手機AI晶元戰全面開打！選手三缺一，坐等高通

智東西（公眾號：zhidxcom）

文 | Lina

導語：「AI晶元」這個新鮮的概念在過去一年間逐漸走過了普及的階段，越來越被大眾所熟知。在行業走過野蠻生長，開始加速落地、加速整合的過程中，也有更多的AI晶元公司也開始走出屬於自己的差異化路線。

智東西在此前AI晶元系列報道第一季之後，再次出發，進一步對AI晶元全產業鏈上下近百間核心企業進行差異化的深度追蹤報道。此為智東西AI晶元產業系列報道第二季之一。

在2018年這僅剩的40多天時間裡，手機AI晶元格局又將迎來一場翻天覆地的劇變！

兩天前，三星首款搭載專用AI處理器的手機SoC晶元Exynos 9820（獵戶座）正式發布。

就在昨天，高通新一版代號為8150的晶元跑分數據也驚現安兔兔平台，其跑分又飆到了36.2萬的新高。

這也就意味著，全球三大手機巨頭（三星、蘋果、華為）的手機AI晶元現在已經全部就位，幾乎只等高通新版驍龍晶元發布的一聲令響，手機AI晶元大戰即將全面爆發！我們幾乎可以看到，2019年的手機市場將迎來一場何等壯烈的AI大戰。

那麼這場戰役的關鍵玩家之一三星，為什麼要在這個時候推出這款AI晶元？（尤其是在今年1月才剛剛推出上一代旗艦手機晶元）這款晶元的規格與性能幾何？它又將為全球智能手機格局帶來怎樣的變革？本文將一一解答。

一、首次搭載NPU模塊，AI性能飆升7倍

三星Exynos 9820採用了8nm LPP工藝打造，據稱比其10nm工藝省電10%，相較於上一代9810晶元，9820的多核性能提高了15％，單核性能提高了20％，整體性能提高了40％。

當然，其中最受人關注的自然是新引入的NPU（Neural Processing Unit，神經網路處理單元）硬體，它專為人工智慧計算處理而生。據三星表示，這顆晶元的AI處理速度比其上一代Exynos 9810晶元快了7倍。

Exynos 9820的AI性能主要提高在視覺AI處理方面，包括圖像識別、人臉識別等。如無意外，我們也將在搭載Exynos 9820的手機上體驗到攝像頭實時AI識別、高性能AR/VR等能力。

此外，Exynos 9820的CPU採用了「2+2+4」的大中小核*三叢集設計，包括2顆Exynos M4大核、2顆Cortex-A75中核、4顆Cortex-A55小核。

*大中小核三叢集是早年間聯發科推出的設計，今年華為麒麟980晶元上也用上了這種設計思路，理論上能夠更靈活地調配計算資源，節省能耗。

而在GPU方面，Exynos 9820與麒麟980一樣採用了Arm的Mali-G76架構GPU，但它比麒麟980版本多了2個GPU核。與上一代相比，Exynos 9820的GPU性能提升了40%，能耗比提高了35%；最高支持4K（4096×2160）屏幕，同時支持8K 30fps或者4K 150fps視頻編解碼。

Exynos 9820與Exynos 9810參數對比，數據來源：AnandTech

三星沒有進一步透露其NPU技術的性能與參數，但如無意外該NPU技術源自三星自研。此前據韓國媒體報道，三星在2017年下半年才開始著手研發手機晶元NPU模塊，2018年1月左右完成第一代NPU的研發，今年10月才完成第二代NPU的構架搭建。

更早之前，三星還投資過兩家AI晶元初創公司，分別是2016年10月參投英國Graphcore創企3000萬美元A輪融資、以及2017年10月參投中國深鑒科技的4000萬美元A+輪融資。不過根據智東西了解，Graphcore瞄準的是雲數據中心AI晶元，深鑒科技雖然有端AI晶元打造經驗，但三星的NPU技術並非來自它（深鑒科技今年已被賽靈思收購）。

二、快7倍究竟是快多少？AI性能大起底

雖然沒有更多數據信息，但我們可以憑藉「Exynos 9820的AI處理速度比上一代快了7倍」這一數據，參考Exynos 9810晶元的AI處理能力進行一定的評判。

