3nm芯片手機(jī)，來得有些快！

來源：雷科技AI硬件組?|?編輯：大月亮?|?排版：JAY

去年，高通向高端市場(chǎng)投放了一顆「重磅炸彈」——驍龍8 Gen3移動(dòng)平臺(tái)，臺(tái)積電4nm和業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的平臺(tái)集成能力，使其成為安卓高端智能手機(jī)市場(chǎng)最受矚目的終端芯片之一?；仡?023年，幾乎所有安卓手機(jī)品牌的旗艦機(jī)型都選擇搭載驍龍8 Gen3移動(dòng)平臺(tái)，小米14系列、榮耀Magic6 系列、iQOO 12系列、OPPO Find X7 Ultra，出色的性能搭配不俗的硬件表現(xiàn)，深受消費(fèi)者歡迎。

雖然高端機(jī)型市場(chǎng)占有率并不高，但卻頗受手機(jī)廠商的重視，除了「秀肌肉」外，品牌們更看重高端手機(jī)的市場(chǎng)潛力。市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC報(bào)告顯示，2023年中國智能手機(jī)市場(chǎng)600美元以上高端市場(chǎng)份額達(dá)27.4%，同比增長3.7%。這意味著，高端機(jī)型仍有非常大的競(jìng)爭(zhēng)空間。高通高級(jí)副總裁兼首席營銷官Don McGuire出席MWC 2024時(shí)表示，高通計(jì)劃于今年10月發(fā)布驍龍8 Gen4移動(dòng)平臺(tái)，最為關(guān)鍵的是，高通驍龍8 Gen4將會(huì)是高通旗下首次采用臺(tái)積電3nm工藝的移動(dòng)芯片，這也意味著安卓陣營正式邁入3nm時(shí)代。不出意外，這顆芯片將會(huì)成為2024年下半年高端機(jī)型的首選芯片，受到廠商們的追捧。

安卓手機(jī)邁入3nm時(shí)代

去年，蘋果率先啟用3nm工藝，推出了全球首顆3nm手機(jī)芯片——A17 Pro，由iPhone 15 Pro和iPhone 15 Pro Max首發(fā)搭載。從臺(tái)積電的3nm工藝規(guī)劃來看，至少包含了五種工藝，分別為N3B、N3E、N3P、N3S和N3X，其中A17 Pro正是使用了N3B工藝打造，而即將登場(chǎng)的驍龍8 Gen4預(yù)計(jì)采用N3E工藝。

驍龍8 Gen4移動(dòng)平臺(tái)的提升主要集中在兩個(gè)方面：制程和架構(gòu)。

制程方面，驍龍8 Gen4采用臺(tái)積電3nm工藝制程，相比于之前的5nm工藝，3nm工藝能夠帶來更高的頻率和更低的功耗，這對(duì)手機(jī)的運(yùn)行速度和續(xù)航時(shí)長起到至關(guān)重要的作用。架構(gòu)上，驍龍8 Gen4采用兩顆性能核心+六顆能效核心組成的八核心方案。CPU設(shè)計(jì)采用了2 Phoenix L+6 Phoenix M架構(gòu)，標(biāo)志著高通告別ARM公版架構(gòu)，全面擁抱自研CPU Nuvia架構(gòu)。全新雙集群八核心的CPU架構(gòu)方案，預(yù)示著驍龍8 Gen4將擁有不俗的性能表現(xiàn)。

數(shù)碼博主數(shù)碼閑聊站透露，驍龍8 Gen4內(nèi)部測(cè)試結(jié)果顯示，其大核心的頻率范圍在3.6GHz至4.0GHz之間。在Geekbench 6（GB6）的基準(zhǔn)測(cè)試中，驍龍8 Gen4處理器的得分預(yù)計(jì)在2.7K±/10K±的范圍內(nèi)波動(dòng)，相較于上代旗艦處理器，驍龍8 Gen4在CPU和GPU的理論性能方面有明顯提升。

據(jù)了解，盡管驍龍8 Gen4性能表現(xiàn)強(qiáng)悍，但是由于頻率設(shè)定過高，功耗表現(xiàn)一般，預(yù)計(jì)量產(chǎn)階段會(huì)降頻處理。定位旗艦級(jí)的驍龍8 Gen4，在安卓手機(jī)邁入3nm時(shí)代中擔(dān)任了重要角色，不光是制程進(jìn)度追上蘋果手機(jī)，更重要的是，安卓手機(jī)在高端手機(jī)領(lǐng)域性能與功耗上的進(jìn)步，尖端競(jìng)爭(zhēng)力將得到進(jìn)一步提升。

由于新工藝芯片的生產(chǎn)成本會(huì)更高，并且生產(chǎn)初期的產(chǎn)能也要經(jīng)歷一段爬坡期，3nm工藝在短期內(nèi)大概率只會(huì)在驍龍8 Gen4移動(dòng)平臺(tái)上使用。

三星、臺(tái)積電混戰(zhàn)3nm手機(jī)芯片

在智能手機(jī)“性能過?！钡漠?dāng)下，大部分用戶可能壓根用不到最新旗艦芯片的全部性能。相比起用戶，芯片制程的進(jìn)步對(duì)代工廠的意義則更為關(guān)鍵，將直接影響他們的收入。從7nm到5nm，再到如今的3nm，逐漸縮小的數(shù)字代表著手機(jī)產(chǎn)品性能的不斷進(jìn)步。技術(shù)難度和研發(fā)成本將大多數(shù)芯片代工廠攔在沖擊高端的門外，僅有少數(shù)玩家仍有余力向更高峰沖刺，臺(tái)積電、三星就是其中代表。

