終端智能化趨勢下 本土芯片路在何方?
隨著電子技術的快速發展和網絡應用的普及,信息和服務通過多媒體終端的智能化呈現已經成為信息產業發展的主要特征。智能終端作為移動互聯網、物聯網、三網融合等戰略性新興產業融合發展的體現,已經滲透到日常生活、工作的各個方面。近幾年,中國智能終端產業的發展也是有目共睹,2012年中國智能手機產量5.7億部,較2011年增長125%,占據中國手機總產量的47.9%。2012年中國平板電腦產量也由2010年的1600萬部增長到1億部,占全球總產量的86.1%中國已經成為全球智能終端的重要生產基地。
一、終端多樣化帶動應用處理器市場增長,高集成、低功耗是發展方向
1、預計2015年手機、平板用應用處理器市場規模將達到715億元
在智能終端的硬件配置中,應用處理器是最為核心的芯片,其不但主導著智能終端的發展方向,其性能的高低也是影響智能終端處理能力、體驗感以及價格等級的主要因素。2012年中國智能手機、平板電腦應用處理器市場規模分別達到312.2億元、81.0億元,未來仍將保持快速發展趨勢,預計到2015年,總體規模將達到715億元。除此之外,應用處理器在如智能電視、車載終端、媒體播放機、智能穿戴等設備的應用也更加廣泛,對應用處理器市場增長作出貢獻。
圖1 2010-2015年中國手機、平板應用處理器市場規模及增長預測

2、應用處理器向高集成、低功耗方向發展
從智能終端應用處理器發展來看,其頻率和內核數量不會連續的增加,GPU性能的提升、電源能耗的管理以及對更多功能的集成將成為發展趨勢:從應用需求來看,無論是游戲、音視頻還是分辨率的提升,對圖形處理能力提升的需求更為明顯,在主處理器架構相差不大的環境下,GPU性能的不同成為CPU企業的競爭焦點;隨著應用處理器頻率和內核數量的增加,對功耗的消耗也越來越大,為了減少功耗,對多核之間的能效管理也將更加重要,根據應用的不同需求配備不同性能內核的大小核或輔助核產品更能符合便攜產品的應用需求;隨著應用的多樣化和網絡環境的不斷優化,對3G/4G的需求也會明顯增加,因此應用處理器與調制解調集成的方案會有明顯優勢。
二、本土企業競爭力不強,中低[FS:PAGE]端市場和行業應用帶來新機遇
1、本土企業占據通用市場不足15%的市場份額
在巨大市場容量及成長動力的影響下,智能終端應用處理器市場競爭也日趨激烈。從2012年手機、平板應用處理器通用市場(不含蘋果產品)品牌結構來看,Qualcomm和MTK仍然占據主導地位,合計占據總市場64.5%的市場份額。以展訊、聯芯、全志、瑞芯微為代表的中國本土企業近幾年市場地位在不斷提升,但終端產品定位低端,屬于市場跟隨者,合計占據總市場不足15%的市場份額。
圖2 2012年中國移動互聯網終端應用處理器市場品牌結構

2、以ARM處理器授權開發應用處理器為主
在智能終端應用處理器領域,中國本土企業處于劣勢地位,大部分企業采用ARM授權開發產品,沒有自己的應用處理器內核產品,只有君正采用MIPS架構授權,開發自有CPU:XBurst,但是移動互聯網終端應用處理器市場中所占比重較少。
表2 本土移動互聯網終端應用處理器企業主流技術應用情況

3、缺乏完善的OS+CPU生態系統及自主知識產權的CPU核心
移動互聯網領域,蘋果iOS+A5陣營構建了非常完善的“硬件+軟件+內容”完善的封閉式生態系統;Android+ARM則是構建了開放式的生態系統,Windows+Intel則是通過微軟和英特爾的強強聯合正在積極構建自身的生態系統。目前,中國不僅缺乏操作系統,亦缺乏具有自主知識產權核心的CPU。國內進軍移動互聯網終端應用處理器的企業有海思、展訊、聯芯、瑞芯微、盈方微、新岸線、珠海炬力等企業,但幾乎所有的應用處理器都基于ARM架構進行開發,企業并沒有自己的CPU核心。
4、中低價位終端市場份額逐漸擴大,為本土品牌企業創造更多機會
隨著智能終端中平臺芯片、配套技術和工藝、操作系統、應用模塊的逐漸成熟,智能終端產品并不再是開始向中低端用戶普及,中低價位產品也將實現更快的增長。以全球平板電腦市場為例,中低價位(中等價位:300-500美元,低價位200-300美元)平板電腦市場增速明顯高于總市場。中國作為全球電子產品的主要生產基地,有更大中低端出口和內[FS:PAGE]需市場,為中國本土芯片企業提供更多機會。
5、把握行業應用機會,拓展應用市場規模
目前,智能終端應用主要集中在個人消費領域,側重于娛樂性。未來隨著智能終端應用程序和軟件的豐富,其在行業應用的范圍將逐步拓寬,可以在包括餐飲、教育、醫療、物流、建筑、銀行、電力、金融保險等行業應用中大顯身手。行業應用偏重于低成本、專用性和定制服務等方面,本土芯片企業可以抓住廣泛的行業應用機遇,開拓適用于不同行業應用的低成本芯片產品。
三、企業主導、政府支持,打造中國智能終端生態圈
1、以開放的心態,積極融入國際智能終端產業生態環境
作為應用處理器領域的后進入者,本土企業在處理器設計、性能優化、系統架構設計、基礎軟件開發、應用服務開發等領域都遠遠落后于全球市場領導者。面對芯片功耗、處理性能、系統集成度、應用服務軟件數量等要求都較高的智能終端市場,本土企業只能是通過引進消化吸收,從而實現自主再創新。積極融入全球平板電腦較為完善的“ARM+Android”生態環境,借力已經成熟的技術和龐大的應用資源,積累市場和產品研發經驗,逐步完成應用處理器內核的自主研發。
2、以提升用戶體驗為出發點,重視系統套片的研發或選型
芯片平臺的研發與協同配合應以提升這些領域的用戶體驗為出發點。在應用處理器研發中,需要格外重視GPU和2D和3D圖形硬件加速、各種格式高清音視頻圖像實時編解碼引擎加速、各種移動通信和定位制式數字信號處理、高分辨率觸摸面板顯示和內容輸出等功能的支持,以及超低功耗對各功能模塊工作模式切換的控制等。此外,應當根據智能終端的差異化性能,審慎選擇集成或單獨配置的功能芯片,重視系統套片的研發或選型對智能終端特殊性能的支撐作用。
3、以企業為主體,通過市場化手段,形成研發專項支持與企業發展的良好互動
智能終端是充分市場化的產品,應用處理器產品的好壞是需要通過市場應用來進行檢驗。相關主管單位支持應用處理器及內核的自主研發,應當以企業為主體,重點支持經濟效益好、成長迅速、具有智能終端系統芯片[FS:PAGE]研發基礎、所支持研發項目與企業自身研發規劃相契合的芯片設計企業。強化企業在研發項目中的主導地位,以市場應用為最終目的,形成通過研發項目支持促進企業銷售收益,通過收益進一步增加研發項目投入的科技專項支持與企業成長相互動的良性循環。