三星自研CPU之路結(jié)束，下一代獵戶座還能看到嗎？

對于三星的芯片部門來講，十一月是個悲欣交集的時間。

一方面，11月7日，VIVO在北京召開媒體會，正式公布與三星聯(lián)合研發(fā)的5G雙模SoC ——獵戶座Exynos 980處理器，搭載該款處理器的5G手機將在12月上市。一直使用高通和聯(lián)發(fā)科的VIVO首次與三星在處理器上合作，對于在華手機市場萎縮的三星來講顯然是極大的利好。

但是另一方面，根據(jù)11月3日報道，三星將解散德州的奧斯汀半導體工廠研發(fā)部門，并且解聘該部門的290名員工，這個決定意味著三星的自研CPU“貓鼬”團隊的分崩離析，10月24日發(fā)布的M5將會是三星最后一款手機CPU。

與電腦一樣，CPU是手機上的重要芯片，屬于SoC上的核心組成部分，為什么三星會解散自己的CPU研發(fā)團隊？未來我們還能看到三星的下一代“獵戶座”嗎？

在回答這個問題之前，我們首先解釋一下手機中SoC與CPU的關(guān)系，SoC雖然平常被我們稱之為手機芯片，但其全稱應該是System on Chip，也就是“芯片級系統(tǒng)”，也有稱片上系統(tǒng)，意指它是一個產(chǎn)品，是一個有專用目標的集成電路，其中包含完整系統(tǒng)并有嵌入軟件的全部內(nèi)容。

如果用電腦作為對比，那么手機的SoC便相當于電腦的CPU、主板、內(nèi)存、顯卡的集合，說是手機最重要的組成部分也不為過，目前高端手機SoC有高通的“驍龍”系列，三星的“獵戶座”系列，以及華為的“麒麟”系列，當然，也不能忘記蘋果的A系列。

作為一個芯片系統(tǒng)，SoC一般由CPU、GPU、NPU和存儲等部分組成，CPU是SoC的重要組成部分，值得一提的是，大部分CPU都不是SoC廠商自主研發(fā)，蘋果、華為與聯(lián)發(fā)科用的是英國廠商ARM的“公版”CPU，前段時間ARM因為美國壓力，還差一點中斷對華為的CPU技術(shù)授權(quán)。

三星曾經(jīng)是少有的自研CPU陣營一員，擁有代號為“貓鼬”的自研CPU，在芯片研發(fā)費用日漸高昂的今天，三星顯然是在“貓鼬”上投入了巨量資源。但是隨著研發(fā)團隊的解散，貓鼬系列CPU的型號將永遠停留在第五代。

雖然三星“獵戶座”還可以采購ARM公版CPU，實際上目前已經(jīng)有消息稱，三星會和ARM高性能CPU團隊深入合作，可能會定制未來的A77，A78架構(gòu)，但是所謂的“定制”終究不如自行研發(fā)更為直接，為何三星在已經(jīng)投入極大沉沒成本的前提下放棄了“貓鼬”呢？

最早一代獵戶座處理器發(fā)布于2011年2月，其正式名稱Exynos由兩個希臘語單詞組合而成：Exypnos和Prasinos，意思分別是“智能”和“環(huán)?！?。Exynos的發(fā)布比蘋果的A系列器要晚一年，比華為的麒麟要早三年，這與三星三十年的手機生產(chǎn)史相比，顯然不是一個很長的時間。

而自研CPU貓鼬則要更晚，在使用了五年公版CPU之后的2016年初，搭載“貓鼬”CPU的Exynos 7420才帶著三星的勃勃野心正式問世。此時的三星已經(jīng)是如日中天的世界第一大手機廠商，其保持競爭優(yōu)勢的秘訣在于“貫通全產(chǎn)業(yè)鏈”，無論是手機的內(nèi)存還是屏幕全都自行生產(chǎn)，所以三星尋求自主研發(fā)CPU也是題中應有之義。

為了自研CPU，三星投入不菲。從正式立項到2019年的5年里，總計研發(fā)費用花費170億美元，而且為了能夠得到相關(guān)人才，不惜將將研發(fā)中心設(shè)在AMD總部所在的奧斯汀，從AMD高新挖角。但是研發(fā)的成果卻不如人意：幾乎每一代的Exynos處理器都在功耗和體驗上弱于高通驍龍?zhí)幚砥鳌?/p>

雖然紙面性能很高，但是前幾代的獵戶座CPU一直重復著“高分低能”的表現(xiàn)，有一旦持續(xù)高負載就會發(fā)熱失控乃至嚴重降頻的傳統(tǒng)硬傷，如果放在日常應用里，就是9810基本無法控制控制功耗和溫度，導致跑分時能滿血以外，日常使用中只能降頻運行。

在數(shù)據(jù)上，與之前使用的ARM公版芯片相比，以Exyons 9810為例，在相同工藝下，性能與芯片面積之比，連同時代的ARM A76一半都沒有，作為六發(fā)CPU的三代貓鼬，IPC只和ARM A76這種4發(fā)CPU一樣高。

ARM公版CPU不僅性能強于三星的貓鼬，而且進步速度也非?？?，基本能能保持每年20-25%的IPC增長及優(yōu)秀的能效比和性能/面積比，A77下一代（暫且叫A78）IPC接近A11，再下一代（暫且叫A79）IPC差不多持平A12，這樣的速度，顯然是三星追之不及的。

與華為相比，三星采用ARM的公版CPU最多只會導致成本略有提升（如果算上研發(fā)費用，公版芯片甚至比自研更加便宜），基本沒有供應鏈安全的壓力，所以既然在經(jīng)濟角度劃不來，也沒有追上先進廠商的希望，三星自然選擇了停止自研CPU。

三星不只是CPU的研發(fā)受挫，即使是獵戶座SoC，也始終處于一種不溫不火的狀態(tài)，同為擁有自研SoC的三大廠商，華為的高端麒麟系列芯片出貨量已經(jīng)達到千萬級別，甚至已經(jīng)高于專門的芯片廠商高通，蘋果的A系列芯片也同樣有巨大的出貨量，而與之相比，三星雖然手機銷量世界第一，但是自研芯片的占比卻只有15%左右。

在自研CPU上，蘋果和華為都比較保守，一直在手機上使用ARM的公版CPU，華為研發(fā)的TSV110（代號“泰山”）首先應用于余量更大的服務器上。但是在自研SoC上，華為和蘋果都毫不猶豫的All in。目前為止，華為和蘋果全部的手機全部都是自研芯片，也因此走過了一段相對艱難的路程，有一些年紀的老用戶應該還記得被華為K3V2支配的恐懼。而與之相比，三星則在戰(zhàn)略上有所過失，在自研SoC的推廣上，沒有下定決定，在自己手機上全面推廣，而在自研CPU上又過于激進，急于挑戰(zhàn)擁有豐富經(jīng)驗與強大研發(fā)實力的ARM。

不過，三星也有自己的難言之隱，三星在自研SoC的時候，已經(jīng)是世界第一的手機廠商，以安卓老大的身份迎接著中國HOVM的強力挑戰(zhàn)，所以不能像當時的華為一樣無所畏懼，又不想蘋果那樣有獨特的競爭力，即使處理器性能有缺陷，用戶也會欣然接受。另外值得注意的是，蘋果的A系列和驍龍系列芯片，很大一部分是由三星代工，所以，三星也不可能完全拋開高通。

三星的CPU自研之路已經(jīng)結(jié)束，但是，手機的產(chǎn)業(yè)鏈戰(zhàn)爭依然波濤洶涌。