联发科:从山寨机芯片之王到手机、电视厂商大爹,一个台湾芯片厂的传奇之路

一、联发科手机处理器发展历程

1.1 从功能机时代到智能手机时代的转型(2001-2010)

联发科的手机处理器征程始于 21 世纪初的功能机时代。2001 年,联发科正式开始研发手机基带芯片,投入了数百万新台币,并从台湾工研院、欧美大厂商招募人才,分出接近三分之一的员工投入这项研发。经过三年的努力,2003 年联发科研发的手机芯片正式面世,这一年联发科的营收突破 380 亿新台币,成功跻身全球芯片设计公司前十。

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然而,初期的发展并非一帆风顺。2003 年推出的 MT6205 芯片并不成功,出货量很低,导致联发科的毛利率暴降了 40%。面对这一挫折,联发科在 2005 年推出了革命性的 "交钥匙方案"(Turnkey Solution),将手机中的基带、音频解码、蓝牙等模块集合到一颗 SoC 中。这种模式在功能机时代取得了巨大成功,让各大手机厂商节约成本的同时,将原来普遍需要半年以上的手机研发周期缩短到三个月之内。

2004 年,联发科联合正崴精密集团收购了台湾手机设计公司达智,通过这家公司为手机厂商提供芯片 + 电子元件的全套定制化解决方案,这就是联发科成名的一站式手机解决方案。随后,联发科的手机芯片凭借其技术成本低的优势,帮助中小型手机客户快速推出多功能产品,广泛应用于 "山寨机" 上。

这一策略取得了惊人的成效。2006 年,联发科的手机芯片在中国市占率提升到 40%,手机芯片总出货量正式突破 1 亿片。到 2007 年,中国前十大手机品牌中有 9 家都采用联发科的芯片,2009 年联发科更是拿下了中国手机芯片市场 80% 的份额,在全球市场上也仅次于高通。

随着智能手机时代的来临,联发科意识到必须转型。2010 年 7 月 12 日,联发科加入由谷歌主导并组建的 "开放手机联盟",通过加入该联盟,联发科开始打造专属的 Android 智能手机解决方案,正式进军智能手机市场。2011 年 9 月,联发科推出第一款面向智能手机设计的处理器 ——MT6573,这款芯片采用 ARM11 架构,主频 650MHz,50nm 制程工艺。

1.2 智能手机时代的早期探索(2011-2015)

进入智能手机时代后,联发科面临着与功能机时代截然不同的竞争格局。2011 年,智能手机成为主流,山寨机、功能机逐渐退出市场,受此影响,联发科在中国大陆的手机芯片出货量仅为 1000 万片。这一巨大的落差让联发科意识到,必须推出更具竞争力的产品。

2012 年成为联发科智能手机业务的关键转折点。这一年,联发科推出了 MT6575 芯片,成为这一阶段的标志性产品。MT6575 采用 ARM Cortex-A9 架构,40nm 制程工艺,主频 1GHz,内置 PowerVR SGX 531 Ultra GPU,支持 HD 级别分辨率和裸眼 3D 显示,还具备双卡双待单通功能。同年 12 月,联发科发布了首款四核处理器 MT6589,这是全球首款商用量产四核智能机系统单芯片 (SoC),采用 28nm 制程。

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MT6589 的成功为联发科带来了巨大的市场机遇。这款芯片首次采用 28nm 工艺,相比前代 40nm 工艺在功耗控制上有了质的飞跃。芯片采用四核 A7 架构搭配 PowerVR SGX544 GPU,首次实现了对 1080P 高清显示和 1300 万像素摄像头的支持。2012 年,在中国大陆智能手机 1.8 亿台的总出货量中,搭载了联发科芯片的智能手机高达 1.1 亿部。

2013 年,联发科迎来了又一个重要突破。这一年,搭载联发科手机芯片 MT6589T 的小米 "红米" 手机上市,作为小米的首款双卡双待手机,售价仅为 799 元,开售后仅仅 90 秒,10 万台红米手机售罄。同年 11 月 21 日,联发科发布全球首款八核芯片 MT6592,华为、酷派、TCL、北斗青葱等国内知名手机厂商已明确采用。MT6592 采用 "真八核" 概念,采用 big.LITTLE 架构,八个 A7 核心可同时运行,安兔兔跑分足以媲美同期的骁龙 600。

