“芯片”是2020年熱度最高的詞匯之一，從移動SoC到PC芯片，再到量子計算芯片，這枚小小的元器件帶給了科技業(yè)界太多太多的驚喜。在本文中，OFweek維科網(wǎng)將為您帶來2020年最受關(guān)注的十大芯片產(chǎn)品，一起來看看都有誰？
蘋果PC平臺M1芯片
11月11日凌晨，當(dāng)中國人都守著各大電商平臺雙十一活動準(zhǔn)備「趁機省些錢」的時候，蘋果在其總部Apple Park發(fā)布了旗下首款自研PC平臺基于Arm架構(gòu)的芯片——M1，同時，也發(fā)布了搭載M1的最新MacBook Air。
M1芯片采用5nm工藝，官方稱其CPU性能和GPU性能比此前的筆記本芯片都要快。
據(jù)日經(jīng)評論引用消息人士的說，蘋果要求供應(yīng)鏈在2021年初先行生產(chǎn)250萬部Apple Silicon MacBook（即搭載M1芯片版的Mac）產(chǎn)品。對于「脫離英特爾處理器」后，蘋果在PC端轉(zhuǎn)向自研Arm架構(gòu)芯片推出的第一款產(chǎn)品，這個早期備貨量不可謂不大。而這款Mac上市后，也確實引來了好評如潮。
這個換芯的舉動，對蘋果而言確實可謂意義重大。一方面，蘋果有望借此進一步統(tǒng)一自家產(chǎn)品生態(tài)，讓iPhone、iPad、MacBook、iMac等產(chǎn)品完成生態(tài)閉環(huán)，給用戶帶來更無縫的使用體驗。另一方面，M1芯片的示范效應(yīng)和市場影響，也可能成為深刻改變PC市場格局。
編輯點評：事實上，這不是蘋果第一次「換芯」操作了。
1994年起，蘋果就一直使用IBM和摩托羅拉聯(lián)合生產(chǎn)的PowerPC芯片。一開始，這個系列芯片確實比英特爾生產(chǎn)的芯片更快，蘋果也曾在自己的廣告中吹捧過這一點。但當(dāng)喬布斯1996年底重回蘋果時，它已開始落后。為此，蘋果計劃轉(zhuǎn)投英特爾的懷抱。但換芯片并不容易，相當(dāng)于要重新編寫整個操作系統(tǒng)。蘋果硬把這個事情給做下來了，結(jié)果也成就了后來蘋果PC產(chǎn)品線的市場成就。
此次再從英特爾轉(zhuǎn)向自研Arm架構(gòu)芯片，相信同樣將給產(chǎn)業(yè)界帶來巨大而深遠的影響。
英特爾第二代低溫量子計算控制芯片Horse Ridge II
12月4日，在其研究院開放日活動上，英特爾推出了第二代低溫控制芯片Horse Ridge II，這標(biāo)志著英特爾在突破量子計算可擴展性方面取得又一個里程碑。
據(jù)悉，Horse Ridge II的設(shè)計基于第一代SoC產(chǎn)生射頻脈沖以操縱量子位狀態(tài)的能力，也稱為量子位驅(qū)動（Qubit Drive）。它引入了兩個額外的控制功能，從而可以將外部電子控件進一步集成到在低溫制冷機內(nèi)部運行的SoC中。
Horse Ridge II的新功能包括：量子位讀出（Qubit readout）、多門控脈沖（Multigate Pulsing）等。
Horse Ridge II使用英特爾22nm低功耗FinFET技術(shù)，其功能已在4開爾文溫度下得到驗證，這將大大降低量子系統(tǒng)制冷的難度。
英特爾的低溫控制研究重點，是致力于讓控件和硅自旋量子位達到相同的工作溫度水平。正如Horse Ridge II所展示的那樣，這一領(lǐng)域的不斷進步，代表了當(dāng)今大力擴展量子互連所取得的進步，也是英特爾實現(xiàn)量子實用性長期愿景的關(guān)鍵要素。
編輯點評：據(jù)了解，可擴展性是量子計算的最大難點之一。相比于一代，Horse Ridge II支持增強的功能和更高集成度，以實現(xiàn)對量子系統(tǒng)的有效控制。新功能包括操縱和讀取量子位狀態(tài)的能力，以及多個量子位糾纏所需的多個量子門的控制能力。
