芯片戰(zhàn)場(chǎng):巨頭博弈四大關(guān)鍵市場(chǎng)!
AI人工智能浪潮洶涌,有望重塑半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。芯片設(shè)計(jì)作為產(chǎn)業(yè)核心環(huán)節(jié)之一,已成為芯片競(jìng)爭(zhēng)重要戰(zhàn)場(chǎng)。全球芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)格局高度集中,TrendForce集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示,2024年全球前十大芯片設(shè)計(jì)業(yè)者營(yíng)收合計(jì)約2498億美元,其中前五家廠商總計(jì)貢獻(xiàn)逾90%營(yíng)收。當(dāng)前,英偉達(dá)、AMD、高通、聯(lián)發(fā)科等IC設(shè)計(jì)巨頭正圍繞手機(jī)、AI PC、汽車、服務(wù)器四大關(guān)鍵市場(chǎng)積極展開(kāi)布局;與此同時(shí),隨著AI推動(dòng)高性能芯片需求上漲,加上市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作趨勢(shì)明顯。
本文引用地址:http://2s4d.com/article/202504/470004.htm手機(jī)市場(chǎng):旗艦芯片AI性能大幅提升
AI、先進(jìn)制程正成為智能手機(jī)市場(chǎng)關(guān)鍵詞,高通、聯(lián)發(fā)科兩大手機(jī)SoC廠商爭(zhēng)相發(fā)力,推出最新旗艦芯片以滿足市場(chǎng)需求。
高通旗艦芯片驍龍8至尊版以性能、AI終端以及游戲生態(tài)為主要看點(diǎn),該款產(chǎn)品采用第二代3nm制程(N3E);雙Oryon超大核,主頻突破4.2GHz,單核性能提升35%,專司高負(fù)載任務(wù)(如游戲渲染、AI推理);搭載六顆定制性能核,主頻3.5GHz,能效比優(yōu)化40%,負(fù)責(zé)多任務(wù)并行與后臺(tái)管理。
為滿足AI算力需求,驍龍8至尊版集成第六代AI引擎(Hexagon NPU),算力達(dá)73 TOPS(每秒73萬(wàn)億次運(yùn)算),較前代提升45%。
游戲體驗(yàn)方面,驍龍8至尊版搭載Adreno 830 GPU,支持硬件級(jí)光線追蹤與全局光照,圖形渲染速度提升25%。通過(guò)Snapdragon Elite Gaming技術(shù),實(shí)現(xiàn)可變分辨率渲染(VRS)與游戲超分技術(shù)。
今年4月聯(lián)發(fā)科正式推出天璣9400+旗艦5G智能體AI移動(dòng)芯片,提供生成式AI和智能體化AI能力,以高智能、高性能、高能效、低功耗特性,帶來(lái)旗艦手機(jī)新體驗(yàn)。
天璣9400+采用第二代全大核架構(gòu),8核CPU包含1個(gè)主頻高達(dá)3.73GHz的Arm Cortex-X925超大核,以及3個(gè)Cortex-X4超大核和4個(gè)Cortex-A720大核。
天璣9400+集成MediaTek第八代AI處理器NPU 890,端側(cè)率先支持DeepSeek-R1推理模型四大關(guān)鍵技術(shù),同時(shí)率先支持增強(qiáng)型推理解碼技術(shù)(SpD+),智能體AI任務(wù)的推理速度可提升20%。MediaTek天璣9400+搭載12核Arm GPU Immortalis-G925,支持天璣OMM追光引擎和天璣倍幀技術(shù),不僅提升了視覺(jué)效果,還能提供持久流暢的移動(dòng)游戲體驗(yàn)。
AI PC:芯片設(shè)計(jì)廠商必爭(zhēng)之地
在AI算力需求爆發(fā)與PC市場(chǎng)逐步回暖的雙重驅(qū)動(dòng)下,AI PC成為芯片設(shè)計(jì)廠商的必爭(zhēng)之地,代表廠商包括AMD、英偉達(dá)等。
今年3月AMD舉行“AI PC”創(chuàng)新峰會(huì),向外界展示了AMD銳龍AI PC生態(tài),包括采用AMD銳龍AI Max,AMD銳龍AI 300和AMD銳龍9000HX系列處理器的筆記本電腦、Mini PC等產(chǎn)品。
