骁龙(Snapdragon)是
高通推出的一款移动处理器,也是一款高度集成的移动处理器系列平台,该产品包含硬件、软件和服务等多种技术,并应用于智能手机、端智能手机、
平板电脑等智能终端。
骁龙第一款芯片S1问世于2007年11月,随后几年陆续推出了S2、S3、S4。到2013年,骁龙芯片采用了新的命名方案,并划分为骁龙200/400等四个系列产品,且陆续推出了骁龙800、骁龙801等产品。2017年后骁龙开始朝着平台化方向发展,其推出的
移动平台有骁龙8、骁龙7等移动平台。
骁龙在智能手机芯片中占据着主导的地位,而且其市场布局还覆盖至可穿戴设备、
笔记本电脑、XR设备、电动汽车等多个产品线。在国际市场中,骁龙研发的5G基带的出货量在2021年连续三个季度突破一亿,且曾多次获得世界级奖项。随后在2021~2022年,骁龙8系列处理器问世后,其出货量连续两年超过一亿片。在中国市场,
高通骁龙芯片的出货量也曾在2019年第一季度、2020年第一季度在中国内地手机出货市场中以48.1%、32.8%的份额分别排名第一、第二。
发展历程
2007-2013年:骁龙S1-S4
2007年,高通公司推出了移动处理器方面的第一款产品——Snapdragon S1。该芯片是全球首款达到1GHz主频的单核移动处理器。紧接着高通公司推出了Snapdragon S2,该版产品进一步升级了工艺制程,其功耗相比第一代处理器降低30%。2011年上半年,
高通推出旗下首款双核芯片Snapdragon S3,该芯片整体性能上提升了将近1倍。2012年,高通公司推出搭载了Krait(环蛇)微架构的Snapdragon S4,S4较之前基于ARM的CPU内核全面性能提高150%,并将功耗降低65%。
2013-2016年:骁龙200/400/600/800系列
2013年,高通公司为骁龙采用了新的命名方案,改为采用骁龙+数字的命名方式,并将骁龙划分为骁龙200/400/600/800四个系列产品。在骁龙 600正式推出后,又陆续推出了骁龙200、400、800系列产品。其中骁龙 800 是采用新命名后的第一款顶级
移动平台,且整体性能相较于骁龙S4提升75%。之后骁龙又陆续推出了骁龙 801、骁龙805等产品,且骁龙 805 的主频可达2.7GHz,刷新了时下最高记录。到2014年,骁龙 810/808推出,这两款芯片是安卓阵营里首批进入64位时代的产品。
2017年-至今:骁龙移动平台
自2016年骁龙 820 推出后,骁龙的定位扩大为“移动平台”,并开始了异构化计算平台的尝试。直到2017年,
高通正式宣布将骁龙处理器更名为骁龙移动平台,随着骁龙推出的产品也向着平台化方向发展,其产品覆盖范围也从手机市场扩展到了VR等领域。如2017年的骁龙 835,该产品引入了机器学习和VR等大批新属性,并开始向笔记本领域拓展。次年,骁龙845推出,该产品的主频频率首次冲上了2.8GHz。2018年末,高通骁龙推出了全球首款搭载5G基带的
骁龙855处理器,之后几年,骁龙陆续推出了骁龙 865、骁龙 888 等产品。
2021年11月23日,
高通宣布骁龙成为独立的产品品牌,并将骁龙移动平台的命名体系进行更改。2022年,高通公司推出了全新移动平台——第一代骁龙 8+ 和第一代骁龙 7。截至2022年,骁龙产品的覆盖范围已经拓展到平板、PC、XR设备、可穿戴、物联网、汽车等多个领域的计算平台。
核心架构
2005年,高通推出首个自主设计及研发的CPU构架——Scorpion,并在一年后发布首个SoC(高度集成的移动优化系统芯片)。之后骁龙陆续推出了S2、S3、S4系列芯片,初代S1芯片采用了65nm工艺制程、
