三星自研CPU之路結(jié)束，下一代獵戶座還能看到嗎？

對(duì)于三星的芯片部門來講，十一月是個(gè)悲欣交集的時(shí)間。

一方面，11月7日，VIVO在北京召開媒體會(huì)，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(jī)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(duì)于在華手機(jī)市場(chǎng)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?qǐng)?bào)道，三星將解散德州的奧斯汀半導(dǎo)體工廠研發(fā)部門，并且解聘該部門的290名員工，這個(gè)決定意味著三星的自研CPU“貓鼬”團(tuán)隊(duì)的分崩離析，10月24日發(fā)布的M5將會(huì)是三星最后一款手機(jī)CPU。

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

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

如果用電腦作為對(duì)比，那么手機(jī)的SoC便相當(dāng)于電腦的CPU、主板、內(nèi)存、顯卡的集合，說是手機(jī)最重要的組成部分也不為過，目前高端手機(jī)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(dāng)然，也不能忘記蘋果的A系列。

作為一個(gè)芯片系統(tǒng)，SoC一般由CPU、GPU、NPU和存儲(chǔ)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(guó)廠商ARM的“公版”CPU，前段時(shí)間ARM因?yàn)槊绹?guó)壓力，還差一點(diǎn)中斷對(duì)華為的CPU技術(shù)授權(quán)。

三星曾經(jīng)是少有的自研CPU陣營(yíng)一員，擁有代號(hào)為“貓鼬”的自研CPU，在芯片研發(fā)費(fèi)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(tuán)隊(duì)的解散，貓鼬系列CPU的型號(hào)將永遠(yuǎn)停留在第五代。

雖然三星“獵戶座”還可以采購(gòu)ARM公版CPU，實(shí)際上目前已經(jīng)有消息稱，三星會(huì)和ARM高性能CPU團(tuán)隊(duì)深入合作，可能會(huì)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(gè)希臘語(yǔ)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(jī)生產(chǎn)史相比，顯然不是一個(gè)很長(zhǎng)的時(shí)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(shí)的三星已經(jīng)是如日中天的世界第一大手機(jī)廠商，其保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的秘訣在于“貫通全產(chǎn)業(yè)鏈”，無論是手機(jī)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(yīng)有之義。

為了自研CPU，三星投入不菲。從正式立項(xiàng)到2019年的5年里，總計(jì)研發(fā)費(fèi)用花費(fèi)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(yàn)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(fù)著“高分低能”的表現(xiàn)，有一旦持續(xù)高負(fù)載就會(huì)發(fā)熱失控乃至嚴(yán)重降頻的傳統(tǒng)硬傷，如果放在日常應(yīng)用里，就是9810基本無法控制控制功耗和溫度，導(dǎo)致跑分時(shí)能滿血以外，日常使用中只能降頻運(yùn)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(shí)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(qiáng)于三星的貓鼬，而且進(jìn)步速度也非?？?，基本能能保持每年20-25%的IPC增長(zhǎng)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(huì)導(dǎo)致成本略有提升（如果算上研發(fā)費(fèi)用，公版芯片甚至比自研更加便宜），基本沒有供應(yīng)鏈安全的壓力，所以既然在經(jīng)濟(jì)角度劃不來，也沒有追上先進(jìn)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(dá)到千萬(wàn)級(jí)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(jī)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(jī)上使用ARM的公版CPU，華為研發(fā)的TSV110（代號(hào)“泰山”）首先應(yīng)用于余量更大的服務(wù)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(jī)全部都是自研芯片，也因此走過了一段相對(duì)艱難的路程，有一些年紀(jì)的老用戶應(yīng)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(jī)上全面推廣，而在自研CPU上又過于激進(jìn)，急于挑戰(zhàn)擁有豐富經(jīng)驗(yàn)與強(qiáng)大研發(fā)實(shí)力的ARM。

不過，三星也有自己的難言之隱，三星在自研SoC的時(shí)候，已經(jīng)是世界第一的手機(jī)廠商，以安卓老大的身份迎接著中國(guó)HOVM的強(qiáng)力挑戰(zhàn)，所以不能像當(dāng)時(shí)的華為一樣無所畏懼，又不想蘋果那樣有獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)力，即使處理器性能有缺陷，用戶也會(huì)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(jī)的產(chǎn)業(yè)鏈戰(zhàn)爭(zhēng)依然波濤洶涌。