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智慧型手機SoC告別“摩爾定律”？
對數位圈有所瞭解的人應該知道，如今手機銷量高速增長的階段已經過去，整個市場也從增量市場階段進入了存量市場階段，各家廠商迫切需要靠創新來吸引消費者。而在諸多手機組態中，除了不斷變換的螢幕形態、不斷增加的鏡頭數量、不斷增長的續航時間以外，最能夠吸引消費者的還是處理器上的變化。
正因如此，在過去短短三個月內，各大手機處理器廠商紛紛推出自己用以搶佔下半年市場的旗艦級處理器。先是高通和聯發科，幾乎在同一時間發佈驍龍8+ Gen1以及天璣9000+，隨後蘋果推出了新一代旗艦處理器A16 Bionic，而國產廠商紫光展銳也計畫在近期推出新一代5G處理器。
近日，微博數位博主@數位閒聊站曝光了有關下一代高通旗艦處理器的消息。 據悉，因為繼續沿用台積電4nm製程工藝的緣故，明年的高通旗艦晶片SM8550並不會像今年一樣出現半年大更新的情況，而且所謂的Plus版本預計也是在原晶片的基礎上進行了超頻。
不得不說，我們現在對於這種迭代高端CPU“擠牙膏”的情況似乎已經見怪不怪了，蘋果前天晚上發佈的A16 Bionic晶片剛剛被曝出性能提升微乎其微的消息，高通更是歷經了從驍龍865到驍龍8 Gen1之間三代旗艦迭代升級卻帶不來體驗升級的情況。 問題來了，這些手機處理器廠商到底出了什麼問題？“擠牙膏”真的會成為日後的常態嗎？
“擠牙膏”的CPU
雖然聽起來很矛盾，但是聽到“擠牙膏”和“高性能”時，很多人腦海裡面浮現出來的可能是同一個名字—— 蘋果 。
在前段時間舉行的新品發佈會上，蘋果為我們帶來了iPhone 14 Pro系列以及全新的蘋果A16 Bionic晶片。根據蘋果官方介紹，A16 Bionic晶片採用台積電4nm製程工藝打造，依然採用2*性能核+4*能效核的CPU架構，依然是5核GPU，得益於製程改進，密度略微提升，整合了160億電晶體（較前代多10億）。
（圖源：蘋果發佈會）
蘋果官方表示A16 Bionic是有史以來最快的手機處理器，不僅CPU處理性能比競爭對手產品高出40%，而且AI引擎算力也從15.8萬億次提升到了17萬億次。奇怪的是，蘋果在發佈會上對比的自家產品並非A15處理器，而是三年前的A13處理器。如果真的提升巨大，那麼這樣的對比方式顯然不符合常理。
不幸的是，iPhone 14 Pro的首個跑分證實了我們的猜想——蘋果又在“擠牙膏”了。根據GeekBench 5資料庫顯示，A16 Bionic在測試中跑出了單核1879、多核4664的成績。 以A15處理器的典型成績單核1722、多核4674作為對比，A16的單核跑分僅提升9%，多核甚至下滑了，這也是我們第一次前瞻A16處理器的真實性能實力。
（圖源：推特）
不可否認，即便A16 Bionic只是原地踏步，蘋果自研晶片在性能和能效上依然遠超目前市面上的Android旗艦處理器，單核跑分對比驍龍8+ Gen1、天璣9000+領先幅度高達40%，多核領先幅度也有兩位數的差距。但是對消費者來說，每年換新但是處理器性能卻沒有變化，心裡多少有些難受。
當然，這種情況並不是蘋果的特殊情況。以高通為例，近三年時間裡，高通先後發佈了包含驍龍865、驍龍870、驍龍888、驍龍888 Plus、驍龍8 Gen1在內的多款旗艦晶片，這幾款產品的CPU性能差距基本是在伯仲之間，距離蘋果A14處理器依然有很大差距。
（圖源：雷科技自制）
此外，高通還在近日發佈了中低端新品——驍龍6 Gen1和驍龍4 Gen1，其中驍龍4 Gen1採用6nm製程工藝，搭載2*2.0GHz A78大核+6*1.8GHz A55小核；驍龍6 Gen1採用4nm工藝，搭載4*2.2GHz A78大核+4*1.8GHz A55小核，前者性能接近驍龍765G，後者性能接近驍龍778G。