ARM v7架构。骁龙 S2 系列芯片基本采用了45nm的工艺制程以及ScorpionCPU构架,S3系列芯片在S2系列的基础上作了升级,首次采用了双核ScorpionCPU构架。2011年,
高通骁龙基于Arm v7指令集自主研发了Krait(环蛇)核心架构,该架构接替了Scorpion架构,其后推出的S4系列芯片搭载了Krait架构,并且S4系列芯片也是首次搭载4核CPU的产品。
到了2013年,骁龙推出800系列产品,骁龙 800 系列的核心数增长到8位。其后2016年推出的骁龙 820 搭载了第三代Kryo架构,是安卓阵营绝无仅有的2+2巨核路线,并引入了“CPU+GPU+DSP”的异构AI构架。2019年骁龙 855 问世,该芯片是首次在CPU使用1+3+4架构的产品,其GPU性能冲破了1000GFLOPS。
2021年底全新一代骁龙 8 移动平台(骁龙 8 Gen 1)问世,该平台带来了近几年最大的CPU架构革新,其超大核、大核和小核全部更新为Armv9指令集,部分CPU核频率可达3.0GHz,且采用了4nm工艺制程。到2022年11月,全新一代骁龙8 Gen 2 移动平台被推出。该平台采用了
台积电4nm工艺制程、全新1+4+3的八核心CPU架构,其中一个CPU核心为超大核,其
微架构升级到了Cortex-X3,主频频率最高可达3.2GHz。GPU部分,骁龙8 Gen 2 搭载了全新升级的Adreno 740 680MHz,其性能提升了25%、能效提升了45%。在内存方面,该平台可支持LPDDR5x、4200 MHz频率的内存,相比上一代的LPDDR5、3200MHz内存,提速不少。
产品列阵
骁龙S1~S4系列
高通骁龙Snapdragon从2007年发展到2012年,已经推出了四代产品,其性能由低到高依次为S1、S2、S3、S4,每一代新产品的推出都具有更强的性能和更低的功耗。
骁龙 S1
一代骁龙芯片 S1 采用的是65nm工艺制程、
ARM v7架构、单核心设计,该芯片搭载了320MHz的Hexagon QDSP5,其主频可达1GHz,该系列芯片的代表处理器型号有QSD8650、QSD8250。
骁龙 S2
骁龙 S2 进一步升级了工艺制程,拥有最新设计和优化的多媒体子系统。该芯片采用了45nm工艺制程,主频提升至 1.4GHz,集成Adreno205 GPU,支持HSPA+高速网络,以及支持720p高清视频播放,并且该代芯片功耗相比第一代处理器降低30%。其代表处理器型号有MSM8655、MSM8255等。
骁龙 S3
骁龙 S3 采用了45nm工艺制程、异步的处理方式,集成了Adreno 220图形处理器,支持使用Open GLES 2.0和Open VG 1.1技术的3D/2D图形引擎,支持1080p视频播放,最高可支持1600万像素摄像头,其主频可达1.5GHz,其整体性能提升将近一倍,是运算速度高达1.5GHz的全球首款移动异步双核产品。其代表处理器型号有MSM8260 、MSM8660等。
骁龙 S4
骁龙 S4 搭载了Krait(环蛇)
微架构,采用了28nm工艺制程,拥有全新四核、双核及单核芯片组,每个内核最高运行速度可达2.5GHz,较当前基于
ARM的CPU内核全面性能提高150%,并将功耗降低65%。S4还集成了Adreno 225
图形处理器,支持3D显示与1080p HD解码,支持3G和LTE多模
信号处理。另外骁龙 S4 还加入了扩增实境功能,其性能超越了
英伟达、
德州仪器的同级别产品。不仅如此,骁龙 S4 还是业内首批采用最新28纳米处理技术的移动处理器,在频率调节、功耗和尺寸压缩方面具有先天的优势。其代表处理器型号有MSM8930、MSM8960、APQ8064等。
