soc芯片研究框架

soc芯片研究框架1.1SoC簡(jiǎn)介：SoC在一塊芯片上集成整個(gè)信息處理系統(tǒng)片上系統(tǒng)SoC（SystemonChip），即在一塊芯片上集成一整個(gè)信息處理系統(tǒng)，簡(jiǎn)單來說SoC芯片是在中央處理器CPU的基礎(chǔ)上擴(kuò)展音視頻功能和專用接口的超大規(guī)模集成電路，是智能設(shè)備的“大腦”。應(yīng)用處理器AP（ApplicationProcessor）是SoC中包含CPU在內(nèi)的所有計(jì)算芯片的集成物。智能手機(jī)SoC通常包含AP和基帶處理器BP等，AP負(fù)責(zé)應(yīng)用程序的運(yùn)行，BP負(fù)責(zé)收發(fā)無線信號(hào)。有時(shí)將AP和SoC混用。隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，傳統(tǒng)MCU已經(jīng)不能完全滿足智能終端的需求，SoC應(yīng)運(yùn)而生，憑借其性能強(qiáng)、功耗低、靈活度高的特點(diǎn)，使單芯片能夠完成完整的電子系統(tǒng)。SoC在移動(dòng)計(jì)算（例如智能手機(jī)和平板電腦）和邊緣計(jì)算市場(chǎng)中非常普遍。它們也常用于嵌入式系統(tǒng)，如WiFi路由器和物聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)前SoC已成為功能最豐富的硬件，集成了CPU、GPU、RAM、ADC、DAC、Modem、高速DSP等各個(gè)功能模塊，部分SoC還集成了電源管理模塊、各種外部設(shè)備的控制模塊，同時(shí)還需要考慮各總線的分布利用等。1.1SoC簡(jiǎn)介：IP核是構(gòu)成SoC的基本單元IP核（IntellectualPropertyCore），即知識(shí)產(chǎn)權(quán)核，在集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)中指已驗(yàn)證、可重復(fù)利用、具有某種確定功能的芯片設(shè)計(jì)模塊。SoC是以IP模塊為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)技術(shù)，IP是SoC應(yīng)用的基礎(chǔ)。IP核可以劃分為CPU、GPU、DSP、VPU、總線、接口等6個(gè)類別，也可按軟核、固核、硬核分類。1.1SoC簡(jiǎn)介：IP核授權(quán)技術(shù)的誕生和發(fā)展為SoC奠定了基礎(chǔ)SoC的概念和設(shè)計(jì)技術(shù)始于20世紀(jì)90年代中期。早期芯片設(shè)計(jì)難度較低，半導(dǎo)體公司多為集設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)為一體的IDM廠商。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和工藝的進(jìn)步，往后芯片隨著摩爾定律不斷更新迭代，晶片設(shè)計(jì)和制造的成本和難度均大幅上升，單一廠商難以承擔(dān)高額研發(fā)及制造費(fèi)用。20世紀(jì)80年代，臺(tái)積電的成立不斷引導(dǎo)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)朝“Fabless（設(shè)計(jì)）+Foundry（制造）+OSAT（封測(cè)）”分工方向發(fā)展。1990年IP龍頭Arm誕生，開創(chuàng)了IP核授權(quán)模式。Arm負(fù)責(zé)芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)，并將IP核授權(quán)給Fabless廠商。隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，集成電路（IC）逐漸向集成系統(tǒng)（IS）轉(zhuǎn)變，IC設(shè)計(jì)廠商趨向于將復(fù)雜功能集成到單硅片上，SoC的概念逐漸形成。