這牙膏擠的，只能說建議高通和高露潔聯名。
當然，除了性能擠牙膏外，近些年的高通還有一個問題——那就是能耗高。幸好，在更換了技術上更為成熟的台積電4nm製程工藝後，現在的驍龍8+ Gen1終於能夠發揮出完整的性能表現。只是在缺少製程福利後，驍龍8 Gen2是否還能擁有這樣立竿見影的提升，目前還是未知之數。
遭遇瓶頸的原因
事實上，目前手機行業遇到的性能瓶頸，在傳統PC行業早已經歷了無數次。在我看來，未來至少一兩年時間裡，CPU和GPU在手機領域的應用將進入一個瓶頸時期，很難再有新的突飛猛進。 至於手機CPU進入瓶頸時期的最主要原因，個人認為有以下三點：
其一，晶片製程福利來到瓶頸期。 對處理器來說，即便架構不變，只要能持續增加電晶體數量就能提升性能，而新的製程工藝就可以在晶片面積不變的前提下增加電晶體數量。2015至2020年間，晶片製程工藝從28nm一路進步到5nm，由此帶來的性能提升也是顯而易見的。
然而，目前看來，4nm製程工藝已經是台積電能做到的極限了。根據外媒報導，因為良率偏低、能耗表現一般等原因，台積電初代3nm製程TSMC N3目前已被蘋果否決，至少短期內不會採用這一工藝。而隨著3nm最大客戶的一票否決，台積電可能會直接放棄N3工藝，把精力全部放在N3E工藝的研究上。
其二，能耗問題限制了CPU的高速發展。 近些年來，高通的旗艦CPU產品遭受了不少非議，在AMD推出的X1/X2超大核架構、三星不成熟的製程工藝以及過高的主核頻率的共同作用下，採用這批旗艦CPU的產品普遍出現了明顯的發熱現象，過高的能耗嚴重影響了使用者的體驗。
即便是蘋果A15 Bionic這種能耗位元別突出的晶片，在長期使用的情況下依然會不可避免地出現過熱降頻的情況。除非手機的散熱問題能夠得到解決，否則一味地提升主頻頻率只會影響到使用者的日常使用體驗，手機廠商必然會為此限制手機CPU的極限性能釋放。
（圖源：京東商城）
其三，目前沒有支撐性能提升的“殺手級應用”。 讓我們從手機廠商的角度來看看這個問題，對普通消費者而言，驍龍8+ Gen1/天璣9000+/A16 Bionic這樣的處理器應用到手機中真的很有必要麼？普通的消費者們又有多少機會發揮出這些處理器的極限性能呢？
除了那些熱衷於遊戲的“發燒友”外，手機面向的主要群體必然是普通的消費者。而在生活節奏不斷加快的今天，手機在人們手中無非是以下幾種用途：社交、閱讀、玩遊戲、多媒體，除了遊玩大型遊戲之外，這裡面沒有一項需求是現在的中端處理器所完成不了的了。
事實上，目前的中低端處理器，諸如天璣1100/天璣1200/驍龍780G/驍龍778G之類，基本上已經能流暢運行主流遊戲《王者榮耀》《和平精英》。即便是《原神》這種大型遊戲，目前的主流中端處理器天璣8100也能獲得不錯的運行效果。缺少了“殺手級應用”，那手機又何必需要那麼超高的性能和跑分呢？
可能並不是壞事？
綜上所述，在沒有“殺手級應用”推動的情況下，為了更好地控制能耗比，我們可以大膽預測未來的驍龍8 Gen2晶片/A17 Bionic晶片依然會採用台積電4nm工藝打造，甚至在未來較長一段時間內，手機CPU的製程工藝都不會有太大提升，處理器性能“擠牙膏”已經在所難免。
但是在我看來，手機高端CPU“擠牙膏”可能並不是一件壞事。 從一方面來看，近些年來，在聯發科的不懈努力下，手機中端CPU的性能集體突飛猛進，能耗比甚至要比不少高端CPU更強，而高通的旗艦CPU下放戰略，也讓更多消費者能以實惠的價格體驗到更強勁的性能。
另一方面，手機高端CPU的性能瓶頸，也會讓手機廠商們更加看重體驗方面的提升。希望在未來的一年到兩年內，智慧型手機的發展方嚮應該是向著更人性化的功能和體驗，讓單純比拚核心硬體性能的做法成為過去式，這才是普通消費者們更樂於看到的未來。
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