骁龙200、400、600、800系列
随着
高通芯片的市场份额的提升,骁龙于2013年在产品上做了细分并用了新的命名方案,将骁龙划分为200、400、600和800四个系列产品,其中800系产品主要专注于手机市场。并且骁龙在2013~2016年这个时间段内陆续推出了骁龙 800、骁龙 801、骁龙 805、骁龙 808、骁龙 810、骁龙 820等旗舰产品。
骁龙 200 系列
骁龙 200 系列除了MSM8x25Q型号采用45nm工艺制程,其他型号都采用了28nm工艺制程,其架构采用的是四核ARM Cortex-A5,搭配Adreno 203图形处理芯片,最高支持800万像素摄像头,支持嵌入式GPS芯片和双卡UMTS或者CDMA 3G网络,其主频最高可达1.4GHz,其代表处理器型号有8225Q、8625Q。
骁龙 400 系列
骁龙 400 系列采用的是异步双核Krait架构,搭配Adreno 305GPU,支持LPDDR2或LPDDR3规格的RAM,支持TDSCDMA、DC-HSPA+ (42Mbps)、1x Advanced、W+G CDMA多种网络制式和双卡双待,多媒体方面支持Miracast无线连接和显示技术,支持1300万像素摄像头以及1080p视频回放,其主频最高可达1.7GHz,其代表处理器型号有MSM8x26、MSM8x28、MSM8x30等。
骁龙 600 系列
骁龙 600 系列处理器采用了28nm工艺制程、
ARM v7架构,集成了Adreno 320显示核心,其主频最高可达1.9GHz,其CPU性能是骁龙400系列的两倍。其代表处理器型号有骁龙610、652等。
骁龙 800 系列
骁龙 800 系列处理器配备了全新四核Krait 400 CPU(每核心速度最高达2.3GHz),采用了28纳米工艺制程,GPU部分则采用Adreno 330,支持OpenGL ES 3.0、DirectX、OpenCL等图形和计算接口。不仅如此,骁龙 800 系列处理器还拥有800MHz 的2x32bit LP-DDR3
内存、4G LTE Cat 4和802.11ac,该处理器支持最高150Mbps的
调制解调器数据传输
速率,以及最快1Gbps的802.11ac连接,支持UltraHD
UHD(之前称作“4K”技术)视频拍摄、播放和显示,支持DTS-HD、杜比数字增强版(Dolby Digital Plus)和杜比7.1环绕
立体声,支持3D拍照、最高5500万像素高清图像合成、独立自动对焦和拍照,以及1080p30视频拍摄。相比骁龙S4 Pro处理器,
骁龙800系列处理器整体性能提升最高可达75%。其代表处理器型号有骁龙800、820、855等。
骁龙移动平台
2017年,
高通宣布将骁龙处理器更名为骁龙移动平台。随着骁龙向平台化方向发展,骁龙产品的覆盖范围从手机市场扩展到PC、智能汽车、VR/AR、物联网等领域。例如PC领域,高通推出了全新第3代骁龙 8cx 计算平台。在AR、VR领域,骁龙 XR 平台历经了多年的迭代升级,相比上代CPU和GPU性能提升了2倍、视频带宽提升了4倍、分辨率提升了6倍、AI性能提升了11倍。在智能汽车领域,骁龙已经推出了第四代汽车座舱芯片骁龙 8295,该平台能满足智能汽车对性能、安全等方面的需求。
骁龙 8 移动平台
高通在2021年正式推出了全新一代骁龙 8 移动平台,该平台采用了
三星电子4nm工艺制程,采用ARM V9指令集,其CPU有一个3GHz的Cortex-X2超大核+三个2.5GHz的Cortex-A710大核+四个1.8GHz 的Cortex-A510小核。该平台还采用了Adreno GPU,新的GPU与上一代相比图形渲染速度提升了30%、功耗降低25%。
