本文來源：腦極體

嗨朋友，今天你卷了嗎？

“內(nèi)卷化”這個(gè)略顯殘酷的名詞，已經(jīng)成為了當(dāng)代年輕打工人互相調(diào)侃的社交密碼。而整個(gè)行業(yè)一旦內(nèi)卷，卻是腥風(fēng)血雨的肉搏戰(zhàn)。這個(gè)場(chǎng)景，對(duì)于移動(dòng)芯片領(lǐng)域的玩家來說，并不陌生。

如果你關(guān)注近年來的半導(dǎo)體行業(yè)，會(huì)發(fā)現(xiàn)幾乎有實(shí)力的芯片廠商都陷入了一個(gè)所謂的“高水平均衡陷阱”。

比如迄今為止業(yè)界能達(dá)到的集成度最高、可規(guī)?；慨a(chǎn)的芯片制造工藝——5nm制程，就在兩個(gè)月左右的時(shí)間，幾乎集齊了全球手機(jī)SoC芯片設(shè)計(jì)界的“五張王牌”。

10月份，蘋果iPhone 12系列手機(jī)搭載的A14，搶下了5nm芯片的全球首發(fā)；隨后華為Mate40系列搭載的麒麟9000系列芯片，又成為當(dāng)時(shí)工藝最先進(jìn)、晶體管數(shù)最多、集成度最高和性能最全面的5G SoC。而就在前不久，三星又發(fā)布了全球第二款5nm制程、集成了5G基帶的芯片Exynos1080。高通、聯(lián)發(fā)科、英偉達(dá)雖然還沒有流片，但也早有媒體爆出了將開始 5/4nm 量產(chǎn)的消息。

眾所周知，芯片制程越先進(jìn)，單位面積內(nèi)需要容納的晶體管數(shù)目就越多，就越逼近物理體系的極限。業(yè)內(nèi)已有共識(shí)，那就是在5nm制程之后，芯片設(shè)計(jì)會(huì)面臨更加復(fù)雜的物理效應(yīng)問題，難度指數(shù)級(jí)增加，也意味著研發(fā)和制造成本的上升。

今天的移動(dòng)芯片領(lǐng)域，似乎與內(nèi)卷化及其所導(dǎo)致的“高水平均衡陷阱”異常契合。

美國(guó)人類學(xué)家吉爾茨認(rèn)為內(nèi)卷化是邊際效用持續(xù)遞減的過程，一種社會(huì)或文化模式在某一發(fā)展階段達(dá)到一種確定的形式后，便停滯不前或無法轉(zhuǎn)化為另一種高級(jí)模式的現(xiàn)象。那么，從移動(dòng)芯片的“內(nèi)卷化”中，我們能夠讀出什么？

困守摩爾定律圍城：移動(dòng)芯片為何越來越“卷”？

美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家曼瑟爾·奧爾森曾經(jīng)用“集體行動(dòng)的邏輯”，來解釋現(xiàn)代化國(guó)家內(nèi)卷化的成因。一個(gè)公平正義的制度，能夠讓人們按照亞當(dāng)斯密的自利原則展開活動(dòng)，進(jìn)而促進(jìn)公共利益最大化。但“集體行動(dòng)的邏輯”會(huì)擊潰這一制度，進(jìn)而導(dǎo)致增長(zhǎng)有限，陷入內(nèi)卷。

顯然，如今半導(dǎo)體領(lǐng)域被作為政治博弈工具，進(jìn)入逆全球化模式的情況，正是一種內(nèi)卷化的制度。失去了共建、合作、貿(mào)易動(dòng)能的移動(dòng)芯片市場(chǎng)，就如同閉關(guān)鎖國(guó)的國(guó)家一樣，因?yàn)楦盍讯淼酶纱唷?

