本刊記者 | 孫永杰

以智能手機(jī)為代表的移動(dòng)終端不斷增長(zhǎng)的應(yīng)用需求、4G網(wǎng)絡(luò)的爆發(fā)式增長(zhǎng)對(duì)于智能手機(jī)支撐技術(shù)芯片的創(chuàng)新及應(yīng)用提出了新的要求。

終端個(gè)性化 芯片步入6 4位時(shí)代

當(dāng)業(yè)內(nèi)質(zhì)疑智能手機(jī)創(chuàng)新已處在瓶頸期之時(shí)，蘋(píng)果新一代iPhone5S的發(fā)布似乎又讓產(chǎn)業(yè)看到了新一輪創(chuàng)新的開(kāi)始。其中，其首次在智能手機(jī)中采用的64位 A7芯片被認(rèn)為是最具創(chuàng)新性的亮點(diǎn)。

64 位架構(gòu)的芯片能帶來(lái)什么？有業(yè)內(nèi)專家指出“64 位架構(gòu)的設(shè)計(jì)更能夠充分發(fā)揮 A7 芯片的潛力，包括 CPU 和 RAM。針對(duì)該芯片優(yōu)化 64位應(yīng)用程序，比如 iPhone 5S 內(nèi)置相機(jī)應(yīng)用，自動(dòng)對(duì)焦速度提升兩倍，抓拍更快，視頻幀數(shù)也可以達(dá)到更高 120fps?！?此外，由于其新的64位A7芯片效率更高，不改變手機(jī)設(shè)計(jì)的前提下增加了電池的使用壽命。新iPhone電池約1570毫安，但卻支持10小時(shí)通話時(shí)間，250小時(shí)待機(jī)時(shí)間，8小時(shí)3G互聯(lián)網(wǎng)瀏覽，10小時(shí)視頻播放，40小時(shí)音頻播放。由此不難看出，64位處理器對(duì)于智能手機(jī)體驗(yàn)上的提升。

此外，蘋(píng)果此次64位iPhone5S的發(fā)布勢(shì)必會(huì)引發(fā)智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)中最大生態(tài)系統(tǒng)谷歌Android陣營(yíng)的跟風(fēng)。例如三星就在蘋(píng)果iPhone5S發(fā)布不到48小時(shí)，就宣布將在未來(lái)的智能手機(jī)中采用64位移動(dòng)處理器。而此前，高通、英偉達(dá)、英特爾等智能手機(jī)和平板電腦芯片廠商都在開(kāi)發(fā)64位處理器。相信，不久的將來(lái)，Android陣營(yíng)中的絕大部分手機(jī)廠商都會(huì)配置64位處理器。至于Android系統(tǒng)，出于與蘋(píng)果競(jìng)爭(zhēng)的需要，同時(shí)Android又是開(kāi)源系統(tǒng)，其升級(jí)至64位系統(tǒng)和應(yīng)用，也就是說(shuō)Android生態(tài)進(jìn)入64位時(shí)代，對(duì)于谷歌來(lái)說(shuō)也應(yīng)該不是什么難事。不過(guò)最新的消息稱，谷歌稱目前的Android系統(tǒng)早已經(jīng)是64位，只需有64位芯片的配合即可具備與iPhone5S同樣的用戶體驗(yàn)。如此看來(lái)，智能手機(jī)全面進(jìn)入64位時(shí)代將指日可待。

4 G催生 L T E芯片體驗(yàn)提升仍存挑戰(zhàn)

從目前4G芯片的發(fā)展來(lái)看，4G芯片具備高度集成、多模多頻、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)與多媒體處理能力。

首先是高度集成。集成化是芯片市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也是4G芯片發(fā)展的主要方向，國(guó)內(nèi)芯片從40nm的基帶芯片，到28nm的集成SOC的發(fā)展，是芯片邁入集成化的過(guò)程。其次是多頻多模。TDD與FDD融合是4G市場(chǎng)發(fā)展的主要方向。多模多頻的4G芯片是芯片廠商的發(fā)展的關(guān)鍵，同時(shí)也是運(yùn)營(yíng)商和頻譜方的要求。第三是強(qiáng)大的數(shù)據(jù)與多媒體處理處理能力。4G時(shí)代，數(shù)據(jù)流量的爆發(fā)和智能手機(jī)多媒體化的發(fā)展，成為市場(chǎng)發(fā)展的主流特征，具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)和多媒體能力的智能手機(jī)芯片，將是市場(chǎng)發(fā)展的主要方向。

盡管4G芯片可以帶來(lái)上述性能和體驗(yàn)的提升，但在目前的發(fā)展過(guò)程中，其還是存在著不同程度的挑戰(zhàn)。

例如對(duì)多技術(shù)參數(shù)的支持。LTE技術(shù)要求芯片產(chǎn)品能夠?qū)Σ煌念l段進(jìn)行支持，以適應(yīng)不同國(guó)家和地區(qū)LTE網(wǎng)絡(luò)制式和頻段的需求；同時(shí)，還要求芯片產(chǎn)品能夠適應(yīng)各種天線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，例如2X2MIMO、4X4MIMO等。多技術(shù)參數(shù)的支持帶來(lái)的兩個(gè)最直接后果就是研發(fā)成本的攀升和芯片產(chǎn)品的高價(jià)格。