早期的量子系統(tǒng)使用室溫電子設(shè)備，這些設(shè)備由很多同軸線纜連接到稀釋制冷機中的量子位芯片。考慮到制冷機的外形規(guī)格、成本、功耗和熱負荷，這種方法無法擴展用于大量量子位。借助一代Horse Ridge，英特爾邁出了應(yīng)對上述挑戰(zhàn)的第一步，大大簡化了各項需求，英特爾用高度集成的SoC代替了這些笨重的儀器，從而簡化了系統(tǒng)設(shè)計，并使用復(fù)雜的信號處理技術(shù)來加快設(shè)置時間，改善量子位性能，并讓工程團隊能夠有效地將量子系統(tǒng)擴展到更大的量子位數(shù)。
憑借Horse Ridge II，英特爾繼續(xù)在量子低溫控制領(lǐng)域引領(lǐng)創(chuàng)新。
北斗三號消費級導(dǎo)航定位芯片HD8120
11月23日，在第十一屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航年會上，華大北斗發(fā)布了新一代北斗三號消費級導(dǎo)航定位芯片：HD8120。
據(jù)悉，HD8120重點面向消費類應(yīng)用市場，在支持多系統(tǒng)GNSS接收的同時專注北斗三號信號，以優(yōu)異算法提升各種復(fù)雜場景下定位可用性及定位率，運行功耗和待機功耗表現(xiàn)優(yōu)異更加適合功耗敏感應(yīng)用市場，采用高集成度設(shè)計使外圍器件更加簡潔、方案成本更低。
HD8120芯片刷新了消費級導(dǎo)航定位GNSS芯片的性價比。
據(jù)官方說法，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)核心器件國產(chǎn)化率已經(jīng)達到了100％。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計師楊長表示，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通以來，全球定位精度優(yōu)于10米，測速精度優(yōu)于0．2米／秒，授時精度優(yōu)于20ns。北斗已成為全球最強大的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，出口至120多個國家和地區(qū)，比如新加坡、柬埔寨等，可以提供國際搜救、地基增強服務(wù)等6類特色應(yīng)用。
支持北斗導(dǎo)航的終端方面，2020年上半年申請入網(wǎng)支持北斗定位的智能手機達到80％，華為、小米、OPPO、vivo等品牌大部分機型均支持北斗功能。
編輯點評：2020年7月31日，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通，更新的技術(shù)、更優(yōu)的信號、更高的精度為北斗系統(tǒng)應(yīng)用性能和功能帶來了全面的升級，基于北斗三號系統(tǒng)的地面應(yīng)用也將全面展開。
芯片是北斗導(dǎo)航定位各類終端產(chǎn)品的基礎(chǔ)核心器件，對于北斗終端產(chǎn)品的普及應(yīng)用有著至關(guān)重要的作用。具備高性能、低功耗、低成本的優(yōu)勢，北斗芯片的規(guī)模化應(yīng)用和推廣前景光明。
蘋果A14 Bionic處理器
北京時間9月16日凌晨，蘋果發(fā)布了A14 Bionic芯片。
作為全球首款5nm工藝制程芯片，A14使用了臺積電最先進的工藝生產(chǎn)，集成了118億顆晶體管。A14芯片搭載了6核CPU，GPU是四核。在智能機器學(xué)習(xí)上，A14芯片搭載了全新16核Neural Engine，達到了每秒處理11．8萬億個操作的能力，從而讓A14芯片取得了突破性的提升。
