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在智能手机快速迭代的十年间，手机芯片领域竞争非常激烈，能经受住市场洗礼，存活下来的也都是一些高阶玩家。现如今，全球顶级手机芯片厂商，也只剩苹果、三星、高通、海思麒麟和联发科为人所熟知了。
11月12日，三星在上海正式面向国内发布了猎户座Exynos 1080芯片，这也是继苹果A14、麒麟9000之外，全球第三个使用5nm EUV工艺打造的SoC。5nm工艺制程会给手机芯片带来什么体验，Exynos 1080新特性有什么惊喜，这款“中国专供芯片”对于市场又会有什么影响呢？
01 芯片决定手机的性能 而工艺制程则是芯片的核心
众所周知，手机芯片的工艺制程每年都会有迭代，技术是向前发展的，自然也是越来越好。与其讲芯片工艺发展史，我们不如搞清楚工艺制程对于芯片的意义。
影响手机使用体验的主要是性能与功耗，试问，谁不想要自己的手机在性能发挥激进的同时，耗电量却更少呢？
芯片既是手机运算处理的大脑，又是主要的耗电大户，而能影响芯片性能与功耗的关键就是工艺制程。制程旧的芯片，其耗电量甚至可以占到手机总耗电量的一半以上。
手机制程越先进（数字越小），芯片中元器件的间距就越紧密，单位面积内的晶体管的数量越多，导电传输的损耗就越小，进而决定了芯片的性能更高，耗电更小。
就晶体管密度而言，芯片制程从7nm变为5nm，一排晶体管的密度就会变为原来的1.4倍，纵横排列的晶体管阵列密度则变为1.4倍的平方，量变决定质变，工艺制程的升级，意味着芯片性能会有根本性的改变。
举个例子，相较三星7nm工艺制程，三星5nm制程在晶体管数量密度上增加超过80%，性能更强、功耗更低。此外，Exynos 1080采用了当前业界公认的最佳制造工艺——EUV（极紫外光刻）。
目前，制造芯片的光刻机分为紫外光源（UV）、深紫外光源(DUV)和极紫外光源（EUV）。更短的波长意味着更先进的技术，极紫外光源（EUV）可以提供波长更短的光源，是当前最受业界所青睐的，台积电、三星等芯片制造商都在加注这方面的技术研发。
极紫外光刻技术（EUV）是目前量产商用手机芯片中最先机的
三星Exynos 1080所采用的5nm EUV工艺与8nm LPP相比，可以使芯片的整体性能提升14%，功耗降低30%；与7nm DUV（深紫外光刻）相比，性能提升7%，功耗降低18%。
手机芯片里，不止集成了CPU和GPU，它还包括了IPS、NPU、DSP、基带等相关的元器件，如何将它们“安排妥当”，制造工艺最为关键。
5nm工艺制程使得手机芯片在提升性能的同时，还降低了功耗，这就是它的意义。
02 芯片市场大洗牌 三星Exynos 1080入局5nm战场
谈到安卓手机里出名的手机芯片，我们脑海中首先会想到苹果A系列、高通骁龙800系列、海思麒麟和联发科天机1000系列等等。但这些厂商都有一个共同点，无一例外都需要台积电的代工。
而三星的猎户座Exynos系列芯片却不一样，从设计到制造完全可自主完成。三星目前是仅次于台积电的世界第二大晶圆代工厂，其拥有从芯片设计到生产再到手机终端的完整产业链。
三星Exynos芯片发展
其实，三星Exynos系列芯片发展历史很久了，除了自用之外还供应过联想、摩托罗拉、魅族等手机品牌。特别是在苹果A系列芯片成熟之前，苹果就是使用的三星芯片，包括初代iPhone。
芯片的制造需要光刻、蚀刻工艺、金属工艺、化学气相沉积、离子注入等多种工艺紧密配合。芯片制程越先进，相应的工序层级也就越多，难度自然也越大。芯片行业就是这么残酷，高投入并不一定有高回报，特别是手机芯片制程进入10nm之后，很多厂商遇到了技术瓶颈，市场“大洗牌”在所难免。
依托于常年的技术沉淀，三星成功跻身5nm手机芯片领域，如此来看，三星Exynos 1080的发布更是一种技术实力的展示，意义显得更加重要。
03 基于5nm工艺制程 搭载Exynos 1080的手机游戏拍照更强大
高性能、低功耗是Exynos的设计方向，基于5nm工艺制程，这款芯片在性能、影像、5G等方面也拥有了全新体验。