例如，三星等廠商根據(jù)產(chǎn)品需求將基于ARM架構(gòu)的CPU處理器和各類外圍IP組合得到包含許多組件的SoC，根據(jù)不同應(yīng)用需求，內(nèi)部組件封裝不盡相同。1994年Motorola發(fā)布的FlexCore系統(tǒng)和1995年LSILogic公司為Sony公司設(shè)計(jì)的SoC,是基于IP核完成SoC設(shè)計(jì)的最早報(bào)導(dǎo)。1.1SoC簡(jiǎn)介：IP核復(fù)用技術(shù)利于IC設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展一般來說，一個(gè)SoC芯片由設(shè)計(jì)廠商自主設(shè)計(jì)的電路和多個(gè)外購(gòu)IP核組成。IP核復(fù)用即向IP廠商購(gòu)買已有的IP核，并進(jìn)行布局、連接、檢查和驗(yàn)證。IP核授權(quán)模式能夠在SoC中調(diào)用已設(shè)計(jì)好的具有獨(dú)立功能的模塊，一方面能夠簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程、加快了設(shè)計(jì)速度，降低設(shè)計(jì)難度，另一方面符合半導(dǎo)體分工發(fā)展的模式，使IC設(shè)計(jì)公司能擺脫IDM模式的束縛和壁壘，專注芯片設(shè)計(jì)，從而帶動(dòng)IC設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展。1.1SoC簡(jiǎn)介：SoC結(jié)構(gòu)典型的SoC包括以下部分：?一個(gè)或多個(gè)處理器內(nèi)核，可以是MCU、MPU、數(shù)字信號(hào)處理器或?qū)Ｓ弥噶罴幚砥鲀?nèi)核;?存儲(chǔ)器：可以是RAM、ROM、EEPROM或閃存;?用于提供時(shí)間脈沖信號(hào)的振蕩器和鎖相環(huán)電路;?由計(jì)數(shù)器和計(jì)時(shí)器、電源電路組成的外設(shè);?不同標(biāo)準(zhǔn)的連線接口，如USB、火線、以太網(wǎng)、通用異步收發(fā);?用于在數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)之間轉(zhuǎn)換的ADC/DAC;?電壓調(diào)理電路及穩(wěn)壓器。在外設(shè)內(nèi)部，各組件通過芯片上的互聯(lián)總線相互連接。ARM公司推出的AMBA片上總線主要包括高性能系統(tǒng)總線AHB、通用系統(tǒng)總線ASB、外圍互聯(lián)總線APB、可拓展接口AXI。AHB主要針對(duì)高效率、高頻寬及快速系統(tǒng)模塊；ASB可用于某些高速且不必要使用AHB總線的場(chǎng)合作為系統(tǒng)總線；APB主要用于低速、低功率的外圍，AXI在AMBA3.0協(xié)議中增加，可以用于ARM和FPGA的高速數(shù)據(jù)交互。1.1SoC簡(jiǎn)介：SoCvs.MCUMCU(MicroControlUnit)微控制器，芯片級(jí)的芯片。MCU將計(jì)算機(jī)的CPU、RAM、ROM、定時(shí)計(jì)數(shù)器和多種I/O接口集成在一片芯片上，只提供最少的內(nèi)存、接口、處理能力等，專注于小型嵌入式控制系統(tǒng)或控制應(yīng)用程序。SoC是系統(tǒng)級(jí)的芯片，可能包含許多MCU，適用于具有更多要求和更復(fù)雜的應(yīng)用程序。SoC是一個(gè)完整的單芯片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能夠執(zhí)行具有更高資源需求的復(fù)雜任務(wù)。1.1SoC簡(jiǎn)介：指令集指令集是CPU的一種設(shè)計(jì)模式，分為精簡(jiǎn)指令集RISC和復(fù)雜指令集CISC兩種。其中，ARM、MIPS、Power、Alpha等均是基于RISC架構(gòu)，X86則是基于CISC的架構(gòu)。X86架構(gòu)占據(jù)了服務(wù)器和桌面領(lǐng)域的壟斷地位，ARM架構(gòu)占據(jù)了嵌入式領(lǐng)域的絕大部分市場(chǎng)，而MIPS、Power、RISC-V等也在相關(guān)特殊領(lǐng)域占有一定的市場(chǎng)份額。