2014 年,联发科继续推出创新产品。7 月 15 日,联发科在深圳君悦酒店正式发布了全球首款采用 A17 核心的 8 核 4G 单芯片解决方案 (SoC) MT6595,MT6595 的安兔兔跑分成绩高达 47000 分以上,是 2014 年得分最高的智能手机处理器之一。同年,联发科还推出了全球首款支持 4G LTE 的真八核处理器 MT6595,以及 64 位 LTE 单芯片四核 MT6732,进一步完善 4G 芯片布局。

1.3 Helio 系列的高端化尝试(2015-2018)

随着智能手机市场的不断成熟,联发科意识到必须摆脱 "低端" 标签,向高端市场进军。2015 年,联发科发布了其高端系列芯片并命名为 Helio,推出了系列首款产品 X10。Helio X10 是业界首款 2.2GHz 主频的 64 位真八核芯片,搭载 ARM Cortex-A53 架构,这标志着联发科正式向高端市场进军。

2015 年 6 月第 35 届台北电脑展前夕,Helio 的中文名称确认为曦力,联发科同时推出 Helio P10 和 Helio X20 两款新品。至此第一批 Helio 系列处理器全部登场,Helio X10 和 Helio P10 采用了 28nm 制程,Helio X20 则采用了更先进的 20nm 制程。

然而,Helio 系列的高端化之路并非一帆风顺。2016 年成为联发科发展史上的一个重要转折点。4 月,中国移动突然宣布,当年 10 月后采购入库的 2000 元人民币以上手机,必须全部支持 4G 的 LTE Cat.7 技术。当时,联发科没有任何一款产品支持 LTE Cat.7 技术,这一消息导致联发科股价暴跌,从年初接近 500 新台币的高位瞬间跌到 200 新台币,市值蒸发 5000 亿新台币。

经过一年的努力,联发科终于在 2017 年推出了支持 LTE Cat.7 的两款主流中端手机芯片 ——Helio P23 和 Helio P30。2016 年 2 月,联发科推出旗下首款 16nm 处理器 Helio P20,定位在 Helio X20 之下。同年 3 月,Helio X20 小幅升级版 Helio X25 登场,最大变化为提高主频。

2017 年 2 月 27 日,在巴塞罗那世界移动大会上,联发科宣布曦力 X30 (Helio X30) 系统单芯片 (SoC) 正式投入商用,这是全球首枚 10 纳米芯片。Helio X30 采用三丛十核设计,包含两颗 A73 核心、四颗 A53 核心和四颗 A35 核心,主频最高可达 2.6GHz。

在中端市场,联发科推出了 P 系列处理器。2018 年推出的 Helio P60 采用 12nm 工艺,四核 A73 + 四核 A53 架构,主频 2.0+2.0GHz,配备 Mali-G72MP3 GPU,支持双通道 LPDDR4X-1800 内存和 LTE Cat.7。随后推出的 Helio P70 将主频提升至 2.1+2.0GHz,GPU 频率提升至 900MHz,性能比 P60 提升 13%。Helio P90 则升级了大核心,采用两颗 Cortex-A75 核心和六颗 Cortex-A55 核心,搭载独立的 APU,主频达到 624MHz,AI 算力达到 1127GMACs,是 P60 的 3 倍。

1.4 天玑品牌的诞生与崛起(2019 至今)

2019 年成为联发科发展史上的又一个关键转折点。11 月 26 日,联发科在台北正式发布 "天玑" 品牌及首款芯片天玑 1000,这一天被视为联发科转型的关键节点。天玑,作为北斗七星的第三颗星,寓意 "指引方向",这个名字背后是联发科孤注一掷冲击高端的决心。

天玑 1000 采用 7nm 制程工艺,创下了多项 "全球第一":全球最快 5G 单芯片、全球首款支持双模 5G 的手机芯片、全球首款支持 5G+5G 双卡双待的芯片等。其 CPU 采用四大核 + 四小核的架构,主频最高可达 2.6GHz,GPU 为 ARM Mali-G77,性能参数上完全对标同期高通骁龙 865。

