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小米松果处理器澎湃S1发布:会带来什么样的连锁反应?

小米松果处理器澎湃S1发布:会带来什么样的连锁反应?

2017年2月28日,小米在北京国家会议中心正式发布旗下松果电子自主研发的首款手机SoC芯片“澎湃S1”。而澎湃S1的发布也标志着小米公司成为继三星、苹果、华为之后第四家同时拥有手机及芯片研发制造能力的手机厂商。与此同时,在当天的发布会上首款搭载澎湃S1芯片的智能手机小米5C也正式发布,定价1499元。

“从无到有”小米松果只花了28个月

可能在很多消费者的印象中,小米手机似乎总是与“饥饿营销”、“抢购”这几个词联系在一起。确实小米在初期确实使用了饥饿营销的策略,但是另一方面的原因则是当时手机产能确实有限。但是到了后面,问题则主要出在了供应链上。作为一家手机厂商来说,供应链的管控非常重要,为此去年5月雷军开始亲自掌管小米手机供应链团队。同样,作为手机供应链的核心组成——手机的核心元器件,雷军也希望能够由小米自己来掌控。

“芯片是手机科技的制高点,小米要成为伟大的公司,必须要掌握核心技术。所以我们在2014年10月16日成立了松果电子来做自己的手机芯片。”对于小米为什么要做手机芯片这个问题,雷军这样说到。

但是,研发一款手机SoC并不是一个简单的事情,那将是一个非常巨大的投入,同时整个的周期也是非常的长。就连雷军自己也说,“芯片行业10亿资金起步,整个投入可能要10亿美金,而且可能10年才会有结果。”

那么为什么小米会愿意冒险去投入?

对此,雷军表示:“小米是一家始终坚持技术创新的公司。目前小米获得的专利授权量为3612件,其中国际专利1767件。未来几年我们的专利授权量将会突破1万件。坚持技术创新是我们能够继续走的更远的关键。此外,半导体工业要是没有规模,而小米已经有了足够的用户积累,能够快速形成规模。”

“松果电子成立一年后,2015年7月26日,我们就完成芯片的硬件设计,开始去流片;2015年9月19日,芯片样品回片;2015年9月24日小米松果芯片第一次实现通话;两天之后,小米松果芯片第一次点亮屏幕。而这也意味着,我们的松果芯片取得了成功。当时我们都很激动,可以说是心潮澎湃,而这也是这款芯片取名为澎湃S1的原因。”雷军在发布会上颇为自豪的说到:“从项目立项到最终芯片量产,我们只花了28个月的时间!小米成为了全球第四家能同时研发设计芯片与手机的企业。而也将是我们一个新的起点!”

确实,对于一家成立才28个月的公司,第一款自主设计手机芯片就开始量产推向市场,小米松果可谓是神速。

而之所以能够这样神速,首先离不开大量人才的投入。在这28个月里,小米公司储备了大量人才,不少人来自全球知名的芯片半导体公司,在这个行业从业经历超过10年。其次,小米选择了目前主流的A53八核架构,同时采用了成熟的28nm工艺,这样不论在优化芯片尺寸和布置,还是最后规模量产上,都能获得更成熟稳定的技术路线,让第一颗小米芯快速的成为现实。

当然,小米松果能够在这么短的时间内量产发布,也离不开很多的合作伙伴的鼎力支持。雷军在发布会上表示“特别感谢合作伙伴的支持”,不过雷军并未直接提及任何企业的名字。

其实业内的朋友都很清楚,研发一款手机SoC,如果AP(应用处理器)和BP(基带芯片)都完全自己独立来做的话,那将是一个非常巨大的投入,同时整个的周期也是非常的长。AP还好说,现在多数都是拿ARM的架构授权来做,难度并不算特别大,但是BP就会涉及到很多的专利技术问题,投入要比AP更大。

所以小米之所以能够在这么短的时间里成功实现澎湃S1的量产,确实还是得益于之前与联芯科技的合作。

早在2014年11月,大唐电信宣布其全资子公司联芯科技与北京松果电子达成合作,联芯科技将其开发并拥有的SDR1860平台技术以人民币1.03亿元的价格许可授权给松果电子(此前有传闻称松果电子是小米与联芯的合资公司,不过小米当时予以了否认)。根据联芯科技与北京松果电子有限公司签署的《战略合作协议》,双方合作致力于面向4G多模的SOC系列化芯片产品设计和开发,并向全球终端客户提供业内领先的芯片产品和技术服务。不难看出,澎湃S1的基带应该还是用了联芯的技术。

对此,联芯相关人士也向芯智讯透露,“联芯确实有参与澎湃S1的研发,但是只是相当于商业行为的技术支持。”

