三星加速自研手機芯片:要重新擁抱RISC-V嗎?
一位消息人士稱,三星電子成立了由MX(即:移動體驗mobile experience的字母縮寫)員工領導的團隊來制造所謂的Galaxy-only芯片,團隊中也有來自設計半導體系統LSI部門的工程師 。 MX部門總裁兼負責人Roh Tae-moon去年說,三星電子將為Galaxy智能手機定制應用處理器。據當地媒體報道,該團隊的目標是將新處理器集成到Galaxy S25中,該處理器可能會在2025年首次亮相。三星電子發言人拒絕就發布時間置評,但他證實了該團隊和負責人的存在。
Exynos芯片有望重回高端市場?
三星在芯片領域的研究由來已久,初代iPhone發布之際,三星作為蘋果的芯片供應商,在初代iPhone上提供S5L8900芯片。由此,三星展開與蘋果的長期合作,即使之后蘋果開始自己設計芯片,也選擇由三星代工。
后來在魅族與聯發科攜手之前,魅族旗艦系列一直使用三星處理器。而那時候的三星芯片部門,可謂意氣風發,與同期的聯發科以及高通呈三足鼎立之勢。但和聯發科僅在中低端發力不同,三星的Exynos高端系列在當年有著與高通一較高下的實力,甚至在幾代芯片中小有優勢。
此后三星Exynos芯片一直順風順水,直到三星不再滿足于ARM公版架構,開始和高通一樣推出自研架構貓鼬,這也成為Exynos走下坡路的開始。投入170億美元開發的自研架構貓鼬,并沒有讓Exynos更上一層樓,反而是逐漸落后于同期的高通芯片,在性能和口碑方面都遭遇滑鐵盧。
在采用這一架構之后,Exynos開始沒落,不僅喪失曾經三足鼎立的地位,還被華為的麒麟芯片所超越。甚至在5G時代受到用戶聯名上信,要求三星更換歐洲地區的處理器芯片。在燒掉170億美元之后,三星再次回歸公版架構,可此時已經為時已晚。
而即將發布的三星S23系列將成為首款全系采用驍龍芯片的三星旗艦機型,也預示著Exynos在高端市場的徹底隕落。還有一個原因是三星的5nm工藝對比臺積電的5nm工藝在晶體管密度這塊就相差了35%。因此,就連英偉達就宣布下一代40系顯卡將采用臺積電的N4工藝打造,三星徹底失去訂單。糟糕的發熱控制和功耗表現導致搭載采用這一工藝的Exynos芯片手機被不少用戶所詬病,這也是為什么三星會故意限制搭載Exynos機型性能以達到降溫的原因。
劍指高端移動計算市場
三星電子再次開啟內核自研,顯然是希望重振手機芯片業務。三星電子總裁、MX業務負責人盧泰文日前在參加一次會議時就曾表示,三星電子正在為旗下的Galaxy手機產品線研發專屬的定制SoC,并稱這款芯片將會是不同于市面上的任何其它產品、堪稱“獨一無二”的存在。
自研芯片最大的好處是實現軟硬件一體化設計。蘋果就是這方面的典型代表,具有更高自主性的自研芯片使其能夠牢牢掌握產品周期,按需設計產品,同時更好地匹配軟件生態。這是越來越多手機廠商投入芯片自研的主要原因。而三星電子投入內核架構自研,可以使其在自主性、與差異化方面走得更遠。Garner研究總監盛陵海表示:“自研內核可使芯片廠商在進行處理器開發時可以減少對公版設計的依賴,擁有更大的自主性和差異化。”
基于此,三星電子的智能手機芯片事業有望重返智能手機和個人電腦尖端芯片領域展開競爭。近年來,由于智能手機需求增加以及5G技術的發展,全球智能手機芯片市場出現了顯著增長,預計全球手機芯片市場將從2020年的169 億美元增長到2025年的235億美元,年復合增長率6.8%。
同時,智能手機也不再是移動計算平臺中的唯一主角,XR硬件、智能座艙等智能設備市場不斷發展,更多新型移動計算形態被催生出來。數據顯示,2025年全球智能物聯終端連接數量將達到100億臺,2050年數量將增長至500億臺,智能計算芯片的需求量在未來數十年間將會不斷地增長。三星電子顯然是希望加強自研能力,進入智能手機等智能設備的尖端芯片領域展開競爭。
擁抱RISC-V存在可能
三星電子重啟內核自研的細節目前尚無從得知。重拾貓鼬( Mongoose)架構固然是選擇之一,但從近年來三星電子的一系列舉措來看,擁抱RISC-V同時存在可能性。在日前舉辦的一場RISC-V會議上,三星電子公開資料稱,RISC-V將率先用于其5G毫米波射頻IC中。根據披露的信息,三星電子從2017年就開始投入RISC-V的開發,并流片了第一顆RISC-V射頻測試芯片。
另有報道稱,三星電子的晶圓工廠在與SemiFive合作打造基于RISC-V的芯片解決方案。SemiFive負責人Cho Myung-hyun透露,芯片將采用三星14nm LPP工藝。
半導體專家莫大康介紹,三星電子下一階段在芯片領域的主要策略,是改變存儲業務一支獨強的局面。但是邏輯電路的晶圓代工方面,面對臺積電的強力競爭,進展并不順利。2017年三星電子高調進軍晶圓代工,曾經高調宣布要在未來5年內實現全球代工市占率25%的目標。至今5年之期已至,可2022年三星電子的市占率為16.5%,雖然已是全球晶圓代工第二,但距離25%的目標仍有不小差距,與臺積電高達53.4%的市占率差距就更大了。做強智能手機芯片業務,或將為三星電子的芯片業務尋找到第三個支點。
三星電子向蘋果自研芯片策略看齊
自蘋果實行自研芯片策略以來,其設備協同互聯的流暢體驗俘獲了廣大用戶。對此,手機廠商紛紛致力于芯片自研,一方面是由于其在生態領域更完整,另一方面也是為了通過軟硬協同設計優化芯片的性能與能效。
三星電子2011年推出Exynos處理器,但由于手機散熱和處理速度不佳,市場反響平平。針對之前三星智能手機、芯片設計兩大部門過于獨立搭配不洽的情況,三星電子為Galaxy S智能手機定制開發一款新芯片的項目將由其智能手機部門牽頭開展,有望將新處理器集成到Galaxy S25中。
