华为芯片被扼杀 这家公司能制衡美国半导体巨头吗?

5G 时代,三星要借 ARM 和 AMD 弯道超车手机芯片。

继华为的芯片因政治因素被扼杀之后,手机芯片产业正在发生一系列连锁反应。不久前,华为与高通达成专利和解,接着高通打赢反垄断官司,这些事件都让高通的商业模式,以及独有性在 5G 时代走向稳固,市场霸主地位得以延续。

不过,事情还在起着变化。

华为芯片断供事件后,三星的危机感更重了。三星进行一系列大动作调整,改变了几年以来芯片的发展策略。在华为即将退场之际,该策略很有可能对高通产生直接竞争冲击,对整个手机芯片市场也将产生较大影响。三星很有可能在 5G 时代,接棒华为,扛起制衡高通的旗帜。

近日,据韩媒 Business korea 报道,三星正通过努力改善 CPU 和 GPU 性能,以实现进阶第一大安卓手机处理器制造商的目标。三星已放弃自行开发移动应用处理器战略,转而与 ARM 和 AMD 进行战略合作。

一直以来,三星手机采用两种芯片,一种是自家设计、制造的猎户座 Exynos 芯片;一种来自高通的芯片。按照销售地区不同,搭载的芯片有所差异。比如,今年三星旗舰手机 Galaxy Note 20,在欧洲以及其他地区采用三星自家芯片,在韩国、美国、加拿大、日本、中国等市场则搭载了高通骁龙芯片。

2019 年,三星暂停自研 CPU,没有发布相关新品芯片,芯片开发工作进展甚微。以至于三星本该在今年旗舰新品上搭载新一代猎户座芯片,却沿用了旧版芯片。但这并不意味三星没有野心,其实三星一直在憋着大招。

据了解,三星正与 ARM 合作开发新的 CPU,较 ARM 先前的内核性能提高了 30%。在此之前,三星仅从 ARM 购买指令集架构自行研发 CPU,而如今与 ARM 联合开发 CPU 将是一个不小的转变。

在 GPU 方面,三星将与 AMD 合作,改善此前 ARM 的 Mail GPU 在运载高性能游戏时出现的散热、功耗等状况。此外,三星还将升级神经处理单元 NPU,以及调制解调器来全面提升猎户座各方面性能指标。

韩媒预测,如 2021 年三星顺利发布新一代猎户座芯片,移动应用处理器行业将迎来新一轮的排位竞争。尤其是,受到美国「实体清单」影响,华为麒麟高端芯片或在不久将来退出市场,高端移动应用处理器的竞争将主要集中在高通、三星两家。

在高通相继摆平苹果、华为等大客户专利纠纷,以及各地反垄断官司后,高通在5G时代的地位逐步稳固,此时,三星的策略调整还能对高通的地位产生怎样的动摇?

华为芯片被扼杀 三星能扛起制衡高通的旗帜吗?
三星电子消费电子事业部总裁兼CEO H.S Kim在2020年消费电子展(CES)上|三星官网

放弃自研架构,三星的巨大改变本次,三星与 ARM、AMD 合作的看点,不止在于与 ARM 联合开发 CPU,更在于 AMD 入局移动端市场(AMD 业务主要在 PC 端和数据中心)。

一位行业分析师向极客公园(ID:geekpark)透露,「某种程度上,智能手机市场中 CPU 固然重要,但是 GPU 的重要性与日俱增,主要是可以与竞争对手形成更明显的差异化。如 AMD 能将 GPU IP 授权给三星,只要功耗、性能表现能超越 ARM 的 Mail GPU,将有利于三星智能手机的销售。此外,三星将重点转向 GPU,显然是认为投入 GPU 的研发,将比 CPU 更有效益。」

一言以蔽之,三星试图从别的角度突围手机芯片市场,在稳固的行业格局、技术方案下,撕开一道口子。同时,多条腿走路,不把所有鸡蛋放在同一个篮子里,既能丰富自身产品线,又可降低风险,也成为众多手机厂商切入手机上游产业的理由。

