圖1：意法愛(ài)立信中國(guó)區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)閆風(fēng)學(xué)：目前快速的雙核
移動(dòng)互聯(lián)三足鼎立，芯片手機(jī)OS商爭(zhēng)搶入口
2012/05/15
根據(jù)ABI Research的研究報(bào)告顯示，2011年，全球移動(dòng)終端芯片收入增長(zhǎng)超過(guò)20%，達(dá)到350億美元，而去年半導(dǎo)體市場(chǎng)總額僅增長(zhǎng)了2%。據(jù)另一家調(diào)查機(jī)構(gòu)Prismark預(yù)測(cè)，智能手機(jī)和平板電腦從2010年到2015年的復(fù)合增長(zhǎng)率分別為27%和53%，是整個(gè)消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)中增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。那么到2015年智能手機(jī)和平板電腦的出貨量將有望分別達(dá)到九億部和兩億5,000萬(wàn)部，這意味著到2015年，移動(dòng)終端芯片的市場(chǎng)需求將達(dá)到驚人的11億顆左右。正是這巨大的市場(chǎng)潛力，吸引了所有的半導(dǎo)體巨頭加入到這場(chǎng)異常激烈的競(jìng)賽中。
除了越來(lái)越快的處理器速度，現(xiàn)有的移動(dòng)處芯片已經(jīng)集成了越來(lái)越多的功能，GPU越來(lái)越重要、多媒體處理器和通訊基帶處理器等，一個(gè)日益復(fù)雜的SoC進(jìn)入了我們身邊的移動(dòng)終端里，它的處理能力甚至可以超過(guò)幾年前的PC機(jī)，這是我們以前難以想象的�！俺藢�(duì)主頻的速度要求更高，另外支持并高度整合多媒體規(guī)格也是潮流所趨，支持高清的影音播放、影像畫(huà)質(zhì)以及裸視3D等，再加上無(wú)線連結(jié)方面的技術(shù)(FM、GPS、Wi-Fi、BT 4合1)集成，” 聯(lián)發(fā)科技中國(guó)區(qū)總經(jīng)理呂向正如此表述。
博通執(zhí)行副總裁兼移動(dòng)和無(wú)線事業(yè)部總經(jīng)理Robert A. Rango認(rèn)為智能手機(jī)和平板電腦正在迅速集成 PC 的主要功能，同時(shí)提供價(jià)格更為合理的移動(dòng)平臺(tái)。智能移動(dòng)終端的兩個(gè)最重要的發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)為：1) 使用移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行媒體消費(fèi)的用戶日益增多(尤其是觀看視頻)；2) 無(wú)線連接技術(shù)為新的用例和應(yīng)用提供支持。在線視頻源的數(shù)量持續(xù)增加，移動(dòng)設(shè)備可播放的視頻內(nèi)容日益豐富。在可以通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的所有視頻內(nèi)容中，多半內(nèi)容是使用移動(dòng)設(shè)備觀看的(而非PC)。這一趨勢(shì)表明了用戶對(duì)強(qiáng)大、超低功耗的圖形和圖像處理能力以及對(duì)提高移動(dòng)設(shè)備 Wi-Fi上網(wǎng)速度來(lái)減輕蜂窩網(wǎng)絡(luò)視頻流量負(fù)擔(dān)的需求日益迫切，因?yàn)槟壳暗木W(wǎng)絡(luò)擁擠狀態(tài)已不堪重負(fù)。除Wi-Fi以外，可以轉(zhuǎn)變移動(dòng)設(shè)備用途的其他關(guān)鍵無(wú)線連接技術(shù)還包括低功耗藍(lán)牙、NFC和室外/室內(nèi)定位技術(shù)。每種技術(shù)都可以單獨(dú)豐富用戶體驗(yàn)，而在集成使用時(shí)，可以創(chuàng)造出真正獨(dú)一無(wú)二的應(yīng)用。
圖3：博通執(zhí)行副總裁兼移動(dòng)和無(wú)線事業(yè)部總經(jīng)理Robert A. Rango
GPU之戰(zhàn)將更激烈