定位中高端市场,澎湃S1详解

“在我们开始准备做手机芯片的时候,市场上已经有了很多在低端手机芯片市场做的很好的芯片厂商。所以我们将目光投向了中高端手机芯片。”虽然小米此前毫无手机芯片研发的经验,但是从一开始,雷军还是将首款自主研发的智能手机芯片——澎湃S1定位在了中高端市场。那么澎湃S1是否能够成为2017年助力小米争夺中高端手机市场的利器呢?我们先来看看澎湃S1的各方面的参数:

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台积电28nm HPC+工艺

虽然,雷军并未在发布会上公布澎湃S1采用的是哪家芯片代工厂的制造工艺,不过从会后官方给出的资料显示,澎湃S1采用的是28nm HPC+工艺,同时在会上雷军在感谢合作伙伴时也特意提到台积电的代表也在场。显然,澎湃S1采用的正是台积电最新的28nm工艺版本HPC+。而此前一直盛传,小米将会采用中芯国际的28nm工艺,所以此前也有网友对此进行了吐槽。

台积电的28nm工艺拥有多个版本,包括高性能的28nm HPM、HP,低功耗的也有28nm LP,还有功耗成本兼顾的28nm HPC/HPC+等。据了解,28 HPC+版本是专为解决漏电而生,相比上一代在同等性能下漏电量减少一半,在同等功耗下性能可提升五分之一。联发科Helio P10/X10等多款芯片采用的都是台积电的28nm HPC+工艺。

 Cortex-A53八核+Mali-T860 MP4

CPU和GPU方面,澎湃S1采用了能效比较高的ARM 64位 Cortex-A53八核处理器,基于big.LITTLE架构设计,四颗主频2.2GHz的Cortex-A53大核,四颗主频1.4GHz的Cortex-A53小核。GPU采用的是Mali-T860 MP4。相比上一代的Mali-T760,Mali-T860性能提高了1.8倍,相同性能下功耗降低40%,并对包括Vulkan在内的接口全面支持。

小米松果处理器澎湃S1发布:会带来什么样的连锁反应?

根据雷军在现场给出的跑分数据显示,澎湃S1的在GeekBench 4.0 CPU多核跑分可达3399分。这个成绩超过了同样是Cortex-A53八核的高通骁龙625以及联发科Helio P10,仅次于联发科Helio P20。

小米松果处理器澎湃S1发布:会带来什么样的连锁反应?

澎湃S1的GPU跑分则更是远远的超过了骁龙625以及联发科Helio P10/P20。

小米松果处理器澎湃S1发布:会带来什么样的连锁反应?

而澎湃S1的综合跑分也超过了骁龙625以及联发科Helio P10/P20。

从雷军给出的这些数据不难看出,澎湃S1在性能上的表现确实不错,即使采用的是台积电的28nm HPC+工艺,但其整体的性能表现依然超越了14nm工艺的骁龙625和16nm的联发科Helio P20。

双核ISP

在用户颇为关注的拍照性能方面,松果工程师投入了大量精力在“相机大脑”ISP之上。

澎湃S1内置了14位双核ISP,单镜头最高可支持3600万像素。而且双ISP架构不仅可完美支持双摄镜头,对于单镜头也在功耗控制方面卓有成效。

此外,澎湃S1还拥有双重降噪技术,可明显控制噪点的生成,同时不损失画面细节。也正是因为出色的降噪能力,澎湃ISP通过自有算法大幅提升画面感光增益超过主流水平150%之多,在不损失画质的情况下有效提升成像亮度。除此之外,小米松果工程师还在澎湃ISP上增加了“实时动态范围调整”技术,通过实时动态范围监测像素级调整画面对比度完成图像局部优化,有效提升动态范围,从容面对高对比度的拍照场景。

32位高性能语音DSP

澎湃S1集成了32位高性能语音DSP,可支持VoLTE高清语音通话,支持双麦克风降噪,在通话时可以降低噪音和杂音,提高通话质量。

芯片级安全保护

在信息安全方面,澎湃S1支持TEE安全架构,提供芯片级安全保护,对于用户指纹及支付等核心关键信息隔离处置,软硬件结合更加安全可靠。

可升级的基带

如果说前面介绍的这些并没有什么特别,那么澎湃S1所搭载可升级的基带则称的上是澎湃S1的一个有意思的亮点。

澎湃S1所搭载的基带芯片可支持GSM/TD-SCDMA/WCDMA/LTE-TDD/LTE-FDD 5模23频网络,支持VoLTE高清语音通话,支持芯片级防范伪基站及高铁模式。

