2022年下半年到2023年,各具特色的新款智能手機(jī)將陸續(xù)發(fā)布。“谷歌 Pixel 7”系列和蘋果的“iPhone 14”系列一直是一個(gè)很大的話題,但中國廠商也在銷售帶有新處理器和傳感器的新產(chǎn)品,這次我們有三款機(jī)型上架。智能手機(jī)的主戰(zhàn)場已經(jīng)很久沒有成為拍照功能、充電時(shí)間、圖像刷新率等,但進(jìn)化仍在繼續(xù)。畢竟,智能手機(jī)已經(jīng)成為競爭的源泉。
圖一是小米2022年10月發(fā)布的2022旗艦機(jī)型“小米12T Pro”的最后一款機(jī)型。2021年底(2022年1月有效上市),采用高通“驍龍8代第一代”(應(yīng)用于三星電子4nm工藝節(jié)點(diǎn))的“小米12”將于2022年7月發(fā)布,處理器換為“驍龍8+第一代”(采用臺(tái)積電4nm工藝)的“小米12S至尊紀(jì)念版”發(fā)布。
圖 1:“小米 12T Pro”的外觀和內(nèi)容 來源:Techanarie Report
一旦你打開實(shí)際的芯片,高通從三星的 4nm 切換到臺(tái)積電的 4nm 芯片的動(dòng)機(jī)幾乎相同的功能就會(huì)變得清晰。我們已經(jīng)對驍龍 8 Gen 1 和驍龍 8+ Gen 1 芯片進(jìn)行了開箱,并發(fā)布了一份報(bào)告,徹底分析了尺寸和內(nèi)部布局,但與三星的 4nm 相比,臺(tái)積電的 4nm 芯片變小了。如果硅量變小,則從晶片獲取的硅數(shù)量會(huì)增加。只要能得到更多,就能降低成本。其他制造商也在增加 2022 年下半年發(fā)布的使用臺(tái)積電 4nm Snapdragon 8+ Gen 1 的型號(hào)數(shù)量。
除芯片數(shù)量外,硅尺寸減小還有許多其他好處。如果能夠以毫米為單位縮小,則作為基干的時(shí)鐘和電源也會(huì)變短,因此容易有助于高速化。公開的動(dòng)作頻率,TSMC 4nm的頻率也提高了6%以上(取決于晶體管性能)。圖 1 中的小米 12T Pro 在小米 12S Ultra 之后使用臺(tái)積電 4nm 的 Snapdragon 8+ Gen 1。最大的特點(diǎn)可能是將被稱為“史上首次”的200M(2億)像素的CMOS圖像傳感器作為主寬攝像機(jī)采用。1.8億像素的CMOS圖像傳感器,自小米2019年推出的“MI NOTE10 Pro”以來,許多產(chǎn)品到2022年,2億像素的CMOS圖像傳感器的采用將增加約一倍,從小米12T Pro開始
圖 2:小米 12T Pro 主板和攝像頭 來源:Techanarie Report
圖2為小米12T Pro的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。三鏡頭相機(jī)、子板和天線板連接到主板。除了圖2,主板和副板分別連接兩根軟線,一根從主板通過副板連接到顯示器,一根連接USB-C端子。主板上排列著處理器等主要半導(dǎo)體芯片,攝像頭占據(jù)了大約一半的面積。該相機(jī)具有 OIS(光學(xué)圖像穩(wěn)定器)結(jié)構(gòu),鏡頭周圍有線圈和磁鐵。OIS 功能上下移動(dòng)鏡頭進(jìn)行對焦。拆下鏡頭和 OIS 部分,可以看到一顆 2 億像素的 CMOS 圖像傳感器。雖然沒有顯示詳細(xì)的照片,但使用SEM等在元素水平上進(jìn)行分析時(shí),發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)基于4×4元素。
配備自主研發(fā)的電池充電IC
圖 3:小米 12T Pro 主板 來源:Techanarie Report
圖3為小米12T Pro的主板。電路板按功能劃分,每個(gè)功能都有一個(gè)金屬屏蔽罩,如圖2左上角所示。屏蔽層用作電磁波和散熱的對策。
當(dāng)屏蔽層被移除時(shí),可以看到在一張基板的表背上裝滿了芯片。小米12T Pro是一張基板,用盡了基板的表背。左側(cè)為處理器側(cè),右側(cè)為從背面支持處理器的電源系統(tǒng)。主處理器以POP(包對包)的形式實(shí)現(xiàn),上面是DRAM,下面是處理器。處理器是高通Snapdragon 8+Gen 1。DRAM位于正上方,存儲(chǔ)器和通信用收發(fā)器位于其旁邊。
