2019 年是 5G 商用的元年，各大手機品牌爭先推出 5G 手機。不過，5G 目前是旗艦級手機才具備的功能。因此，5G 手機什么時候才能人人都買得起多次成為焦點話題。

　　從 5G 處理器的角度看，或許紫光展銳最新發布的第二代 5G SoC 虎賁 T7520 的大規模商用之時，我們也將迎來 5G 手機的大規模普及。

　　超 2 億美元打造的 5G SoC 如何？

　　本周三，紫光展銳發布了第二代 5G 智能手機平臺虎賁 T7520，這是全球首款采用 6nm EUV 工藝的芯片。先進的工藝也意味著昂貴。紫光展銳首席執行官楚慶在發布會上表示：“沒有 2 億美元，別想開一顆 6nm 的芯片。”

　　僅流片成本就超過 2 億美元，總體成本超 2 億美元的 5G SoC——虎賁 T7520，CPU 采用 4 個 Arm Cortex-A76 核心，4 個 Arm Cortex-A55 核心，GPU 采用 Arm Mali-G57 核心。

　　5G 性能方面，基于紫光展銳新一代 5G 技術平臺馬卡魯，虎賁 T7520 支持 5G NR TDD+FDD 載波聚合，以及上下行解耦技術，可提升超過 100% 的覆蓋范圍。同時支持 Sub-6GHz 頻段和 NSA/SA 雙模組網，支持 2G 至 5G 七模全網通，在 SA 模式下，下行峰值速率超過 3.25Gbps。還支持雙卡雙 5G 以及 EPS Fall back、VoNR 高清語音視頻通話。

　　AI 性能，虎賁 T7520 集成新一代 NPU，相比上一代實現了優異的功耗控制，能效（TOPS/W）相對上一代產品提升超過 50%。

　　多媒體處理性能方面，虎賁 T7520 搭載的是紫光展銳自主研發的第六代影像引擎 Vivimagic 解決方案和第二代 FDR ( Full Dynamic Range ) 技術，專用 AI 加速處理器，全新升級的四核 ISP 架構，支持高達一億像素的超高分辨率和多攝處理能力。

　　另外，虎賁 T7520 采用全新一代多核顯示架構，最高支持 120Hz 的刷新率，全通路、全格式 HDR 標準渲染能力，多屏顯示最高可支持 4K HDR 10+，能極大提升用戶在高幀率類競技游戲、5G 超高清視頻觀影、AR/VR 等視覺沉浸式場景上的體驗。

　　安全性上，虎賁 T7520 采用了展銳第二代集成安全方案，將金融級 iSE 安全單元集成在 SOC 中，相較外置 SE，更難攻擊定位，安全性更高。

　　在六大特性中，我們重點關注工藝、5G 性能以及 AI。

　　全球首款 6nm EUV 芯片年內量產

　　6nm 對于大部分人而言并不熟悉，因為目前商用的最進的半導體制程是 7nm 以及 7nm EUV，今年多款處理器將會轉向 5nm 節點。在去年臺積電的中國技術論壇期間，臺積電全球總裁魏哲家就透露，7nm+ 之后，臺積電先推出的并非 6nm 而是 5nm。

　　魏哲家解釋稱，6nm（N6）之所以選擇在 7nm+ 和 5nm 后推出，是希望借助 7nm+ 和 5nm 的經驗，讓 6nm 比 7nm+ 有更優的邏輯密度，且與 7nm 的 IP 相容，使用 7nm+ 工藝的 IP 可以繼續使用 6nm 工藝，減少制程復雜度的同時降低成本。

　　雷鋒網也了解到，在臺積電的規劃中，7nm 將會是一個過渡節點，6nm 則是一個主要節點，預計會在相當長的一段時間內都扮演重要的角色。

　　也就是說，紫光展銳第二代 5G SoC 選擇的是一個未來的主流節點，這是降低風險的一個合理選擇。

　　紫光展銳首席執行官楚慶

　　楚慶解釋，EUV 對于光刻機來講是一個革命性的提升，它重新讓摩爾定律獲得了生命，業界第一個使用 EUV 的工藝節點是 7 納米。我們沒有選擇 7 納米，而是選擇的 6 納米，這是因為，6 納米對于 EUV 的使用達到了一個更加成熟的新節點，它所體現的技術優勢非常之充分。

