手机CPU大战

  • 来源:计算机世界
  • 关键字:手机,CPU,诺基亚,HTC
  • 发布时间:2011-10-19 17:53
  提起芯片,无人不知英特尔;提起移动芯片,很难不提ARM。然而,在这个时代,它们都不是主角。

  自诺基亚开辟了准智能手机时代,到去年为止,智能手机处理器正式进入了1GHz元年,CPU在智能手机的地位已经和智能操作系统不相上下。

  和电脑一样,CPU成为许多追求性能和速度体验的用户在购买手机时考虑的首要因素,也是衡量手机性能的核心指标。德州仪器、高通、意法半导体、三星、联发科——究竟谁能在移动互联时代胜出?

  “我们最近发现,越来越多的人在买手机时会问到用什么CPU,甚至把高通的芯片当成一个购买指标。”一位高通的市场人员兴奋地告诉记者,他觉得这些年的工作终于有了成效,虽然有一部分原因是小米手机给高通做了“广告”,但的确越来越多的消费者认识高通芯片了。

  “有一部分购买者会主动问频率、单双核,但这方面的概念大部分人还不是很明确。”在中关村从业近10年的资深代理商侯姐说,以前,来她店里买手机的人主要看外型、体验感受,顶多问问哪个牌子买的人多、都能玩哪些游戏。“一般人不会问手机的CPU厂商,我们对手机制造厂商也不会做太多说明。不过,通过HTC人们开始注意高通了。”

  同电脑一样,CPU是整台手机的控制中枢。没有一颗强大的芯,就无法承载五花八门的应用,也无法实现移动互联“任何时间、任何地点、任何方式接入网络”的要求。因此,CPU成为追求性能和速度体验的用户在购买手机时的首要考虑因素,也是衡量手机性能的核心指标。高通、德州仪器(下简称德仪)、nVIDIA、三星..这些原本在幕后的手机芯片厂商,越来越被消费者认识。

  IHSiSuppli报告显示,2011年中国智能手机出货量将增长53%,从去年的3500万部上升到5410万部,并于2015年达到1.11亿部。而日前三大电信运营商公布的最新运营商数据也显示:今年1.8月,中国移动电话用户增加8108.2万户,达到9.40亿户,其中3G移动电话用户达到9412.1万户,3G渗透率超过10%;在电信主营业务收入中,移动通信业务收入累计完成4656.5亿元,比上年同期增长14.1%——这些数字都与智能手机芯片的增量密切相关。

  ARM军团内战

  虽然市面上的智能手机CPU型号众多,但绝大多数采用了ARM的授权,其中包括高通、nVIDIA、德仪等手机CPU主要厂商,这也使ARM占据了全球移动芯片市场约90%的市场份额。“ARM架构芯片的出货量在2010年为60亿片,今年预计可达到70亿片。”ARM公司全球CEO沃伦·伊斯特(WarrenEast)日前表示,中国前20大设计公司都采用ARM架构。

  “以ARM和英特尔为代表的两大生态环境之争将决定未来CPU的格局。CPU之争更多的是英特尔在以一己之力与ARM的整个生态链争,而由于ARM在移动互联的绝对占有率和无可比拟的优势,移动互联市场更多的是ARM生态链间的群内之争。”通信专家老杳告诉《计算机世界》记者。

  作为ARM阵营的前锋,高通的年收入已突破160亿美元,在基带芯片市场占约80%的份额。高通第三季度财报显示,高通当季净利润为10.4亿美元,同比增长35%;高通CDMA技术集团的MSM芯片出货量达到1.2亿片,同比增长17%,环比增长2%。

  尽管取得如此佳绩,高通仍面临着同伴甚至合作伙伴的夹击,甚至打起了价格战。有消息称,为了降低对高通的依赖,三星电子正联合日本移动运营商NTTDoCoMo、日本排名第一IT厂商富士通、日本电器及日本松下移动通信株式会社等数家日本移动通信及电子企业,组建合资公司,研发用于无线通信的芯片。