以骁龙 8 Gen 2 为例,这款芯片采用了
台积电4nm工艺制程、单核X3+双核A715+双核A710+三核A510多核心架构,搭载Adreno 740 680MHz GPU,其主频最高可达3.2GHz。相较于上一代骁龙芯片,骁龙8 Gen2的CPU、GPU的性能都得到了提升,该芯片增加了实时光追特性,且是全球首个集成5G AI的处理器。不仅如此,该芯片还支持Wi-Fi 7和“双卡双通”等功能。
骁龙 8+、骁龙 7、骁龙 7+ 平台
2022年,
高通推出了全新移动平台——第一代骁龙 8+ 和第一代骁龙 7。骁龙 8+ 实现了性能和能效双突破,在AI、影像、音频、游戏、连接、安全六大技术的体验上再提升。相较前代平台,骁龙8+在CPU性能和GPU频率都实现了10%的提升,同时功耗降低30%。骁龙 7 也开创了多个骁龙 7 系的首次——首个搭载第七代高通AI引擎、首个实现拍摄高达2亿像素的超清图像、首个符合Android Ready SE标准、首个支持5G Rel-16和5G+5G双卡双通的骁龙 7 系平台。2023年,第二代骁龙 7+ 移动平台问世,该平台采用单核+三核+四核的构架,其主频最高可达2.91GHz,CPU整体性能比上一代平台提升了50%。
第3代骁龙 8cx 计算平台
2022年,第三代骁龙 8cx 计算平台被推出。该平台采用了
三星电子5nm LPE工艺制程,其CPU架构为4个主频可达3.0GHz Prime大核(基于Cortex-X1)和4个主频可达2.4GHz能效核(基于Cortex-A78)。该平台的GPU性能相较于前代平台提升了60%,是全球首个5nm工艺制程的 Windows PC平台,可支持4KHDR拍摄、5G连接等功能。其平台的代表产品有联想 ThinkPad X13s
骁龙 XR 2 平台
2022年,骁龙 XR 平台二代推出,骁龙 XR 2 相较于上代XR平台其CPU和GPU性能提升了2倍、
分辨率提升了6倍,在续航方面,其续航能力提高了50%,可支持5G连接,支持3D 重建、头部跟踪等并发感知技术,并实现低于10毫秒的超低时延。其平台的代表产品有,Meta Quest Pro的VR头显。
第四代汽车座舱芯片——骁龙 8295
2023年,骁龙第四代汽车座舱芯片——骁龙 8295(SA8295)问世,该芯片采用了5nm工艺制程,其AI 算力可达 30TOPS。CPU 部分,骁龙 8295 采用了六代 Kyro ,即一个 X1 超大核 + 三个 A78 大核 + 四个 A55 小核的典型大小核架构。相较于前代汽车座舱芯片骁龙 8155,其GPU性能提升了2倍、3D渲染性能提升3倍。除此之外,该芯片还增加了集成电子后视镜、乘客监测以及
信息安全等功能。其芯片的代表产品有集度 ROBO-01。
第三代骁龙8s移动平台
2024年,骁龙8s由小米与
高通深度联合定制,与第三代骁龙8共同组成同代双旗舰平台,二者拥有一致的4nm旗舰工艺制程、同代的CPU核心,旗舰级的AI算力,以及GPU光追、AON相机等旗舰SoC专属特性。
特色功能
骁龙能满足手机厂商的差异化定制需求,以第一代骁龙 8 为例。第一代骁龙 8 上有4个ISP,其中3个ISP用于高质量成像,拥有最高18bit的处理精度,是普通相机处理器的4096倍,同时还具备每秒捕捉32亿像素的能力,并且第一代骁龙 8 还把这种能力带到了每一颗镜头上。除了对影像的支持外,第一代骁龙8同样注重对智能手机安全能力的提升。一代骁龙8多了定制安全处理单元,这让搭载了该芯片的手机拥有了基于底层的硬件加密能力,且时刻处于一种保险库级别的防护中。