　　用數字來體現這種量化的優勢，相比上 7nm，6nm EUV 晶體管密度提高了 18%，這將使芯片單位面積內集成更多的晶體管，芯片功耗降低8%，可提供更長的續航時間。

　　從長遠來看，紫光展銳能夠降低成本。臺積電已經說了，6nm 將會在很長一段時間扮演重要角色。楚慶也說了，流片 6nm 的芯片成本至少 2 億美元。把雙方的表態合起來看，就可以明白，雖然紫光展銳首款 6nm EUV 的成本高達 2 億美元，但未來使用這個工藝的 IP 在很長一段時間仍能夠復用，未來也就能夠節省很多開發成本。從紫光展銳整體的 5G 戰略而言，無疑一個降低風險和增加收益的選擇。

　　據悉，虎賁 T7520 將會在年內量產。

　　5G 覆蓋能力提升 1 倍，功耗降低 35%

　　6nm EUV 能夠帶來的是整顆 SoC 性能和功耗的提升，具體到 5G，新一代的平臺又帶來了哪些提升？在接受雷鋒網等媒體采訪時，紫光展銳執行副總裁周晨明確，虎賁 T7520 集成的 5G 調制解調器并非春藤 V510，而是基于新一代的馬卡魯平臺。但他并未透露新一代 5G 基帶的具體名稱。

　　紫光展銳執行副總裁周晨

　　不過，新一代平臺的 5G 功能顯然更強大和更實用。這其中的一大亮點是，虎賁 T7520 集成的全場景覆蓋增強 5G 調制解調器支持 5G NR TDD+FDD 載波聚合，以及上下行解耦技術，可提升超過 100% 的覆蓋范圍。

　　載波聚合有什么意義呢？楚慶解釋，對于移動的場景，比如在高速公里上的汽車或者高鐵上，FDD 就非常有優勢。如果是在高密度通信的場景，TDD 在頻譜的利用率上又能展現出無可比擬的優勢。

　　高通上周發布的最新一代基帶驍龍 X60 的特性之一也是支持 TDD 與 FDD 載波聚合。

　　除此之外，紫光展銳還有一項特別重要的創新。楚慶說：“上行增強技術也是虎賁 T7520 的一個特別重要的創新，我們增強了上行發射功率，里邊包含了一些新的幀技術把它增強，增強后使上行跟下行信號質量一樣好，即便是鋰電池支持的小型無線裝備，也能夠跟公平電支撐的基站相媲美。”

　　這個技術可為小區近點提升 60% 上傳速率，解決了增強 VR、4K/8K 超高清視頻直播等業務需要更大上行帶寬的痛點。

　　周晨也介紹，“使用 5G 時，可能會出現在某一個位置上我們看到手機上顯示的信號挺好，但就是感覺不通暢。這是因為在高頻段下手機發射功率和基站功率不一致，導致有些點能收到基站的信號，但數據發不到基站。而我們的全場景覆蓋增強技術，能讓用戶能夠明顯感覺到基于我們的全場景覆蓋增強技術，在數據傳輸信號的體驗上能夠做到上行增加了 100% 的覆蓋，做到上下行是平衡的。“

　　但是，如果功耗隨著性能的增強而增加，將是消費者無法接受的。不過紫光展銳給出的數據顯示，虎賁 T7520 相比上一代虎賁 T7510 可，5G 數據場景下整體功耗降低 35%，5G 待機場景下功耗降低 15%。

　　功耗的降低主要來源于三個方面的技術提升。周晨接受采訪時說：“首先是得益于我們采用的最先進 6nm EUV 工藝，這帶來了至少8% 的功耗降低。其次，多模融合把 5G 和前年幾代通信技術都做了很好地融合，這個融合在前一代馬卡魯平臺的基礎上進一步提升，升級的融合架構下能夠體現出最好的性能和穩定性和功耗。還有，我們有非常多細致的分配技術來匹配不同的場景，并且運用了 AI 的技術，對 5G 基帶也進行了智能分配，來達到功耗降低的效果。”

