，採用 ARM 的 Cortex-A9 核心，採用 45nm 工藝製造。2021 年初；三星在Galaxy S21 系列正式釋出前兩天宣佈了Exynos 2100。Exynos 2100 被譽為三星幾年來首款在效能方面與高通旗艦驍龍 88 8晶片相媲美的 ARM 晶片組，但它僅在三星旗艦系列上的有限使用，使其無法超越高通驍龍。
蘋果助長了定製晶片的熱度
2020 年，蘋果在 Mac 產品系列上與英特爾斷絕關係，引發了圍繞“定製晶片”的熱議。該公司釋出了Apple M1，這是第一款基於 ARM 的 Mac 晶片組，它將 CPU、GPU、記憶體和儲存整合在一個晶片上。公平地說，蘋果透過選擇定製解決方案並結束對英特爾的依賴打破了格局。與以前 Mac 機器中使用的最新 Intel x86-64 晶片相比，Apple M1 晶片的效能和熱效率已被證明要好得多。與 2021 年最新的 14 英寸和 16 英寸 MacBook Pro 機型一起推出的升級版Apple M1 Pro 和 M1 Max在 CPU 和 GPU 效能方面效率更高，並提供高達 64 GB 的捆綁 RAM。
蘋果定製矽晶片的效能和能效令人羨慕——高通也正試圖透過其 ARM 解決方案進行復制 ——但該釋出的最大收穫似乎是定製晶片的營銷。除了包括 Oppo、Vivo 和小米在內的中國公司外，谷歌也恰好趕上了這股浪潮，並宣佈進入定製晶片解決方案的世界，從今年早些時候宣佈的谷歌 Tensor 晶片組開始。
與此同時，蘋果還一直在為 iPhone 和 iPad 設計其定製的 A 系列晶片，並在收購英特爾的晶片製造業務後探索製造自己的 5G 調變解調器的選項。
Google Tensor 啟發了其他製造商
2021 年，谷歌為 Pixel 6 和 Pixel 6 Pro推出了定製的矽Tensor。該晶片組與谷歌資料中心內使用的谷歌張量處理單元 (TPU) 同名。Tensor SoC 由 Google 為 Pixel 智慧手機設計，並與三星合作生產。雖然基於的Exynos平臺，晶片組是第一個非三星晶片使用的Exynos 5G調變解調器，並設計，以滿足裝置上的AI和機器學習能力。根據谷歌的說法，定製晶片組背後的目標是繞過高通晶片組的限制，實現以前其他晶片製造商在“標準”移動平臺上無法實現的工作負載。
與高通、聯發科或三星和華為等品牌的任何其他旗艦晶片組不同，Google Tensor 使用兩個 ARM Cortex X1 核心來提供高效能執行緒，以滿足苛刻的人工智慧和機器學習應用程式的需求。這種定製解決方案還允許谷歌使用低功耗和老一代的中間核心，以試圖控制功率需求和散熱——儘管有很多關於過熱的抱怨。該晶片組還使用定製的 20 核 Mali-G78 GPU 來優先處理圖形任務，例如即時照片和影片處理以及 AR 應用。
中國公司爭相製造內部晶片
OPPO等中國智慧手機品牌也一直在爭相推出自己的定製晶片。
該公司已經透過其定製的MariSilicon X神經處理單元 (NPU)開啟了定製晶片之旅，並在 12 月的 Oppo Inno Day 活動中做了展示。MariSilicon X 本質上將 NPU 與影象訊號處理器結合在一起，並具有專用的記憶體子系統。所有這些元件的結合將使 Oppo 手機能夠實時處理 4K 影片錄製中的 HDR 和與 AI 相關的相機最佳化。
與 Oppo 一起，Vivo 也一直在權衡不同的 Snapdragon 替代品。去年，它釋出了搭載三星 Exynos 1080 晶片組的中國版 Vivo X60 和 X60 Pro。同時，vivo 還發布了為其旗艦Vivo X70 Pro Plus定製的 V1 影象訊號處理器（ISP）。據稱，定製的 ISP 與蔡司光學一起提供了專業品質的照片，並帶有一些 AI 處理。
此外，小米在掙扎幾年之後，似乎又重返了這個領域。
縱觀眾多中國智慧手機公司，很明顯他們正在努力減少對高通和聯發科的依賴。很自然地質疑為什麼這如此重要。為了回答這個問題，我們有兩種可能的解釋來解釋為什麼公司必須擁有強大的火力來對抗高通。
規避高通壟斷