SoC處理器內(nèi)核通常都使用ARM、RISC-V指令集架構(gòu)，因?yàn)樵谇度胧胶鸵苿?dòng)計(jì)算市場(chǎng)中面積和功率通常受嚴(yán)格限制。1.1SoC簡(jiǎn)介：ARM指令結(jié)構(gòu)已發(fā)展到第九代ARM開發(fā)了ARM架構(gòu)并授權(quán)其他公司使用并自主開發(fā)SoC，當(dāng)前ARM架構(gòu)在移動(dòng)端核心CPU占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)份額。從1985年ARMv1架構(gòu)誕生起到2021年，ARM架構(gòu)已發(fā)展到第九代。2021年正式推出的ARMv9指令集，在兼容ARMv8的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升處理器性能、安全性、矢量計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)字信號(hào)處理?；贏RMv9發(fā)開的處理器將在2022年正式商用，可能應(yīng)用于下一代驍龍等SoC。1.1SoC簡(jiǎn)介：ARMCortex系列針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域ARMv7架構(gòu)開始，ARM改以Cortex命名，并分為“應(yīng)用”配置Cortex-A系列，“嵌入式”配置Cortex-R系列、“微處理器”配置ARMCortex-M系列。Cortex-A面向高性能應(yīng)用處理器內(nèi)核，如智能手機(jī)、平板電腦、機(jī)頂盒、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器等。Cortex-R針對(duì)高性能實(shí)時(shí)應(yīng)用場(chǎng)景，如汽車應(yīng)用、消費(fèi)電子等。Cortex-M系列主要面向嵌入式設(shè)備和IoT設(shè)備，對(duì)功耗和尺寸要求較高，應(yīng)用于微控制器、傳感器、通信模組、智能家居等。1.1SoC簡(jiǎn)介：ARM兩類核心收費(fèi)模式近20年，智能移動(dòng)設(shè)備興起，基于精簡(jiǎn)指令集架構(gòu)的ARM內(nèi)核IP憑借著低成本、高性能、低功耗的特點(diǎn)和IP授權(quán)模式，在智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端SoC等下游領(lǐng)域取得成功，占據(jù)了絕大部分市場(chǎng)份額，有強(qiáng)勢(shì)定價(jià)權(quán)。國(guó)內(nèi)主要半導(dǎo)體廠商和用戶如華為、小米、中興、瑞芯微等設(shè)計(jì)的商用SoC和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備絕大多數(shù)使用ARM技術(shù)。ARM核心收費(fèi)模式：授權(quán)費(fèi)（licensefee）、版稅（royalty）。ARM授權(quán)技術(shù)給芯片設(shè)計(jì)公司，設(shè)計(jì)公司繳納授權(quán)費(fèi)，生產(chǎn)芯片后，發(fā)芯片給OEM終端客戶，并按芯片發(fā)貨量繳納版稅給ARM，終端廠商付費(fèi)給芯片代工廠；ARM也會(huì)為終端廠商提供技術(shù)和業(yè)務(wù)支持。1.1SoC簡(jiǎn)介：RISC-V指令結(jié)構(gòu)AI、5G、邊緣計(jì)算的發(fā)展對(duì)計(jì)算技術(shù)提出新的需求，但絕大多數(shù)指令集架構(gòu)都受到專利保護(hù)，如x86、MIPS、Alpha，遏制了創(chuàng)新發(fā)展。先前的指令集架構(gòu)較復(fù)雜，且應(yīng)用領(lǐng)域較單一，且不便于對(duì)特定應(yīng)用進(jìn)行自定義擴(kuò)展，缺乏適用于多個(gè)領(lǐng)域的統(tǒng)一架構(gòu)。