  根据三星电子最新发布的财报显示,第二季度三星总收入39.44万亿韩元,同比增长4%。其中,三星电子半导体业务的合并营业利润为1.79万亿韩元,营业收入9.16万亿韩元,利润率19.6%;而另一方面,有数据显示,三星2010年在芯片领域的市场份额为9.2%,仅比英特尔落后4.1%。以三星在芯片领域的实力,一旦合资公司开始运作,将会对高通在CDMA产业链中数十年的霸主地位形成冲击。

  “三星解决方案的市场占有率,得益于三星整个产品优势,三星的CPU总体性能也不弱。”老杳认为,三星牢牢把握着屏幕和手机内存的制造环节,因此成本控制和议价能力十分强劲,是可以在未来与苹果争雄的厂家之一。

  此外,据业内人士透露,由于联想的低价智能手机A60推出后市场反应热烈,其采用的联发科MT6573芯片销售也被带动。而为了防堵联发科做大,高通已经准备将其明年第一季度量产的MSM7225A芯片降价20%。对此,野村证券半导体分析师郑明宗认为,联发科也很有可能对MT6573进一步降价,“若MT6573也降价20%,联发科的毛利率将由50%降至40%。”

  去年,联发科芯片在中国内地的市占率高达90%,出货量一度超越高通,成为全球第一大手机芯片厂商。但不到一年时间,展讯及晨星等竞争对手在低端市场的持续发力,也让联发科倍感压力。

  收购弥补短板

  9月23日,德仪正式宣布,完成对美国国家半导体(NS)的收购。这次收购交易于今年4月4日宣布,现在已经通过全部审核和过半股东批准,NS将作为模拟业务下属的一个部门,其5000多名员工也将并入德仪。

  此前,德仪的芯片多被用于手机和汽车、测量仪器等,今年第二财季,德仪实现收入34.6亿美元,利润却仅有6.72亿美元,下降了13%。其中,模拟芯片销售增长5%,利润却下降了5.5%;嵌入式业务销售收入增长16%,利润增长23%。

  对此,有业内人士指出,一方面,德仪的衰退是受诺基亚所累。根据美国市场研究公司StrategyAnalytics统计,2010年德仪85%的应用处理器(AP)都流向了诺基亚,约占所有塞班手机的92.7%,但由于诺基亚在智能手机市场表现不佳,让德仪的境况也变得十分困难,并在今年6月下调了收入预期。

  而另一方面,德仪自己也没有像高通那样充分预见到移动互联网的前景,对移动嵌入式产品重视不足,其开放式多媒体应用处理器OMAP系列芯片也只是被当做一般意义上的便携式芯片,在智能手机开始普及之前,也没有战略性的投入,甚至还出售了无线基带芯片业务。

  “德仪一度有心出售OMAP产品线的业务,如果它能预见到现在智能手机的一切,那么所有这些都不会发生。”对此,爱立信电信专业服务业务部项目经理王原表示,德仪在手机AP上非常领先,而随着德仪对智能手机日益重视,它的优势将逐渐发挥。

  此外,王原还表示,德仪在DSP(数字信号处理)领域有压倒性优势,这也将成为它在移动互联领域重新崛起的筹码。

  对于错过了移动互联领域先机的德仪来说,NS的产品主要包括动力管理电路、显示驱动、音频放大器、通信接口、数据转换解决方案等,而且在新能源领域也有极强的优势,是德仪扩大市场份额、获取新的机会,并补足短板的绝佳收购对象。此外,NS在缅因州、苏格兰和马来西亚的制造业务对德仪来说,也是对产能的巨大促进。

  事实上,在竞争激烈但市场份额相对分散的芯片领域——市场份额第一的德仪也仅占14%——规模效应变得尤其重要,而快速获取市场份额的最有效方式就是收购。

  9月14日,博通宣布斥资37亿美元收购下一代网络半导体供应商NetLogic微系统公司(NetLogicMicrosystems),交易预计将于2012年上半年完成。在获取市场份额的同时,NetLogic主营的4G无线网络芯片对博通而言,无疑有助其于扩展基础设施产品组合,补充新产品线和技术,比如知识型处理器、多核嵌入式处理器及数字前端处理器等。

  而在此之前,nVIDIA也于今年5月宣布将以3.67亿美元现金收购Icera。Icera曾向包括中兴、华为在内的全球客户提供WCDMA/HSPA基带芯片,是数据卡芯片市场的后起之秀。此前,展讯以3200万美元收购了3G基带芯片公司MobilePeak公司48%的股份。