其实,三星与高通之间的竞争存在很久了。而与高通、联发科、华为相比,三星算得上是一个「异类」,在移动处理器领域独树一帜。

从三星整体业务来看,三星既有存储芯片,又有移动端 SoC 芯片、调制解调器等,芯片种类覆盖面较广。同时,三星芯片业务囊括了芯片设计、芯片制造、封测、销售等完整流程,即 IDM 一体化生产。而高通、联发科、华为仅负责芯片的设计环节。

在芯片架构方面,同样采用 ARM 技术授权,华为、高通采用的是 ARM 公版架构,而三星则一直「沉溺」于自研芯片架构。

2011 年,三星发布猎户座品牌。两年后,三星推出第一款移动处理器产品。但此时三星一直采用的是 ARM 公版架构,直到 2015 年,三星方正式发力自研架构。这一年,三星推出自主研发的猫鼬为核心架构的芯片,此后,几乎每年三星都升级、迭代一次架构,每次都直接对标高通。

尤其是,当时三星自研架构芯片的某些性能吊打苹果、高通,给了三星一种错觉,让三星忽略了一些潜在的致命缺陷。

其实,三星自研芯片架构无非是想与市场上采用公版架构的芯片厂商差异化竞争,拉开距离。另外,在与高通的对抗、比赛中占据优势。但后续的发展不遂人愿,三星自研架构不仅没有在各项关键指标上超越 ARM 公版架构,甚至自研架构体系的低能效影响了整体芯片的性能,耗电问题也成为芯片性能的掣肘。

同时,三星自研 CPU 架构的成本要比使用 ARM 公版架构成本高很多。特别是,2014 年高通发布骁龙 801 芯片之后,高通转而与 ARM 合作采用公版架构,逐步放弃 Scorpion(天蝎)、Krait(金环蛇)自研架构。

三星更没有理由持续耗费精力自研架构。

2019 年 10 月,三星向德克萨斯州劳工委员会提交文件,通知其将在 2019 年 12 月底永久性关闭位于德克萨斯州奥斯汀的定制芯片与研发部门,裁撤约 300 名员工。至此,累计投入超 170 亿美元的大项目画上了一个句点。

这意味着三星彻底放弃了自研架构,三星移动应用处理器业务开始常态化发展,而本次三星手机芯片的重大转折也让三星与高通置于同一起跑线上。

华为芯片被扼杀 三星能扛起制衡高通的旗帜吗?

手机厂商造芯成必然不止三星在谋求产品条线丰富化,几乎所有的厂商都在寻求高通之外的其他可能性路径。从国内来看,华为进入手机芯片领域最早,经过十几年发展与高通、三星、苹果同处行业第一阵列。2017 年,小米也入局正式发布了自研处理器澎湃 S1 芯片。

到了 5G 时代,厂商涉足芯片的欲望更加强烈。

2019 年 11 月,vivo 联合三星发布了新一代 5G 旗舰芯片,随后,搭载联合研发芯片的 vivo X30 系列于当年年底推出。据了解,vivo 投入数百名专业工程师,在算法、双摄、三摄系统通路设计,以及硬件等层面上于与三星进行联合开发。

不止 vivo,今年年初,OPPO 公开了代号为「马里亚纳」的自研芯片计划,正面回应外界关于 OPPO 的「造芯」传闻。消息显示,OPPO M1 作为协处理器,主要用于辅助运算。

海外手机厂商苹果,除自研 CPU、GPU、NPU 外,正在秘密研发 5G 蜂窝调制解调器。所以,目前市场上所有的主流手机厂商都均触角伸向了手机的「前置」阶段。

一方面,高端手机芯片选择有限,仅有高通把持市场,手机厂商别无他选,只能适应、匹配上游芯片厂商的产品规划。比如,高通去年推出的 5G 高端芯片骁龙 865 采用外挂基带,而不少手机厂商对集成基带芯片(集成基带一般芯片性能更佳)有迫切的需求。

另一方面,手机应用处理器作为手机的核心部件,是产品差异化的关键,全部采用高通或联发科芯片很难扩大产品差异点。这也是三星放弃自研架构后,与 AMD 合作的主要原因。

特别是,华为芯片断供事件后,进一步加剧了三星等手机厂商的危机意识。可以预见,随着更多的手机厂商探入芯片领域,或深化、拓展原有芯片能力,无论是手机市场,还是终端芯片市场都将发生一些有趣的变化。

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