為此，加州大學(xué)伯克利分校研究人員設(shè)計(jì)了新的指令集架構(gòu)RISC-V，并以BSD授權(quán)的方式開源。近兩年RISC-V架構(gòu)大熱，生態(tài)也發(fā)展較快，比較適合低功耗的應(yīng)用場(chǎng)景，其開源、精簡(jiǎn)、可修改等特點(diǎn)決定了RISC-V將在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代擁有巨大的發(fā)展前景，未來很可能發(fā)展成為世界主流指令結(jié)構(gòu)之一。1.1SoC簡(jiǎn)介：國(guó)內(nèi)許多企業(yè)已成為RISC-V基金會(huì)會(huì)員1.1SoC簡(jiǎn)介：我們預(yù)計(jì)未來采用RISC-V結(jié)構(gòu)的芯片將持續(xù)增加RISC-V已有多個(gè)版本的處理器內(nèi)核和SoC芯片，其中部分是開源免費(fèi)，部分是商業(yè)公司開發(fā)用于內(nèi)部項(xiàng)目。RISC-V發(fā)展已經(jīng)過國(guó)內(nèi)許多商業(yè)化應(yīng)用驗(yàn)證，也是我國(guó)發(fā)展自主可控國(guó)產(chǎn)CPU的重要途徑，但軟件生態(tài)還需不斷完善。SemicoResearch研究結(jié)果顯示，未來RISC-V將被大量運(yùn)用于包括計(jì)算機(jī)、消費(fèi)、通訊、運(yùn)輸和工業(yè)市場(chǎng)在內(nèi)的細(xì)分市場(chǎng)，到2025年，采用RISC-V架構(gòu)的芯片數(shù)量將增至624億顆，復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)146%。1.1SoC簡(jiǎn)介：香山開源RISC-V處理器香山是RISC-V聯(lián)盟聯(lián)合業(yè)界企業(yè)開發(fā)的開源高性能RISC-V處理器，基于硬件設(shè)計(jì)語言Chisel，支持RV64GC指令集，運(yùn)用支持敏捷設(shè)計(jì)的流程工具，開源協(xié)議選擇木蘭寬松版許可證（MulanPSLv2），于2020年6月11日在GitHub上建立代碼倉(cāng)庫(kù)，其理念為代碼開源、流程開放、文檔公開，滿足了業(yè)界對(duì)高性能處理區(qū)的需求。香山第一版架構(gòu)“雁棲湖”于2021年4月完成代碼，計(jì)劃7月基于28nm流片，未來目標(biāo)性能和ARMCortex-A76齊平。第二版架構(gòu)“南湖”計(jì)劃2021年年底基于14nm流片。1.2SoC發(fā)展歷程及未來發(fā)展趨勢(shì)分工細(xì)化：部分IC設(shè)計(jì)廠商專注于IP核設(shè)計(jì)，部分廠商將不同功能的IP核集成，設(shè)計(jì)出符合市場(chǎng)需求的SoC芯片。制程迭代：SoC一直遵循摩爾所指示的規(guī)律推進(jìn)，如今硅芯片已逼近物理和經(jīng)濟(jì)成本上的極限，半導(dǎo)體發(fā)展制程迭代放緩，進(jìn)入后摩爾時(shí)代。高端SoC不斷追求算力提升：SoC的發(fā)展是性能、算力、功耗、工藝難度幾方面的平衡。當(dāng)前AI成為各大SoC廠商的必爭(zhēng)之地，同時(shí)對(duì)算法提出更高要求，在功耗受限的場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)AI算法成為關(guān)鍵，算力效率（單位算力的成本和功耗）極為重要。以蘋果A14SoC為例，A14使用5nm工藝，和A13相比CPU性能提升16%，GPU提升10%左右，AI加速器NeuralEngine的性能提升則接近100%。未來應(yīng)用于手機(jī)、平板、服務(wù)器等高端SoC將繼續(xù)朝高性能發(fā)展。1.3未來全球處理器市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大SoC在追求高性能和低功耗的智能手機(jī)、平板電腦等芯片領(lǐng)域已占據(jù)主導(dǎo)地位，在自動(dòng)駕駛、AIoT等領(lǐng)域也已得到應(yīng)用，隨著AIoT、5G的不斷發(fā)展，未來還將向更為廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展。