移動(dòng)互聯(lián)三足鼎立，芯片手機OS商爭搶入口

2012/05/15

圖1：意法愛(ài)立信中國區市場(chǎng)總監閆風(fēng)學(xué)：目前快速的雙核 處理器能夠滿(mǎn)足大部分智能手機上的多數主流應用需求。

　　除了越來(lái)越快的處理器速度，現有的移動(dòng)處芯片已經(jīng)集成了越來(lái)越多的功能，GPU越來(lái)越重要、多媒體處理器和通訊基帶處理器等，一個(gè)日益復雜的SoC進(jìn)入了我們身邊的移動(dòng)終端里，它的處理能力甚至可以超過(guò)幾年前的PC機，這是我們以前難以想象的。“除了對主頻的速度要求更高，另外支持并高度整合多媒體規格也是潮流所趨，支持高清的影音播放、影像畫(huà)質(zhì)以及裸視3D等，再加上無(wú)線(xiàn)連結方面的技術(shù)(FM、GPS、Wi-Fi、BT 4合1)集成，” 聯(lián)發(fā)科技中國區總經(jīng)理呂向正如此表述。

　　博通執行副總裁兼移動(dòng)和無(wú)線(xiàn)事業(yè)部總經(jīng)理Robert A. Rango認為智能手機和平板電腦正在迅速集成 PC 的主要功能，同時(shí)提供價(jià)格更為合理的移動(dòng)平臺。智能移動(dòng)終端的兩個(gè)最重要的發(fā)展趨勢表現為：1) 使用移動(dòng)設備進(jìn)行媒體消費的用戶(hù)日益增多(尤其是觀(guān)看視頻)；2) 無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)為新的用例和應用提供支持。在線(xiàn)視頻源的數量持續增加，移動(dòng)設備可播放的視頻內容日益豐富。在可以通過(guò)數據網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)的所有視頻內容中，多半內容是使用移動(dòng)設備觀(guān)看的(而非PC)。這一趨勢表明了用戶(hù)對強大、超低功耗的圖形和圖像處理能力以及對提高移動(dòng)設備 Wi-Fi上網(wǎng)速度來(lái)減輕蜂窩網(wǎng)絡(luò )視頻流量負擔的需求日益迫切，因為目前的網(wǎng)絡(luò )擁擠狀態(tài)已不堪重負。除Wi-Fi以外，可以轉變移動(dòng)設備用途的其他關(guān)鍵無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)還包括低功耗藍牙、NFC和室外/室內定位技術(shù)。每種技術(shù)都可以單獨豐富用戶(hù)體驗，而在集成使用時(shí)，可以創(chuàng )造出真正獨一無(wú)二的應用。

圖3：博通執行副總裁兼移動(dòng)和無(wú)線(xiàn)事業(yè)部總經(jīng)理Robert A. Rango

　　　　GPU之戰將更激烈

　　除了CPU性能，手機運行高負荷多線(xiàn)程任務(wù)時(shí)，處理平臺中的GPU往往比CPU占有更重要的地位，強大的圖形處理能力是應對多線(xiàn)程任務(wù)的最好手段之一。GPU現在已經(jīng)是移動(dòng)處理器爭奪的焦點(diǎn)之一，大部分芯片廠(chǎng)商都使用Imagination公司的PowerVR系列內核，現在A(yíng)RM也不滿(mǎn)足自己在處理器市場(chǎng)的巨大成功，將視角放到了圖形處理器市場(chǎng)，他們的Mali400圖形內核由于采用了捆綁銷(xiāo)售的模式，在市場(chǎng)上還是頗受歡迎。不過(guò)它們能夠真正與Imagination爭雄的應該是新一代的圖形核心T-604，該款核心的設計理念就是與桌面圖形處理器同步，支持GPGPU和OPENCL異構并行計算，這對移動(dòng)終端的處理能力提高有極大的進(jìn)步意義，ARM這次又引領(lǐng)了行業(yè)的潮流。不得不提的是高通和博通，它們都是用自有的GPU內核以獲取產(chǎn)品的最大差異性。英偉達因為出身于圖形處理器市場(chǎng)，它的多媒體處理能力的確令人印象深刻，但是在SoC的設計經(jīng)驗方面還是有所欠缺，但它所來(lái)帶的鯰魚(yú)效應已經(jīng)讓移動(dòng)芯片市場(chǎng)的競爭進(jìn)入白熱化階段。
　　
　　由于基帶芯片的技術(shù)門(mén)檻較高，現在能夠提供基帶處理器的廠(chǎng)商已經(jīng)屈指可數，能夠把基帶處理器與應用處理器集成則成為移動(dòng)處理器市場(chǎng)競爭最有力的武器，高通就是利用自己在移動(dòng)通訊方面的巨大優(yōu)勢，使得自己在移動(dòng)處理器市場(chǎng)已經(jīng)占據半壁江山。而在基帶處理器方面擁有極強實(shí)力的意法愛(ài)立信和Marvell最近開(kāi)始發(fā)力，都發(fā)布了自己的多模多頻段基帶處理器，可以支持主流的3G和LTE制式。連博通這家在移動(dòng)通訊領(lǐng)域比較低調的廠(chǎng)商，最近也開(kāi)始通過(guò)并購等手段積極布局基帶領(lǐng)域，預計明年就會(huì )推出支持LTE的基帶芯片，這家產(chǎn)品線(xiàn)和IP異常豐富的芯片巨頭極有可能是高通未來(lái)最大的對手，因為不聲不響之間Strategy Analytics近期將博通評為 2011 年五大應用處理器供應商之一。而它能夠得到這個(gè)出貨量顯然要拜低價(jià)智能手機市場(chǎng)的飛速發(fā)展所賜。

