在智慧型手機快速迭代的十年間，手機晶片領域競爭非常激烈，能經受住市場洗禮，存活下來的也都是一些高階玩家。現如今，全球頂級手機晶片廠商，也只剩蘋果、三星、高通、海思麒麟和聯發科為人所熟知了。
11月12日，三星在上海正式面向國內發布了獵戶座Exynos 1080晶片，這也是繼蘋果A14、麒麟9000之外，全球第三個使用5nm EUV工藝打造的SoC。5nm工藝製程會給手機晶片帶來什麼體驗，Exynos 1080新特性有什麼驚喜，這款「中國專供晶片」對於市場又會有什麼影響呢？
01 晶片決定手機的性能 而工藝製程則是晶片的核心
眾所周知，手機晶片的工藝製程每年都會有迭代，技術是向前發展的，自然也是越來越好。與其講晶片工藝發展史，我們不如搞清楚工藝製程對於晶片的意義。
影響手機使用體驗的主要是性能與功耗，試問，誰不想要自己的手機在性能發揮激進的同時，耗電量卻更少呢？
晶片既是手機運算處理的大腦，又是主要的耗電大戶，而能影響晶片性能與功耗的關鍵就是工藝製程。製程舊的晶片，其耗電量甚至可以佔到手機總耗電量的一半以上。
手機製程越先進（數字越小），晶片中元器件的間距就越緊密，單位面積內的電晶體的數量越多，導電傳輸的損耗就越小，進而決定了晶片的性能更高，耗電更小。
就電晶體密度而言，晶片製程從7nm變為5nm，一排電晶體的密度就會變為原來的1.4倍，縱橫排列的電晶體陣列密度則變為1.4倍的平方，量變決定質變，工藝製程的升級，意味著晶片性能會有根本性的改變。
舉個例子，相較三星7nm工藝製程，三星5nm製程在電晶體數量密度上增加超過80%，性能更強、功耗更低。此外，Exynos 1080採用了當前業界公認的最佳製造工藝——EUV（極紫外光刻）。
目前，製造晶片的光刻機分為紫外光源（UV）、深紫外光源(DUV)和極紫外光源（EUV）。更短的波長意味著更先進的技術，極紫外光源（EUV）可以提供波長更短的光源，是當前最受業界所青睞的，臺積電、三星等晶片製造商都在加注這方面的技術研發。
極紫外光刻技術（EUV）是目前量產商用手機晶片中最先機的
三星Exynos 1080所採用的5nm EUV工藝與8nm LPP相比，可以使晶片的整體性能提升14%，功耗降低30%；與7nm DUV（深紫外光刻）相比，性能提升7%，功耗降低18%。
手機晶片裡，不止集成了CPU和GPU，它還包括了IPS、NPU、DSP、基帶等相關的元器件，如何將它們「安排妥當」，製造工藝最為關鍵。
5nm工藝製程使得手機晶片在提升性能的同時，還降低了功耗，這就是它的意義。
02 晶片市場大洗牌 三星Exynos 1080入局5nm戰場
談到安卓手機裡出名的手機晶片，我們腦海中首先會想到蘋果A系列、高通驍龍800系列、海思麒麟和聯發科天機1000系列等等。但這些廠商都有一個共同點，無一例外都需要臺積電的代工。
而三星的獵戶座Exynos系列晶片卻不一樣，從設計到製造完全可自主完成。三星目前是僅次於臺積電的世界第二大晶圓代工廠，其擁有從晶片設計到生產再到手機終端的完整產業鏈。
三星Exynos晶片發展
其實，三星Exynos系列晶片發展歷史很久了，除了自用之外還供應過聯想、摩託羅拉、魅族等手機品牌。特別是在蘋果A系列晶片成熟之前，蘋果就是使用的三星晶片，包括初代iPhone。
晶片的製造需要光刻、蝕刻工藝、金屬工藝、化學氣相沉積、離子注入等多種工藝緊密配合。晶片製程越先進，相應的工序層級也就越多，難度自然也越大。晶片行業就是這麼殘酷，高投入並不一定有高回報，特別是手機晶片製程進入10nm之後，很多廠商遇到了技術瓶頸，市場「大洗牌」在所難免。
依託於常年的技術沉澱，三星成功躋身5nm手機晶片領域，如此來看，三星Exynos 1080的發布更是一種技術實力的展示，意義顯得更加重要。
03 基於5nm工藝製程 搭載Exynos 1080的手機遊戲拍照更強大
高性能、低功耗是Exynos的設計方向，基於5nm工藝製程，這款晶片在性能、影像、5G等方面也擁有了全新體驗。