除了制度方面的原因，智能手機(jī)作為高性能芯片的最大消費(fèi)市場(chǎng)，如今的增長(zhǎng)環(huán)境和商業(yè)模式也都發(fā)生了重大變化，各個(gè)廠商都進(jìn)入了存量市場(chǎng)的白熱化競(jìng)爭(zhēng)中，當(dāng)產(chǎn)品增速超過市場(chǎng)增速，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈自然也就進(jìn)入了漫長(zhǎng)而痛苦的調(diào)整期。

為什么集體選擇要在制程上掰手腕？“摩爾定律已死”的話已經(jīng)喊了好多年，大家都知道它的物理瓶頸近在眼前。量子計(jì)算雖然美好，但尚未進(jìn)入實(shí)踐階段，距離落地微型移動(dòng)芯片就更加遙遠(yuǎn)；新型半導(dǎo)體材料的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，也有著醬醬釀釀的技術(shù)問題有待解決；光芯片、腦芯片則更停留在暢想階段。主力軍還是只能跑在摩爾定律的制程大道上。

當(dāng)然，這一路徑的天花板也是清晰可見的。按照蘋果官方公布數(shù)據(jù)，A14相比A13，工藝制程從7nm升級(jí)到了5nm，但CPU只提升了17%，GPU只提升了8%，和理論值差了不少。

“八仙各顯神通過獨(dú)木橋”的場(chǎng)景，決定了芯片廠商們必須精耕細(xì)作才能擁有機(jī)會(huì)，但最終的解決之道一定是告別無止境地內(nèi)卷，向外尋找更高遠(yuǎn)的天空。

尋路：小術(shù)，大道

歷史上成功突破內(nèi)卷的國(guó)家有很多，比如農(nóng)耕文化深重的法國(guó)就轉(zhuǎn)型出海，荷蘭、英國(guó)、美國(guó)也曾在發(fā)展中掙脫內(nèi)卷化的魔咒，其中典型的推動(dòng)力如亞當(dāng)斯密的《國(guó)富論》、瓦特的蒸汽機(jī)等，恰恰說明了新技術(shù)與新思想的開放、交流，最終打破內(nèi)卷化。

具體到移動(dòng)芯片領(lǐng)域，有哪些新增量值得關(guān)注呢？

首要機(jī)會(huì)，當(dāng)然是5G。

中國(guó)信通院的數(shù)據(jù)顯示，2020年1-9月，中國(guó)市場(chǎng)5G手機(jī)累計(jì)出貨量達(dá)到 1.08 億部，這是移動(dòng)通信行業(yè)里產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)奏最快的一年。

驟增的市場(chǎng)需求，也吸引了各家廠商群雄逐鹿。蘋果、華為、三星、高通爭(zhēng)先領(lǐng)跑，聯(lián)發(fā)科、紫光展銳等也在積極布局。

蘋果的5G手機(jī)也在今年千呼萬喚始出來。雖然有了5G，但大家一看，有點(diǎn)傻眼。中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)《聯(lián)合新聞網(wǎng)》發(fā)布的iPhone 12拆解文章中確認(rèn)，A14芯片是外掛高通X55基帶芯片。

而緊隨其后的麒麟9000、三星Exynos1080，都采用了將應(yīng)用處理器和5G基帶集成在一起，也就是SoC的方式來制造5G芯片，這樣做的好處是，性能更強(qiáng)，功耗低，更加省電。業(yè)內(nèi)的跟隨也證明了麒麟路線的正確性。

目前看來，已經(jīng)推出了三代5G SoC芯片的華為顯然在5G方面更加游刃有余。麒麟9000內(nèi)置了華為自研基帶芯片巴龍5000，5G通訊比蘋果A14明顯強(qiáng)不少。

在麒麟9000上，支持200M的雙載波聚合，在Sub-6G SA網(wǎng)絡(luò)理論下行峰值速率達(dá)到4.6Gbps，上行峰值達(dá)到2.5Gbps，在測(cè)速軟件中可以達(dá)到2.6Gbps，超出平均水平一倍，也讓5G超高速率傳輸?shù)奶刭|(zhì)充分落地到用戶體驗(yàn)端，在5G SA現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境下能打造了目前業(yè)界最快的5G體驗(yàn)。