資料顯示,銳龍AI Max系列處理器具有工作站級(jí)別的性能,擁有16個(gè)“Zen 5”架構(gòu)CPU核心、40個(gè)AMD RDNA 3.5圖形核心和一個(gè)高達(dá)50 TOPS AI算力的AMD XDNA2 NPU,而這一切都集成在一顆芯片上。此外,該處理器還支持高達(dá)128GB的統(tǒng)一內(nèi)存,其中最高可將96GB用于圖形處理,搭載該處理器的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫、可靠的多任務(wù)處理,并支持運(yùn)行超大規(guī)模的AI模型。
銳龍9000HX系列采用了第二代3D V-Cache技術(shù)進(jìn)行重新設(shè)計(jì),將內(nèi)存重新安置在處理器下方,從而實(shí)現(xiàn)更高的性能優(yōu)勢(shì)、更低的溫度和更高的時(shí)鐘頻率。作為該系列的頂級(jí)產(chǎn)品,銳龍9955HX3D預(yù)計(jì)將成為專為游戲玩家和創(chuàng)作者打造的超快移動(dòng)處理器之一。
英偉達(dá)布局上,該公司RTX 5090顯卡搭載920億晶體管,集成4000 AI TOPS算力,支持2000億參數(shù)大模型本地化運(yùn)行,性能較前代提升100%。其3nm制程與第三代RT Core技術(shù),使《賽博朋克2077》等3A大作在4K分辨率下幀率提升60%。
此外,今年年初,聯(lián)發(fā)科宣布與英偉達(dá)合作設(shè)計(jì)NVIDIA GB10 Grace Blackwell超級(jí)芯片,將應(yīng)用于NVIDIA的個(gè)人AI超級(jí)計(jì)算機(jī)NVIDIA Project DIGITS。據(jù)悉,Project DIGITS是英偉達(dá)推出的一款個(gè)人AI超級(jí)計(jì)算機(jī)項(xiàng)目,旨在讓用戶在家里就能享受到超級(jí)計(jì)算機(jī)的性能。Project DIGITS設(shè)備配備了GB10超級(jí)芯片,主要面向AI研究人員、數(shù)據(jù)專家以及科學(xué)家等。
汽車:芯片賦能全車智能化發(fā)展
在近期召開(kāi)的2025年上海車展上,多款汽車芯片重磅亮相,助力智能汽車發(fā)展。
高通展示了8775平臺(tái),采用CPU+NPU+GPU的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu),單芯片支持4K多屏交互、高速NOA導(dǎo)航及車身域?qū)崟r(shí)控制,系統(tǒng)帶寬達(dá)154GB/s。
高通還與眾多汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)伙伴共同展示關(guān)鍵技術(shù)落地、智能體驗(yàn)升級(jí)以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)共建方面的最新成果。高通和德賽西威宣布將共同打造一系列組合駕駛輔助解決方案。雙方將采用“同套硬件、兩套算法”的合作模式,加速推動(dòng)全球汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)安全可靠的駕駛輔助功能普及與落地升級(jí)。
此外,高通還聯(lián)合寶駿、零跑、奇瑞、上汽通用別克、一汽紅旗、卓馭科技等合作伙伴,在本次上海車展帶來(lái)搭載Snapdragon Ride平臺(tái)的解決方案。據(jù)悉,高通以多款SoC、加速器、豐富的軟件和軟件棧等打造的Snapdragon Ride平臺(tái),具有靈活、可擴(kuò)展性等優(yōu)勢(shì),能夠?yàn)椴煌A段的駕駛輔助系統(tǒng)和面向不同價(jià)位段的車型提供解決方案,并且可以大幅降低合作伙伴產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性,加速駕駛輔助功能的普及。
聯(lián)發(fā)科發(fā)布天璣汽車旗艦座艙平臺(tái)C-X1,基于先進(jìn)的3nm制程,采用Arm v9.2-A架構(gòu),集成了NVIDIA Blackwell GPU與深度學(xué)習(xí)加速器,以雙AI引擎構(gòu)建彈性算力架構(gòu),提供滿足未來(lái)智能座艙需求的強(qiáng)大AI算力。娛樂(lè)體驗(yàn)領(lǐng)域,天璣汽車旗艦座艙平臺(tái)C-X1集成了NVIDIA RTX GPU光線追蹤技術(shù),為游戲渲染帶來(lái)逼真的光影視覺(jué)效果,提供清晰流暢的車載AAA級(jí)游戲娛樂(lè)體驗(yàn)。