相比之下，iPhone 11及iPad Pro上使用的A13 Bionic處理器是7nm工藝（N7P二代工藝），集成85億晶體管，6核CPU、4核GPU，集成Neural神經(jīng)計算引擎——AI核心，AI運算能力達到了1萬億次。
除了這三大單元之外，A14 Bionic在ISP信號處理單元、安全功能、ML主控等方面也做了升級。
而借助A14芯片，蘋果手機也終于加入了5G俱樂部。
編輯點評：蘋果A系列芯片向來是每年手機產(chǎn)業(yè)特別關(guān)注的一款芯片，獨立于安卓陣營之外，借助蘋果強大而深厚的積累，A系列芯片穩(wěn)定而高水平的表現(xiàn)，常常被拿來調(diào)侃高通、麒麟、三星、聯(lián)發(fā)科等安卓系芯片平臺的不足之處。
基于A系列芯片，蘋果手機得以憑借并不太高的市場份額，收獲手機產(chǎn)業(yè)大半的利潤。
2020年11月，當(dāng)基于Arm架構(gòu)、用于PC平臺的M1芯片發(fā)布的時候，很多人都在關(guān)心它與A14芯片在設(shè)計上會有什么樣的差異。因為兩款芯片在架構(gòu)上的特點非常相似，而且同樣都采用了臺積電的5nm工藝生產(chǎn)。
業(yè)界分析，M1是A14 Bionic的改進，專門針對小型筆記本電腦和緊湊型主機設(shè)計的，對眾多需要的功能做了優(yōu)化設(shè)計。A14的業(yè)界地位當(dāng)然不用「M1芯片引來的好評如潮」來襯托，但同門兄弟，戰(zhàn)斗在不同的細分領(lǐng)域，A＋M的產(chǎn)品線組合將給蘋果系產(chǎn)品組織帶來什么樣的市場表現(xiàn)，值得我們期待。
英偉達GPU旗艦A100
2020年5月，在線上舉行的英偉達GTC 2020大會前一天，英偉達CEO黃仁勛提前在其家中公布了全球最大的GPU：
黃仁勛展示的安培（Ampere）架構(gòu)GPU系統(tǒng)以最新英偉達 Tesla A100 芯片組成，被認為是迄今為止GPU算力最大的一步提升。
相比于2017年三年前推出、用300W功率提供了7．8TFLOPS的推斷算力、有210億顆晶體管的Volta架構(gòu)芯片Tesla V100，A100的算力直接達到了其20倍。
黃仁勛說：「A100 是迄今為止人類制造出的最大7納米制程芯片」。A100采用了臺積電7nm工藝，擁有540億個晶體管，是一塊3D堆疊芯片，面積高達826mm2，GPU的最大功率達到了400W。
A100上搭載了容量40G的三星HBM2顯存，第三代Tensor Core。它采用帶寬600GB／s的新版NVLink，幾乎達到了10倍PCIE互聯(lián)速度。
第三代Tensor Core對稀疏張量運算進行了特別加速，執(zhí)行速度提高了一倍，也支持TF32、FP16、BFLOAT16、INT8和INT4等精度的加速。
針對云服務(wù)的虛擬化，A100也進行了升級，因為全新的multi－instance GPU機制，在模擬實例時，每塊GPU的吞吐量增加了7倍。
編輯點評：A100能力的提升，是為了追上當(dāng)今AI算力需求的爆炸性增長。與此同時，對云服務(wù)廠商來說，人們用算力來做的事總在不斷變化，所以也難以設(shè)計專有優(yōu)化的芯片架構(gòu)。
安培架構(gòu)的A100，除了性能提升20倍，還可以實現(xiàn)1－50倍的擴展。英偉達的體系不僅可以向更多GPU擴展，還可以向外擴展從而滿足人們更進一步的算力需求。
AI應(yīng)用已在自動駕駛、語音、智能醫(yī)療、推薦系統(tǒng)等任務(wù)上得到了實踐。更加強大的A100，將更好地滿足市場上越來越廣泛的需求。
全新高通驍龍888 5G旗艦移動平臺
2020年12月2日，高通宣布推出全新高通驍龍888 5G旗艦移動平臺，為2021年旗艦智能手機樹立全新標(biāo)桿。
