高通以系统级解决方案展现强大5G领导力

2019年12月,高通在年度骁龙技术峰会上正式推出了骁龙865移动平台,帮助旗舰手机在成像、移动游戏以及AI等关键领域中更上一个台阶。随着搭载骁龙865智能手机的陆续上市,高通正通过其第二代旗舰级SoC,搭配先进的调制解调器到天线系统级解决方案,不断加强其在5G领域的领导力。此外,高通还提供了最完整的5G频段支持,并积极推进其5G解决方案迅速向低价区间下探,帮助推动5G在全球范围内的持续推进和普及。Counterpoint近期发表长文,从多个方面细数高通系统级端到端5G解决方案的种种优势。

随着5G部署持续推进,高通正不断获得市场动能

搭载骁龙865的智能手机已经开始陆续上市。与往常一样,由于芯片基准测试可能会产生误差,因此通过市场来检验终端是评估其性能的最佳方式。高通正通过其第二代旗舰级SoC,搭配先进的调制解调器到天线系统级解决方案,不断加强其在5G领域的领导力。

高通已投入5G基础技术研发超过十年。公司还正在推进全新应用并向手机厂商提供设计套件,帮助他们更快地将这些新应用融入其自身产品中。

高通系统级端到端5G解决方案

高通是目前能够提供高度优化的5G终端半导体解决方案的核心厂商。高通提供的是一个端到端的方案,涵盖SoC、调制解调器、完整的射频前端到天线,且支持6GHz以下频段和毫米波。无论是功能特性还是产品商用角度,这一产品组合在5G半导体市场上领先竞争对手至少一到两代。

设计订单逐渐增加

高通已获得超过70个骁龙865设计订单。这些产品包括全球最畅销的Android旗舰智能手机三星Galaxy S20系列。三星的产品采用双供应商策略,包括使用自家的Exynos 990芯片。一些测试显示,骁龙865在绝大多数基准测试中均优于Exynos 990。这甚至导致change.org呼吁三星在美国市场以外的Galaxy机型中停止使用Exynos芯片 – 这无疑是对高通莫大的赞许。

顶级的游戏智能手机,如黑鲨3和联想拯救者,也选择了骁龙865平台,以获得顶级游戏体验所需的持久稳定性能。小米、OPPO和Vivo等领先的中国品牌也一如既往地选择高通平台。小米曾宣布计划在不久的时间内推出十款以上5G智能手机,预计其中多数机型将使用高通骁龙芯片。

全球5G部署将需要一整套的5G功能。高通能够支持“面向广覆盖的中低频段”以及面向“高性能5G的毫米波频段”,这也是其不断获得5G份额的其中一个原因。目前高通已经推出了第三代毫米波解决方案。迄今为止,高通的竞争对手尚未在市场上推出毫米波商用解决方案。毫米波是5G“性能频段”,频率分配处于24GHz和39GHz之间。这些频率能够提供最高容量吞吐和最快蜂窝网络速度,每秒可高达7.5Gbps。毫米波频段将支持需要最高吞吐量的全新应用。今年,美国、韩国、日本及其他国家/地区将广泛部署毫米波。

目前,高通是唯一能够支持运营商和手机厂商优化频谱利用率的“全球化”芯片组解决方案提供商。高通能够帮助客户提高5G容量和覆盖范围,涵盖对低频(2GHz以下)、中频(2GHz到6GHz)到毫米波(24GHz到39GHz)的支持。此外,骁龙865支持200MHz载波聚合,峰值速率可高达竞品的2倍。例如,高通的6GHz以下频段200MHz载波聚合可实现高达5Gbps的峰值下载速率。相比之下,华为海思的麒麟990在6GHz以下频段的峰值下载速率为2.3Gbps。此外,骁龙X60调制解调器还支持毫米波、6GHz以下载波聚合以及6GHz以下TDD/FDD频段载波聚合,这属于业界首创。