此外，數(shù)據(jù)大爆炸時(shí)代對(duì)邊緣計(jì)算算力提出更高要求，智能硬件需求量也將持續(xù)上漲。據(jù)Yole預(yù)計(jì)，2019年全球應(yīng)用處理器AP市場(chǎng)規(guī)模為340億美元，2025年將增長(zhǎng)到560億美元，復(fù)合增長(zhǎng)率8.7%，市場(chǎng)規(guī)模有望持續(xù)擴(kuò)大。能夠抓住趨勢(shì)精準(zhǔn)布局的IC設(shè)計(jì)廠商將在市場(chǎng)大潮中快速占領(lǐng)市場(chǎng)份額。從國(guó)內(nèi)廠商來看，瑞芯微、全志科技等在平板電腦市場(chǎng)、晶晨股份等在機(jī)頂盒市場(chǎng)、國(guó)科微等在衛(wèi)星電視市場(chǎng)、富瀚微等在模擬監(jiān)控?cái)z像頭ISP芯片市場(chǎng)、博通集成等在2019年汽車ETC市場(chǎng)都抓住了機(jī)會(huì)。2.1SoC產(chǎn)業(yè)鏈概況2.2產(chǎn)業(yè)鏈上游概況：設(shè)計(jì)工具寡頭競(jìng)爭(zhēng)設(shè)計(jì)工具寡頭競(jìng)爭(zhēng)，上游議價(jià)能力強(qiáng)。SoC產(chǎn)業(yè)鏈上游可分為知識(shí)產(chǎn)權(quán)核（IP核）和相關(guān)EDA工具；知識(shí)產(chǎn)權(quán)核主要公司有ARM、Synopsys、Cadence等，EDA工具的核心企業(yè)有Cadence、Synopsys和MentorGraphics。上游設(shè)計(jì)工具行業(yè)集中度較高，當(dāng)前全球核心IP主要由ARM、Synopsys、Cadence提供，合計(jì)占比近65%，全球EDA產(chǎn)業(yè)主要由Cadence、Synopsys和西門子旗下的MentorGraphics壟斷，三大EDA企業(yè)占全球市場(chǎng)的份額超過60%，上游廠商議價(jià)能力較強(qiáng)。2.2產(chǎn)業(yè)鏈上游概況：IP核行業(yè)行業(yè)集中度高行業(yè)集中度高，國(guó)內(nèi)廠商市占率較低。全球IP核供應(yīng)商以國(guó)外廠商為主，行業(yè)集中度相對(duì)較高：國(guó)內(nèi)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)所需的IP核大多來自境外供應(yīng)商，每年進(jìn)口金額10億美元以上，占全球市場(chǎng)的1/3左右。中國(guó)大陸的IP核供應(yīng)商有50家左右，普遍實(shí)力較弱。國(guó)內(nèi)也有規(guī)模較大的企業(yè)，如總部在上海的芯原（Verisilicon），市場(chǎng)占有率已躋身全球前十，但與歐美“三巨頭”相比還有很大差距。IP核本身是產(chǎn)業(yè)鏈不斷專業(yè)化的產(chǎn)物，是芯片設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要體現(xiàn)，也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈下一步升級(jí)的重要方向。產(chǎn)業(yè)每一輪專業(yè)化升級(jí)都有其內(nèi)在的供需原因，且往往是追求規(guī)模成本效應(yīng)的結(jié)果。2.2產(chǎn)業(yè)鏈上游概況：EDA巨頭產(chǎn)品集成度高EDA公司提供給IC公司的一般都是全套工具，因此EDA集成度高的公司產(chǎn)品更有優(yōu)勢(shì)。EDA三巨頭基本都能提供全套的芯片設(shè)計(jì)EDA解決方案。Synopsys行業(yè)領(lǐng)先的ICCompiler?II布局布線解決方案提供了單一供應(yīng)商所能提供的最全面設(shè)計(jì)平臺(tái)，加速大規(guī)模AI處理器的實(shí)現(xiàn)。