5nm制程A78架构，三星Exynos 1080的硬实力与软变量
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2020-11-17 09:59
如何推动芯片企业与终端企业联合研发，让芯片企业更懂用户，让手机企业更深入芯片研发，让用户痛点需求得到敏捷解决，一直是业界讨论与思考的重点话题。
作 者 丨 宿艺
编 辑 丨 子淇
5nm，是现阶段芯片制程最高工艺的“代名词”，也是目前各芯片企业和头部智能手机厂商的“必争之地”。
11月12日，三星面向中国市场发布了其新一代5G旗舰处理器Exynos 1080。这是全球第三款量产的5nm旗舰处理器，聚合的诸多特点与优势，如ARM最新 CPU A78+GPU G78的内核组合、全新NPU+DSP+ISP的AI与影像新方案、三星最新5G基带，以及与vivo再度联手研发...... 都让Exynos 1080成为业界与用户共同关注的产业焦点。
Exynos 1080是三星首款基于最新的5nmEUV FinFET工艺制造的处理器，顶级制程让其具备了高性能、低功耗、低发热量、体积更小等优势，这些都有利于解决5G旗舰手机的设计难题，也都是5G手机用户关注的痛点问题。
另一个备受关注的重点，是Exynos 1080的架构优势：
CPU采用了三簇CPU集群八核设计，分别是采用了ARM最新Cortex-A78架构的最高性能2.8GHz大核+三个高性能2.6GHz大核，以及采用Cortex-A55架构的四个2.0Hz高能效小核，性能几乎是前代产品的两倍，同时很好的兼顾了能耗与续航，在多任务处理等场景有更好的表现。
GPU则基于第二代Valhall架构的最新GPU ARM Mali-G78，性能更是提高了两倍以上。带来的好处非常明显：可流畅运行对GPU要求严苛的大型视频游戏；FHD+分辨率下支持高达144Hz的高帧率显示，可以带来更流畅的交互与游戏、视频体验。
ARM官方数据显示，在同等工艺条件下，A78的CPU性能相比A77提升了20%左右，G78的GPU性能相比G77提升25%。安兔兔跑分数据高达693600，其中CPU成绩为181099、GPU成绩为297676，同样印证了三星与ARM公布的相关性能提升数据 —— 这是一枚真正的行业新5G旗舰处理器。
AI性能与影像体验同样是旗舰用户关注的重点。Exynos 1080搭载了独立NPU，并内置了AI解决方案，可以在XR/VR、智能语音交互、影像拍照中的AI识别/增强等场景中带来用户体验的提升。手机视频方面，新的MFC（多格式编解码器）支持以每秒60帧+4K分辨率的视频进行编码和解码，用户也可根据需求自行拍摄和剪辑HDR10+视频。
全新升级的ISP（图像信号处理器），支持最高2亿像素的图像摄像头，最多可接收六个传感器/手机镜头的信号，可同时对其中三个进行运算操作，为旗舰手机未来的影像升级与进化提供了充足的创新空间。
5G连接与传输对于旗舰手机来说是一个完整的方案体验，任何一个“短板”都会影响用户的高速率网络与应用体验。Exynos 1080集成了三星最新5G基带芯片，下行速率峰值达到5.1Gbps，并支持6GHz以下频段的5G全制式与毫米波频谱，可以满足5G旗舰手机用户的全球网络覆盖与可靠性需求。Exynos 1080还支持最新的WiFi 6与蓝牙5.2技术，可以给用户带来更好的室内WiFi连接与TWS无线耳机音频体验。对LPDDR4+LPDDR5内存与UFS 3.1闪存的支持，有利于手机企业打造完整的高性能硬件组合与高连接+传输方案，充分满足用户对新5G手机旗舰的性能与速率期待。
由此来看，三星Exynos 1080是一款具备全球顶级制程与架构、性能强劲，并在AI、手机影像、5G等方面皆具备差异化优势的最新5G旗舰处理器。对于安卓手机企业来说，可以在5G旗舰手机打造中拥有更多的处理器选择，有利于产品的差异化，提升整个5G旗舰市场的丰富度与用户选择权。
核心半导体技术被誉为是科技界的“王冠”，也是智能手机行业最核心的元器件之一。
一枚Exynos 1080处理器背后，凝聚了三星在半导体领域长达半个世纪的深厚积累与技术创新，以及全球顶尖的设计、制造实力和行业影响力。
从1993年成为存储半导体产业全球第一至今，三星一直位居行业绝对的引领位置。2017年三星半导体超越英特尔，成为全球最大芯片供应商。
目前，三星在全球移动半导体领域具备四大引领优势：
第一，全球拥有7nm和5nm制造工艺的两个厂家之一（另一家是台积电），也是唯一能够同时设计和采用先进工艺制造移动应用处理器的公司。