天璣汽車座艙平臺(tái)C-X1與英偉達(dá)先進(jìn)的安全和AI處理器(如NVIDIA DRIVE AGX Thor)搭配使用,可形成一套完整的集中式計(jì)算平臺(tái)解決方案,能夠托管所有車輛域處理器。
英特爾在上海車展期間發(fā)布了第二代英特爾AI增強(qiáng)軟件定義汽車(SDV)SoC,率先在汽車行業(yè)內(nèi)采用了多節(jié)點(diǎn)芯粒架構(gòu),汽車廠商可以根據(jù)自身需求定制計(jì)算、圖形和AI功能,降低開(kāi)發(fā)成本,縮短上市時(shí)間。與上一代產(chǎn)品相比,新產(chǎn)品生成式和多模態(tài)AI性能最高可提升10倍;圖形性能最高可提升3倍,可帶來(lái)更豐富的人機(jī)界面(HMI)體驗(yàn)。英特爾表示,這種靈活且面向未來(lái)的設(shè)計(jì)可助力汽車廠商打造差異化的產(chǎn)品,為駕駛員和乘客提供下一代體驗(yàn),同時(shí)還能降低其功耗和成本。
服務(wù)器:英偉達(dá)、AMD出招
在數(shù)字化轉(zhuǎn)型與AI算力需求爆發(fā)的雙重驅(qū)動(dòng)下,服務(wù)器尤其是AI服務(wù)器重要性持續(xù)凸顯。
英偉達(dá)致力于鞏固其在數(shù)據(jù)中心、AI、HPC領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),其在服務(wù)器領(lǐng)域的產(chǎn)品布局呈現(xiàn)出多層次、全場(chǎng)景覆蓋的特點(diǎn)。英偉達(dá)GPU加速卡產(chǎn)品中,有針對(duì)AI訓(xùn)練的H100/B100系列,采用Hopper/Blackwell架構(gòu),集成Transformer引擎與FP8精度計(jì)算,AI訓(xùn)練性能較A100提升3倍,B200芯片算力達(dá)20 petaFLOPS(FP4),支持10萬(wàn)億參數(shù)模型訓(xùn)練;還有面向推理與圖形渲染的A40/RTX 4090,以及主打能效比的T4/L4系列。
CPU與DPU領(lǐng)域,Grace CPU基于Arm架構(gòu),通過(guò)NVLink-C2C與GPU互聯(lián),內(nèi)存一致性達(dá)900GB/s;BlueField-4 DPU集成ASAP2與NVMe SNAP技術(shù),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ)虛擬化卸載。此外,英偉達(dá)還推出了DGX GB200等AI服務(wù)器系統(tǒng),內(nèi)置72顆B200 GPU及36顆Grace CPU,算力達(dá)1.44 exaFLOPS(FP4),采用冷板式液冷散熱。
在今年3月召開(kāi)的“GTC 2025”大會(huì)上,英偉達(dá)透露將在2025年下半年推出Blackwell Ultra架構(gòu),采用該架構(gòu)的芯片包括GB300 NVL72等。Blackwell GB300 NVL72集成了72個(gè)Blackwell Ultra GPU和36個(gè)基于Arm Neoverse架構(gòu)的NVIDIA Grace CPU,其算力(FLOPS)是GB200 NVL72的1.5倍,同時(shí)該架構(gòu)還有1.5倍更快的存儲(chǔ)和2倍更大的帶寬。英偉達(dá)表示,其合作伙伴預(yù)計(jì)將從2025年下半年開(kāi)始推出基于Blackwell Ultra的產(chǎn)品。包括思科、戴爾科技、慧與、聯(lián)想等廠商將推出基于Blackwell Ultra的相關(guān)服務(wù)器。
另一家大廠AMD同樣積極發(fā)力服務(wù)器芯片領(lǐng)域,憑借Zen架構(gòu)與EPYC處理器的不斷迭代,AMD服務(wù)器芯片布局正展現(xiàn)出欲引領(lǐng)市場(chǎng)發(fā)展的雄心壯志。
AMD第五代EPYC處理器基于Zen 5架構(gòu),采用臺(tái)積電3nm制程,單線程性能提升25%,能效比提高30%。通過(guò)集成AI加速引擎和CXL 3.0內(nèi)存擴(kuò)展,該架構(gòu)在AI推理、科學(xué)計(jì)算等場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)性能躍升。
近期,AMD對(duì)外展示了其第六代EPYC"Venice(威尼斯)"處理器的首顆2納米級(jí)核心模塊(CCD),該款采用臺(tái)積電N2工藝的芯片已成功完成基礎(chǔ)測(cè)試,預(yù)計(jì)2026年正式面世,將成為高性能計(jì)算領(lǐng)域首款基于該先進(jìn)制程的處理器。
