聊聊高通的芯片实力

作者：六千

近期，关于高通的新闻颇多。

高通不是一个小众的芯片公司，提到高通难免想到“手机芯片之王”、“苹果无法打败的公司”、“芯片行业里最懂专利的公司”.......这些标签伴随着高通公司发展，直至它成为全球芯片巨头。

尽管如此，当业界传出高通可能收购英特尔的消息时，很多人的第一反应还是“怎么可能”。一周以来，这条消息无疑成为芯片行业的热搜话题，在大家都在思考英特尔怎么了的时候，本文想聊聊高通的芯片实力。

01高通的早期发展

高通的创始人艾文·雅各布斯博士（Dr. Irwin Jacobs）1933年出生于美国马萨诸塞州新贝德福德。本科时他从康奈尔大学的酒店管理学院转到电气工程专业，1959年获得麻省理工学院（MIT）电气工程博士。1959年博士毕业后，雅各布斯在麻省理工学院中担任助手和电子工程系助理教授直到1966年。在麻省理工学院工作中，雅各布斯与Jack Wozencraft合作写了一本关于数字通信原理的教科书。这本书在1965年出版，到今天还在使用。从1966年开始，到1972年结束。雅各布斯在加利福尼亚大学圣迭戈分校（UCSD）担任计算机科学和工程（computer science and engineering）教授。

1968年，雅各布斯与他人创立Linkabit公司，这个公司业务是开发卫星加密装置。这个公司在1980年与M/A-COM公司合并。1985年7月老雅各布和大学教授维多比等7个创始人成立了高通公司，老雅各布和维多比两个人都是教授，都有自己的发明，尤其是维多比当时的一种编码方法在通讯业界很知名，他们最初在圣地亚哥的一个坟场旁租了一间小房子，此时高通还是一个很小的公司。

成立初期的高通，做的是卫星系统移动通信的解决方案。在一次拜访客户开车回家的途中，艾文·雅各布博士还在思考解决问题的方法，深厚的通信技术背景把他导向了最好的选择——CDMA。1993年，高通向业界证明了CDMA能够提供TCP/IP协议服务，这让他成为手机移动网络的早期推动者。

02高通的崛起：骁龙系列

高通始于通讯技术，但它能被大众熟知与骁龙系列不可分割。2007年，高通推出了骁龙S1，S1 采用 65nm 工艺制程，是全球首款达到 1GHz 主频的单核移动产品，开启了智能手机 GHz 的大门。例如搭载 Android 系统同时也搭载高通骁龙 Snapdragon QSD8250 的 HTC Desire 问世，极大地促进了 Android 手机和智能手机的普及和发展。

S1最早采用ARM v6架构，后发展到Scorpion核心（ARM v7架构）用于S2。一年后，高通推出骁龙S2，主频提升至 1.4GHz，生产工艺提升至 45nm，芯片体积进一步缩小，功耗降低。GPU 为 Adreno 205，相较 Adreno 200 性能翻倍，手机图形处理更加出色，手机游戏体验得到提升。索尼爱立信 LT18i、华为U8800 等产品就搭载了该系列芯片。

2010年，高通推出骁龙S3，S3是当时全球首款移动异步双核架构，45nm 工艺，主频 1.5GHz，内置 Adreno 220 GPU，支持 1080P 视频播放等。小米手机1、索尼LT26i搭载了本系列产品。2012年，高通推出骁龙S4，S4采用新 CPU 微架构 Krait，28nm 工艺制程，将 CPU、GPU、调制解调器等集成一体，包含四核、双核及单核产品线，涵盖高中低三档价位，内置 Adreno 225 GPU，当时的小米2使用了这款芯片。

