明年手机用什么“芯” 2022年高端移动SoC提前曝

张平

移动SoC的更新速度很快，每年上游芯片厂商和移动设备厂商都会应用不少新技术、推出众多新产品，以提升终端产品的体验。那么在即将到来的2022年，各大上游芯片厂商又会带来哪些全新的高端移动SoC呢？

移动SoC的競争在近些年显得没有之前那么激烈了。其主要原因可能是市场趋于成熟，苹果、高通、联发科、三星、紫光展锐等企业已经将市场瓜分得差不多了，它们都牢牢占据着自己的“一亩三分地”。另外部分芯片企业的淡出也使得真正参与移动SOC市场的企业数量变少，新品发布也没有之前那样抓人眼球。好在这样略显沉寂的态势并没有影响到移动SoC技术前进的步伐。随着新工艺的登场以及新架构、新技术的应用，各家的移动SOC又将迎来一波大的升级。今天，我们就收集了市场上各大厂商即将在接下来发布的旗舰移动SoC的信息与大家分享。需要声明的是，预测和提前曝光的信息往往会和实际情况有所不同，一切以厂商的最终发布为准。

高通：新一代旗舰骁龙SoC大公开

高通现在是安卓移动SOC市场上当之无愧的王者，其产品无论是性能还是市场占有率都显著领先安卓市场中的其他竞争对手。目前高通的旗舰移动SoC产品是骁龙888，据说这个型号是充分考虑了中国消费者对数字的喜好后才定下来的。2022年，骁龙将发布全新一代旗舰移动SoC产品，产品名还不得而知，但部分消息显示高通可能会使用“骁龙898”。但本文为了方便起见，全部以“骁龙新旗舰SoC”来称呼它。

先来看它的发布时间。根据高通一贯的发布传统，新产品有望在2021年12月美国夏威夷举办的高通骁龙峰会上公布。目前骁龙新旗舰SoC的内部研发代号为Waipio——这是夏威夷当地一个山谷和村庄的名字，产品型号为SM8450，相对应的是骁龙888的型号代号为SM8350。具体到产品名称方面，在骁龙888之前，高通的产品名称都是以“骁龙”+“8x5”结尾的，因此在2022年的新品上，高通可能会使用“骁龙895”的型号名称。当然不排除高通直接使用“骁龙898”来代表旗舰SoC，而将“骁龙895”赋予次旗舰SoC。

骁龙新旗舰SoC将使用三星的4nm工艺制造。根据三星展示的数据，4nm工艺是5nm工艺的小幅改进版本，采用了更多的EUV层，其性能相比5nm提升了11%，面积将比5nm缩减24%，功耗则会降低16%，当然这些数据都是三星的官方数据。和竞争对手直接对比的话，考虑到三星5nm LPE的理论晶体管密度远低于台积电的5nm工艺（三星的密度数据是126MTx/mm²，台积电的则为173.1HTx/mm²），因此三星的4nm工艺很可能不会比台积电的5nm工艺更好。唯一有利的条件是，三星会在报价上比台积电更有优势，并且产能可以尽量向高通倾斜。因此高通选择三星应该在很大程度上考虑到了成本和市场因素。

在架构方面，根据现有的消息显示，高通的骁龙新旗舰SoC依旧会使用三丛集的结构。其中超大核心将采用ARM最新发布的Cortex-X2架构，主频为3.0GHz，另外还有3个频率为2.5G Hz的大核心和4个频率为1.79G Hz的节能核心。有一些消息表明，骁龙新旗舰SOC的大核心和节能核心可能会采用Cortex-A710、Cortex-A510或者相应的衍生架构，也就是说它将全面进入AArch64时代。如果这一信息成真的话，那就代表骁龙新旗舰SoC会是首批进入全新64位时代以及应用ARMv9微架构的产品。但是，另外一些消息则显示，有关骁龙新旗舰SoC的指令集依旧是ARHv8版本。如果是这样的话，就意味着这款SoC的最大变化将只发生在大核心上，其余核心则依旧使用诸如Cortex-A78以及Cortex-A55这样的架构，或者高通自己的定制架构。GPU方面.据悉高通将在它上面使用全新的Adreno 730，更具体的信息则未知。

另外，目前部分测试也泄露了骁龙新旗舰SoC的性能和规格。在一些测试中，新旗舰SoC的大核心最高频率可达3.09GHz，但是也有部分设备的大核心主频只有2.4GHz，这可能是部分产品使用的是测试版本处理器的原因。

在骁龙新旗舰SoC的其他部分，它将采用Spectra 680 ISP，部分消息显示这个ISP的内部研发代号竟然是“Leica1”，这不禁让人猜测徕卡和高通是否在ISP成像方面进行了某种程度的合作。另外，新旗舰SoC集成了X65 5G调制解调器，但是具体规格暂时未知。