除了CPU性能，手機(jī)運(yùn)行高負(fù)荷多線程任務(wù)時(shí)，處理平臺(tái)中的GPU往往比CPU占有更重要的地位，強(qiáng)大的圖形處理能力是應(yīng)對(duì)多線程任務(wù)的最好手段之一。GPU現(xiàn)在已經(jīng)是移動(dòng)處理器爭(zhēng)奪的焦點(diǎn)之一，大部分芯片廠商都使用Imagination公司的PowerVR系列內(nèi)核，現(xiàn)在ARM也不滿足自己在處理器市場(chǎng)的巨大成功，將視角放到了圖形處理器市場(chǎng)，他們的Mali400圖形內(nèi)核由于采用了捆綁銷售的模式，在市場(chǎng)上還是頗受歡迎。不過(guò)它們能夠真正與Imagination爭(zhēng)雄的應(yīng)該是新一代的圖形核心T-604，該款核心的設(shè)計(jì)理念就是與桌面圖形處理器同步，支持GPGPU和OPENCL異構(gòu)并行計(jì)算，這對(duì)移動(dòng)終端的處理能力提高有極大的進(jìn)步意義，ARM這次又引領(lǐng)了行業(yè)的潮流。不得不提的是高通和博通，它們都是用自有的GPU內(nèi)核以獲取產(chǎn)品的最大差異性。英偉達(dá)因?yàn)槌錾碛趫D形處理器市場(chǎng)，它的多媒體處理能力的確令人印象深刻，但是在SoC的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)方面還是有所欠缺，但它所來(lái)帶的鯰魚(yú)效應(yīng)已經(jīng)讓移動(dòng)芯片市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入白熱化階段。
由于基帶芯片的技術(shù)門(mén)檻較高，現(xiàn)在能夠提供基帶處理器的廠商已經(jīng)屈指可數(shù)，能夠把基帶處理器與應(yīng)用處理器集成則成為移動(dòng)處理器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)最有力的武器，高通就是利用自己在移動(dòng)通訊方面的巨大優(yōu)勢(shì)，使得自己在移動(dòng)處理器市場(chǎng)已經(jīng)占據(jù)半壁江山。而在基帶處理器方面擁有極強(qiáng)實(shí)力的意法愛(ài)立信和Marvell最近開(kāi)始發(fā)力，都發(fā)布了自己的多模多頻段基帶處理器，可以支持主流的3G和LTE制式。連博通這家在移動(dòng)通訊領(lǐng)域比較低調(diào)的廠商，最近也開(kāi)始通過(guò)并購(gòu)等手段積極布局基帶領(lǐng)域，預(yù)計(jì)明年就會(huì)推出支持LTE的基帶芯片，這家產(chǎn)品線和IP異常豐富的芯片巨頭極有可能是高通未來(lái)最大的對(duì)手，因?yàn)椴宦暡豁懼gStrategy Analytics近期將博通評(píng)為 2011 年五大應(yīng)用處理器供應(yīng)商之一。而它能夠得到這個(gè)出貨量顯然要拜低價(jià)智能手機(jī)市場(chǎng)的飛速發(fā)展所賜。
低端智能機(jī)平臺(tái)成熟，市場(chǎng)爆發(fā)
ABI Research預(yù)測(cè)，2012年至2017年，299美元(批發(fā)價(jià))以內(nèi)的智能手機(jī)將累計(jì)出貨38億部。此類價(jià)格須以功能完備的平臺(tái)解決方案為支撐，要求解決方案包括強(qiáng)大的應(yīng)用和多媒體處理器、集成的基帶處理器、可靠的無(wú)線連接部件，以及能讓OEM以最小的開(kāi)發(fā)成本讓上述組件無(wú)縫協(xié)作的成熟軟件。原來(lái)的山寨手機(jī)之王聯(lián)發(fā)科在低成本高集成度整體方案的設(shè)計(jì)方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，在一年前業(yè)績(jī)嚴(yán)重下滑的時(shí)候，它們就把眼光瞄準(zhǔn)了這一市場(chǎng)，去年就已經(jīng)推出MT6573主打低端智能手機(jī)，今年主推的MT6575不僅有聯(lián)想的A750等力挻，而且渠道上的中小品牌已開(kāi)始出貨。聯(lián)發(fā)科迅速拉低了1G處理器手機(jī)的價(jià)格。最近盛大要推出的一款手機(jī)使用的意法愛(ài)立信的U8500芯片，已經(jīng)把價(jià)格定在1,199，而傳言小米會(huì)發(fā)布一款低價(jià)版本的手機(jī)，定價(jià)899，據(jù)傳就是用聯(lián)發(fā)科的MT6575芯片。