轰轰烈烈的“世界末日”过去后，世界继续运转，但高通决定结束S系列。2013年，高通引入全新命名方式和层级：骁龙 800 系列、600 系列、400 系列和 200 系列。2013 年高通推出骁龙 800，该产品采用28nm 工艺制程异步四核 Krait 400 CPU，主频最高 2.3GHz，集成 Adreno 330 GPU，支持多种先进图形和计算接口，配备第三代 4G LTE 调制解调器等。

搭载该芯片的手机包括小米3、诺基亚Lumia 930/1520/ICON、三星Galaxy S4 LTE-A、三星Galaxy Round、LG G2、索尼L39h/XL39h、联想K910、Nexus 5，奠定其高端旗舰手机芯片地位。之后高通几乎以一年一次的频率开始更新骁龙800系列。

这样的更新频率除了让骁龙系列占据手机芯片的半壁江山，也开始出现续航、散热方面的问题，骁龙系列的部分产品开始有了“火龙”的外号。率先采用20nm 制程工艺的骁龙 810，具有四核 Cortex - A57 + 四核 Cortex - A53 的八核心架构，Adreno 430 GPU，支持多种先进功能，但存在续航差、发热大等问题，自此骁龙系列开始被称为 “火龙”。

发热问题除了是芯片设计的原因，也有制程工艺、手机软硬件结合等问题。骁龙800系列的最后一代为骁龙888/888+，其采用了三星的5nm 工艺制程打造，采用 1 + 3 + 4 的三丛式 CPU 架构，超大核基于 Cortex - X1 架构，GPU 升级为 Adreno 660，图像渲染速度和能效比提升，加入 VRS，搭载第六代 AI Engine，算力提升，影像方面首发 3 ISP 设计的 Spectra 580。2021年，高通推出了全新旗舰芯片组骁龙8 Gen 1，同样采用三星的5nm工艺，配备Armv9架构8核处理器、最新Adreno图像芯片，以及X65 5G Modem。

2022年5月20日，高通公布骁龙8/8+ Gen 1，基于4nm工艺，但改用台积电工艺生产。2023年，骁龙8 Gen3 CPU核心采用1+5+2配置，Adreno GPU则支持带全局照明的硬件加速光线追踪和Unreal Engine 5.2 引擎，为首款具备 5G Advanced 连接系统的 Snapdragon X75 5G 调制解调器。近期，业内人士表示高通可能会在今年十月推出全新的旗舰芯片系列——骁龙8 Elite，有望在小米15系列上首发。

03高通的现在：探路PC

高通在手机芯片上10多年的积累让公司在CPU、GPU技术上都有了积累。自然而然，高通将目光看向了另一片市场——移动 PC。

高通在 PC 芯片领域的探索可谓历经波折。2012 年，微软发布基于 ARM 架构的操作系统 Windows RT 时，高通就宣布大力支持，虽后续 Surface RT 未搭载高通 PC 芯片，但已显露出其 PC 图谋。2016 年，高通与微软达成合作，骁龙处理器全面兼容 Windows 10。2017 年，骁龙 835 移动 PC 平台面世，与联想、惠普、华硕等 PC 大厂合作试水。2018 年，高通发布骁龙 850，并与联想推出搭载该芯片的 Yoga C630；年底又推出 7nm 笔记本电脑芯片骁龙 8cx 系列。

此后，高通不断完善 PC 芯片产品线，如发布面向主流平台的骁龙 8c 以及面向入门级平台的骁龙 7c，搭配骁龙 8cx 构成完整的 PC 平台产品线。

2024年高通发布推出了骁龙X Elite，以及全新层级的骁龙 X Plus 芯片。骁龙X Elite采用台积电4nm工艺。CPU搭载高通自研的Oryon架构，12个高性能核心，最高主频可达3.8GHz。搭载高通自研Oryon架构，12个高性能核心，最高主频可达3.8GHz（测试机型为3.4GHz低频版）。低频版在Geekbench6测试中取得单核2418，多核13631的成绩，单核表现接近苹果M2，多核表现领先苹果M4三大核版本及苹果M3 Pro（多线程表现相当）。

