三星Exynos芯片,被“嫌棄”的一生

jh 2周前 (01-24)

近期,Arm與高通始于去年的“口水仗”,法院在部分問題上做出了有利于高通的判決。也正是因為這次訴訟,Arm方面決...

近期,Arm與高通始于去年的“口水仗”,法院在部分問題上做出了有利于高通的判決。也正是因為這次訴訟,Arm方面決定大幅度提高授權許可的費用,并且計劃親自下場造芯。

據報道,Arm正制定一項長期戰略,其中提到技術授權的價格將提高300%,并計劃設計自己的芯片以此來與最大客戶展開競爭——這里提到的“最大客戶”,正是高通。

 

事實上,高通很早就在自研CPU架構上投入了大量資金與精力。即使后續真的無法使用Arm的指令集進行設計,高通也能通過吃透Nuvia的技術逐漸繞開Arm。

相比之下,其他客戶就沒那么幸運,尤其是三星、聯發科這類使用公版架構的廠商來說,基本上只能隨著授權費用和使用費的變化被迫漲價。

不過對于三星來說,他們的煩惱遠不止漲價這么簡單,這幾年Exynos系列芯片的發展本就曲折,如果Arm大幅提高相關費用,無疑是雪上加霜。

被“拋棄”的Exynos

就在昨天,三星正式發布了最新一代Galaxy S25系列,該系列全系搭載了高通驍龍 8 至尊版處理器,而自家Exynos 2500再次無緣旗艦機型。

這不是Exynos芯片第一次缺席,自Exynos 990、Exynos 2100等型號相繼被曝出存在嚴重的過熱、降頻、良品率過低等問題之后,Exynos芯片便開始與驍龍芯片拉開距離。

在S22系列搭載Exynos 2200再次因為GPU性能拉胯之后,三星在S23系列開始全部轉向采購高通芯片,僅在歐版等部分海外版本機型上繼續使用Exynos 2400。而在最近兩代旗艦機型上,Exynos芯片再度慘遭放棄,而是采用了高通“定制”的驍龍(for Galaxy)。

Exynos的失敗算得上是一個內部與外部共同影響導致的結果,從產品規劃,到設計,再到生產,三星在每一環都踩到了坑。

Exynos芯片的起步可以說非常順利。

自從21世紀初三星開始手機芯片研發后,先是拿下高通這個大客戶,又因為在 iPod 芯片上的成功合作,蘋果在初代 iPhone采用三星S5L8900處理器,標志著三星芯片業務的起飛。

到了2011年,三星正是推出Exynos品牌,首款產品Exynos4210(獵戶座)搭載于Galaxy S2等旗艦手機,憑借出色的性能迅速走紅。后續推出的Exynos7420又憑借14nm工藝領先市場,成為一代神U。

而僅僅隔了一年,三星在Exynos 8890上改用了自研架構(貓鼬Mongoose),Exynos芯片就在性能和功耗上陷入了不平衡的怪圈:要么是性能爆炸功耗過高,要么是功耗沒翻車性能掉鏈子。

簡單來說,貓鼬架構在性能、功耗和面積(PPA)的設計方面就存在問題,盡管三星在理論上提升了主頻和運算能力,但在實際使用中,貓鼬架構的性能優勢并不明顯,甚至在多任務處理、圖形渲染等場景下不如同期的公版架構。此外,貓鼬架構采用了復雜指令集(CISC),導致功耗和發熱問題嚴重,這對于移動設備來說是致命缺點。

另外,三星的自研架構團隊在設計上過于依賴串行化方法,缺乏像ARM那樣的多團隊并行設計能力,導致無法快速迭代和優化,最終導致后續的Exynos芯片都為了自研架構的缺陷“負重前行”。

既然自研架構不行,三星選擇了重回公版架構。結果先是合作伙伴AMD的RDNA GPU技術表現不佳,接著自家代工的品質又一次拉胯。

巧的是,恰好當時臺積電的產能接近爆滿,難以滿足高通的訂單需求,因此高通基于價格和產能的原因選擇三星作為代工伙伴,就這樣便誕生了基于三星 5nm 工藝的“火龍888”,同為三星 5nm 拉胯工藝的Exynos2100 的表現自然不用多說了。而一年后的Exynos2200以及驍龍8 Gen1再次因為三星 4nm 工藝翻車,這可苦了高通和幾家手機廠商。

到這里之后,三星還是沒有放棄代工業務,在3nm工藝上采取了激進的技術策略,率先采用全新的環繞柵極(GAA)晶體管技術,替代傳統的FinFET技術。結果由于缺乏實際量產經驗,導致良率極低,第二代3nm GAA工藝的良率僅為20%,遠低于預期目標.

這下不僅是高通、英偉達等大客戶看不上,就連自家Exynos芯片也被迫放棄。

最后,很多人其實沒有注意三星電子內部不同部門之間的內斗和協調不暢問題。例如,三星手機、LSI部門與晶圓代工部門之間經?;ハ嘀肛?,導致整體效率低下。這種內部矛盾不僅影響了產品的研發和生產效率,還可能導致市場競爭力的下降。

換句話說,雖然都叫三星,但不同部門之間的利益各不相同,最終導致摩擦。如果我們從手機部門的角度出發,銷量才是最終目的,那么與其選擇自家半導體部門頻頻翻車的Exynos芯片,那么不如改用性能強勁且穩定的高通芯片。

AI時代,Exynos還有機會嗎

在這代S25系列上,AI在各款應用上體現得淋漓盡致——基于驍龍8至尊版的頂級性能,無論是個性化AI助手還是AI生成圖像,其端側AI的表現已經算是安卓陣容里的第一梯隊。

如果后續三星想繼續延續“AI手機”這個招牌,高通目前算得上唯一選擇,缺少AI能力的Exynos芯片更沒有上機的理由。

值得一提的是,有消息稱臺積電拒絕了為三星代工下一代Exynos的請求,理由是擔心商業秘密泄露;另一個原因是臺積電的先進產能訂單實在忙不過來,尤其是要優先保證蘋果、高通等大客戶的訂單。

如今Arm再次傳來漲價的壞消息,Exynos品牌的未來又一次陷入了迷茫……

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