多年來，高通和聯發科一直是晶片組市場份額的領跑者。在兩家領先的晶片製造商中，高通擁有更強的控制力，很容易將這種主導地位與其晶片組優於競爭對手的歷史觀念聯絡起來，包括聯發科、三星的 Exynos 和華為的海思麒麟。然而，這個故事有比人們自然想象的更多的警告。
在我們討論這些警告之前，我們瞭解一下高通進入晶片組市場的簡史。這家晶片製造商於 1985 年開始其作為衛星通訊和電信裝置供應商的旅程。它在 CDMA 無線技術的改造和營銷方面投入巨資，並申請了超過 100,000 項透過電話進行無線通訊的專利。高通公司也在 1990 年代後期開發了基於 CDMA 的手持電話，但最終將其業務出售給了日本的京瓷公司以彌補虧損。
高通在 2007 年推出 Scorpion 系列移動晶片組後，實際上在晶片組行業中發揮了重要作用。這個系列就是我們現在所知道的 Snapdragon。透過採用 SoC 設計，高通將其基帶處理器（或調變解調器）捆綁到最終開始向手機制造商銷售的移動晶片中。鑑於高通對 CDMA 標準的控制，它能夠對智慧手機公司採取激進的許可策略。
儘管高通在移動計算方面具有早期優勢，但競爭對手聯發科和三星在晶片組效能方面一直在逼近它。三星今年早些時候釋出了帶有 Galaxy S21 系列的 Exynos 2100，其效能和能效與高通當時最新的旗艦晶片組驍龍 888 相當。
今年晚些時候，聯發科還發布了天璣 9000 晶片組——它多年來最偉大的旗艦晶片組——將與驍龍 888 和更新的驍龍 8 Gen 1 晶片組競爭。2020年，聯發科也超越高通，成為最大的智慧手機晶片供應商，而且差距一直在逐季拉大。
高通和聯發科可能難以替代
我們採訪了領先的行業分析師，他們分享了他們對為什麼傾向於晶片設計的智慧手機公司可能很難將高通和聯發科連根拔起的見解。他們都明確同意，很難立即複製高通和聯發科的成功，因為公司可能需要幾年時間才能獲得與這些巨頭相同的專業知識。
Techsponential 總裁兼首席分析師Avi Greengart告訴我們：“設計自己的晶片既困難又昂貴，但它可能是讓你的裝置與眾不同的好方法，而且如果產量足夠高，還可以提高利潤率。然而，競爭很激烈：蘋果設定了非常高的標準，高通和聯發科正在努力跟上。如果您的內部晶片無法提供與您從高通、聯發科或三星購買的產品相同的效能、功能、連線性和能效，那麼您的手機的競爭力將會降低，而不是更多。”
Greenheart 闡述說，僅限於單一品牌的晶片可能不僅沒有競爭對手那麼激烈，而且生產和規模化的成本也會更高。唯一成功的公司是蘋果，它使用定製設計的 A 系列仿生晶片為效能吞吐量設定了很高的標準，而不是像列表中的其他公司那樣簡單地重新命名 ARM 的 IP。
Counterpoint Research 的研究總監Tarun Pathak表示：“設計晶片很複雜。它們已經變得多功能，整合 CPU、GPU、DSP、ISP 並最佳化效能對於任何 [製造商] 來說都是一項非常具有挑戰性的任務。然後還有將射頻和調變解調器與 SoC 整合的挑戰。[簡短的回答是[製造商]可能需要幾年時間和大量資源才能達到……與聯發科和高通等公司競爭的水平。”
Pathak 還強調，高通在設計非智慧手機晶片組方面的實力已經帶來了累計價值 100 億美元的機會。其中包括該公司在射頻前端部件、汽車和其他物聯網元件方面的努力。
IDC 印度研究總監Navkendar Singh表示：“對於像聯發科或高通這樣的老牌廠商來說，目前還不是什麼大問題。將內部晶片推向市場並擴大規模是一個昂貴且耗時的過程。即使在釋出之後，它也需要整合、測試和市場可接受性。此外，OPPO和一加等品牌合併，可以共享更多資源，最終也可以進行晶片開發。然而，這仍然需要幾年的努力和投資，然後才能用 [他們] 自己的晶片取代他們自己的裝置。”
Singh 表示，雖然高通和聯發科從其龐大的客戶組合中受益，但兩家晶片製造商應警惕人工智慧、機器學習和相機技術等領域的進步和研發，尤其是在谷歌等定製解決方案方面能夠吸引大量忠誠者的Tensor。這種轉移將引起高通和聯發科的擔憂。
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