市场上许多5G智能手机均已采用超过40个高通元器件,包括:SoC、调制解调器、全套射频连接器件、电源管理、音频器件等。几乎所有选择了骁龙865的手机厂商同时也采用了高通射频前端解决方案。此高度集成的系统级解决方案向手机厂商提供了诸多好处:1) 芯片已通过全球测试认证,产品上市时间更快2) 系统针对功耗和终端性能进行了优化提升。这都将助力加快手机设计的步伐,使其轻松通过全球运营商的测试。

高通对全球5G频段的支持能力

高通能够提供最完整的5G频段支持。公司已向拥有移动5G服务的所有国家/地区提供支持。对5G频段的完整支持,是高通在零售价格400美元以上智能手机的应用处理器市场,份额领先于三星、海思和联发科的部分原因之一。在较高产品价位段的领先优势,让高通在行业向5G过渡中处于有利位置。Counterpoint Research预计,2020年高通的5G应用处理器销量将领先市场,是其最接近的竞争对手的两倍。

骁龙865平台提升成像、游戏和AI的标准

在2019年12月举行的骁龙技术峰会上,高通推出了骁龙865移动平台,旨在帮助旗舰手机在成像、移动游戏以及AI等关键领域中脱颖而出。

手机成像胜过单反相机体验

整个行业对成像性能的重视日益攀升。骁龙865能够支持多种集成式摄像头传感器和分辨率。绝大多数顶级智能手机都集成了长焦、人像、主镜头、超广角和微距拍摄。与之合作的手机厂商也将不断推动手机拍摄领域的发展,打造领先的单反相机级的体验或其他更多拍摄体验。

高通 Spectra ISP是市面上最快的图像信号处理器,处理速度高达每秒20亿像素,同时支持多种新功能,例如8K视频拍摄、960fps不限时高清慢动作视频拍摄、杜比视界视频拍摄以及高达2亿像素的照片拍摄。手机厂商可以在不同条件下灵活地使用数据捕获功能,并带来新颖的移动影像功能。首批增强特性是支持无损长焦数字变焦和更清晰的弱光图像。骁龙865通过4K HDR视频拍摄和6400万像素照片赋予手机厂商最大边录边拍的数据捕获能力。同时,对拍摄120fps的4K视频和960fps不限时慢动作这两项业界首创功能的支持也令人印象深刻。

移动游戏媲美端游体验

移动游戏成长迅速,已经能够向用户提供更加流畅,甚至媲美端游级别的体验。游戏是高通较为关注的领域,与海思麒麟990或三星Exynos 990相比,高通在游戏领域处于领先地位。随着全新移动游戏平台,如Google Stadia、Hatch和微软xCloud的推出,当前也是与移动运营商合作推动5G云游戏发展的良好时机。

骁龙865的顶尖游戏规格包括支持HDR10和144Hz显示刷新率。HDR10(高动态范围)支持显示屏以逼真精度准确呈现颜色、高光和阴影的能力。144Hz刷新率则支持用户在高速动作中保持极其流畅和准确的操作。上述两项功能对移动游戏至关重要,其中144Hz刷新率是业界首创,紧随其后的是三星Exynos 990支持的120Hz刷新率。

为了进一步改善移动游戏体验,高通推出了Snapdragon Elite Gaming——集成软硬件功能,提升游戏体验。其中一些特性包括:Vulkan 1.1图形驱动程序,改善游戏图形处理并优化续航;支持60GHz Wi-Fi网络在线游戏,降低时延并支持10Gbps的运行速率;针对10款头部游戏优化游戏引擎,高通与顶尖游戏开发商合作,优化骁龙顶级平台上的游戏体验;降低卡顿、游戏防作弊扩展程序和更快的游戏加载速度;高通 aptX adaptive音频可将最佳音频质量与屏幕情况同步;当然还包括对5G云游戏的支持。

许多芯片平台宣称的高帧率都会因组件发热导致性能受限,帧率降低。高通 Adreno 650 GPU专为在不降帧率的情况下支持30分钟以上丰富流畅的游戏体验而设计。对于30分钟或更长时间的持续游戏,骁龙865能够最大程度地避免帧率降低。与PC端一样,智能手机也可进行GPU驱动的更新,在新游戏上市时推送针对新游戏的性能优化。