在CineBench 2024 CPU渲染测试中，单线程107，多线程1014，综合表现与Ultra 9版本的YOGA接近。电池供电时性能与插电时几乎无差别，没有出现拔电后性能损失明显的情况。GPU集成Adreno GPU，测试机型算力为3.8 TFLOPS（满血版预计更强）。在3D Mark Wild Life Extreme测试中成绩为39.05fps，对比AMD锐龙7840S和英特尔酷睿Ultra7 155H优势明显，接近苹果M2。

拥有AI算力高达45TOPS的Hexagon NPU。此外，在高通的强势项目上，骁龙X Elite的连接功能丰富，支持5G、Wi-Fi7和蓝牙5.4等，方便联网和设备连接。在生态上，高通与软硬件公司都有了合作。2024年5月，微软和全球OEM厂商宣布Copilot+功能的开始在搭载骁龙X Elite和骁龙X Plus的PC上可以体验。合作的OEM厂商包括：宏碁、华硕、戴尔、惠普、联想、微软、三星等。在蛰伏多年后，高通的PC生态似乎“一夜梨花开”。AIPC时代到来，让PC行业的版图有了变化。

04高通的下一站：RISC-V

无论是手机芯片还是PC芯片，高通的产品都在围绕Arm架构打造自己的芯片产品矩阵。2023年，高通和谷歌宣布，双方已同意扩大合作，开发基于 RISC-V 指令集架构 (ISA) 的骁龙 Wear 平台，该平台专为下一代 Wear OS 产品而设计。这一声明宣告高通将基于 RISC-V 发布定制解决方案，虽然目前合作聚焦于智能手表，但未来可能会用于更先进的设备。就像曾经高通的产品聚焦于手机产品，现在发展到PC产品。

可穿戴设备的主处理器通常都基于 Arm 开发的具有 ISA 的内核，包括用于计算的 Cortex A 系列内核以及用于微控制器的 Cortex M 系列内核。所有这些内核都需要花钱，用 RISC-V 内核替换它们将减少甚至消除 Arm 的许可费用。同年，高通和其他四家重要的半导体公司已正式联手成立 Quintauris，该公司专注于开发基于 RISC-V 开放标准架构的“下一代硬件”，Quintauris 的自称使命是提供支持 RISC-V 设备的单一来源，并推动 RISC-V 行业的标准。

Quintauris的另外四个合作伙伴是博世、英飞凌、Nordic Semiconductor 和 NXP Semiconductors。Quintauris 表示其产品最初将专注于汽车行业，随后将面向移动和物联网 (IoT) 应用。在这里也介绍一下高通在汽车领域的布局。2014 年 1 月，高通涉足车用芯片市场，推出了第一代汽车数字座舱平台骁龙 620A。

620A 基于骁龙 600 平台，搭载 Adreno 320GPU，支持 2048*1536 的高分辨率，满足 4G 通信、车载 WiFi、驾驶舱手势识别等应用需求。2019 年，高通推出 SA8155P 系列，基础设计源于骁龙 855，采用 7 nm工艺制造，具有八个核心，算力为 8TOPS。

搭载骁龙 SA8155P 的车型包括广汽 Aion LX、威马 W6、理想 L9、蔚来 ET5、蔚来 ET7、小鹏 P5。2023年，高通第四代骁龙8295成为新一代的旗舰产品，极越01、全新奔驰E级、理想L7/L8/L9/MEGA、小鹏X9、极氪007/全新极氪001、小米SU7以及零跑C16等，全都搭载了高通8295。高通在2020年推出骁龙Ride智驾平台。

到2024年，Ride智驾平台形成了从前视一体机（RV1 Lite）到支持城市NOA（SA8650P）的完整谱系。盖世汽车统计，2023年高通在中国市场的智能座舱域控芯片出货量超过226万套，渗透率达到59.2%。