　　楚慶補充，“降低功耗首先是需要更高效的硬件，但最終決定用戶體驗很大程度取決于軟件。需要軟件做到精準判斷，根據不同的場景調配不同的資源。我們使用了 AI 技術對場景做智能的判斷，希望 5G 手機的續航能夠和 4G 一樣甚至更長。”

　　NPU 性能可達 8TOPS 以上

　　紫光展銳去年 8 月發布虎賁 T710 應用處理器的時候，其 AI 跑分曾在蘇黎世聯邦理工學院 AI Benchmark 跑分榮登榜首。而最新發布的虎賁 T7520 集成的是新一代 NPU，相比上一代平臺，算力大幅度提升，同時通過創新的架構設計實現了更優的功耗。官方說法是，能效相比上一代提升超過 50%。

　　周晨透露，虎賁 T7520 NPU 提供的性能比 4TOPS 至少大一倍。

　　為什么需要這樣的 AI 算力？從目前的情況看，5G 會帶來分辨率更高的各種實時高清視頻，AR、VR 也被看好會隨著 5G 的普及而爆發。周晨說：“從技術的角度講，要做到實時高清視頻的分割或其他處理，至少需要 4TOPS 以上的能力，并且 AI 應用還會疊加，這樣就需要更高的 AI 算力。我們定義虎賁 T7520 的時候考慮的是未來兩三年的需求，所以我們提供了這樣的 AI 性能。”

　　雷鋒網(公眾號：雷鋒網)我此前也報道，Arm 去年推出的 AI IP 就提供的是1-4TOP/s的算力。

　　與 5G 基帶一樣，如何才能實現更高 AI 性能的同時控制好耗也是一大挑戰。對此，周晨表示：“我們對手機主要的場景用到的模型做了整體的分析后發現，對性能訴求最強的是實時性的某些圖像視覺類的算法。在這些算法持續工作的時候會產生大量的能量和熱，對性能會產生影響。我們在設計時就針對于這一類的場景做了更多的硬件級的工作，用專用硬件電路確保對性能要求特別高的場景有更高效率，最后得到相對更好的能效比。”

　　紫光展銳將推動 5G 手機的普及

　　可以看到，紫光展銳最新一代 5G SoC，雖然 CPU、GPU、基帶并非業界最頂級，但依舊展現出了不俗的競爭力。這當然與紫光展銳的定位和目標有關，楚慶表示，“紫光展銳的 5G 技術跟一線廠商是同一條線，但我們進入市場的目標不一樣，有一些廠商屬于高舉技術大旗引領式，紫光展銳是為最大多數用戶服務，這是我們的定位。”

　　目前紫光正在用其第一代 5G 解決方案虎賁 T7510（春藤 V510 + 虎賁 T710 應用處理器）推動 5G 的普及。這一方案已經被搭載到海信 5G 手機 F50 上，這款手機也即將上市。

　　另外，采用春藤 V510 的中國聯通自有品牌 5G CPE VN007 也已經推出，這款 CPU 能同時支持 4G /5G 無線及有線方式上網，內置 5G 全頻段天線，支持 n78/n41/n79 等 5G 主流頻段，基本實現了全網覆蓋，下載速率可達 2.3Gbps，環形布局設計，360 度信號覆蓋，售價僅為 999 元。

　　除此之外，OEM 廠商和解決方案提供商基于春藤 510 開發的終端形態還有模組、MiFi、機頂盒、AR 、VR、IP 攝像頭、工業網關、直播機、自動導引運輸輛（AGV）、無人機等。在 2020 年將有數十款搭載春藤 V510 的 5G 終端實現商用。

　　至于虎賁 T7520 正式的商用時間，楚慶表示：“虎賁 T7520 正在制定市場策略，另外，我們要聽客戶的意見什么時候合適對外宣布。”

　　那么，等到首款 6nm EUV 5G SoCial 量產，性能和體驗更好的虎賁 T7520 大規模應用，5G 整個產業鏈協更成熟之時，我們就將迎來 5G 手機的大規模普及。

總結

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