　　低端智能機平臺成熟，市場(chǎng)爆發(fā) 　

　　ABI Research預測，2012年至2017年，299美元(批發(fā)價(jià))以?xún)鹊闹悄苁謾C將累計出貨38億部。此類(lèi)價(jià)格須以功能完備的平臺解決方案為支撐，要求解決方案包括強大的應用和多媒體處理器、集成的基帶處理器、可靠的無(wú)線(xiàn)連接部件，以及能讓OEM以最小的開(kāi)發(fā)成本讓上述組件無(wú)縫協(xié)作的成熟軟件。原來(lái)的山寨手機之王聯(lián)發(fā)科在低成本高集成度整體方案的設計方面具有豐富的經(jīng)驗，在一年前業(yè)績(jì)嚴重下滑的時(shí)候，它們就把眼光瞄準了這一市場(chǎng)，去年就已經(jīng)推出MT6573主打低端智能手機，今年主推的MT6575不僅有聯(lián)想的A750等力挻，而且渠道上的中小品牌已開(kāi)始出貨。聯(lián)發(fā)科迅速拉低了1G處理器手機的價(jià)格。最近盛大要推出的一款手機使用的意法愛(ài)立信的U8500芯片，已經(jīng)把價(jià)格定在1,199，而傳言小米會(huì )發(fā)布一款低價(jià)版本的手機，定價(jià)899，據傳就是用聯(lián)發(fā)科的MT6575芯片。國際上把300美元以下定為低價(jià)智能機，而國內則稱(chēng)為千元智能機，大致等于150美元，而隨著(zhù)聯(lián)發(fā)科的發(fā)力，會(huì )把低價(jià)智能機的價(jià)格壓到100美元以下，這個(gè)時(shí)候絕大部分的功能機會(huì )被智能手機取代。除了前面提到的意法愛(ài)立信和博通主要瞄準1,000到2,000元的中低價(jià)智能手機市場(chǎng)，而另一家巨頭高通則準備通吃所有市場(chǎng)區間，除了最新發(fā)布的驍龍S4針對高端市場(chǎng)以外，原有的一些舊的核心產(chǎn)品(比如MSM7227A/25A)就降價(jià)主打低端市場(chǎng)，由于scorpion內核性能比A8內核更強，又支持多核心架構，再加上高通全面的技術(shù)和專(zhuān)利儲備，在低端市場(chǎng)有與聯(lián)發(fā)科一決高下的實(shí)力。

　　四核CPU之戰勝者仍是迷 　

　　在今年以及2013年中，四核處理器、多核GPU、28nm、1GHz-2GHz、1080P高清視頻、3D顯示等都將會(huì )成為新款手機或者平板機的賣(mài)點(diǎn)。搭載NVIDIA Tegra 3四核處理器的平板機去年年底已經(jīng)搶先鋪貨上市，多款手機產(chǎn)品也就要和大家見(jiàn)面了，較對手們提前半年開(kāi)始了普及多核攻勢。而高通的S4產(chǎn)品線(xiàn)布局已近完成，德州儀器則放出了OMAP5 A15雙核激戰A9四核的視頻來(lái)預熱，只是由于它們尚無(wú)實(shí)際產(chǎn)品上市，無(wú)法對其性能過(guò)早下定論。海思的四核處理器手機在今年初的巴塞羅那通信展上引起眾人關(guān)注，華為也在極力憑此款產(chǎn)品打高端品牌，不過(guò)，量產(chǎn)可能要到今年四季度。在各家處理器的最新設計架構上可以看到，在核心處理器、GPU引擎等設計中，移動(dòng)處理器正在保持低功耗的同時(shí)開(kāi)始接近PC平臺，讓跨平臺開(kāi)發(fā)的難度大大降低。