与之相比，其他企业要么就只能代工制造、或者只有芯片设计和终端应用经验，缺乏对核心移动处理器的全流程一站式方案能力。三星除了一直负责自家Exynos品牌芯片生产之外，还代工了包括高通、苹果等客户的旗舰芯片。2014年之前是苹果处理器多年的独家代工制造企业，高通10nm工艺的骁龙820、骁龙835，以及最新一代7纳米工艺的旗舰芯片骁龙865处理器，也都由三星代工制造，充分印证了三星在移动处理器领域强大的实力与行业地位。
第二，业界唯一可以为移动终端行业提供一系列完整组合产品的顶级半导体企业。
拥有包括移动处理器、图像传感器、生物处理器、嵌入处理器、内存、闪存，以及同样顶级的屏幕显示解决方案。各大手机厂商新品发布会上，三星“Super AMOLED屏幕”是最高频出现的关键词之一。市场研究机构IHS Market今年3月发布的报告显示，三星在全球手机OLED屏幕领域的市场占比高达81.2%。在图像传感器领域，三星S20 Ultra、小米10 Pro、vivo X50 Pro+等搭载的“1亿像素”图像传感器也都来自三星。
第三，高投入、高聚焦的技术研发与创新优势。
三星是全球投入研发最高的科技公司。根据欧盟发布的报告，2017年到2018年三星研发经费达到134.37亿欧元（约合1050亿元人民币），排在全球所有企业榜首，甚至超过了全球互联网巨头谷歌（133.88亿欧元）和汽车巨头德国大众（131.35亿欧元）。微软、英特尔和苹果等知名美国科技企业也只位居四、六、七位。
针对新技术变革时代巨大的芯片技术变革与新市场需求，2019年三星半导体系统大规模集成业务（S.LSI）推出了“展望2030”的创新与发展计划。据韩国媒体《BusinessKorea》报道称，预计该公司计划在2030年之前资约1105.1 亿美元（约合8619亿元人民币），取得除了存储以外的半导体市场全球第一的行业冠军位置。这也是全球半导体行业最强劲的创新投入与发展计划，对于三星移动处理器、5G、AI等领域都将起到强劲的创新驱动作用。
第四，产业联合研发，芯片创新更贴近终端消费者需求。
长期以来，移动芯片企业主要侧重技术研发，销售则面向手机企业这一ToB客户，而终端企业则直接面向大众消费者，对用户痛点需求与市场快速变化的洞察更为敏锐。如何推动芯片企业与终端企业联合研发，让芯片企业更懂用户，让手机企业更深入芯片研发，让用户痛点需求得到敏捷解决，一直是业界讨论与思考的重点话题。
2019年9月三星与vivo联合研发推出的业界首款双模5G AI芯片Exynos 980，就是这种联合创新思维模式的重要落地。根据媒体报道，vivo通过“前置研发”策略深入到Exynos 980的联合研发与深度定义之中，双方通过近一年的合作，共解决了超过100个提升用户体验的问题，vivo更是前后投入了超过500名专业研发工程师，将积累的无形资产多达400个功能特性补充到三星Exynos 980中，带来了Exynos 980在5G射频方案、影像能力、耗电标准等方面的显著改善。
对于三星来说，由此获得了更加贴近中国消费者与5G产业趋势创新的重要能力。对于vivo而言，则拥有了相比其他手机企业更加适配的5G旗舰芯片，可以充分发挥自身的技术优势，面向vivo用户打造出更具差异化的旗舰产品，并且获得了相比其他大多数手机企业更加灵活与自主的5G旗舰产品迭代节奏。这种产业联合创新模式也将是三星Exynos移动处理器未来最大的技术创新与产业普及变量之一。
移动处理器是决定旗舰手机的性能与体验的核心元器件之一，因此也是各芯片企业与手机厂商竞争最激烈、也是最顶端的领域。
面向正在到来的5G手机普及市场与新技术变革趋势，具备端侧大计算、高速+低时延网络连接，以及影像、AI等应用创新要求，都在推动5G处理器竞争进一步升级。
拥有顶级制程与架构优势，并在5G、AI、手机影像等领域具备明显差异化能力的三星Exynos 1080旗舰处理器，即为高端芯片市场提供了新选择，也有利于推动全球手机芯片供应链格局的多元化。
值得关注的是，以vivo为代表的中国手机企业，在5G时代进入了核心处理器的前置研发阶段与深度定义能力，这是中国手机厂商芯片研发模式的重要创新探索，在如今的产业环境下更具有现实意义。
据悉，此次面向中国市场新发布的Exynos 1080预计也将首发搭载在新一代vivo 5G旗舰中。这在2020年第四季度中国5G手机走入普及爆发阶段极具看点，其与vivo联合定义、贴近中国用户需求打造的5G差异化体验更是值得期待。
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「壹观察」创始人宿艺
原搜狐科技通信主编
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