據(jù)悉，驍龍888是全球最先進的5G平臺，同時還通過支持Wi－Fi 6和藍牙音頻提供增強的移動體驗。其集成的第三代5G調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)——驍龍X60支持5G Sub－6GHz載波聚合和毫米波，能夠提供高達7．5Gbps全球最快的商用5G網(wǎng)絡(luò)速度。通過支持幾乎全球所有主要網(wǎng)絡(luò)，該調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)還支持出色的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，包括利用動態(tài)頻譜共享（DSS）技術(shù)實現(xiàn)全國范圍的5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
驍龍888在AI架構(gòu)方面，將AI與專業(yè)影像、個人語音助手、頂級游戲、極速連接和更多功能進行結(jié)合，賦能頂級移動體驗。
驍龍888在影像方面的支持，讓移動終端成為支持專業(yè)級成像質(zhì)量的相機。驍龍888是首款支持三ISP的驍龍移動平臺，能夠以每秒處理27億像素的速度，支持三個攝像頭的并發(fā)拍攝。用戶還可以通過120fps捕捉超高速運動狀態(tài)的高分辨率圖像，或同時拍攝三個4K HDR視頻。
編輯點評：毫無疑問，5nm工藝制程為驍龍888的性能帶來了極大地提升。據(jù)悉，高通Kryo 680 CPU的整體性能提升高達25％，支持高達2．84GHz的主頻，同時是首個基于Arm Cortex－X1打造的商用CPU子系統(tǒng)。而高通Adreno 660 GPU實現(xiàn)了迄今為止最顯著的性能提升，圖形渲染速度較前代平臺提升高達35％。更重要的是，Kryo 680和Adreno 660能夠提供持續(xù)穩(wěn)定的高性能，這是驍龍移動平臺一直以來的優(yōu)勢。
長江存儲128層QLC 3D NAND閃存芯片
4月13日消息，長江存儲科技有限責(zé)任公司（以下簡稱“長江存儲”）宣布其128層QLC 3D NAND閃存芯片 X2－6070研發(fā)成功，已在多家控制器廠商SSD等終端存儲產(chǎn)品上通過驗證，將率先應(yīng)用于消費級SSD，并逐步進入企業(yè)級服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域，以滿足未來5G、AI時代多元化數(shù)據(jù)存儲需求。
據(jù)了解，X2－6070是業(yè)內(nèi)首款128層QLC規(guī)格的3D NAND閃存，在目前全球已公開發(fā)布的3D NAND Flash存儲芯片產(chǎn)品中，X2－6070擁有最高單位面積存儲密度，最高I／O傳輸速度和最高單顆NAND閃存芯片容量。長江存儲本次還同時發(fā)布了128層512Gb TLC（3 bit／cell）規(guī)格閃存芯片X2－9060，以滿足不同應(yīng)用場景的需求。
長江存儲本次發(fā)布的兩款產(chǎn)品均采用公司自研Xtacking?2．0架構(gòu)，外圍電路和存儲單元可堆疊，帶來極佳的擴展性。在性能方面，兩款產(chǎn)品擁有1．6Gbps的I／O讀寫性能，3D QLC單顆容量高達1．33Tb，是上一代產(chǎn)品64層的5．33倍。
編輯點評：存儲作為一種具備龐大數(shù)據(jù)量的承載產(chǎn)品，安全問題也更加值得警惕。因此，在政務(wù)、網(wǎng)信等關(guān)鍵領(lǐng)域，有必要進一步推進國產(chǎn)化存儲發(fā)展。長江存儲于2017年成功設(shè)計制造了中國首款32層3D NAND閃存；2019年9月，搭載長江存儲自主創(chuàng)新Xtacking?架構(gòu)的64層TLC 3D NAND閃存正式量產(chǎn)。短短三年時間，長江存儲實現(xiàn)了從32層到64層再到128層的技術(shù)跨越，迅速追上了日韓美廠商先進水平，值得欣慰。
