无论是近年来AMD YES与英特尔牙膏的“姿态互换”,还是苹果A系列处理器与高通骁龙8系列的对抗。“芯片”正逐渐从幕后走向台前,成为越来越多消费者选择电子产品的重要依据。就连汽车行业,在智能化的大趋势下,也开始了芯片领域的“内卷化”趋势。对比芯片的热度甚至堪比过去对比引擎的马力值,比如最近闹得沸沸扬扬的高通骁龙8155芯片。高通什么时候在汽车监管领域变得比手机芯片更强大了?真的有各大主机厂宣传的那么好吗?今天我们就来聊聊这款当今汽车行业常用的“最强芯片”。
汽车越来越像手机?那把手机芯片拿来用吧
汽车芯片过去的存在感一直不高。一方面,传统汽车对芯片的技术要求不高,主要以稳定性为主。此外,手机领域是芯片厂商竞争的主要市场。毕竟手机的高迭代熟悉度和产品附加值带来了更高的需求,保证了更好的利润。但是随着汽车的智能化趋势,车内的功能不再是简单的收音机+空调制。更大的屏幕、更多的摄像头、车联网、高精地图、OTA等密集功能,让汽车在智能上越来越像一部智能手机。
因此,传统的手机芯片厂商,如高通、三星、联发科等。,希望借助已经取得的成果,在汽车领域最大化利用。2015年左右,他们开始瞄准汽车领域。过去德州仪器、恩智浦等“躺着吃饭”的规芯厂商,几乎都是被“降维”打击的。通过高通602a和820a汽车轨距芯片的积累,SA8155P最终被带入第三代产品。从数字代码也可以看出,经过三代高流量调节芯片,流量调节其实是在手机芯片的基础上升级的。比如8155就是高通骁龙855芯片的车载版,而骁龙855芯片大概是2019年安卓手机的旗舰配置。
CPU“唯唯诺诺”,GPU“重拳出击”?
2019年产品“魔变”?看到这里,不能不怀疑骁龙8155芯片的实力。其实这个没必要。就产品动力而言,虽然CPU上是骁龙8155车规芯片,但骁龙855的Kryo 485 CPU换成Kryo435(从图中判断可能更低,但该型号尚未在其他高通产品上使用)。借助骁龙855的CPU架构,我们可以看到它放弃了骁龙820时代自研架构的基础,转而在ARM的公版Cortex-A76架构上进行定制,这也说明一线厂商的财大气粗。
具体来说,高通采用1+3+4三重集群结构。目前海思、三星、联发科等大厂的新品都广泛采用这种结构。采用了2.84GHz(Kryo 485)的高频主计算核心,3个2.42GHz(Kryo 485)的中功率计算核心组和1.8GHz(Kryo 485)的侧重于能耗的四核核心组。第一个和第二个集群的四个“黄金核心”由前述公共Cortex-A76架构定制,而第三个集群的四个“白银核心”由公共Cortex-A55核心定制。
理论上,相比传统的4+4架构,1+3+4架构可以有更好的功耗表现,同时可以在一定程度上限制过热。虽然为了限制过热和降频,类似麒麟990的芯片也采用2+2+4的三集群架构。但从目前的发展趋势来看,1+3+4很可能是主流。当然,以上核心频率都是基于Kryo 485代码,车规版Kryo435大概率是“低频版”。但是4字头的核心命名注定了架构上的一致性,已经用在了骁龙860芯片上,这已经是今年年初的产品了。
而且在GPU方面,骁龙8155的频率达到700MHZ,校准比手机上的855芯片高100MHz以上(接近骁龙855+)。这里可以看出,车规版的8155芯片应该更注重图形渲染能力。此外,骁龙8155还增加了一个运行频率为900MHz的NPU,进一步加强了对视频、图像等数据的处理。理论上8155芯片可以支持4路视频输入输出,这可能是它比同代其他产品更受欢迎的原因之一。
“不翻车”的7nm才是好工艺
“魔变”骁龙855的另一个优势是,该芯片是骁龙手机终端首次采用7nm制造工艺。谈7nm,AMD不会困,英特尔酷睿“愤然离开”。至于车规层面,不用引号说7nm是降维打击。毕竟曾几何时,有个28nm的芯片就不错了。借助英特尔创始人之一戈登·摩尔提出的“摩尔定律”,即“在价格不变的情况下,一个集成电路上可以容纳的晶体管数量每18个月就会翻一番,性能也会翻一番。”但是,随着制造工艺的限制,这种“规律”已经开始放缓。5nm工艺可能已经是一个时代的“瓶颈”,骁龙8155采用的7nm工艺是整车规格层面的“尝鲜”体验。
纳米数更低的工艺技术,意味着单位体积会有更多的集成电路,从而带来更好的芯片性能。这可能意味着在手机和PC上更薄和更强大的性能。对于汽车仪表芯片来说,更先进的工艺技术不仅意味着性能的提升,还能维持更长时间的使用需求。毕竟汽车的更新换代频率是手机和PC无法相比的。只有更好的工艺技术才能满足车辆在生命周期中的智能化需求,这也是车载仪表芯片的一大特点。
当然,更好的制造工艺也需要更多的费用。根据SEMI国际半导体行业协会的成本模型图,7nm工艺的芯片设计成本已经是28nm工艺的5.5倍以上。近年来,更先进的5nm技术也开始出现在旗舰手机上。但骁龙888再次露出了“火龙”的真面目,也迫使高通不得不回到865打“补丁”,推出骁龙870“应对”。
作为民用场景,手机暂时应付不了5nm。仅次于军用芯片场景需求的汽车芯片,显然在工作温度(-40℃—155℃)、工作电压(1V—60V+)、使用寿命(10—15年)、故障率(≤1 DPPM)等方面都有足够的要求。
算力=马力?那PC市场早就“统一”了
谈完骁龙8155芯片,我回到开头“计算能力=马力”的观点。虽然说骁龙8155芯片在先进性、稳定性、重视程度上是“最强”的之一,但并不过分。那么有没有可能通过购买来一劳永逸的解决目前汽车产品的智能化需求呢?我们以“内卷化”严重的PC行业为例。目前PC领域的主流是英特尔和AMD处理器。另外,PC产品的零部件相对于汽车来说还是比较“简单”的。如果“算力=马力”的理论成立,那么恐怕PC行业最多只需要两三个品牌。
但现实显然不是这样。在全球PC需求多年疲软的大背景下,联想、华硕、戴尔、惠普、宏碁等一线厂商依然过得不错。甚至华为、小米等国内企业也跨界进入市场。说到产品实力,大部分都是搭载了Intel和AMD最新的处理器产品,而且是步步更新。为什么他们的生命力还很强?除了“技术是靠换壳”的调侃,关键还是你自己的核心竞争力。
比如联想在模具设计上是独一无二的。以联想肖鑫Pro、YOGA、ThinkBook系列的14寸模具为例。作为笔记本电脑,峰值功耗几乎可以做到54W,甚至很容易稳定在35W。这对于曾经的轻薄本来说,几乎是不可想象的。正是因为功耗的调整和散热水平的控制,使得联想笔记本在最新一代产品中能够更好的释放AMD 8核心标准电压处理器的性能。
这同样适用于汽车行业,况且芯片也不足以占据百年汽车行业金字塔的顶端。即使只着眼于智能驾驶舱,用什么样的硬件,如何优化匹配相关生态,都考验着各大厂商的智慧。