其次是技術(shù)的向下兼容。LTE目前已經(jīng)屬于第四代移動(dòng)通信技術(shù)，從全球無(wú)線通信的使用情況來(lái)看，2G、3G占比更高，運(yùn)營(yíng)商不可能在短期內(nèi)建立起一套非常成熟的LTE網(wǎng)絡(luò)供用戶使用，這就要求用戶能夠在各種網(wǎng)絡(luò)制式之間進(jìn)行無(wú)縫切換，而要做到這一點(diǎn)，芯片產(chǎn)品就必須做到向下兼容，這給很多希望在LTE時(shí)代切入無(wú)線通信市場(chǎng)的芯片廠商帶來(lái)了一定的技術(shù)門(mén)檻。

最后是功耗和芯片面積的減少。相比2G、3G技術(shù)，LTE高速的數(shù)據(jù)傳輸處理和特有的天線技術(shù)，都需要消耗終端設(shè)備更多的功耗，而從目前用戶體驗(yàn)來(lái)看，用戶對(duì)終端設(shè)備電池續(xù)航能力的要求卻在不斷提高；另一方面，技術(shù)的復(fù)雜度也在一定程度上增加了LTE芯片的面積，但終端設(shè)備的輕薄化和外觀設(shè)計(jì)的時(shí)尚化，都在壓縮著終端設(shè)備中主板的面積，因此，芯片廠商為了能夠使自己的產(chǎn)品被更多客戶接受，功耗和面積已經(jīng)成為重要的產(chǎn)品賣(mài)點(diǎn)。

據(jù)市場(chǎng)研究公司GFK預(yù)測(cè)，2013年年底，聯(lián)發(fā)科28nm 4G單芯片MT6290將進(jìn)入市場(chǎng)，博通、Marvell、也將有相應(yīng)的4G單芯片產(chǎn)品推出，在2014年，主要廠商28nm 4G單芯片市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)啟，高通MSM 8X30系列，MSM8974等芯片方案在中高端市場(chǎng)，而聯(lián)發(fā)科、Marvell等廠商的芯片布局將主要從國(guó)內(nèi)廠商開(kāi)始。

情景感知 未來(lái)芯片新方向

除了智能手機(jī)，芯片廠商也在努力向用戶提供更為精細(xì)化的體驗(yàn)，如將傳感器和其他芯片整合到手鐲、手表和其他可穿戴設(shè)備中。已經(jīng)置入傳感器的消費(fèi)產(chǎn)品就包括智能手鐲，可以追蹤與運(yùn)動(dòng)和健身有關(guān)的活動(dòng)，如步行距離、心跳次數(shù)和睡眠質(zhì)量等。

例如最新的蘋(píng)果iPhone5S中的M7協(xié)處理器及三星使用的類似芯片可幫助智能手機(jī)廠商向?qū)＜宜f(shuō)的情境計(jì)算（或感知計(jì)算）邁進(jìn)。情境計(jì)算是一種新興趨勢(shì)，可讓智能手機(jī)及其它設(shè)備持續(xù)整合來(lái)自攝像頭、麥克風(fēng)和其它傳感器的數(shù)據(jù)，進(jìn)而能夠持續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶所處的情景，相應(yīng)智能響應(yīng)他們的需求。

此外，三星推出了Galaxy Gear智能手表，而高通也發(fā)布Toq智能手表，這兩款產(chǎn)品都能與智能手機(jī)協(xié)同使用。而英特爾則在不久前結(jié)束的IDF上宣布正面向智能手表和智能手鐲等可穿戴設(shè)備，開(kāi)發(fā)新一代超微和超低能耗處理器，例如“夸克”處理器。由于對(duì)智能手機(jī)和平板電腦反應(yīng)遲緩，英特爾已經(jīng)在移動(dòng)領(lǐng)域被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手甩在身后，所以其希望通過(guò)開(kāi)發(fā)新一代微處理器，重新引領(lǐng)下一個(gè)科技潮流。

全球第一大移動(dòng)芯片廠商高通CEO保羅?雅各布近日在接受媒體采訪時(shí)稱，高通正專門(mén)針對(duì)數(shù)字第六感的創(chuàng)意，開(kāi)發(fā)新一代無(wú)線芯片，這種芯片可以感知身邊的物體?！?/p>

另一家芯片廠商英偉達(dá)認(rèn)為，將來(lái)智能手機(jī)和平板電腦上面的游戲，將借助于攝像頭和其它傳感器，增加身臨其境的體驗(yàn)，讓玩家最終成為游戲環(huán)境的一部分。博通也在探尋新的方法來(lái)改進(jìn)無(wú)線芯片與GPS衛(wèi)星、傳感器之間的交互作用。博通開(kāi)發(fā)的芯片可以處理Wi-Fi、藍(lán)牙及其它連接。