　　　　移動(dòng)生態(tài)系統三足鼎立，谷歌將有大動(dòng)作

　　移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與傳統互聯(lián)網(wǎng)的區別只在于終端的不同，移動(dòng)終端可以產(chǎn)生全新的應用和商業(yè)模式，所以控制移動(dòng)終端就成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)爭奪用戶(hù)的最基本方式。而操作系統真是連接終端硬件和各類(lèi)應用的中介，它是控制整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節，所以現有三大移動(dòng)生態(tài)系統的競爭就是三大操作系統之間的互相競爭。其中iOS是完全封閉的系統，只能運行在蘋(píng)果的終端上。微軟的WindowsPhone7.5可以運行在所有品牌的終端上，但是必須得到微軟的授權，并且繳納授權費用，并且要受到微軟的各類(lèi)規范限制，這個(gè)與PC機的Windows是一樣的模式。而谷歌的Android系統則是以開(kāi)源模式為特色的操作系統，任何廠(chǎng)商和個(gè)人都可以下載源代碼，并且根據自己的需求來(lái)修改。

　　Android秉承谷歌把服務(wù)延伸到所有終端裝置的愿景，做到了盡可能的開(kāi)放與自由，也帶來(lái)了版本的分裂與產(chǎn)品體驗的巨大落差，尤其是針對不同的處理器架構它提供了不同的NDK，使得軟件的跨平臺性受到了極大的影響，而使用Java編寫(xiě)的程序則性能太差，又有專(zhuān)利侵權問(wèn)題，所以這次谷歌終于決定徹底改變這一現狀。根據內部消息，這次谷歌會(huì )徹底拋棄原來(lái)的Dalvik虛擬機，而使用了一個(gè)開(kāi)源的LLVM(Low Level Virtual Machine)，前端編譯會(huì )支持絕大部分高級語(yǔ)言，后端目標設備則支持所有的處理器設備。根據全時(shí)優(yōu)化概念，先在前端編譯成中間代碼bitCode(架構無(wú)關(guān))，然后再在設備端編譯成執行代碼。APK文件在bitCode層打包，完全與處理器架構無(wú)關(guān)。這個(gè)bitCode與Java的字節碼一脈相承，但是避開(kāi)了Java的專(zhuān)利陷阱，并且在性能上更上一層樓，而蘋(píng)果的iOS據說(shuō)也是使用類(lèi)似的架構，以達到跨硬件平臺的功能。而微軟的下一代Windows Phone也會(huì )使用NT內核，并且借助于.NET平臺達到軟件的跨平臺性。也就是說(shuō)以后PC機與智能手機、平板電腦的軟硬件都會(huì )逐漸融合。

　　在中國的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新貴中，小米手機用奇貨可居的市場(chǎng)行情，驗證了用互聯(lián)網(wǎng)思路打造手機硬件模式的成功。艾瑞預測去年出貨量?jì)H為100萬(wàn)臺的小米手機，今年將以600萬(wàn)的成績(jì)擠進(jìn)全國前十位。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)則利用自己在傳統互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代積累的用戶(hù)，掘金移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，它們與硬件廠(chǎng)商聯(lián)合推出各具特色的手機產(chǎn)品，如騰訊ChaCha、阿里云手機、百度易手機、新浪微客等，開(kāi)拓了強勢應用與終端結合的新模式。樂(lè )蛙CEO趙力則認為它們的模式比傳統互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)自己直接或者與硬件廠(chǎng)商聯(lián)合推出的手機產(chǎn)品更加開(kāi)放，上述互聯(lián)網(wǎng)公司推出的手機都只捆綁了自己的產(chǎn)品，而顯然一個(gè)巨頭的產(chǎn)品再全也不可能覆蓋所有的應用，這就造成了另一個(gè)層面的封閉性。樂(lè )蛙則是通過(guò)集成不同互聯(lián)網(wǎng)廠(chǎng)商的服務(wù)到自己的定制版Android系統，而它們的系統對國內主流的低價(jià)智能手機硬件平臺都進(jìn)行了優(yōu)化，并且免費提供給國內的一些手機廠(chǎng)商，并且通過(guò)與集成服務(wù)商的流量分成來(lái)獲得自己的盈利。這種完全第三方的修改版ROM在互聯(lián)網(wǎng)上已經(jīng)非常流行，小米的MIUI當年也是以這種面目出現的，現在它當然主要為小米手機服務(wù)了，中立性無(wú)法保證，而樂(lè )蛙的模式為國內的智能機市場(chǎng)帶來(lái)了新的商業(yè)模式，軟硬件標準化并且垂直分工的PC模式又一次在智能手機市場(chǎng)獲得重現。這也許是手機大廠(chǎng)不太愿意看到的情況，但是PC標準化垂直分工模式已經(jīng)在服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò )設備領(lǐng)域都獲得了巨大的進(jìn)展，沒(méi)有道理不在更加消費化的移動(dòng)市場(chǎng)成功。

《電子工程專(zhuān)輯》2012年5月刊