AI Benchmark完整列表見：http://ai-benchmark.com/ranking.html，圖片截至2018.11.15，名單不斷更新中

根據蘇黎世聯邦理工學院公布的超過10000部安卓手機和晶元的AI Benchmark深度學習處理性能分數排名顯示，Exynos 9810的AI處理分數約為3674。與此同時，新一代麒麟980得分為10014、麒麟970得分為6986、驍龍845得分為5583。

（為排除干擾因素，其中第二名的驍龍845被該網站註明「該SoC可能使用的一款非正式/原型設備進行測試」，沒有算入評分）

而根據外媒PhoneBuff進行的兩版三星Galaxy S9手機速度測評（分別搭載驍龍845、Exynos 9810）中，可以明顯看到搭載驍龍845版本的三星S9在運行一系列重載遊戲/應用上的處理速度要比Exynos 9810版的快上不少。

完整版三星S9速度測評視頻（驍龍845 vs. Exynos 9810）

左iPhone XS MAX，右三星Note 9

而在另一個外媒SuperSaf TV進行的「蘋果iPhone XS MAX對比三星Note 9（獵戶座9810版）」視頻測評中，iPhone XS MAX在打開一系列重載遊戲的速度上幾乎始終碾壓三星Note 9。

三、18年手機晶元打造經驗，去年奪下全球半導體第一寶座

其實，三星的半導體業務由來已久，早在1993年，三星就已經成功躋身全球第七大半導體廠商之位，在此後的二十多年裡一路穩中有進，從未跌出過全球前十。

從2017年開始，三星甚至憑藉著內存晶元價格暴漲之潮，一舉拿下了全球第一大半導體廠商的稱號——在此前的二十多年裡，英特爾從未丟掉過這一寶座。

IC Insights機構發布的1993-2017F全球半導體十大廠商變遷圖

三星的手機晶元也在過去18年里經歷了「字母+數字」、「蜂鳥」、「Exynos」三代的變遷，初代iPhone上搭載的S5L8900晶元正是源自三星的手筆。

從2011年被改名成Exynos系列開始，三星自研的手機晶元也逐漸坐穩了全球頂尖手機晶元的行列。

由於三星手機有著「一機兩芯」策略，也就是同一款手機會採用搭載高通驍龍晶元和三星Exynos晶元的兩個版本，所以從Exynos 9820所透露的信息中，我們也能多少推測出驍龍新一代手機晶元的性能特徵。

巧合的是，就在昨天，微博網友@肥威 發布號稱高通新一代驍龍8150晶元的安兔兔跑分成績（總分超過36.2萬），安兔兔隨後發文確認了這份成績的真實性，並表示這是目前安卓平台上的最高分數，幾乎逼近蘋果A12的36.6萬分，非常強悍。

結語：2019年，手機晶元AI戰局全面打響

面對蘋果和華為的「AI攻勢」，安卓手機霸主三星也加快了自己的步伐。

早在今年3月，三星就曾低調推出了一款AI手機晶元Exynos 9610，這款晶元雖然沒有用上NPU，但其中搭載了一個視覺處理器模塊（vision image processing unit），裡面由一個DSP數字信號處理器硬體和一個神經網路引擎軟體組成，可用於增強手機對於人臉、物品、環境的AI識別能力。

三星、蘋果、華為、高通手機晶元發布時間

緊接著在11月，三星又推出了其年度旗艦晶元Exynos 9820，正式用上了NPU模塊，並宣布年底將量產。然而，上一代Exynos 9810在今年1月才剛剛正式發布。（雖然三星在去年11月的新聞稿里曾提及了Exynos 9810的名字）

各大手機AI性能的天花板，往往由晶元的AI性能所決定。因此，隨著Exynos 9820的推出，全球三大手機巨頭（三星、蘋果、華為）的手機AI晶元現在已經全部就位，幾乎只等高通新版驍龍晶元發布的一聲令響，一場手機AI大戰即將全面爆發！

如果高通的新版7nm驍龍晶元搭載了專用AI計算模塊，那麼在2019年的高端手機市場里，我們可能面臨著「無手機不AI芯」、「無手機不7/8nm」的境地。

在一場不可避免的手機AI全面大戰中，曾經憑藉NPU專用計算模塊引領AI潮流的蘋果與華為，可能又會與一眾其他手機廠商一起，回到了同一硬體層次的起跑線上。

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