三星Exynos 1080采用了ARM最新推出的Cortex-A78核心架构，最高主频达到了2.8Ghz。在同功耗下，性能比A77高20%，而在同性能下，A78比A77能耗节省50%。再加上其采用“1+3+4”的8核心三丛集架构，多进程处理能力更加高效。
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参数的堆叠用户可能没有概念，总之一句话，Exynos 1080的CPU性能几乎是前代产品Exynos 980的两倍。安兔兔曝光的跑分高达693600，成为目前全球跑分最高的处理器平台之一。
图片来源@安兔兔
GPU方面，Exynos 1080采用了ARM 2020年最新的Mali-G78 GPU核心。Mali-G78是基于第二代Mali Valhall架构的高端GPU，性能比Mali-G77提升达25%。
10个核心，图像渲染能力更快，每秒可渲染超过130张。另外，高刷新率屏幕已经是旗舰标配，Exynos 1080同样支持了FHD+分辨率下144Hz的显示刷新率，性能方面的升级是Exynos 1080的最大看点之一。
为改善玩游戏时的发热、掉帧问题，Game Governor让芯片的性能调度更高效，经测试，Game Governor可以在国际版吃鸡《PUBG》和《堡垒之夜》这两款游戏中，有效节省功耗、提升性能，功耗最多可以降低约20%。
更让人惊喜的是，芯片的GPU绘图模块和DPU显示模块均支持HDR，可以解析RGB 10bit的画面。10-bit屏幕可显示多达10.7亿种色彩（是传统8bit的64倍），在玩游戏时，画面就更加逼真。
除了性能，影像支持也是用户非常关心的。拍照离不开芯片中的ISP （图像信号处理器）。好的ISP不仅可以提升相机成像速度，同时对于最终成像画质起着决定性作用。
Exynos 1080针对图像处理能力独家定制 ISP 架构，将NPU强介入到ISP中，在原始RAW域上便可通过AI智能调节各参数至更佳值，使得图像的白平衡、曝光、色度、饱和度和清晰度等更加到位。
行业独家定制AISP架构 降噪实力肉眼可见
新加入的硬件级时域降噪模块（TNR），替代超级夜景算法中的降噪处理部分，实现夜景录像的HDR功能，暗光下的降噪能力更强。另外，它也支持了拍摄10-bit色域的视频，视频的色彩更加准确、自然。
支持最高2亿像素 实现6摄同开同录
游戏优化有大招，影像上也毫不列外。Exynos 1080配合2亿像素的传感器，可支持输出高达2亿像素的图片，而且，它还实现了支持6个摄像头同时开启，并同时录制高清（1080P)视频。芯片在影像方面的大跨步，让人印象深刻。
除此之外，Exynos 1080支持Wi-Fi 6技术、调制解调器支持最高5.1Gbps的下载速度、集成蓝牙5.2，以及支持LPDDR5内存、数据传输速率高达51.2GB/s。不得不说，三星对这款“国行专供芯片”花费了一番心思，整个硬件的堆料称得上诚意十足。
写在最后
手机芯片是高端技术领域公认最难啃的硬骨头之一，掌握它就等于拿下技术制高点。芯片行业里，三星、高通和Arm等巨头长盛不衰的秘诀就在于此。
手机市场需要多元化，芯片也不能例外。这一次，Exynos 1080宣布入局国内市场，这让它不仅仅只是一款新的5G手机芯片那样简单，而是对于推动国内，乃至全球手机芯片市场多元化，有着重要意义。采用来自不同芯片供应商的产品，不仅可以满足消费者的差异化体验，而且可以让手机市场朝着良性循环发展。
试想有这样一款手机，处理器主频高达2.8GHz、最高支持2亿像素图像分辨率、支持6摄像头同开同录、144Hz屏幕显示刷新率、5.1Gbps下载速率……如此豪华的配置，却有着实惠的价格。以往，我们想都不敢想，但三星Exynos 1080的发布，让这种设想成为可能。
之前，vivo与三星联合研发打造了Exynos 980。这次首发搭载Exynos 1080的厂商还将会是vivo，至于新机的是什么，体验和价格又如何，我们不妨拭目以待。
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