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三星4納米工藝,會是高通新一代智能穿戴晶片的良藥?

2020年,高通在推出Wear 4100系列晶片之後,目前已有一年多時間沒有更新Wear系列智能穿戴晶片了。在競争愈發激烈的智能手表市場裡,面對蘋果和三星的競争,許多需要對外采購智能穿戴晶片的廠商,都迫切希望高通推出新款晶片,以提升産品的性能和續航表現。

最近,外媒Winfuture曝光了高通新款智能穿戴晶片Wear 5100系列,共包括Wear 5100和Wear 5100+兩款産品,差異之處在于後者內建QCC5100協處理器,用于提升智能手表在低電量模式下的續航時間。在使用者們都關心的制程工藝的選擇上,該系列晶片将跨越多個制程工藝節點,直接由上一代的12納米跳躍至4納米工藝,緊跟旗艦手機SoC的發展步伐。

對比上一代産品,高通Wear 5100系列在制程工藝上的更新可以用“飛躍”來形容。對于許多希望提升智能手表續航能力的廠商來說,Wear 5100系列的到來或是個不錯的新選擇。

性能和功耗兼得?

在智能手表領域,大緻有兩種不同的産品發展方向,一種着重追求長續航能力,另一種則更重視智能手表的“全智能”體驗。造成這一局面的一大因素是晶片,一些廠商即使想同時追求性能和續航,但因晶片算力和功耗的原因使他們沒得選,要麼選低功耗晶片做輕智能手表,要麼選擇高通的Wear系列晶片發展全智能手表。

三星4納米工藝,會是高通新一代智能穿戴晶片的良藥?

在去年九月份,市面上就有消息稱Wear 5100系列将使用A73+A53架構,重點提升晶片的性能上限。不過從最新曝光的資訊來看,高通似乎調整了Wear系列晶片的發展政策,有意提升晶片的功耗表現。

高通Wear 5100系列搭載四顆A53核心(最高1.7Ghz),GPU為Adreno702,支援eMMC 5.1閃存和4GB LPDDR 4X記憶體。與上一代的Wear 4100系列相比,CPU核心規格不變,但Wear 5100系列在GPU和閃存等方面均獲得一定幅度的更新。其中,三星4納米制程工藝無疑是本次更新中的核心,在紙面參數上能夠看出,高通并未選擇盲目堆參數,而是希望通過更換制程工藝的方式提升晶片的性能并降低功耗,嘗試改善全智能手表續航能力弱的問題。

除此之外,小雷還發現Wear 5100系列的一些新特性。在攝像頭的支援上,Wear 5100系列支援雙攝組合,分别支援最高1300萬像素和1600萬像素傳感器,同時,單攝使用時支援錄制1080P畫質視訊,高通或意在推動智能手表的多元化發展。

與智能手機類似,智能手表的許多新功能和新特性都需要晶片的支援。以智能手表的影像能力為例,面向學生開發的智能手表多搭載前置鏡頭,Wear 5100系列的到來提升手表視訊錄制畫質的同時,還得以讓部分廠商拓展智能手表的玩法,使用前置主攝和超廣角的組合。

三星4納米工藝,會是高通新一代智能穿戴晶片的良藥?

但也值得注意的是,即使是選擇使用4納米制程工藝的Wear 5100系列,也難以在根本上提升智能手表的續航水準。早已使用5納米晶片的三星Galaxy Watch4,正常使用的情況下也隻能做到兩天一充。

智能手表續航能力的強弱與否,與系統排程有着重要的聯系。使用Android和Wear OS等全智能系統的廠商們,若想在追求手表性能的同時提升智能手表續航時間,現階段隻能内置一套完整的低功耗晶片。在小雷看來,使用4納米制程工藝的Wear 5100系列讓智能手表廠商們有了新選擇,不要再使用功耗更高的12納米甚至28納米的晶片,便于進一步優化以提升産品的實際續航表現。

智能穿戴晶片領域也需内卷

在前幾年,可能除了蘋果和三星以外,其他廠商并未完全在智能穿戴晶片領域裡發力。反應到制程工藝的應用上,高通2020年釋出的Wear 4100系列和2018年的Wear 3100,分别使用12納米和28納米制程工藝,紫光展銳的W307和瑞芯微的RK2108D也都使用28納米工藝。

廠商們未及時為智能穿戴晶片使用先進制程工藝,主要原因在于上遊智能穿戴晶片供應商不想冒險,在未有明确且足夠的市場需求前,并不想直接選擇成本更高的先進制程工藝。在智能手表的發展初期和中期,手機廠商自己未明确智能手表的産品定位(如推出些不太成熟的産品),也并未完全了解使用者的實際需求,緻使上遊智能穿戴晶片供應方多選擇折中方案,或是保持較慢的産品更新節奏。