  “这些收购的目的很明显,需要更完整的能力和配合,才能实现更大的理想。”业内人士指出。

  争抢中国3G

  中国3G企业正迅速崛起,中国已成为全球手机生产第一大国,去年中国生产手机9.9亿部,占全球手机产量的69%。从芯片角度而言,中国的3G也是一次市场洗牌的重要契机,任何一家手机芯片厂商,都不可能白白错过。

  在今年的TD-SCDMA市场上,展讯是最大的赢家,独自占据了近70%的市场份额。“展讯40纳米芯片的威力已经开始显现,如果今年在TD智能手机上继续突破,它明年在WCDMA智能手机上也会有很大增长。”中关村一位资深玩家说。

  而在9月底举行的通信展上,手机芯片战争的精彩程度决不比手机终端逊色。

  Marvell展示了包括MarvellPXA918、PXA920及PXA920H等在内的多款移动处理器,以及TD-HSPA+网络芯片PXA1201;博通宣布推出40纳米的NFC(近场无线通讯技术芯片),使两个或者多个电子设备之间能够进行短距离的快速连接,并且交换数据,这被视为移动支付的核心技术;高通则展出了内置SnapdragonS3异步双核平台的小米手机,吸引了大量参观者。

  “作为全球最大的无晶圆半导体公司,博通在研发和技术上具有一定的领先优势,也一直秉承着多元化的发展模式。”一位博通的工作人员告诉记者,博通正在加快移动互联网和移动终端的脚步,为运营商提供以太网交换芯片,并在此领域获得了众多的市场份额和知识产权,同时还积极推出了前沿的移动终端解决方案。业内人士认为:“虽然手机CPU只是博通众多技术链上的一条,但是其良好的创新基础、行业主导能力和集成整合能力,将给CPU市场带来革命性的推进。NFC作为移动终端前瞻性技术,将成为博通主要的竞争依托。”

  而高通的工作人员则表示:“高通基本上没有2G产品,一直在推进2G向3G的演进,为3G积攒实力。”据了解,除了高端智能手机,高通还将与运营商一起推出千元智能手机。观察人士认为,高通只需少量的技术推进就能制造3G版的Android手机。

  “高通的整体能力和解决方案比较有体系,而且在基带芯片上有多年的积累,是对下游手机制造企业比较有影响力的CPU供应商。”老杳表示。而HTC对高通的支持,以及高通在专利上的优势,都是高通成功的因素。

  而对于此前在内地市场份额急速扩张的联发科,有行业分析人士认为,联发科在内地手机芯片市场失利,一方面是因为展讯的崛起,打破了其霸主地位;而另一方面,联发科在2G的铺陈过大,对3G市场的动作却过于缓慢,错过3G的机遇。虽然联发科先后收购了ADI和傲世通,但3G的核心技术仍然集中在欧美企业手中,在3G领域面对高通等的压力,确实难有太大作为。因为手机行业利润持续走低,生产商带给联发科的利润已经捉襟见肘。

  “我们一方面加大研发人才的招揽,提升企业技术的核心竞争力;另外一方面加强技术投资,以并购提升自身的技术专利水平。”一位联发科研发主管告诉记者,联发科还在谋求业务转型,涉足电视、高清播放器等多元芯片市场,并努力成为核心供应商以拓展新的利润空间。“我们的基本策略是力保2G市场,扩大占有率,在LTE市场再决一胜负。”

  随着移动互联网业务的扩展,虽然手机芯片依然是ARM一头独大的天下,nVIDIA、高通、博通、德仪等,谁能胜出还无定论,英特尔携Andtel联盟的加入将更加热闹。芯片厂商的征战,收益的还是用户。

  专家视点

  英特尔vsARM踞守,伺机而动

  通信专家 老杳

  从广义市场的角度来看,以ARM和英特尔为代表的两大生态环境之争将决定未来CPU市场的格局,而从细化的观点看,CPU之争更多的将是英特尔在以一己之力与ARM的整个生态链之争。