Cadence的強(qiáng)項(xiàng)在于模擬或混合信號(hào)的定制化電路和版圖設(shè)計(jì)。數(shù)字后端工具Innovus可以在滿足功耗/面積預(yù)算要求下實(shí)現(xiàn)最佳的性能、或者在滿足頻率指標(biāo)的同時(shí)確保功耗/面積最小。MentorGraphic同樣在后端布局布線比較強(qiáng)，在PCB上也很有優(yōu)勢(shì)，它的優(yōu)勢(shì)是Calibresignoff和DFT。2016年并入西門子。2.2產(chǎn)業(yè)鏈上游概況：國(guó)內(nèi)EDA企業(yè)在部分細(xì)分領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)經(jīng)過三十余年長(zhǎng)足發(fā)展，目前三大EDA企業(yè)占全球市場(chǎng)的份額超過60%。在中國(guó)市場(chǎng)，EDA銷售額的70%以上由大EDA企業(yè)瓜分，還有部分被Ansys等其它外國(guó)公司占據(jù)，但國(guó)內(nèi)EDA企業(yè)在部分細(xì)分領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)，個(gè)別點(diǎn)工具功能強(qiáng)大。2.3產(chǎn)業(yè)鏈中游情況：高端、次高端、專用型SoC特點(diǎn)高端SoC芯片主要集中于手機(jī)、平板電腦、服務(wù)器市場(chǎng)等，次高端SoC芯片多應(yīng)用于安防、智能音頻、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，專用型SoC芯片多應(yīng)用于TWS耳機(jī)和智能手表等。制程工藝的迭代更新導(dǎo)致SoC芯片的性能和價(jià)格分化。晶體管數(shù)量的提升導(dǎo)致CPU、GPU、NPU等IP核的升級(jí)。最新高端SoC芯片制程為5nm，專用SoC芯片如智能音頻芯片的制程普遍在16nm-55nm之間。制程會(huì)影響芯片面積，并因此直接影響芯片價(jià)格，通過增大芯片面積，一個(gè)芯片中可以放下更多的晶體管。理論上，芯片面積越小的SoC成本越低，同等技術(shù)水平和制程下，晶體管/芯片面積的大小和性能輸出直接相關(guān)。時(shí)鐘頻率是指同步電路中時(shí)鐘的基礎(chǔ)頻率，它是評(píng)定CPU性能的重要指標(biāo)。一般來說主頻數(shù)字值越大越好。高端和次高端SoC芯片的時(shí)鐘頻率一般在以GHz計(jì)量，專用型SoC芯片的時(shí)鐘頻率多以MHz計(jì)量（1GHz=1000MHz）。2.3產(chǎn)業(yè)鏈中游情況：高端SoC芯片架構(gòu)核心最先進(jìn)目前高端SoC芯片多以一個(gè)超大核心加多個(gè)中核心、小核心架構(gòu)設(shè)計(jì)，經(jīng)過多年來迭代更新，基于ARM的CPU核心不斷升級(jí)，在制程工藝、主頻、性能上大幅度提升。同時(shí)高端SoC芯片尤其是移動(dòng)端芯片一般會(huì)添加集成式或外掛式基帶，以此實(shí)現(xiàn)移動(dòng)接入、電話等傳統(tǒng)移動(dòng)終端功能。高端SoC芯片如天璣1200采用A78構(gòu)架，1個(gè)A78主頻3.0GHz的大核心，3個(gè)A78主頻2.6GHz的中核心和4個(gè)A55主頻2.04GHz的小核心。驍龍865CPU采用CortexA77主頻2.84GHz超級(jí)大核和三個(gè)CortexA772.84GHz普通大核+四個(gè)CortexA551.8GHz小核心架構(gòu)。麒麟9000CPU架構(gòu)為一個(gè)3.13GHzA77大核心、三個(gè)2.54GHzA77中核心、四個(gè)2.04GHzA55小核心。2.3產(chǎn)業(yè)鏈中游情況：高端SoC芯片架構(gòu)不斷升級(jí)高通驍龍888移動(dòng)平臺(tái)是行業(yè)首個(gè)采用ARMCortexX1架構(gòu)的移動(dòng)平臺(tái)，CPU為Kryo680CPU，其采用了全新CPU架構(gòu)。