总的来看，骁龙新旗舰SoC目前虽然泄露了很多信息，但是其更多详细的信息依旧在保密中，比女D5G基带的情况以及GPU的相关信息等。即使如此，骁龙新旗舰SoC在性能上赢过现有旗舰骁龙888完全没有悬念，只是提升多少而已。在具体的产品上，估计各大手机厂商都会将这款旗舰SoC应用在自己的高端手机新品上，除了苹果、谷歌、华为以及三星的部分机型之外。毫不夸张地说，骁龙新旗舰SoC应该是明年最热门、最主流的高端SoC产品。

联发科：天玑2000领衔，再战旗舰市场

联发科在移动SoC市场上的定位随着近几年旗下产品规格、性能的提升正在逐渐抬高。之前的天玑1200和天玑1000在市场上就得到了不少手机厂商和消费者的青睐。在2022年，联发科在移动SoC市场中的重头戏将是天玑2000，通过它联发科将继续挑战高端市场。

根据目前的消息显示，天玑2000将采用八核心、三丛集的结构，其中包括1个3.0GHz频率的超大核心Cortex-X2，它将搭配3个2.85GHz频率的大核心和4个1.8GHz频率的节能核心，不过目前依旧没有大核心和节能核心更详细的信息。GPU方面倒是很明确，天玑2000将采用Mali-G710MC10，它算得上是目前市场中的顶级GPU配置方案。

从架构设计来看，天玑2000和骁龙新旗舰SoC非常相似，都采用了三丛集结构以及用Cortex-X2作为超大核心。但是在工艺方面，天玑2000采用的是台积电4nm工艺。虽然同为4nm，但台积电4nm工艺的规格和性能相比三星4nm工艺要更好一些。比如根据台积电的数据显示，其新的4nm工艺在面积、性能和功耗方面相比之前的5nm工艺显著胜出，整体芯片面积大约可以进一步缩小6%。同时它还采用了新的单元设计、更少的掩膜层和更低的工艺复杂度，其性能和功耗方面则受益于BEOL的增强而有显著提升。考虑到三星目前的4nm工艺在性能上尚不能完胜台积电的5nm工艺，因此台积电的4nm工艺在各个方面的表现上应该要比三星的4nm工艺强不少。因此，我们才看到天玑2000的大核心频率相比骁龙新旗舰SoC更高。另外在GPU频率方面，天玑2000可能也会以较高的频率获取较强的性能来和骁龙新旗舰SoC进行竞争。

由于资料和信息较少，目前还不是很清楚天玑2000的最终性能到底如何。不过从联发科进军高端市场的决心和举措来看，天玑2000在2022年有望成为一款大红大紫的产品，不出意外的话会在很多高端手机新品中现身，值得期待。

三星：Exynos 2200 GPU性能大跃进

除了苹果、华为之外，三星是目前全球移动计算行业中另一家垂直企业，它自己设计移动SoC，然后使用在自家推出的手机产品上。三星在2021年底或者2022年初即将推出全新Exynos 2200，用来替代目前的Exynos 2100，成为三星新的旗舰SoC产品。

综合已经曝光的消息来看，Exynos 2200的内部研发代号为S5E9925，其有望搭载在三星明年的旗舰手机Galaxy S22上。在架构方面，Exynos 2200已经明确将采用1个超大核心，和明年其他的旗舰SoC一样，也是Cortex-X2，搭配3个大核心Cortex-A710以及4个节能核心Cortex-A510，实现三丛集和8核心的方案。如果说Exynos 2200 CPU核心部分的配置看起来似乎普普通通的话，那么其GPU核心部分的配置则一定会令人感到惊讶。Exynos 2200的GPU部分将采用AMD RDNA2架构，在部分资料中这个架构也被称为mRDNA2，这可能是三星和AMD专门为移动SoC重新设计和优化后的架构。在此前三星发布的一条微博（目前该微博已经删除）中，隐约透露出这款GPU能够支持硬件光线追踪以及可变速率着色等高级图形功能。另外一些渠道的消息显示，Exynos 2200的GPU性能可能比目前流行的Mali家族的產品强上大约30%，但是这个消息并未给出有关Mali GPU的具体配置情况。

从架构角度来说，使用了全新RNDA2 GPU架构的Exynos 2200在图形性能上无疑是强大的，但是问题也来了。据悉Exynos 2200将采用三星的5nm LPE工艺制造，在前文的介绍中我们曾提到三星的5nm工艺在性能、功耗和密度表现上不如台积电的N5工艺，这就使得三星需要尽量在性能和功耗之间取得平衡。一些消息显示，在实际测试设备中，Exynos 2200的Cortex-X2超大核心目前没有运行在3GHz这样的较高频率上，其工作频率在测试中显示只有2.42GHz，Cortex-A710大核心运行频率仅为2.17G Hz，只有较小的节能核心Cortex-A510运行频率尚可，但也仅为1.8GHz。从另一个测试泄露的数据来看，Exynos 2200的Cortex-X2超大核心频率也仅为2.59GHz，远远达不到业内比较主流的3GHz水平。

