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手機芯片掀戰火 聯發科、高通各出奇招

2017-05-16

近年來電池技術缺乏有效創新及突破,加上目前主流智能手機尺寸已放大到5.5~6.5吋的大熒幕面積,終端消費者對于產品使用時數及省電要求愈益強烈,高通(Qualcomm)、聯發科手機芯片大廠紛啟動新一波的省電競賽,包括快速充電功能、提升核心芯片運算效率等,以有效提升客戶滿意度及消費者體驗,并提前布局5G芯片世代商機。

聯發科采用三叢集(Tri Cluster)運算架構,希望通過有效分工節約CPU運算功耗,高通則將整體智能手機效能一并計算在內,除核心CPU功耗降低外,亦針對RF芯片解決方案推出更有效節能的創新模組。

這些節能方案都是因為智能手機效能越來越強大,偏偏電池容量卻難以有效倍增,為避免消費者不時出現電池耗盡的困境,高通、聯發科紛針對旗下手機芯片平臺,推出自家的Quick Charge與Pump Express快充規格,甚至2017年已進入4.0版,可提供消費者在5~15分鐘內激增電池容量逾15~50%,以滿足消費者對于電池容量的激增需求。

2017年蘋果新款iPhone將搭載的無線充電功能,早就在高通、聯發科的芯片技術布局藍圖中,甚至相關規格高相容性的單芯片解決方案早已問世,只等待終端市場需求起飛,這類快充及無線充電應用設計,都是為讓手機電池容量可經常維持在一定水準。

此外,高通、聯發科亦相當看重芯片解決方案的運算效率及省電效能提升,業者認為進入14/16納米制程之后,不管是往下10或7納米世代,手機CPU本身所能得到的晶粒面積微縮效益,早已比不上高價的芯片開發及光罩費用,以及高價的晶圓代工成本,但全球手機芯片供應商仍爭搶7/10納米制程率先量產,就是為更有效節省手機CPU運算功耗。

由于通過不同的芯片整合及模組方案,可大大節省不必要的功率消耗,這樣的全新趨勢,讓過去最流行的手機跑分競賽,開始被不同功能、同步操作的使用時間長短比賽所取代。

聯發科在2015年創新采用三叢集設計運算架構,推出代號Helio X20的最多10核心手機芯片解決方案,借由車子行進時的打檔邏輯,因應智能手機在不同功能開啟運作時,或使用環境不斷變遷時的功耗節省設計,這個創新概念一度讓聯發科橫行全球中階手機芯片市場。

至于高通則借由自家強項的RF芯片模組解決方案反擊,由于手機除了熒幕亮度占約40%耗電量,第二就是資料傳輸、接收時的耗電,高通新一代X12 Modem芯片解決方案,通過更高的單芯片整合度,搭配軟件微調頻率設計,讓手機在資料傳輸及接收時最高可省電逾40%,大大強化手機產品的使用時數。

芯片業者指出,在新一代智能手機產品不斷強調省電性的同時,全球手機芯片市場大戰也開始從大同小異的CPU賽局,轉向省電性效益的競賽。

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