但目前全球NAND閃存市場主要還是以國外玩家為主，比較知名的有三星、SK海力士、美光、東芝、西部數(shù)據(jù)等，長江存儲作為國內(nèi)NAND閃存領(lǐng)軍企業(yè)，在128層3D TLC／QLC閃存上的進展也讓國人看到了希望，期待相關(guān)終端產(chǎn)品能夠盡快上市和應(yīng)用。
絕版一代麒麟9000
今年10月，華為終于發(fā)布了它的新一代高端芯片麒麟9000，也有可能是其最后一代麒麟系列芯片。因美國禁令限制，搭載麒麟系列的Mate40系列手機或許也會成為絕唱。
麒麟9000是全世界首個采用5 nm制程的5G手機SoC，集成了153億個晶體管，晶體管的數(shù)量比蘋果A14多30％，芯片集成了八核CPU（四核A77＋四核A55的架構(gòu)，其中的一個A77的主頻高達3．13GHz，另外三個A77的主頻為2．54GHz），還有24核的GPU，因此新款手機GPU計算速度比其他旗艦快52％，綜合功耗性能與上代有很大的提升。
（圖片源自O(shè)Fweek維科網(wǎng)）
當(dāng)然，頗為可惜的是麒麟9000采用了落后一代的A77核心，通過采用更先進的5nm工藝直接將A77核心的主頻拔高了超過3GHz，如此舉動可能帶來的效果就是導(dǎo)致麒麟9000的的發(fā)熱問題，這或許是它不得不將另外三顆A77核心的主頻大幅降低的原因，以此來提升麒麟9000的單核性能。
此前在知名性能測試軟件上曾顯示出疑似為麒麟9000的跑分數(shù)據(jù)，其單核分數(shù)超過1000，已超過高通的驍龍865，驍龍865的單核分數(shù)大約為900分，驍龍865的A77核心主頻為2．86GHz，說明華為通過采用更先進的5nm工藝提升A77核心主頻確實取得了提高性能的效果。
當(dāng)然，麒麟9000芯片在宣傳之初就重點強調(diào)其集成的晶體管、GPU、5G和AI等性能，希望通過以這些技術(shù)領(lǐng)先的優(yōu)勢來幫助麒麟9000奠定優(yōu)勢。
編輯點評：號稱“絕版芯片”的麒麟9000的推出，還是證明了華為海思在國產(chǎn)芯片行業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)地位，目前其他國產(chǎn)芯片企業(yè)還是沒有能拿出手與麒麟9000一較高下的芯片。不過美國對華為禁令遲遲未見松動，麒麟9000或許真的成為絕版一代了。
三星Exynos 1080
11月13日，三星在中國發(fā)布旗下首款5nm SoC Exynos 1080，它同時也是第一款采用最新ARM公版架構(gòu)Cortex A78的手機芯片。
CPU架構(gòu)方面，1顆2．8GHz的A78超大核，3顆A78大核，4顆A55小核。同時集成10核Mali G78以及高性能NPU、ISP、5G基帶等（支持毫米波和Sub 6GHz）。
這顆處理器支持120Hz刷新率、2K分辨率（最高90Hz）、10bit視頻錄制、2億像素CMOS、6攝、Wi－Fi 6、UFS 3．1、LPDDR5等，2021年由vivo首發(fā)。
此外，Exynos 1080還加入了一個硬件級時域降噪模塊（TNR），在RAW域處理上表現(xiàn)更好，處理速度更快。
通過這些改進，Exynos 1080在拍照上實現(xiàn)了30fps、1200萬像素的超清超快連拍，還支持錄像實時HDR、10bit視頻拍攝等。
在拍照上，Exynos 1080最高能支持2億像素，如果搭配2億像素傳感器，那就可以直接輸出2億像素的超高清圖像，號稱能看到毛細血管。在多攝方面，Exynos 1080最多能支持6個攝像頭同時工作，并實時錄制1080p高清視頻。