出现这一情况的原因，可能与三星在这款SOC上采用5nm LPE工艺有关。令人疑惑的是，三星自家的4nm工艺显然表现更好，并且已经计划为高通代工骁龙新旗舰SoC，为何没有在自家产品上使用呢？三星5nm LPE工艺无疑是拖累SoC最终性能表现的原因之一。另一个重要原因则是GPU。目前三星希望在GPU性能上能够和高通甚至苹果相提并论，因此才和AMD联合研发应用在移动计算上的RDNA 2架构，同时还加入了不少高级功能。问题是这些功能需要更多的晶体管支撑，这可能使得GPU在发热和能耗方面的表现变得难以控制，这可能也是三星不得不将超大核心的Cortex-X2运行在较低频率的原因之一。值得注意的是，一些测试显示，最新的Exynos 2200的图形性能相比更早期的版本还要低一些。Exynos 2200在曼哈顿测试中只能运行在127.5fps的帧率上，早期版本这个数据是170.7fps，这显示三星在能耗控制、频率方面执行了新的策略。

除了上述消息外，还有一个更令人惊讶的消息就是三星可能正在考虑移除Exynos 2200上的Cortex-X2超大核心，转而直接使用4核心Cortex-A710搭配4核心Cortex-A510的方案。这样一来，整个SoC就有更大的散热余量用来驱动GPU部分从而获得更强悍的图形性能，其中前者运行在2.5GHz频率上，后者运行在1.73GHz频率上。如果三星采用这种方案的话，理论上失去了Cortex-X2后CPU的整体性能会下跌超过30%，但是考虑到移动SoC热动态调节频率的机制，在实际使用中性能到底会降低多少还不好说。

总的来看，目前Exynos 2200的消息比较扑朔迷离，而且存在自相矛盾的情况，考虑到这是三星首次和AHD合作，并计划大幅度提升图形性能，因此Exynos 2200的配置更可能采用“1+3+4”的三丛集方案，只是在功耗方面三星还需要努力，让产品的实际运行表现更为出色和合理。

苹果：A16重新带来显著性能提升

苹果在iPhone 13系列手机上使用了全新的A15 SoC，随后的各项测试表明，A15在CPU的性能提升方面没有想象中那么大，反倒是性能功耗比有显著提升。在未来的A16上，目前有信息显示，苹果计划重新设计架构，持续提升CPU的性能。

在新的A16上，苹果将采用台积电的4nm工艺。这一点和之前的传言不同，之前有消息称苹果A16将导入台积电3nm工艺，但实际上由于3nm工艺过于复杂、开发周期过长等原因，台积电宣布将其延期3～4个月，目前计划在2021年进行风险生产，2022年才能进入大规模量产周期。对苹果来说，如果要在2022年9～10月发布新一代手机的话，那么处理器应该在5月前就准备好并进入大规模量产周期。但是台积电的3nm工艺存在不确定性，导致苹果不得不在A16上使用更为稳妥的5nm工艺改进版本也就是台积电的4nm工艺。

即使受到工艺问题的影响，苹果依旧计划升级A16处理器的架构。新的CPU大核心架构代号为Avalanche，中文意思是“雪崩”，对应之前的“firestorm”（风暴大火）。小核心的架构代号是Blizzard，中文意思是“暴风雪”，对应之前的“kestorm”（冰暴）。“Avalanche”搭配“Blizzard”的新组合，预计将带来20%以上的CPU性能提升，这也是苹果在A13之前每代都可以实现的处理器性能提升幅度。

2022年移动SoC大戏即将开幕

介绍完2022年高通、三星、联发科和苹果四大厂商即将发布的旗舰SoC的消息，可以看到虽然在基础的CPU架构上，高通、三星和联发科的选择非常相近，但是各家还是在尽力体现自己的独特性。比如高通集成的全新X65基带、三星RDNA2架构的GPU以及联发科所采用的台积电全新4nm工艺。尤其是联发科，在新工艺的加持下可能会带来令人惊讶的性能和功耗表现。至于苹果，虽然A15的性能提升幅度没有前几次升级那么大，但是测试表明，目前A15甚至A14的性能依旧可以轻松超越一众安卓手机上的SoC。总的来看，2022年的移动SoC市场还是颇有看头的，各大厂商都在持续努力，力求给用户带来更好的移动应用体验，值得期待。