苹果(Apple)、高通(Qualcomm)和联发科(MediaTek)等公司通过深化与台积电(TSMC)的合作获益匪浅。这不仅使他们开发出了最尖端的智能手机芯片组技术,其性能水平也达到了惊人的高度,如果没有这家中国台湾半导体巨头提供其先进制程节点,这一切很可能无法实现。今年晚些时候,我们将见证系统级芯片(SoC)的主频达到5.00GHz,这将是历史性的首次。遗憾的是,华为由于无法获得这家代工巨头的技术,难以跟上其竞争对手的步伐。

华为未能及时切入极紫外光刻(EUV)领域,其麒麟(Kirin)芯片组至今尚未突破3.00GHz的壁垒,这要归因于其对中芯国际(SMIC)7纳米制程的依赖。
Kurnal分享的一张图表展示了苹果、高通和联发科如何逐步提升其性能核心的时钟频率,直至上述公司能够瞄准5.00GHz的目标。高通的骁龙8 Elite Gen 5默认主频已达4.61GHz,而传闻中的骁龙8 Elite Gen 6 Pro将达到5.00GHz。联发科的天玑9600 Pro据称也能实现类似的壮举,苹果的A19 Pro性能核心速度则达到4.26GHz。这种提升使得新一代SoC在单线程和多线程工作负载上均能实现重大改进,而华为是唯一一家错失这波红利的企业。
然而,我们不应急于指责这家昔日的智能手机巨头。由于其麒麟SoC系列因美国贸易制裁而无法与台积电进行任何业务往来,导致其不幸地难以实现与对手相当的性能。话虽如此,自2019年制裁生效以来,华为本应有远见地意识到,中国获取尖端光刻技术的渠道终将被切断,从而迫使自己更早地走上自力更生的道路。
相反,该公司在追赶竞争对手方面一直运气不佳,因为其代工伙伴中芯国际由于缺乏新一代的EUV设备,只能局限于7纳米制程,并使用上一代的深紫外光刻(DUV)设备制造晶圆。据报道,中国已制造出自己的EUV设备原型,但尚未确认何时开始大规模生产。
作为华为最新的SoC,麒麟9030尚未跨越3.00GHz的时钟频率壁垒,这显示了代工伙伴在技术演进中能带来“天壤之别”的影响。当然,苹果、高通和联发科为其芯片组设定5.00GHz的目标,也无法逃脱热力学的残酷现实——硅芯片达到更高速度的同时,也会遭受严重的温度飙升和热节流问题。
尽管如此,借助更强大的均热板、微型主动风扇和热传导块等先进散热解决方案,新一代芯片组能够在持续工作负载期间保持性能的同时,实现更好的热管理。