以OPPO Watch2系列産品為例,既然上遊供應鍊晶片疊代慢、性能和功耗也難以滿足新品的設計需求,為同時兼顧性能和續航,隻能另辟蹊徑使用“1+1”雙芯方案,在一塊智能手表上使用高通的Wear 4100和主打低功耗的Apollo 4s晶片,讓使用者根據不同的使用場景切換晶片使用方案。

三星4納米工藝,會是高通新一代智能穿戴晶片的良藥?

蘋果和三星的優勢在于自己既是智能手表領域的玩家,同時又有晶片自研能力,在市場洞察能力和抗風險能力上都要比上遊供應鍊強,使得他們能更快地推出7納米或5納米可穿戴晶片。即“産學研銷”一體化發展模式的市場反應速度更快,産品的更新疊代不需要看上遊晶片廠商的臉色。

智能穿戴晶片行業的内卷,有助于帶動整個智能手表産業的正向發展。在2020年釋出的Apple Watch S6上,蘋果基于A13(7納米)的兩顆小核心為其開發專門的S6晶片,三星也不甘落伍,去年釋出的Exynos W920用上自家的5納米工藝制造。

對比之下,仍在使用12納米工藝的高通Wear 4100系列在制程工藝上落後了好幾代,晶片性能和功耗都不具有優勢。那些看着高通釋出新款晶片才更新産品的廠商,多隻能暫時斷更産品,或是釋出主打長續航的“輕智能”手表。高通為挽回一衆合作方的信心,或隻能跨過多個制程工藝節點,在新晶片上使用4納米制程工藝。

從蘋果、三星已釋出的晶片,以及高通Wear 5100系列晶片的曝光資料上能夠看出,在制程工藝上旗艦級智能穿戴晶片将跟上手機SoC的發展步伐。在小雷看來,無論是智能穿戴晶片還是TWS耳機的計算單元,使用先進制程工藝已是大勢所趨,随着産品使用場景和使用者需求的改變,刺激着廠商們改用更新進的制程工藝。畢竟,在晶片效能的提升中,60%來自制程工藝的進步、40%來自設計,對于這類“小晶片”來說,使用新制程工藝是提升晶片綜合能力的最快路徑。

自研晶片才是終點?

去年國産主流手機廠商加速了自研晶片的發展步伐,釋出應用于手機攝影的ISP或NPU,而在智能穿戴領域裡,華米釋出基于RISC-V架構設計的黃山2S晶片。其實在科技行業裡,廠商要想提升産品核心競争力和溢價,多隻能走上晶片自研之路。

三星4納米工藝,會是高通新一代智能穿戴晶片的良藥?

相對于手機SoC,智能穿戴晶片的研發難度要低一些,并不需要使用ARM最新版CPU和GPU架構。至于困擾着許多廠商的基帶,eSIM版智能手表并不是一項強需求,對于許多使用者而言,正常情況下并沒有隻帶智能手表不帶手機出門的習慣,廠商大可先開發藍牙版産品圈住一部分使用者。

其次,智能穿戴晶片和手機SoC比較相似,國産廠商得以在設計和發展智能穿戴晶片的過程中積攢經驗和專利,由下及上推動自研晶片體系的建構。對于想要在智能手表領域深耕的廠商來說,長遠來看隻有推出自己的智能穿戴晶片,才有機會在市場佔有率和利潤率上實作對蘋果和三星的反超,将産品的疊代權限和核心賣點掌握在自己手裡。

從近兩年智能手機和手表的晶片疊代狀況上能夠察覺出,僅依靠上遊供應鍊提供晶片的模式過于被動,要麼晶片遲遲不更新,要麼晶片存在這樣那樣的問題,無法支撐起旗下産品的高端化發展。

當然,對比功能相對單一的ISP,智能穿戴晶片的内部結構更複雜,牽扯到不同的晶片設計領域,甚至是為了提升晶片的內建度還需使用SiP封裝工藝,對于不少國産主流廠商來說在這方面并沒有足夠的經驗。蘋果和三星之所能推出性能優異的智能可穿戴晶片,主要得益于他們在手機SoC領域的技術積累。小雷也相信,許多科技領域内的國産廠商終會走上自研晶片的道路,伴随着市場競争的加劇,能繼續存活的廠商多半擁有一定的晶片設計能力。

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