國(guó)際上把300美元以下定為低價(jià)智能機(jī)，而國(guó)內(nèi)則稱為千元智能機(jī)，大致等于150美元，而隨著聯(lián)發(fā)科的發(fā)力，會(huì)把低價(jià)智能機(jī)的價(jià)格壓到100美元以下，這個(gè)時(shí)候絕大部分的功能機(jī)會(huì)被智能手機(jī)取代。除了前面提到的意法愛(ài)立信和博通主要瞄準(zhǔn)1,000到2,000元的中低價(jià)智能手機(jī)市場(chǎng)，而另一家巨頭高通則準(zhǔn)備通吃所有市場(chǎng)區(qū)間，除了最新發(fā)布的驍龍S4針對(duì)高端市場(chǎng)以外，原有的一些舊的核心產(chǎn)品(比如MSM7227A/25A)就降價(jià)主打低端市場(chǎng)，由于scorpion內(nèi)核性能比A8內(nèi)核更強(qiáng)，又支持多核心架構(gòu)，再加上高通全面的技術(shù)和專利儲(chǔ)備，在低端市場(chǎng)有與聯(lián)發(fā)科一決高下的實(shí)力。
四核CPU之戰(zhàn)勝者仍是迷
在今年以及2013年中，四核處理器、多核GPU、28nm、1GHz-2GHz、1080P高清視頻、3D顯示等都將會(huì)成為新款手機(jī)或者平板機(jī)的賣(mài)點(diǎn)。搭載NVIDIA Tegra 3四核處理器的平板機(jī)去年年底已經(jīng)搶先鋪貨上市，多款手機(jī)產(chǎn)品也就要和大家見(jiàn)面了，較對(duì)手們提前半年開(kāi)始了普及多核攻勢(shì)。而高通的S4產(chǎn)品線布局已近完成，德州儀器則放出了OMAP5 A15雙核激戰(zhàn)A9四核的視頻來(lái)預(yù)熱，只是由于它們尚無(wú)實(shí)際產(chǎn)品上市，無(wú)法對(duì)其性能過(guò)早下定論。海思的四核處理器手機(jī)在今年初的巴塞羅那通信展上引起眾人關(guān)注，華為也在極力憑此款產(chǎn)品打高端品牌，不過(guò)，量產(chǎn)可能要到今年四季度。在各家處理器的最新設(shè)計(jì)架構(gòu)上可以看到，在核心處理器、GPU引擎等設(shè)計(jì)中，移動(dòng)處理器正在保持低功耗的同時(shí)開(kāi)始接近PC平臺(tái)，讓跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)的難度大大降低。
移動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)三足鼎立，谷歌將有大動(dòng)作
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別只在于終端的不同，移動(dòng)終端可以產(chǎn)生全新的應(yīng)用和商業(yè)模式，所以控制移動(dòng)終端就成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)爭(zhēng)奪用戶的最基本方式。而操作系統(tǒng)真是連接終端硬件和各類應(yīng)用的中介，它是控制整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以現(xiàn)有三大移動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)就是三大操作系統(tǒng)之間的互相競(jìng)爭(zhēng)。其中iOS是完全封閉的系統(tǒng)，只能運(yùn)行在蘋(píng)果的終端上。微軟的WindowsPhone7.5可以運(yùn)行在所有品牌的終端上，但是必須得到微軟的授權(quán)，并且繳納授權(quán)費(fèi)用，并且要受到微軟的各類規(guī)范限制，這個(gè)與PC機(jī)的Windows是一樣的模式。而谷歌的Android系統(tǒng)則是以開(kāi)源模式為特色的操作系統(tǒng)，任何廠商和個(gè)人都可以下載源代碼，并且根據(jù)自己的需求來(lái)修改。
