芯片格局再变 5G双模集成三星Exynos 980入场

曾经贵为iPhone御用的三星Exynos系列芯片，会在5G转折期重塑辉煌？而在5G发展初期，市场竞争无疑也会助推全球5G产业更快走向成熟。

在5G发展初期，5G的双模基带芯片成熟度还不太成熟，除了华为推出了双模基带，高通、MTK的双模芯片要2020年才能上市。而上月，三星推出了5G双模芯片Exynos 980，同时支持独立组网（SA）和非独立组网制式，全球5G手机产业进程会因此再度加速。

在此之前，业内只有华为海思推出了双模5G SoC芯片，而海思麒麟是专供华为手机自己使用，Exynos 980是年内业界除海思麒麟之外唯一可以量产的5G双模SoC芯片。

此外，Exynos 980性能配置实力不俗，是全球首款采用ARMA77架构的CPU，而这款芯片的另一大优势在于AI性能。

在5G的基带芯片领域，三星显然是有备而来。

三星破局

在三星Exynos 980之前，市场上只有高通和华为海思麒麟两家可以提供5G芯片。但是，高通的x50芯片也有不足，采用的外挂5G模块的方案，并且不支持独立组网，只有华为海思麒麟990是集成式SoC，并且支持NSA和SA双模。

众所周知，海思麒麟专供华为自己使用，其他国内外手机大厂难以分享。另外两家芯片大厂高通和MTK虽然都宣布推出了各自的双模制式芯片——X55和Helio M70，但是真正量产都要等到2020年上半年。

在中国政府已经明确NSA和SA制式双模为未来趋势的背景下，5G双模芯片将成为5G手机产业重要的驱动力。

三星在手机芯片领域一直有长期的积累，除了三星手机业务自用之外，包括苹果等手机巨头都曾经和三星合作，在A系列芯片成熟之前，苹果手机就一直使用三星芯片，包括首代iPhone。

除苹果之外，联想、摩托罗拉、魅族等国内外品牌也曾经采用Exynos系列芯片。如今，全球5G市场启动不久，三星就快速推出了首批双模5G芯片，三星也是希望借此能够获得全球各大厂的支持，延续此前“猎户座”芯片的辉煌。

三星双模5G芯片的推出，在拓宽5G手机芯片市场选择，快速降低5G手机成本，助推5G手机普及和推广，受益的是全球整个5G产业链。

除了支持NSA和SA双模，三星Exynos芯片改变了此前高通x50芯片一直备受业界诟病的5G“外挂”，直接将5G调制解调器集成到芯片平台，节省了芯片布板面积50%。此外，相比于X50的外挂方案，Exynos的CPU和GPU通过高速总线与5G数据机直接链接，省去了数字接口中转，使得芯片处理速度更快也更省电。

面积、体积的缩小和功耗的提升，在5G手机发展的初期格外重要，对于手机省电以及工艺设计都有巨大的意义。

双模5G性能飙升

在Exynos 980甫一宣布，就引来了市场的广泛关注，对比市场上的5G芯片，Exynos新能提升明显。

三星官方披露的数据显示，Exynos 980在Sub-6GHz也就是5G网络下，能够实现最高2.55Gbps的速率，在4G网络当中，最高可实现1.6Gbps的速率。在4G和5G双链接状态，下载速率可以达到3.55Gbps。

在三星刚刚披露Exynos 980在5G网络的速率表现数据时，曾经引来业界的猜测。实则这一数据表现与Exynos独特的设计有关。Exynos 980支持“上行参考信号技术”，最大限度地保证了5G手机4根接受天线所对应的信道特征重构，对比传统技术，可以提升下行信道编码的精度，使得下行速率提升了80%。

此外，在独立组网制式（SA）网络环境下，可以实现上行天线两通道同时发送数据，理论峰值速率可以提升1倍。

5G网络速率大幅提升的同时，在新制式技术的导入期，由于芯片技术的成熟会比网络滞后，新技术制式的手机往往存在耗电严重的情况，此前的3G时期表现最为明显。

Exynos 980在速率性能大幅提升的同时，支持自适应带宽分配（BWP）方案，以及不连续周期循环连接（C-DRX）技术。BWP让手机可以根据数据量的大小，调整带宽频率的范围。C-DRX方案则可以让手机在小数据或者没有数据的时候，短暂进入休眠状态。

两种方案都能促使手机功耗降低，其中，C-DRX已经在国内某领先的手机大厂的方案中应用，效果明显。

真正的5G AI芯片

在2019年的Computex上，ARM推出了新一代CPU架构Cortex-A77。Exynos 980也是全球首款采用A77架构的芯片。

在ARM宣布的测试当中，在同频3GHz下，A77比A76性能提升了20%，内存带宽提升了15%，浮点性能提升超过30%。

平台性能之外，Exynos 980最为引人瞩目的是人工智能能力的大幅提升。Exynos 980采用了高性能NPU（Neural Processing Unit，神经网络处理器）单元，对比三星上一代产品，人工智能计算性能大幅提升了2.7倍，与高通骁龙旗舰855的AI能力不相上下。

有了强大的NPU单元，计算性能大幅提升，让采用Exynos 980芯片的终端设备，可以根据用户的设置为数据自动分流，实现内容过滤，同时，可以快速处理虚拟现实和混合现实的应用，以及实现智能相机等功能。

Exynos 980内置了高性能图像信号处理器，最高可以处理1.8亿像素图像。因为有了强大的NPU单元，Exynos 980芯片可以支持智能相机，识别拍摄物体形态以及周边环境，自动调节到最佳值，实现优秀的拍摄效果。配合AI超像素分割技术，可以精准切割被拍摄主体以及背景，包括切割不同的区域，使用不同的色调，达到更加突出的效果。

现有的人工智能计算依靠和云盘服务交换数据来实现，但Exynos 980让移动设备实现可自主计算的终端侧人工智能（On-Device AI），这样一来便具备了保护用户个人信息的优势。

5G协同端侧AI，一场“智慧手机”的进化升级开始了。