最近一直收到某运营商的“骚扰电话”让我升级 5G 套餐,居然有一种“久违”的感觉,脑海中顿时升起一个念头:5G 时代真的来了!无奈,手机还停留在 4G 时代,只能婉拒。此时已经步入 2020 年 6 月,升级到 5G 的时机到了吗?

 

去年此时,单从 5G 手机处理器来看,商用方案寥寥无几,5G 终端手机大多还在测试阶段,而今年则大不相同,高通、三星、海思、联发科、紫光展锐已经推出多款 5G SoC,从低端到高端基本全覆盖,华为、小米、vivo、OPPO 上架了多款 5G 智能手机,5G 市场一片欣欣向荣。

 

高端市场的三足鼎立

看高端 5G SoC 市场,华为海思发布了麒麟 990,高通发布了骁龙 865,联发科最近发布了天玑 1000+,高端市场可谓“三足鼎立”。因为 5G 处理器直接决定了手机的性能,所以在手机发布会上,苹果的库克、小米的雷军、华为的余承东每次都会首先强调处理器的亮点。三款芯片性能孰强孰弱?不妨列出来对比一下:

 

 

在不考虑功耗的前提下,内核架构越先进,数量越多性能越强。三者都采用了 4 大核+4 小核的架构,其中骁龙 865 和天玑 1000+均采用了 A77,麒麟 990 采用了 A76,骁龙 865 和天玑 1000 的内核配置更胜一筹;但是从主频来看,麒麟 990 最高主频 2.86GHz,骁龙 865 为 2.85GHz,天玑 1000+为 2.6GHz,麒麟 990 更占优势;可是麒麟 990 的只有一颗内核主频达到了 2.85 最高,其它配置并不出彩,跑分结果显示,骁龙 865 最快,天玑 1000+其次,麒麟 990 最低。

 

在网络速率方面,骁龙 865 的上传速率和下载速度最高,分别是 3.0Gbps 和 7.5Gbps;麒麟 990 的上传速率和下载速度最低,分别是 1.25Gbps 和 2.3Gbps;天玑 1000+居中。网络速率参数高是否意味着在实际应用中网速就快?有网友通过测速软件 Speed Test 做了测试,用同一个 5G 手机卡、在同一地点进行网速测试,结果发现天玑 1000 和麒麟 990 的上传速率和下载速度相近,都比骁龙 865 要好,而天玑 1000+的 5G 高速层信号覆盖比天玑 1000 扩大 30%,可见天玑 1000+在网络速率方面更具优势。

 

目前,在终端手机上,华为 P40、华为 Mate 30、荣耀 V30 等采用了麒麟 990,vivo iQOO Neo3、RedmiK30 采用了骁龙 865,vivo iQOO Z1 采用了天玑 1000+,三款芯片都推出了对应的手机产品,对于终端用户来说,可选择的范围进一步加大。

 

中低端市场遭到哄抢

如果说高端产品可以代表一个公司的最高技术实力,那么中低端市场作为出货量最大的市场,一定是兵家必争之地,三星、海思、高通、联发科、紫光展锐在中低端市场也在狠狠发力,联发科在上个月发布了天玑 1000+,紧接着就发布了天玑 820,对 5G 市场可谓势在必得。

 

 

对比性能,5 款芯片均采用了 8 核架构,其中只有三星 Exyno980 采用了 A77,其它几款均采用了 A76,但是 Exyno980 只采用了 2 个 A77,在性能上的优势并不明显。天玑 820 的最高主频可以达到 2.6GHz,和天玑 1000+持平,远高于麒麟 820、骁龙 765G、Exyno980。

 

从制造工艺来看,虎贲 T7520骁龙 765G 均采用了 EUV 工艺,而虎贲 T7520 激进地采用了 6nm EUV 工艺。对于手机处理器来说,制程越小、耗电量越低,能提升性能的空间也越大,所以手机芯片厂商争相向着更先进工艺节点进发。虽然虎贲 T7520 没有给出最高主频,但是从所采用的工艺来看,不会比骁龙 765G 的主频低。

 

从 CPU 和 GPU 跑分结果来看,不算虎贲 T7520(目前虎贲 T7520 未知),天玑 820 得分最高,正如联发科所言,天玑 820 就是要追求速度快,确实天玑 820 的整体优势比其它几款更明显。

 

从终端手机的性能才能最终体现手机芯片的性能,如今只有采用虎贲 T7520 的终端没有消息,采用其它几款芯片的 5G 手机已经纷纷上市。华为 nova 7 SE、荣耀 30S、荣耀 X10 等采用了麒麟 820,OPPO Reno3 Pro 采用了骁龙 765G,Reno3 元气版采用了骁龙 765,Redmi 10X Pro 采用天玑 820,vivo X30 采用了 Exyno980,5G 手机市场已经呈现百花争鸣的态势,就连一直高傲的苹果也已经开始甩货 4G 产品,估计用不了多久苹果也要加入 5G 市场参与竞争。

 

万众瞩目的5nm工艺

每次谈手机和手机芯片都要谈到制造工艺,作为手机产品,用户最关心的就是运行速度和功耗,速度快才能让用户更好地玩游戏、刷视频,功耗低才能满足用户对更长待机时间的需求。而只有制程更小、耗电量才更低,性能提升空间才更大,因此 EUV 对于手机芯片性能的提升非常关键。

 

光刻机分为紫外光源(UV)、深紫外光源(DUV)、极紫外光源(EUV),EUV 是目前最顶级的光刻技术,工艺光源波长缩短到 13.5nm,接近 X 射线的精度,可以在 SoC 硅基上进行更为精密的光刻,从而带来极高的光刻分辨率,成本、性能、功耗更加平衡。比主流 193nm 波长光源,光刻分辨率提升了约 3.3 倍。制造工艺的改进到底带来多少性能的提升?根据官方资料,骁龙 765 系列采用 7nmEUV 工艺,相比 8nm 工艺功耗降低 35%;虎贲 T7520 相比初代 7nm 晶体管密度提高 18%,芯片功耗则可降低 8%。

 

对于 5G 手机市场,大众都在等待 5nm 工艺的大规模量产,台积电预计 2021 年会实现量产。从功耗比较来看,相对 7nm 采用超低阈值电压技术,5nm 将采用极低阈值电压技术,能有效减少器件的待机功率,从而减小器件的能耗,使得 5nm 器件能够实现 15%~25% 的速度提升。虽然 5nm 产品的性能没有成倍提高,但是进入 5G 时代后,芯片密度很关键,5nm 技术将在芯片中实现 171.3MTr/ mm 的晶体管密度,而 7nm 只有 91.20 MTr/ mm。台积电表示,5nm 节点技术将会实现 7nm 节点 1.84 倍的晶体管密度。

 

高通美国副总裁 Geoffrey Yeap 博士分析,一个典型的手机 SoC 芯片上承载的晶体管 60% 来自逻辑电路,30% 来自 SRAM 存储模块,剩下 10% 来自模拟接口,5nm 技术将能够减小 35%-40% 的芯片大小。由此可见,5nm 的大规模量产将让 5G 手机芯片和终端迈入另一阶段。

 

说了这么多手机芯片对比,现在到底适不适合升级 5G 手机?为此,我特意请教了资深通信专家,他的回答是:可以换,因为现在终端选择多了,而且资费套餐也丰富了,当然如果能再等等,到 9、10 月,资费还会更偏宜。