為什么蘋果、高通等頭部玩家堅(jiān)持“外掛模式”，因?yàn)?G SoC對(duì)設(shè)計(jì)和IP方面的要求很高，天線設(shè)計(jì)、信道測(cè)量，甚至基站、現(xiàn)網(wǎng)協(xié)議匹配等等，都是學(xué)問。

作為業(yè)界唯一能提供端到端SA/NSA解決方案的供應(yīng)商（含系統(tǒng)、芯片、CPE/手機(jī)），華為和麒麟9000在5G領(lǐng)域的基本功毋庸置疑。技術(shù)品牌本身就是一種“話語權(quán)”，在移動(dòng)芯片必須擁抱5G的趨勢(shì)下，麒麟9000和華為在5G領(lǐng)域的積累與突破，也讓中國(guó)頭一次躋身通訊革命浪潮的頭號(hào)牌桌上，只要上了牌桌不下去，一切皆有可能。

移動(dòng)芯片的第二個(gè)焦點(diǎn)，是架構(gòu)。

隨著人工智能等新能力的出現(xiàn)，移動(dòng)芯片紛紛開始強(qiáng)調(diào)異構(gòu)協(xié)同，整合CPU、GPU、NPU、DSP等單元，針對(duì)不同終端、不同任務(wù)提供彈性調(diào)用。

要根據(jù)不同產(chǎn)品的受眾來打造差異化體驗(yàn)，采購(gòu)高通、聯(lián)發(fā)科等的芯片顯然不夠，所以蘋果、華為、三星都涉足了自研架構(gòu)，VIVO也選擇與三星深度合作來試圖擴(kuò)大核心部件的差異點(diǎn)。

其中，蘋果憑借其軟硬件一體優(yōu)勢(shì)，其芯片領(lǐng)先于安卓芯片一直是業(yè)內(nèi)所公認(rèn)的， A14使用的自研架構(gòu)，跑分成績(jī)就超越了依靠ARM公版架構(gòu)的其他芯片。

麒麟9000全新升級(jí)Cortex-A77 CPU，采用1+3+4三檔能效架構(gòu)CPU，大核主頻突破3.1GHz。GPU搭載了ARM架構(gòu)上的G78微架構(gòu)，在極小空間堆了24個(gè)GPU核心，與上一代麒麟990相比增加了一半，在性能和能效上協(xié)同打造最佳手機(jī)體驗(yàn)。另外值得一提的是NPU升級(jí)到了達(dá)芬奇架構(gòu) 2.0 版本，創(chuàng)新采用雙大核+微核架構(gòu)，卷積網(wǎng)絡(luò)性能翻了一番，可以靈活應(yīng)對(duì)復(fù)雜或簡(jiǎn)易的AI任務(wù)。

Exynos1080 則是三星放棄自研架構(gòu)后，與 ARM、AMD 深度合作打造的。采用新一代 ARM 架構(gòu)，增加了NPU和AI解決方案，大家可能注意到了，相比CPU等等傳統(tǒng)計(jì)算單元，NPU的存在與升級(jí)，就像GPU專用于圖像計(jì)算一樣，憑借其在機(jī)器學(xué)習(xí)上的特殊能力，引起移動(dòng)芯片廠商的廣泛重視。高通驍龍 845 發(fā)布之時(shí)，還因?yàn)闆]有順應(yīng) NPU 的趨勢(shì)而 AI 能力落后，遭到了批評(píng)。

這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器，也是在2017年由麒麟970首次引入手機(jī)的。適應(yīng)AI趨勢(shì)，蘋果則在華為推出NPU同期選擇了用傳統(tǒng)硬件模塊進(jìn)行AI適配。高通的AI Engine（人工智能引擎）也是用調(diào)整CPU、GPU、DSP等多個(gè)硬件模塊來達(dá)到NPU的效果。如果遇到高通量計(jì)算，就需要將數(shù)據(jù)上傳到云端進(jìn)行AI推理再回傳到本地。