最大的特點(diǎn)是采用了小米自主研發(fā)的電池充電IC“Surge P1”。小米不僅研發(fā)并采用了電池充電IC,還有攝像頭AI(人工智能)處理器等,而小米12T Pro還采用了自家芯片,大幅縮短了快充時(shí)間,將產(chǎn)品宣傳到極致。將此芯片與充電器結(jié)合使用會(huì)產(chǎn)生最大的效果。我們已經(jīng)對小米Surge P1和充電器進(jìn)行了拆解分析。
圖4:vivo“X90 Pro”拆解圖 來源:Techanarie Report
圖4為vivo 2022年12月發(fā)布的新系列“X90”(三款機(jī)型,高配“X90 Pro+”、中高配“X90 Pro”、中配“X90”同時(shí)發(fā)布)其中,中高X90 Pro拆機(jī)。
vivo X90 Pro的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與小米12T Pro幾乎一模一樣。頂部是攝像頭和處理器板,中間是電池,底部是USB-C接口和揚(yáng)聲器。近年的中國智能手機(jī)無論是高端還是低端都在10000日元區(qū)間,結(jié)構(gòu)幾乎相同。但是有一個(gè)區(qū)別。vivo X90 Pro有兩節(jié)電池。目前,配備兩節(jié)電池的車型數(shù)量正在增加,盡管是逐漸增加的。vivo X90 Pro采用了三攝,主廣角攝像頭擁有5030萬像素。
圖5為vivo X90 Pro的電路板;鍨楦糁鴫|片的2層結(jié)構(gòu),如圖5所示,連接在基板的背面。除了通過劃分地板來分隔功能外,它還像小米機(jī)型一樣屏蔽了電磁波和熱量。
圖5:X90 Pro主板 來源:Tekanariye Report
圖5是拆下屏蔽的狀態(tài)。在2層的子基板上搭載了vivo獨(dú)有的處理器“V2”。V2如其名,是第二代芯片。具有AI功能和相機(jī)ISP功能的非常高性能處理器
中國為多個(gè)領(lǐng)域開發(fā)專用人工智能芯片
目前,中國廠商不僅在智能手機(jī)上開發(fā)專用的AI處理器,也在很多領(lǐng)域開發(fā)專用的AI處理器,例如海信為REGZA的高端電視開發(fā)的“HV8107”。
vivo V2采用臺(tái)積電6nm工藝制造,擁有18TOPS的高運(yùn)算性能。vivo V1和V2都進(jìn)行了芯片開孔分析。這兩種芯片都很有意義。兩款芯片的接連研發(fā)和商業(yè)化,標(biāo)志著vivo開始發(fā)力半導(dǎo)體。vivo X90 Pro的主處理器是中國臺(tái)灣聯(lián)發(fā)科的全新處理器“天璣9200”。采用臺(tái)積電4nm工藝,三層CPU配置,采用Arm目前最頂級的CPU核心“Cortex-X3”。
圖6為vivo X90系列頂配機(jī)型vivo X90 Pro+的分解圖。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)幾乎和中高端機(jī)型一樣,只是攝像頭部分的面積有所增加,并且是一個(gè)4鏡頭加裝光學(xué)變焦攝像頭的攝像頭。主廣角攝像頭和中高一樣是5030萬像素。光學(xué)變焦攝像頭的加入,讓處理器板的面積大幅縮減。安裝了與中高相同的兩節(jié)電池。
圖6:vivo X90 Pro+拆解后 來源:Techanarie報(bào)道
圖7示出了vivoX90Pro+的基板;寰哂袃蓪咏Y(jié)構(gòu)。二層采用的是vivo的V2處理器,一層采用了高通最新的處理器“Snapdragon 8 Gen 2”。
圖7:vivo X90 Pro+主板 來源:Tekanalie報(bào)告
Snapdragon 8 Gen 2 采用臺(tái)積電 4nm 制造,與聯(lián)發(fā)科的“Dimensity 9200”一樣,Arm 的 Cortex-X3 是采用頂級 CPU 的芯片,但它是具有 4 層 CPU 的獨(dú)特處理器。(“Cortex -X3" x 1 + "Cortex-A715" x 2 + "Cortex-A710" x 2 + "Cortex-A510" x 3)。
本文中X90 Pro+的定位是高端,X90 Pro的定位是中高端,但兩款其實(shí)都是高端的。
表1總結(jié)了本次報(bào)告的三個(gè)模型的主要部分。兩者都有使用小米和vivo原裝芯片的優(yōu)勢。此外,小米已經(jīng)發(fā)布了搭載驍龍8 Gen 2的“小米13”,2023年智能手機(jī)的進(jìn)化不會(huì)停止。2023 年,我們可能會(huì)看到 3nm 處理器。
表一:本次報(bào)道的三款車型的主要零部件 來源:Tecanarie Report
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