具體來說，其包含一枚最高主頻2.84GHz的CortexX1核心，3枚最高主頻2.4GHz的CortexA78核心和4枚最高主頻1.8GHz的CortexA55核心，延續(xù)一個(gè)超級(jí)核心+3個(gè)高性能核心+4個(gè)能效核心的三叢集架構(gòu)。5月25日，Arm正式推出了新一代的CPU和GPU核心，包括全新的Cortex-X2、Cortex-A710、Cortex-A510等三款CPU核心以及Mali-G710GPU。三個(gè)CPU核心均基于今年4月份發(fā)布的Armv9架構(gòu)指令集設(shè)計(jì)。高通新一款代號(hào)為SM8450的處理器，該芯片采用4nm工藝打造，CPU采用Kryo780架構(gòu)，該架構(gòu)基于最新的Armv9指令集。2.3產(chǎn)業(yè)鏈中游情況：次高端SoC芯片從單核心到多核心次高端SoC芯片多應(yīng)用于安防、智能音頻、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，對(duì)算力要求相比智能手機(jī)、服務(wù)器等略低，近年來次高端SoC芯片架構(gòu)逐步從單核心到多核心、從大核心到大核心+小核心的架構(gòu)變化升級(jí)。次高端SoC芯片目前制程以工藝成熟的28nm為主，部分公司先進(jìn)產(chǎn)品進(jìn)入12nm-14nm規(guī)格。CPU多以Cortex-A53、Cortex-A7架構(gòu)為核心，主頻普遍在1.2GHz以上。全志科技早期產(chǎn)品智能視覺芯片V3采用ARMCortex?-A7單核心架構(gòu)；語音識(shí)別芯片R11同樣采用Cortex?-A7@1.2GHz單核心架構(gòu)。全志科技新智能視覺芯片V316和V5采用雙核心和四核心Cortex?-A7架構(gòu)；新語音識(shí)別芯片R818和R16采用四核Cortex?-A53和Cortex?-A7架構(gòu)。2.3產(chǎn)業(yè)鏈中游情況：次高端SoC芯片從大核心到大核心+小核心RK3328是基于Cortex-A53架構(gòu)的低功耗高性能處理器，包含4核Cortex-A53，64-bitCPU，內(nèi)置Mali450GPU和百兆以太網(wǎng)PHY和千兆網(wǎng)MAC，主要應(yīng)用于OTTBOX及IPTV數(shù)字多媒體設(shè)備。RK3399是瑞芯微推出的一款低功耗、高性能的應(yīng)用處理器芯片，該芯片具有獨(dú)立的NEON協(xié)同處理器雙核Cortex-A72及四核Cortex-A53的大小核組合架構(gòu)，主頻高達(dá)2.0GHZ，集成Mali-T864GPU,支持4KVP9and4K10bitsH265/H264視頻解碼，主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、個(gè)人互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)設(shè)備、VR、廣告機(jī)等智能終端設(shè)備。2.3產(chǎn)業(yè)鏈中游情況：專用SoC芯片更接近MCU領(lǐng)域的應(yīng)用專用SoC芯片應(yīng)用領(lǐng)域有TWS耳機(jī)、智能手表等，此類SoC芯片開發(fā)適用于特定應(yīng)用場(chǎng)景。專用SoC更接近MCU領(lǐng)域的應(yīng)用，如TWS耳機(jī)的核心是智能藍(lán)牙音頻SoC芯片，其承擔(dān)了無線連接、音頻處理和其他輔助功能。恒玄推出的BES2500系列TWS耳機(jī)主控SoC芯片全系列支持藍(lán)牙V5.2，BES2500YP單芯片方案，完整集成射頻、電源管理、解碼器、藍(lán)牙基帶和多核處理器。內(nèi)置最高主頻300MHz的雙核ARMM33Star處理器用于運(yùn)行應(yīng)用，一顆獨(dú)立的ARMM33Star用于傳感器連接，核心共享1.8MBSRAM內(nèi)存。高通QCC5151支持藍(lán)牙5.2，設(shè)計(jì)支持新一代藍(lán)牙音頻技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)LEAudio。芯片內(nèi)置四核處理器，雙核80MHz32位應(yīng)用子系統(tǒng)，雙核120MHz可編程高