三星Exynos 1080採用了ARM最新推出的Cortex-A78核心架構，最高主頻達到了2.8Ghz。在同功耗下，性能比A77高20%，而在同性能下，A78比A77能耗節省50%。再加上其採用「1+3+4」的8核心三叢集架構，多進程處理能力更加高效。
參數的堆疊用戶可能沒有概念，總之一句話，Exynos 1080的CPU性能幾乎是前代產品Exynos 980的兩倍。安兔兔曝光的跑分高達693600，成為目前全球跑分最高的處理器平臺之一。
圖片來源@安兔兔
GPU方面，Exynos 1080採用了ARM 2020年最新的Mali-G78 GPU核心。Mali-G78是基於第二代Mali Valhall架構的高端GPU，性能比Mali-G77提升達25%。
10個核心，圖像渲染能力更快，每秒可渲染超過130張。另外，高刷新率屏幕已經是旗艦標配，Exynos 1080同樣支持了FHD+解析度下144Hz的顯示刷新率，性能方面的升級是Exynos 1080的最大看點之一。
為改善玩遊戲時的發熱、掉幀問題，Game Governor讓晶片的性能調度更高效，經測試，Game Governor可以在國際版吃雞《PUBG》和《堡壘之夜》這兩款遊戲中，有效節省功耗、提升性能，功耗最多可以降低約20%。
更讓人驚喜的是，晶片的GPU繪圖模塊和DPU顯示模塊均支持HDR，可以解析RGB 10bit的畫面。10-bit屏幕可顯示多達10.7億種色彩（是傳統8bit的64倍），在玩遊戲時，畫面就更加逼真。
除了性能，影像支持也是用戶非常關心的。拍照離不開晶片中的ISP （圖像信號處理器）。好的ISP不僅可以提升相機成像速度，同時對於最終成像畫質起著決定性作用。
Exynos 1080針對圖像處理能力獨家定製 ISP 架構，將NPU強介入到ISP中，在原始RAW域上便可通過AI智能調節各參數至更佳值，使得圖像的白平衡、曝光、色度、飽和度和清晰度等更加到位。
行業獨家定製AISP架構 降噪實力肉眼可見
新加入的硬體級時域降噪模塊（TNR），替代超級夜景算法中的降噪處理部分，實現夜景錄像的HDR功能，暗光下的降噪能力更強。另外，它也支持了拍攝10-bit色域的視頻，視頻的色彩更加準確、自然。
支持最高2億像素 實現6攝同開同錄
遊戲優化有大招，影像上也毫不列外。Exynos 1080配合2億像素的傳感器，可支持輸出高達2億像素的圖片，而且，它還實現了支持6個攝像頭同時開啟，並同時錄製高清（1080P)視頻。晶片在影像方面的大跨步，讓人印象深刻。
除此之外，Exynos 1080支持Wi-Fi 6技術、數據機支持最高5.1Gbps的下載速度、集成藍牙5.2，以及支持LPDDR5內存、數據傳輸速率高達51.2GB/s。不得不說，三星對這款「國行專供晶片」花費了一番心思，整個硬體的堆料稱得上誠意十足。
寫在最後
手機晶片是高端技術領域公認最難啃的硬骨頭之一，掌握它就等於拿下技術制高點。晶片行業裡，三星、高通和Arm等巨頭長盛不衰的秘訣就在於此。
手機市場需要多元化，晶片也不能例外。這一次，Exynos 1080宣布入局國內市場，這讓它不僅僅只是一款新的5G手機晶片那樣簡單，而是對於推動國內，乃至全球手機晶片市場多元化，有著重要意義。採用來自不同晶片供應商的產品，不僅可以滿足消費者的差異化體驗，而且可以讓手機市場朝著良性循環發展。
試想有這樣一款手機，處理器主頻高達2.8GHz、最高支持2億像素圖像解析度、支持6攝像頭同開同錄、144Hz屏幕顯示刷新率、5.1Gbps下載速率……如此豪華的配置，卻有著實惠的價格。以往，我們想都不敢想，但三星Exynos 1080的發布，讓這種設想成為可能。
之前，vivo與三星聯合研發打造了Exynos 980。這次首發搭載Exynos 1080的廠商還將會是vivo，至於新機的是什麼，體驗和價格又如何，我們不妨拭目以待。
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