Google正与高通合作,借助可更新的GPU驱动程序优化Android平台。游戏开发商可以创建可植入其应用程序的优化内容,Google与高通采用这些优化内容来增强Adreno GPU软件驱动程序。游戏开发商则能够提出增强驱动程序的建议,高通则通过技术将其内置于程序。那么,游戏玩家就能够像下载应用程序一样,在Google Play商店中获取最新的驱动程序,并且这一功能将在越来越多的手机上得以实现。这将提高GPU利用率,有助于实现帧率更高的流畅图形图像并提升续航能力。

骁龙865支持Wi-Fi 6和双频并发,让智能手机能够充分利用2.4GHz和5GHz频段上四路独特且并发的Wi-Fi数据流。这将支持更高速度和更低时延的性能,增强用户的在线游戏体验。

第五代人工智能引擎提升整体平台性能

骁龙865可实现业界领先的15 TOPS算力,这一特性突显了骁龙865的AI性能。强大的AI实力提升了整体平台性能。例如,它可以帮助实现终端侧实时翻译。此外,其AI处理和专用核心还通过改善降噪和更佳夜景拍摄,帮助提升拍照性能。

基于超低功耗摄像头和音频,一系列全新的AI应用正在开发之中。1毫瓦以下超低功耗摄像头支持人脸识别,以及所有集成人脸识别的应用。它还能够支持跨生态系统(Google、Alexa及其他)使用低功耗(1毫安以下)语音或多关键词唤醒。用户还能够就诸如哭泣或玻璃破碎的声音发起“唤醒”功能。

Hexagon 698通过高达50%的无损压缩提高了深度学习带宽的利用率,从而为SoC的其他部分释放了带宽,同时由于减少了内存传输而降低了功耗。这种模型效率将为全新的AI应用创造条件。

上述这些特性均领先竞争对手一代到两代。

5G解决方案迅速向低价区间下探

数十亿美元的投入、多年的研究积累以及庞大的知识产权组合,让高通每当遇到研发难题需要克服时总能带头攻关。向5G过渡便是行业所遇到的挑战之一。有观点认为使用高通平台的旗舰机型可能会比采用竞品解决方案的旗舰机型稍贵一些,原因是错误地认为,骁龙865的双芯片(即SoC与分立式5G modem配合的方式),与骁龙765/765G、海思麒麟990或三星Exynos 990不同,会更昂贵。然而,当手机厂商考虑手机的最终定价时,它仍与近期4G LTE旗舰机型持平甚至更低。此外,考虑到集成第三方射频前端面临的挑战和在运营商实验室花费更多的测试时间,骁龙865解决方案更为合理且更具吸引力。

相比去年发布的三星Galaxy S10,Galaxy S20的价格的确有所提高,但是除了增加5G能力之外,Galaxy S20还有许多硬件方面的升级。Galaxy S20配备了更大的高分辨率超级AMOLED+显示屏、更高像素的摄像头、先进的内存配置(DDR5、UFS3.0)和更大容量的电池。实际上,根据Counterpoint BoM成本追踪服务显示,在三星Galaxy S20 Ultra手机上,花费在其成像方面的综合成本要高于5G半导体成本。

的确,5G手机价位段跨度较广。市场上5G智能手机的价格从2500美元(华为Mate Xs 5G)到280美元(搭载高通骁龙765G SoC的红米K30 5G)不等。高通致力于将5G技术普及至更多价格区间的产品,帮助运营商部署5G网络,并为更多用户带来5G体验。显而易见的是,5G成本正在迅速下降,因为许多手机厂商试图通过这种方式在向5G过渡的过程中积极获取市场份额。Counterpoint Research预计这一趋势仍将持续,且5G智能手机的平均销售价格将从2020年的664美元下降至2024年的377美元。因此,Counterpoint Research预计5G智能手机的销量增速将远超4G时代。预计到2021年,全球约三分之一售出的智能手机将支持5G。高通这样拥有完整系统级5G解决方案的先行者将推动全球市场从4G向5G的过渡,并在5G的增长中大大受益。

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