自研架構(gòu)被業(yè)內(nèi)稱作是移動(dòng)芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的“成神之路”，到底有多重要？舉個(gè)例子，蘋果處理器一開始對(duì)比安卓并沒有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，直到開始自研CPU，從基于ARM Cortex-A8架構(gòu)的A4芯片開始，擺脫了對(duì)三星的依賴，也逐步形成了自身的性能優(yōu)勢(shì)?？梢灶A(yù)見的是，接下來的移動(dòng)芯片架構(gòu)之戰(zhàn)，依然還是蘋果、三星、華為這樣擁有底層自研技術(shù)的巨頭同臺(tái)競(jìng)技。

巨頭們打得火熱，可用戶最在乎的是什么，體驗(yàn)，體驗(yàn)，還是體驗(yàn)。

每到手機(jī)新品發(fā)布會(huì)環(huán)節(jié)，參數(shù)對(duì)比或許不是所有人都能看懂，但一到AI拍照、人臉識(shí)別、AR互動(dòng)之類的創(chuàng)新應(yīng)用分享，觀眾們立馬精神起來。而當(dāng)代用戶最離不開的基礎(chǔ)功能之一，就是攝影攝像。

iPhone的相機(jī)功能從第一代產(chǎn)品開始，就不斷有創(chuàng)新出現(xiàn)，比如2012年的全景拍攝，2015年的光學(xué)圖像穩(wěn)定，2016年的肖像模式等等。

安卓陣營(yíng)也在不斷追趕，近年來有許多令人印象深刻的創(chuàng)新，像是算法層面的AI攝影，以及最近麒麟9000在硬件層面將NPU與ISP芯片相結(jié)合，打造出了差異化視效。

ISP圖像信號(hào)處理，是圖像處理的硬件核心，拍攝時(shí)的對(duì)焦、曝光、合成等都離不開它，也直接決定了成像效果。傳統(tǒng)的手機(jī)芯片，并不會(huì)集成ISP，而麒麟9000則創(chuàng)新性地將NPU的AI能力與ISP的影像能力融合在一起。

這樣做的好處是，影像處理有了強(qiáng)大的算力支撐，能夠在每一幀的時(shí)間里做復(fù)雜的算法處理，同時(shí)讓手機(jī)有了從“看清”走向“看懂”世界的能力，比如實(shí)時(shí)包圍曝光HDR視頻合成，即使在暗光下也能實(shí)時(shí)捕捉光影細(xì)節(jié)，再合成出細(xì)節(jié)充分展現(xiàn)的視頻。

帶來的改變也是用戶可以直觀感受到的影像體驗(yàn)提升，在看視頻時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)視頻網(wǎng)站的清晰度，將網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或是片源質(zhì)量比較差的視頻，利用AI讓原本低分辨率的圖像變得清晰；

又或在拍攝視頻轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)，突然的明暗變化會(huì)導(dǎo)致細(xì)節(jié)消失，不得不暫?；蚍珠_拍攝，而搭載麒麟9000的手機(jī)則可以很好地捕捉和處理不同光線條件下的細(xì)節(jié)，為手機(jī)影像的提升提供了基礎(chǔ)保障。

站在今天，麒麟9000令人驚艷的革新與它面臨的難題，讓我想到了一首詩：如果不被河流接受，那就成為一艘船，等待風(fēng)雨過后即可?？v被浪擊，也絕不沉沒。

在內(nèi)卷化中重建未來，可能嗎？

美國(guó)政治學(xué)家薩繆爾·P·亨廷頓在《文明的沖突與世界秩序的重建》中指出，高水平的經(jīng)濟(jì)相互依賴“可能導(dǎo)致和平，也可以導(dǎo)致戰(zhàn)爭(zhēng)，這取決于對(duì)未來貿(mào)易的預(yù)期”。如果各國(guó)預(yù)期高水平的相互依賴不會(huì)持續(xù)，戰(zhàn)爭(zhēng)就可能出現(xiàn)。

