手機芯片將進(jìn)入10納米時(shí)代

　　受限于產(chǎn)品的功耗體積等因素的困撓，智能手機芯片廠(chǎng)商在采用先進(jìn)工藝方面表現得極為積極，14/16納米智能手機SoC剛剛面世，如驍龍820、驍龍625、SC9860等，仍然屬于旗艦級手機的頂端配置，相關(guān)業(yè)者已經(jīng)在考慮10納米工藝的工作了。根據幾家主流手機芯片大廠(chǎng)近期發(fā)布的消息，如果不出意外，2017年智能手機芯片就將進(jìn)入10納米時(shí)代。而這一動(dòng)態(tài)也必將再次影響全球智能手機芯片業(yè)的運行生態(tài)。

　　10納米已成下一波競爭焦點(diǎn)

　　先進(jìn)工藝正在成為智能手機芯片廠(chǎng)商比拼自身實(shí)力的陣地，只要能夠擠入門(mén)檻的玩家都在不斷推出采用最先進(jìn)工藝的產(chǎn)品。在14/16納米節點(diǎn)之后，10納米顯然成為幾家智能手機芯片企業(yè)下一波的競爭焦點(diǎn)。

　　蘋(píng)果的iPhone芯片在先進(jìn)工藝采用上一直領(lǐng)跑行業(yè)。近日消息報出，蘋(píng)果已經(jīng)做出決定，其最新的A11應用處理器將采用臺積電10納米生產(chǎn)，預計今年年底前可完成設計，最快將于2017年第二季度開(kāi)始小規模生產(chǎn)，第三季度可望正式進(jìn)入量產(chǎn)。蘋(píng)果2016年下半年即將推出的iPhone 7采用的是A10處理器。該芯片今年3月開(kāi)始即在臺積電以16納米工藝進(jìn)行投片。

　　除蘋(píng)果公司之外，其他手機芯片廠(chǎng)商在10納米的工藝爭奪上也決不落后。聯(lián)發(fā)科今年3月剛剛正式推出旗艦產(chǎn)品Helio X20，網(wǎng)上就傳出下一代旗艦產(chǎn)品X30的技術(shù)細節，除繼續維持10核設計(2個(gè)2.8GHz的A7x內核、4個(gè)2.2GHz A53內核+4個(gè)2GHz A35內核)，生產(chǎn)將采用臺積電的10納米FinFET技術(shù)。近日，聯(lián)發(fā)科共同營(yíng)運長(cháng)朱尚祖在“臺北國際電腦展(Computex)”的展前記者會(huì )上進(jìn)一步強調了將緊跟先進(jìn)工藝的策略。

　　高通方面迄今雖然沒(méi)有明確表示其新一代手機芯片的工藝進(jìn)展情況。但是，自從驍龍820推出并于2016年陸續出貨后，外界普遍對其評價(jià)不錯，高通同樣在驍龍625中采用14納米工藝，可見(jiàn)其對先進(jìn)工藝的重視。近期有消息指出，今年年底高通可能發(fā)布驍龍823，將采用最新10納米工藝，該產(chǎn)品正式推上市場(chǎng)的時(shí)間將在2017年。

　　此外，近斯ARM面向全球發(fā)布了新一款高端移動(dòng)處理器內核，包含Cortex-A73 CPU與Mali-G71GPU。ARM全球首席執行官Simon Segars在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，如果采用10納米 FinTFT技術(shù)，Cortex-A73的核心面積小于0.54平方毫米，在持續運算與功耗銷(xiāo)率方面，則比Cortex-A72提升30%。

　　迄今為止，已有海思半導體、聯(lián)發(fā)科技等十家合作伙伴獲得 Cortex-A73 授權。Cortex-A73的發(fā)布顯示，智能手機芯片將加速進(jìn)入10納米時(shí)代。Simon Segars預計智能手機芯片較大范圍采用10納米工藝將在2017年即可實(shí)現。至于臺積電，也于近期頻頻發(fā)布10納米工藝的消息，在臺積電2015年年報中表示，2015年已完成10納米的技術(shù)驗證，預計于2016年進(jìn)入量產(chǎn)。