眾所周知，蘋果是臺(tái)積電最大客戶，每年給臺(tái)積電帶來的收入占整體營收的25%左右。蘋果A17 Pro芯片首發(fā)了臺(tái)積電的N3工藝，將行業(yè)帶入3nm時(shí)代，相較使用4nm工藝的A16芯片，帶來了35%的功耗改善。或許是3nm帶來的優(yōu)勢(shì)，去年iPhone成為了全球出貨量冠軍，臺(tái)積電自然收獲不小，進(jìn)一步鞏固了其在代工行業(yè)的地位。

反觀三星，兩者更像是追趕的態(tài)勢(shì)。三星在5nm階段摒棄了FinFET結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)而采用IBM開發(fā)的全環(huán)繞柵極晶體管技術(shù)，簡稱GAA技術(shù)，走出了與臺(tái)積電不同的技術(shù)路線。目前來看，GAA改良后的MBCFET在工藝復(fù)雜度上，要比臺(tái)積電FinFET更優(yōu)，但是結(jié)合制造水平和良品率等方面，與臺(tái)積電仍存在一定差距。有趣的是，三星作為代工廠其實(shí)已經(jīng)在生成3nm工藝芯片，但并不是手機(jī)芯片，而是運(yùn)用在加密貨幣機(jī)器上。有消息稱，三星將在今年下半年量產(chǎn)采用第二代3nm GAA技術(shù)的移動(dòng)芯片，這對(duì)于目前尚未在3nm制程中采用GAA技術(shù)的臺(tái)積電來說，不是一個(gè)好消息。

短期內(nèi)，臺(tái)積電在手機(jī)芯片代工的領(lǐng)先地位很難被撼動(dòng)，但沒有關(guān)系，3nm工藝遠(yuǎn)不是手機(jī)芯片的極限，留給雙方的機(jī)會(huì)還有很多。未來我們可能會(huì)看到2nm、1nm，甚至是更高規(guī)格的芯片被運(yùn)用在智能手機(jī)領(lǐng)域。

3nm將成為智能手機(jī)的下個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng)

臺(tái)積電N3工藝至少包含五種制程，以滿足不同行業(yè)客戶的具體需求，特別是高性能計(jì)算客戶。蘋果A17 Pro采用的是N3B工藝，高通驍龍8 Gen4則采用N3E工藝。N3E工藝比N3B更加成熟，且成本更低，選擇這個(gè)版本的高通或許不會(huì)復(fù)現(xiàn)蘋果A17 Pro的「翻車情況」。但無論如何，3nm首先影響的大概率會(huì)是手機(jī)行業(yè)。蘋果A17 Pro的成本預(yù)估在150美元左右，對(duì)比A16制造成本上漲了約36%，成本上漲自然會(huì)影響手機(jī)定價(jià)，雖然蘋果沒有上調(diào)iPhone 15 Pro起售價(jià)，但按照蘋果的習(xí)慣不太可能獨(dú)自承受這部分上漲成本，不漲價(jià)意味著在其他配置上節(jié)省成本。

事實(shí)上，安卓旗艦手機(jī)也面臨同樣的問題，大概率首發(fā)搭載驍龍8 Gen4的小米15系列是否還會(huì)延續(xù)上代旗艦的定價(jià)策略還很難說，小米14系列的成功離不開高性價(jià)比，但高性價(jià)比與成本上漲屬于天然矛盾，如何定價(jià)還得看手機(jī)廠商利潤讓步的態(tài)度。仍處于復(fù)蘇初期的手機(jī)市場(chǎng)，難以支撐廠商們?cè)谄炫灆C(jī)型上漲價(jià)，廠商們也清楚這點(diǎn)，因此可能還是會(huì)維持23年的性價(jià)比定價(jià)策略，不會(huì)讓消費(fèi)者來承擔(dān)上漲成本。

3nm制程對(duì)手機(jī)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)究竟能起多大的作用，這點(diǎn)相信很難有人能給出確切的回答，畢竟首發(fā)采用N3B制程的A17 Pro和M3都沒能帶來巨大的性能提升，至于功耗控制更是沒能進(jìn)步多少。這也不免讓人懷疑，芯片設(shè)計(jì)廠商真的有必要著急跟進(jìn)3nm工藝嗎？

在小雷看來，一方面，3nm工藝對(duì)手機(jī)性能和功耗的提升是顯而易見的，這是芯片設(shè)計(jì)廠商跟進(jìn)的直接原因。另一方面，手機(jī)體驗(yàn)是由性能、系統(tǒng)、影像等多方面綜合決定的，3nm工藝能給其他模塊騰出更多空間，如何有效利用這部分空間才是決定3nm手機(jī)受歡迎與否的關(guān)鍵。

過去十年，智能手機(jī)圍繞性能、影像、系統(tǒng)、材質(zhì)等方面，進(jìn)行了數(shù)個(gè)輪回的競(jìng)爭(zhēng)。這次，3nm將成為智能手機(jī)性能競(jìng)爭(zhēng)的下個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng)，這不僅代表著先進(jìn)工藝芯片的不斷前進(jìn)，也是智能手機(jī)等一系列消費(fèi)電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)極致性能和功耗的重要基礎(chǔ)。3nm不會(huì)是手機(jī)芯片的終點(diǎn)，但一定是現(xiàn)階段智能手機(jī)的主戰(zhàn)場(chǎng)。