最后，Exynos 1080還能支持同時接收3路輸入信號，以提供完整的三攝同時操作功能，提升拍照體驗，開發(fā)更多的拍照玩法。
編輯點評：目前，在國內(nèi)，三星這款移動處理器是由vivo公司與三星公司合作研發(fā)，所以這款Soc目前在vivo X60系列首發(fā)。總體來看，三星Exynos1080 5G的應(yīng)用，說明了三星獵戶座系列芯片取得了長遠的進步，依托三星公司這個科技巨頭，其未來發(fā)展的潛力巨大。
聯(lián)發(fā)科天璣1000＋
今年5月7日，聯(lián)發(fā)科正式發(fā)布了天璣1000系列的技術(shù)增強版“天璣1000＋”，在原有天璣1000的基礎(chǔ)上，對5G、顯示、游戲、視頻四大方面進行了升級強化。
首先，天璣1000＋支持5G雙載波聚合、5G＋5G雙卡雙待，還支持最全面的5G節(jié)能省電解決方案，號稱5G功耗全球最低，芯片搭載了聯(lián)發(fā)科自主的5G UltraSave省電技術(shù)，平均功耗相比于友商同級競品低了多達48％。該技術(shù)可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、數(shù)據(jù)傳輸情況，動態(tài)調(diào)整基帶的工作模式，包括電源配置、工作頻率等，結(jié)合BWP動態(tài)帶寬調(diào)控、C－DRX節(jié)能管理，全面降低終端的5G功耗。
（圖片源自O(shè)Fweek維科網(wǎng)）
此外，高刷新率屏幕已經(jīng)成為如今手機旗艦的標(biāo)配，天璣1000＋也支持目前業(yè)界最高的144Hz刷新率，相當(dāng)于普通60Hz刷新率的2．4倍，可完美匹配高幀視頻、游戲等應(yīng)用，特別高幀率游戲可帶來更好的跟手性。
作為聯(lián)發(fā)科最新一代旗艦SoC，天璣1000＋在上一代技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，針對游戲性能、網(wǎng)絡(luò)、外設(shè)等進行了多方位升級，優(yōu)化全場景游戲體驗。其中，智能負載調(diào)控引擎兼顧游戲的流暢性能與低功耗，可以智能調(diào)節(jié)CPU、GPU、內(nèi)存資源，加速游戲啟動和轉(zhuǎn)場。
全新升級的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化引擎則可以提供最完整的來電不斷網(wǎng)解決方案，5G網(wǎng)絡(luò)下游戲或視頻通話時，不必擔(dān)心來電呼入造成網(wǎng)絡(luò)中斷、卡頓。同時，HyperEngine 2．0可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)吞吐率、頻寬需求，進行智能預(yù)測，實現(xiàn)5G／4G的智能切換，比如游戲時5G在線，待機時切換4G，從而實現(xiàn)最佳的頻寬與功耗平衡。
此外，操控優(yōu)化引擎帶來了全場景低延時抗干擾，并特別針對藍牙傳輸進行優(yōu)化，游戲外設(shè)的聲音、畫面、操控同步降低延遲，藍牙響應(yīng)零感時差，同時在全場景下都可以做到藍牙、Wi－Fi高效并行傳輸，可有效降低Wi－Fi網(wǎng)絡(luò)延遲。
編輯視點：去年11月底，聯(lián)發(fā)科發(fā)布了全新的旗艦級5G SoC處理器天璣1000，以及衍生版本天璣1000L，今年年初又增加了更主流化的天璣800。現(xiàn)在，天璣1000＋是天璣家族的第四名成員。曾經(jīng)的聯(lián)發(fā)科因為其芯片被廣泛用在中低端機型上而飽受爭議，如今天璣1000＋的到來，確實讓其有了正式邁入高端旗艦的實力。