顯然，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的相互依賴關(guān)系，必然會(huì)在地緣政治局勢(shì)下變得充滿不確定性，因此，各大廠商之間的戰(zhàn)爭(zhēng)恐怕會(huì)變得更加激烈。

所以我們會(huì)在內(nèi)卷化的同時(shí)，看到一些微妙的故事，華為高端麒麟芯片的供應(yīng)困境，OV米對(duì)高通芯片采用比例下調(diào)，三星迅速入場(chǎng)有制衡高通的意味，高通又將驍龍875 5G芯片交給了三星來生產(chǎn)……一切都說明，沒有人永遠(yuǎn)是這個(gè)舞臺(tái)上的主角。

在移動(dòng)芯片的牌局上，中國(guó)占據(jù)的位置、手中的牌面，也備受關(guān)注。關(guān)于未來，我們沒有答案，而是想講兩個(gè)故事：

中美韓紛紛研究新材料以期替代硅材料制造半導(dǎo)體，日本學(xué)者曾向當(dāng)局抱怨“政府支持不足”，英特爾CEO Bob Swan 也曾寫公開信號(hào)稱“先進(jìn)芯片在美制造比例不足”，希望美國(guó)政府鼓勵(lì)建生產(chǎn)廠。到底應(yīng)該像日本一樣牢牢抓住自己的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，還是像美國(guó)一樣選擇查漏補(bǔ)缺、全面撒網(wǎng)，對(duì)于多年造芯的中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來說，需要選擇的智慧。

另一個(gè)故事發(fā)生在不久前，2018年華為手機(jī)出貨量首次超過蘋果，這是麒麟970（首款搭載了NPU處理器的華為芯片）在市場(chǎng)上收獲的漂亮一仗。其實(shí)這款產(chǎn)品推出時(shí)，蘋果和谷歌也都曾在產(chǎn)品上強(qiáng)調(diào)過AI，但并未深挖，這給了華為Mate10系列憑借AI攝影、GPU Turbo等技術(shù)打破了智能手機(jī)線性發(fā)展的固有路徑，遇上了洗牌品牌認(rèn)知、沖擊原本市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的窗口期。

在以技術(shù)為原力的移動(dòng)芯片世界里，勞而無功的事情經(jīng)常會(huì)發(fā)生，但超車機(jī)會(huì)是否會(huì)在一次次碰壁、探索中出現(xiàn)，考驗(yàn)的是勇氣與毅力。

1793年，馬戛爾尼率領(lǐng)英國(guó)使團(tuán)訪問中國(guó)，當(dāng)時(shí)大國(guó)余威仍在，耕地面積不斷增加，人口增加到3億，幾乎達(dá)到了農(nóng)耕文明的極限，年逾八旬的乾隆自得地自稱為“十全老人”。

然而上，封閉的帝國(guó)其實(shí)早已陷入了“停滯”。黃宗智在《?長(zhǎng)江三角洲小農(nóng)家庭與鄉(xiāng)村發(fā)展》中將康乾盛世時(shí)期評(píng)價(jià)為“沒有發(fā)展的增長(zhǎng)”，即“內(nèi)卷化”。但乾隆沒有感覺，他拒絕了使團(tuán)擴(kuò)大貿(mào)易的要求，“一點(diǎn)兒新鮮事物都為之膽戰(zhàn)心驚”，希望他們速速回國(guó)。

對(duì)新事物始終保持一點(diǎn)敏銳、一點(diǎn)盼望、一點(diǎn)希冀，或許是行走在逆旅之中的全球移動(dòng)芯片行業(yè)，以及中國(guó)都需要學(xué)習(xí)的。

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