不仅如此,一代骁龙 8 在连接、影像、AI、游戏、音频和安全六大方面也有领先的技术优势。换句话说,就是如今的骁龙朝着哪个方向发展完全取决于厂商自身的营销目标,骁龙8的底子够强,足以支撑厂商去开发多种多样的产品。
应用领域
2016年之前骁龙主要专注于智能手机领域,2016年后骁龙开始进军可穿戴设备、汽车、物联网等领域。2016年后汽车行业成为芯片制造商们一个新的主攻领域,骁龙处理器也进军了该领域。骁龙与
奥迪开展了合作,奥迪将在2017年的车型上选择搭载骁龙汽车专用版的处理器。骁龙还进军了物联网领域,骁龙推出定制版的芯片,为家居设备增加计算和语音识别等功能,还与
诺华集团建立合作,共同设计研发面向
慢性阻塞性肺病患者的联网吸入器。在可穿戴设备领域,骁龙与
LG电子可穿戴设备公司开展了合作,且当时市场大部分Android Wear智能手表都搭载了骁龙400处理器。不仅如此,骁龙在
人工智慧、AR/VR领域也有所涉及,2022年骁龙与微软公司开展了合作,骁龙为微软提供专用于AI和
机器学习的芯片。且当时的高端
VR眼镜搭载的基本上都是骁龙 XR2 平台。
销售策略
追求高性能、强体验
2007年主要流行的智能手机的CPU主频基本在220MHz-528MHz之间,只有少数机型的CPU主频可达600MHz,
高通便是在这个时候推出了骁龙 S1 芯片,该款芯片的CPU主频可达1GHz,在其性能高于同行竞争对手,也是全球首款达到1GHz主频的单核移动处理器。这也是骁龙主打的策略之一——追求高性能、强体验。
以客户为出发点
在2019年手机市场大环境偏向于集成5G基带更优的情况下,骁龙选择外挂基带,例如骁龙 865 产品。骁龙 865 的基带采用的是分离式设计,但当时属于中端定位的骁龙 765 等芯片采用的却是当时主流的集成式设计,这表明
高通骁龙并不是基带集成技术不成熟,而是因为骁龙的设计策略——绝不要仅为了做一颗SoC,而牺牲掉应用处理器或者
调制解调器的性能。不管骁龙采用何种设计方式,骁龙始终坚持以客户为出发点的策略,为客户提供基础的、全集的功能特性产品,并根据客户的需求对产品实行差异化设计,让不同的客户都可以享受到最好的硬件支持。
销售情况
2021年,在国际市场中,骁龙研发的5G
基带的出货量连续三个季度突破一亿,且曾多次获得世界级奖项。随后在2021~2022年,骁龙 8 系列处理器问世后,其出货量连续两年超过一亿片。
在国内市场中,2019年第一季度,
高通骁龙芯片在中国内地手机出货量的市场份额为48.1%,排名第一,同年第四季度又以37.8%的出货量市场份额排名第一。2020年第一季度,高通骁龙芯片以32.8%的市场份额位列第二。
发展前景
骁龙在智能手机市场的地位将近垄断,不过受宏观经济形势影响,手机市场规模逐渐收缩,虽然关于智能手机的新设计、新型号和新功能等研发活动并没有放缓,智能手机依旧是最大的电子消费市场,但手机领域高增长时代已经要过去。因此骁龙在持续保持对智能手机核心技术投入的同时,也在更有前景的汽车、物联网和工业等市场中给予投入,其中自动驾驶亦骁龙在汽车领域的主攻方向,且骁龙已经与宝马、
斯泰兰蒂斯集团、大众等汽车企业开展了合作,未来也将有更多搭载骁龙座舱平台的新车型推出。
产品评价
“高通骁龙”是移动时代的最大功臣,该产品贯穿了整个安卓阵营的发展历史,所有具有里程碑意义的安卓旗舰,里面都有一颗“骁龙的芯”。(
金融界评)
从早期智能手机的普及,到4G/5G时代的推广,再到如今全行业面向未来的更多可能性的探索中,骁龙扮演着重要的角色,也是高性能、强体验的代名词。(电脑报评)
骁龙芯片满足了用户对不同价位段智能手机的选择需求,同时又在性能、能耗、5G、游戏、影像、AI、安全等方面提供领先体验,其用户口碑较好,且在Android高端手机市场中,骁龙的地位很稳固。(
中关村在线评)