Android秉承谷歌把服務(wù)延伸到所有終端裝置的愿景，做到了盡可能的開(kāi)放與自由，也帶來(lái)了版本的分裂與產(chǎn)品體驗(yàn)的巨大落差，尤其是針對(duì)不同的處理器架構(gòu)它提供了不同的NDK，使得軟件的跨平臺(tái)性受到了極大的影響，而使用Java編寫(xiě)的程序則性能太差，又有專利侵權(quán)問(wèn)題，所以這次谷歌終于決定徹底改變這一現(xiàn)狀。根據(jù)內(nèi)部消息，這次谷歌會(huì)徹底拋棄原來(lái)的Dalvik虛擬機(jī)，而使用了一個(gè)開(kāi)源的LLVM(Low Level Virtual Machine)，前端編譯會(huì)支持絕大部分高級(jí)語(yǔ)言，后端目標(biāo)設(shè)備則支持所有的處理器設(shè)備。根據(jù)全時(shí)優(yōu)化概念，先在前端編譯成中間代碼bitCode(架構(gòu)無(wú)關(guān))，然后再在設(shè)備端編譯成執(zhí)行代碼。APK文件在bitCode層打包，完全與處理器架構(gòu)無(wú)關(guān)。這個(gè)bitCode與Java的字節(jié)碼一脈相承，但是避開(kāi)了Java的專利陷阱，并且在性能上更上一層樓，而蘋(píng)果的iOS據(jù)說(shuō)也是使用類似的架構(gòu)，以達(dá)到跨硬件平臺(tái)的功能。而微軟的下一代Windows Phone也會(huì)使用NT內(nèi)核，并且借助于.NET平臺(tái)達(dá)到軟件的跨平臺(tái)性。也就是說(shuō)以后PC機(jī)與智能手機(jī)、平板電腦的軟硬件都會(huì)逐漸融合。
在中國(guó)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新貴中，小米手機(jī)用奇貨可居的市場(chǎng)行情，驗(yàn)證了用互聯(lián)網(wǎng)思路打造手機(jī)硬件模式的成功。艾瑞預(yù)測(cè)去年出貨量?jī)H為100萬(wàn)臺(tái)的小米手機(jī)，今年將以600萬(wàn)的成績(jī)擠進(jìn)全國(guó)前十位�；ヂ�(lián)網(wǎng)企業(yè)則利用自己在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代積累的用戶，掘金移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，它們與硬件廠商聯(lián)合推出各具特色的手機(jī)產(chǎn)品，如騰訊ChaCha、阿里云手機(jī)、百度易手機(jī)、新浪微客等，開(kāi)拓了強(qiáng)勢(shì)應(yīng)用與終端結(jié)合的新模式。樂(lè)蛙CEO趙力則認(rèn)為它們的模式比傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)自己直接或者與硬件廠商聯(lián)合推出的手機(jī)產(chǎn)品更加開(kāi)放，上述互聯(lián)網(wǎng)公司推出的手機(jī)都只捆綁了自己的產(chǎn)品，而顯然一個(gè)巨頭的產(chǎn)品再全也不可能覆蓋所有的應(yīng)用，這就造成了另一個(gè)層面的封閉性。樂(lè)蛙則是通過(guò)集成不同互聯(lián)網(wǎng)廠商的服務(wù)到自己的定制版Android系統(tǒng)，而它們的系統(tǒng)對(duì)國(guó)內(nèi)主流的低價(jià)智能手機(jī)硬件平臺(tái)都進(jìn)行了優(yōu)化，并且免費(fèi)提供給國(guó)內(nèi)的一些手機(jī)廠商，并且通過(guò)與集成服務(wù)商的流量分成來(lái)獲得自己的盈利。這種完全第三方的修改版ROM在互聯(lián)網(wǎng)上已經(jīng)非常流行，小米的MIUI當(dāng)年也是以這種面目出現(xiàn)的，現(xiàn)在它當(dāng)然主要為小米手機(jī)服務(wù)了，中立性無(wú)法保證，而樂(lè)蛙的模式為國(guó)內(nèi)的智能機(jī)市場(chǎng)帶來(lái)了新的商業(yè)模式，軟硬件標(biāo)準(zhǔn)化并且垂直分工的PC模式又一次在智能手機(jī)市場(chǎng)獲得重現(xiàn)。這也許是手機(jī)大廠不太愿意看到的情況，但是PC標(biāo)準(zhǔn)化垂直分工模式已經(jīng)在服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備領(lǐng)域都獲得了巨大的進(jìn)展，沒(méi)有道理不在更加消費(fèi)化的移動(dòng)市場(chǎng)成功。
《電子工程專輯》2012年5月刊