据介绍,澎湃S1的基带采用软件无线电(SDR)架构设计,是一款可以编程的调制解调器(也被称之为Soft Modem)。其主要的优势在于只需极小的芯片面积与很低的功耗就可以支持多种标准的基带处理。而可通过后期OTA网络推送更新算法提升通话质量,甚至支持更多网络模式及频段。

不过,澎湃S1的这种可编程的调制解调器并不是什么新鲜的技术。早在2008年的时候,恩智浦半导体就曾在世界移动大会上演示了第一个可编程的LTE/HSPA/UMTS/EDGE/GPRS/GSM多模基带平台,基于恩智浦的数字信号处理核心——嵌入式矢量处理器(EVP)为动力。此外,之前Nvidia的Tegra 4i采用的也是可编程的调制解调器。

但是,可编程的调制解调器也存在一些缺点,比如需要消耗一些CPU资源等。此外,现在很多新的硬件调制解调器也可以通过升级固件来获得能力的提升支持新的通信标准。

这不是一款PPT的处理器,小米5C首发搭载,3月3日发售

一般来说,很多的芯片厂商在正式发布芯片之后,都要等半年左右甚至更久的时间才会量产,而等到真正的相关产品上市, 则更是要9个月甚至更长的时间。对此,雷军在发布会上表示:“小米松果澎湃S1 并不是一款PPT的处理器。”同时在本次发布会上,雷军正式发布了首款搭载澎湃S1的新机——小米5C,并宣布小米5C将在3月3日正式发售。

小米5c采用全金属机身,配备5.15英寸显示屏,搭载澎湃S1芯片,内置3GB内存和64GB机身存储。此外小米5c还搭载1.25um大像素的1200万像素摄像头,感光性能出色。小米表示,配合澎湃S1 ISP算法,5c相机的感光性能提升了150%,拥有优秀的夜拍能力。

售价方面,小米5C定价1499元,将于3月3日零点开售。

小米松果澎湃S1所带来的影响

虽然小米松果澎湃S1还没有真正得到市场的检验,但是对于小米来说已经是迈出了“成为伟大的公司”的第一步,未来或将改变现有手机市场以及手机芯片市场的格局。

首先,对于小米来说,澎湃S1的推出将会帮助小米摆脱对于高通、联发科的依赖,降低因高通、联发科芯片缺货或者商务条款变动所带来的被动局面。同时,可以进一步降低芯片采购成本,提升利润率。此外,自主芯片也有利于今后小米进一步开拓海外市场。最后“国产自主芯片”也将为小米的另一张两眼的“名片”,对于小米提升国内市场的销量以及获取政府的支持将会带来很大的帮助。

其次,对于小米的竞争对手来说,小米自主芯片的成功将会对他们带来一定的威胁。目前全球手机市场已经趋于饱和,各家厂商要想提升出货量,必然是要从其他竞争对手手中去抢市场,是一种此消彼长的关系。小米如果凭借自主芯片带来销量的大幅提升,必然会影响到竞争对手市场表现。

第三,或促使部分手机厂商加入自研手机芯片厂商的阵营。目前全球手机出货排名第一的三星,其自主研发的Exynos系列芯片在其手机出货当中的占比也很大;排名第二的苹果,其手机全部采用的是自主研发的芯片;排名第三华为,可以说其出货量的大幅增长,自主芯片海思麒麟是功不可没。而紧随其后的OPPO、vivo则并没有选择自主研发手机芯片。但是小米自研芯片的成功,或将刺激OPPO、vivo未来加入自研手机芯片厂商的阵营。毕竟OPPO、vivo算是同门师兄弟,两家加起来的出货量将超过华为,而且这两家的利润率都很高。如果两家联合成立一家公司来做手机芯片,其成功的概率应该还是蛮高的。

第四,对于高通、联发科这样的手机芯片厂商来说,小米自主研发的手机芯片的成功并不是一件喜闻乐见的事。因为小米未来必定会不断加大其自主芯片的占比,而且小米松果的定位就是中高端市场,显然这或将导致小米对高通、联发科芯片采购量的下滑。此外,如果OPPO、vivo这些出货量大的手机厂商都开始选择自研芯片,那么对于高通、联发科这样的手机芯片厂商来说将是一个噩梦。不过幸运的是,这些手机品牌手中并没有手机芯片设计相关的技术和专利积累,所以即便是想自己做手机芯片,那么选择与有技术专利的芯片厂商来合作是最佳的方案。不过,眼下可以选择合作的芯片厂商也有不少,除了已经与小米合作的联芯之外,还有展讯以及已经退出了手机市场的博通、TI、Nvidia,还有此前一直想出售手机芯片业务的Marvell。

作者:芯智讯-浪客剑

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