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在过去短短的几个月里，苹果、华为、三星还有高通，先后发布了各自的移动芯片，而这也意味着，在 7nm 制程工艺停留了两年的智能手机，也即将在 2021 年开启新篇章，进入 5nm 时代。新一轮的芯片大战，就此打响，但谈论这些高集成度芯片时，我们能说的，显然早已不止是跑分。比起大幅拉升 CPU/GPU 性能，功耗优化以及效率平衡，是现在芯片厂商更重视的内容。这也和智能手机的发展趋势有关。如今一台 5000 元和一台 2000 元的手机，在应付网页浏览，微信微博，短视频等日常任务时都绰绰有余，并不会在使用体验上有着明显区别。即使是有区别的部分，最大的差异或许也仅限于跑分软件里的数字。手机的性能已经不重要了吗？当它的平均水准，已经能满足绝大部分人的使用需求时，芯片厂商继续死磕制程工艺，追求每年 15-30% 的升幅，意义又在哪里？我们还是来说一个实际的用例：今年下半年出现的手游《原神》。截止到目前，想要在手机端以最高画质、60 帧畅玩这款游戏，依旧存在难度，哪怕是搭载了最新 A14 芯片的 iPhone 12 系列，在个别复杂场景下，仍然会有掉帧的情况。这也是个挺意外的情况，毕竟过去，一直被当作参照物的《王者荣耀》、《和平精英》两款游戏，在旗舰机运行都是没什么压力的。但《原神》也有它的特殊性。更优秀的画质显然是一点，但我认为更重要一点原因，在于它横跨 PC、主机和移动端三大平台的开发背景。虽说不同平台的渲染管线不同，但开发商为了确保一致性，不少 3D 图形技术还有特效都是共通的，这些技术放在 PC、主机上还没什么，但交由手机来完成，就会带来新一轮的性能压榨。所以我们能看到，就算是移动端的《原神》采取了降分辨率、删除大量建模、特效的做法，来确保 30 帧的基本流畅度，但最终性能表现依旧很差，而且很容易出现过热现象。这既有客户端本身的优化原因，但另一方面来看，也证明手机芯片的性能，仍有上升空间。另外，《原神》采取的「一次开发、多端部署」思路，同样是现在应用开发的一种新趋势——如今 Apple Arcade 上的所有游戏，都是这么做的，假如手机端不想成为「拖后腿」的那一个，自然也需要它能胜任一些桌面端的图形技术。应用软件需要更好的体验，倒逼硬件升级，这其实也是我们乐于看到的结果。在芯片上，今年不管是华为麒麟 9000，还是高通骁龙 888，也都选择在 GPU 性能上做了较大的提升，相信对于今后手机端的游戏体验，也是一种有力的推动。AI、机器学习、人工智能网络，是现在芯片厂商非常喜欢提及的领域。苹果 A14 也好，高通骁龙 888、华为麒麟 9000也罢，都已经拥有了独立的 AI 芯片，而且这部分的性能提升，在过去这两年里也极为可观。拿苹果 A14 的神经网络引擎来说，它的核心数从前代的 8 个提升至 16 个，峰值算力翻倍至 11 TOPS，而骁龙 888 在 AI 算力上更是达到了 26 TOPS，每瓦特性能较前代平台提升高达 3 倍。这种倍数级别的提升，和数年前智能手机刚诞生时，CPU/GPU 性能大跃进情况十分相似，时过境迁，作为新前沿技术的人工智能，如今也开始享受到这种突飞猛进的红利。但极高的算力代表了什么，又会让我们的手机发生怎样的变化，大部分用户不了解，手机厂商也很难给出一些场景化的东西，这是之前一直存在的困扰。今年苹果在 A14 上其实给了不少通俗的案例。拿 iPhone 来说，图像合成算法，相册自动分类，电源管理系统，很多我们察觉不到的后端处理，其实都会有机器学习技术的参与。更具体的说，手机摄影算是目前对 AI 依赖较高，我们也感知较强的部分。比如 Google 经常说的「计算摄影」，苹果的「Deep Fusion」合成技术，以及华为用 NPU 芯来做视频渲染等，都是由 AI 芯片和 ISP 图像传感器协同工作达成的，也都已经是很成熟的应用。而从人机交互的角度来看，一些应用会用上手势追踪、语义识别等，也都会倚重 AI 芯片提供的算力。尤其是在运行特定 AI 算法的效率上，一颗专用的 AI 芯，确实会比直接调用 CPU、GPU 来得有效得多。我们追求制程工艺的进步，某种程度上也是在达成新的功耗平衡。5G、高刷屏，这两个特性在过去一年里成为了 Android 旗舰机的「标配」，提升了我们的手机体验，但别忘了，它们也是两个耗电大户。之前我们在评测 iPhone 12 系列时就发现，在电池容量略微缩水，以及 X55 基带外挂的状态下，就算 A14 采用了更先进的工艺，这部分制程红利仍然会被 5G 网络的高耗电给抵消掉，最终，苹果也不得不放弃使用高刷屏。那若是又想要高刷屏，又要 5G 呢？一众 Android 手机厂商的做法也缺乏新意：做大电池，这仍然是改善续航最简单直接的手段，4000 毫安不嫌多，4500 毫安才管够。今年的高通骁龙 888 芯片让我们看到了一些好的转变。历经了两代骁龙芯后，高通终于选择将最新的 X60 基带封装到整个 Soc 中，而不再像之前的 865、855 一样，以外挂的方式存在。这对于手机内部空间利用率的提升是很明显的。相对来说，外挂基带确实会遇到成本更高、功耗更高的情况，但最尴尬的还是占据了一块本可以省去的手机空间。以目前智能手机寸土寸金的情况来看，过去这两年高通芯的外挂基带，也一直是很多手机厂商的痛点。此外，X60 基带本身工艺的进步，也能降低续航、发热，对从而让智能手机获得更长的持续性能释放时间。现在的芯片业，苹果、高通、华为都只是负责设计，要想把它们规模化地造出来，台积电和三星依然是背后的支柱。据多方报道得知，本次高通将骁龙 888 芯片交给了三星生产，而不再是前两代的台积电。原因之一是产能，据悉目前台积电绝大部分 5nm 产线都被苹果的 A14 和 M1 两颗芯片「包圆」，高通为保稳定量产，转而投奔了三星。不过，三星自家的 Exynos 芯片最近也有不少动作。11 月，三星就高调公布了最新的 Exynos 1080 芯片，同样是基于 5nm 制程设计，到明年，应该也会有不少搭载 Exynos 芯片的国产手机出现，并与其它高通、联发科芯片的设备展开竞争。当然，高通的新选择或许也有工艺层面的考虑，毕竟即便是在同等制程下，不同代工方下的晶体管密度和工艺仍有不同。交由三星代工的骁龙 888，能否让明年的高通旗舰，在性能上和 iPhone 12 硬碰硬，相比华为麒麟 9000 等其它 5nm 芯片，又会有哪些新的竞争力，这些都是之后需要解答的。总得来说，即便手机芯片是隐藏在内部的产物，但它依旧是驱动一切的核心，至于性能，未来也不再是唯一重要的衡量指标，越来越多的新技术，注定会让手机芯片本身变得更为多元化。
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