全新Zen 6架構(gòu),延續(xù)AMD每代性能提升30%以上的傳統(tǒng)。同時(shí),得益于臺(tái)積電N2工藝,芯片在相同性能下功耗最高可降低35%,或在保持功耗不變時(shí)性能提升15%。另?yè)?jù)AMD透露,公司第五代EPYC處理器已通過(guò)臺(tái)積電亞利桑那州工廠的驗(yàn)證,目前搭載192核的第五代EPYC已在Dell、HPE等合作伙伴的服務(wù)器中商用,在AI訓(xùn)練等場(chǎng)景展現(xiàn)出兩倍于前代的吞吐量。
AI驅(qū)動(dòng):芯片產(chǎn)業(yè)鏈迎來(lái)更深層次協(xié)同合作
隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇,AI驅(qū)動(dòng)芯片性能大幅提升,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中封裝、代工與設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)展趨勢(shì)明顯,以持續(xù)探索芯片架構(gòu)與性能的極限。
當(dāng)前芯片設(shè)計(jì)公司與晶圓代工廠商的協(xié)同合作是最基礎(chǔ)的模式,英偉達(dá)、高通、AMD、聯(lián)發(fā)科等芯片設(shè)計(jì)公司需要臺(tái)積電、三星、格芯、聯(lián)電等晶圓代工廠商生產(chǎn)芯片產(chǎn)品。隨著技術(shù)發(fā)展,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的合作正走向更深層次的協(xié)同優(yōu)化,特別是在先進(jìn)節(jié)點(diǎn)和封裝技術(shù)上。
傳統(tǒng)的單片系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)在微縮方面正逼近物理極限,其設(shè)計(jì)和制造成本與難度急劇增加。為了繼續(xù)提升性能和集成度,業(yè)界正轉(zhuǎn)向更先進(jìn)的解決方案,如3D集成電路(3D-IC)、Chiplet(芯粒)和異構(gòu)集成 。這些技術(shù)需要跨越設(shè)計(jì)、工藝、封裝和系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化。比如,實(shí)現(xiàn)高密度互連和管理復(fù)雜的多芯片系統(tǒng)熱效應(yīng),需要設(shè)計(jì)公司、代工廠和封裝廠的緊密配合。
此外,AI和HPC應(yīng)用的爆發(fā)式增長(zhǎng),對(duì)專用、高性能、高能效的芯片(GPU、NPU、AI加速器)提出了極高要求。下游的系統(tǒng)廠商(如云服務(wù)提供商、汽車制造商)日益傾向于尋求針對(duì)特定應(yīng)用定制或半定制的芯片解決方案,這直接推動(dòng)了芯片設(shè)計(jì)公司與代工廠、甚至終端客戶之間更緊密的合作關(guān)系,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與技術(shù)的協(xié)同優(yōu)化成為滿足這些需求的關(guān)鍵。
結(jié) 語(yǔ)
全球芯片市場(chǎng)挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存,芯片設(shè)計(jì)作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈核心,正迎來(lái)新一輪技術(shù)與生態(tài)模式變革,這場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)正在手機(jī)、AI PC、汽車與服務(wù)器等領(lǐng)域打響,技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品迭代與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作是廠商的重要“武器”。巨頭博弈之下,芯片設(shè)計(jì)與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈將迎來(lái)什么新變化?我們拭目以待。
評(píng)論