　　手機芯片將是少數人的游戲

　　首先需要承認，智能手機芯片廠(chǎng)商之所以如此積極采用10納米工藝，有著(zhù)技術(shù)上的迫切需求。展訊副總載康一在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，一般而言，不同的芯片制程工藝將導致芯片性能變化，制程越小，單位面積上可以集成的芯片越多，芯片性能將提升，同樣更小的芯片制程也意味著(zhù)功耗的降低。

　　由于智能手機對能耗以及尺寸上的苛求，是否具備低功耗，甚至超低功耗設計技術(shù)和能力將決定產(chǎn)品能否在移動(dòng)設備中得到應用。而先進(jìn)工藝是降低產(chǎn)品功耗、縮小尺寸的重要手段。讓高端芯片更輕薄省電，將有助于提升手機廠(chǎng)商的產(chǎn)品均價(jià)與競爭力。

　　另外，現在手機芯片廠(chǎng)商普遍開(kāi)始重視高端市場(chǎng)。只有搶占高端市場(chǎng)，才有可能享受更高的利潤。今年2月份的MWC上，展訊推出了首款64位八核LTE平臺處理器SC9860，就有這方面的考慮。

　　“可以看到，展訊之前的產(chǎn)品一直面向中低端市場(chǎng)，而現在我們也開(kāi)始向中高端市場(chǎng)發(fā)力。”展訊通信董事長(cháng)兼首席執行官李力游博士表示，“從28納米到16納米再到以后，是產(chǎn)品從低端到高端的過(guò)程，也就是展訊營(yíng)收不斷增長(cháng)的過(guò)程。”根據相關(guān)的消息，在工藝方面，展訊有可能跳過(guò)10納米，直接進(jìn)入7納米的先進(jìn)工藝。

　　隨著(zhù)先進(jìn)制程的演進(jìn)，主流手機芯片廠(chǎng)商對先進(jìn)節點(diǎn)的持續不懈跟進(jìn)，對整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈也將形成更大挑戰。根據清華微電子所教授魏少軍的介紹：“先進(jìn)工藝節點(diǎn)的NRE費用(一次性工程費用)急劇攀升，只有通過(guò)擴大銷(xiāo)量才能分攤前期成本。有估計認為，研發(fā)一顆16納米的芯片需要投入15億美元，必須銷(xiāo)售3000萬(wàn)顆才能收回成本。”

　　除此之外，受限于工藝，技術(shù)挑戰將越來(lái)越大，芯片設計團隊必須對芯片制造過(guò)程有深入的了解，要求芯片設計與制造與IP等廠(chǎng)商緊密結合，這也將拉高設計成本。

　　這意味著(zhù)能夠跟上這個(gè)節奏的廠(chǎng)商將越來(lái)越少。日前，英特爾宣布退出移動(dòng)處理器領(lǐng)域，美國IC設計大廠(chǎng)Marvell也于2015年退出了智能手機芯片市場(chǎng)，就顯示出智能手機芯片行業(yè)的競爭日益嚴酷。

　　智能手機芯片必將成為少數人的游戲。Simon Segars在Cortex A-73發(fā)布的時(shí)候也承認，隨著(zhù)工藝節點(diǎn)的演進(jìn)，對跟進(jìn)的廠(chǎng)商將形成更大挑戰。不過(guò)他也強調，隨著(zhù)大規模的應用發(fā)生，也將使成本降低。

　　不過(guò)，從目前智能手機芯片行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢來(lái)看，能夠跟得上這個(gè)節奏的廠(chǎng)商，只有蘋(píng)果、高通、三星、展訊、海思等少數幾家企業(yè)。當10納米以至7納米時(shí)代真正到來(lái)之際，又能有哪幾家廠(chǎng)商在這個(gè)市場(chǎng)生存下來(lái)?這將考驗從業(yè)者的智慧。