  英特尔方面:英特尔以14亿美元现金收购了英飞凌无线解决方案部门,推出凌动二代Moorestown,又在2011年推出主流智能手机市场的第三代嵌入式凌动平台Medfield。英飞凌是手机基带芯片提供商,帮助英特尔在通信芯片市场就完成了布局,在未来,相信英特尔无论是在性能功耗比还是在通信能力方面,都将会有大幅提升。

  而与此同时,英特尔与谷歌的合作和在MeeGo系统上的积累,意味着英特尔将会提供从硬件到软件服务的一整套移动便携设备解决方案,可以用于智能手机和平板电脑。相对于ARM难以逾越深厚技术壁垒的窘境,深居高端市场的英特尔更容易涉足低端。

  ARM方面:在移动互联市场,毋庸置疑ARM已经凭借着低功耗和诸多生态圈内成熟的解决方案在市场上保有绝对优势,就算英特尔收购了英飞凌,完善了基带产品线,但面对成熟的ARM生态圈,以及以高通、博通、展讯为代表的较为核心的解决方案,英特尔的解决方案依然有待走向成熟。而且在移动互联时代,尽管英特尔数次吹响了进军移动市场的号角,但是真正有效的成果却十分鲜见,数次浅尝辄止,也让人们对这一次的冲击显得没什么信心。

  目前来看,英特尔和ARM的市场僵局仍会持续下去:英特尔仍将统治Windows8台式机和笔记本电脑市场,而ARM及其合作伙伴则仍将主导手机行业。

  我要买什么样的手机?

  爱立信电信专业服务业务部 王原

  手机,首先是一部电话,而非MP4或者游戏机,所以无线性能是第一位的,通话质量也是第一位的——否则其他再好也没有意义。

  智能手机本身,其价值无外乎有三:通话质量清晰流畅,在以后LTE/LTE-A普及之后还会逐渐有视频质量要求;网络体验好,包括随时随地上网,特别是在恶劣环境下高速移动的时候能快速稳定地切换;随时随地的本机或在线游戏和视频等娱乐的流畅体验。

  这三点全部与通信相关,其中完全依赖无线性能的就占了两点。所以总体来说,相对于笔记本电脑等便携产品,移动通信的性能才是手机最大的附加值所在。所以在选择手机时,基带/射频是最关键的,然后才是AP(应用处理器)。

  从这一点而言,高通的基带芯片为最佳。高通的无线通信算法代表着业界最高的性能。在基带接收和抗干扰算法方面,高通都有至深的积淀。

  但是为了用高通的基带,通常要忍受高通的AP。单从技术角度说,做好的组合是高通基带+德仪的AP+Skyworks的射频+三星的内存和屏幕。可惜高通不让人用得这么舒服,一般它的基带,总是和自己半路出家的AP、以及它收购来的Adreno系列GPU,集成到CPU中捆绑销售。往往也只有苹果这样追求各方面性能尽皆卓越的厂商,才会不仅采用更好的AP,同时为了提升性能专门选用高通的基带芯片。

  如果说基带及其整个接收机性能是任何手机的前提和根本,那么,移动设备的AP处理器,就是智能手机的灵魂。在移动AP领域,最具资质和最出类拔萃的,当属德仪了。

  德仪是半导体产业的先驱,更是DSP领域当之无愧的霸主,它相对于DSP领域的所有竞争对手都具有压倒性优势。我们打电话的无线网络,以及很多人的手机,无时无刻不在享受着德仪处理器强大的性能。德仪能设计生产出如此卓越的DSP芯片,其处理器架构和设计的能力,用在移动嵌入式AP上,它能做到的处理器性能、功耗、面积等功效,几乎无人能缨其锋。在市场上同样芯片配置下,往往德仪只需要更低的主频,就可以超越其他产品的性能。

  只是可惜,德仪当初没有像高通那样充分预见到移动互联网时代的美妙前景,对移动嵌入式产品不够重视,对OMAP系列芯片一直只是作为一般意义上便携式芯片来做。但无论如何,德仪至少在手机AP上一直是最领先的。

  而随着德仪对智能手机日益重视进而做出的更多投入,以德仪在处理器能力的功底和造诣,德仪的AP会发挥出越来越大的优势。

  本报记者 王臻 实习记者 文雷
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