2020 年,联发科加快了天玑系列的迭代速度,推出了天玑 1000+、天玑 800、天玑 800U 等多款芯片,形成了覆盖高端、中端的产品矩阵。天玑 1000 + 作为天玑 1000 的升级版,于 2020 年 5 月发布,在 5G 网络性能和 AI 算力上都有提升。天玑 800 系列则瞄准中端市场,采用 7nm 工艺,支持 5G 双卡双待和 90Hz 高刷新率屏幕。

真正的突破出现在 2021 年。11 月 19 日,联发科发布了天玑 9000,这是联发科历史上第一款真正具备高端芯片属性、真正能和同时代高通骁龙 8 系旗舰分庭抗礼的高端芯片。天玑 9000 采用台积电 4nm 工艺,首发 ARM Cortex-X2 超大核 (3.05GHz)+ 三颗 A710 大核 (2.85GHz)+ 四颗 A510 能效核,是业界首款采用台积电 4nm 工艺的芯片。

2022 年,联发科继续推出天玑 9000 + 和天玑 9200 系列。天玑 9000 + 将 X2 超大核主频提升至 3.2GHz,性能进一步提升。天玑 9200 则率先搭载 Cortex-X3 超大核,主频高达 3.05GHz,率先搭载 Cortex-A715 大核,主频高达 2.85GHz,还率先搭载 11 核旗舰 GPU Immortalis-G715,支持硬件级光线追踪。

2023 年 11 月 6 日,联发科发布了天玑 9300,这是全球首款全大核架构智能手机芯片。天玑 9300 采用 "4 (超大核)+4 (大核)" 全大核设计,搭载四颗 Cortex-X4 超大核 (主频最高 3.25GHz) 和四颗 Cortex-A720 大核,配合 18MB 超大容量缓存。相比上一代,其单核性能提升 15%,多核性能提升 40%,而多核功耗却降低了 33%。

2024 年,联发科推出了天玑 9400 系列。天玑 9400 采用第二代全大核架构,搭载 1 颗 3.62GHz 的 Cortex-X925 超大核和 3 颗 Cortex-X4 大核、4 颗 Cortex-A720 大核,基于 Armv9.2 架构,IPC 提升 15%。2025 年,联发科推出了天玑 9500,采用台积电 N3P 工艺,搭载全新的全大核架构,包括 1 颗 Cortex-X930 超大核 (4.0GHz)、3 颗 Cortex-X9 中核 (3.5GHz) 和 4 颗 A7 系列效能核,率先支持 LPDDR5X-10667Mbps 四通道内存。

二、联发科历代产品规格参数详解

2.1 早期 MT 系列产品(2011-2015)

联发科早期的 MT 系列产品见证了公司从功能机向智能手机转型的关键时期。2011 年发布的 MT6573 是联发科第一款面向智能手机设计的处理器,采用 ARM11 架构,主频 650MHz,50nm 制程工艺,内置 PowerVR SGX531 GPU,支持 500 万像素摄像头和双卡双待功能。

2012 年推出的 MT6575 标志着联发科在智能手机处理器领域的重要进步。这款芯片采用 ARM Cortex-A9 架构,40nm 制程工艺,主频 1GHz,内置 PowerVR SGX 531 Ultra GPU,支持 HD 级别分辨率和裸眼 3D 显示,具备双卡双待单通功能,网络支持 HSDPA 7.2Mbps 和 HSUPA 5.76Mbps 的高速网络传输。

同年推出的 MT6577 是联发科第一款双核手机芯片,同样采用 40nm 制程工艺,采用 ARM Cortex-A9 双核架构,主频 1.0-1.2GHz,内置 PowerVR SGX 531 Ultra GPU,支持 3G HSPA + 网络。

2012 年底发布的 MT6589 是全球首款商用量产四核智能机系统单芯片,采用 28nm 制程工艺,四核 ARM Cortex-A7 架构,主频 1.2GHz,配备 PowerVR SGX544 MP GPU。这款芯片首次实现了对 1080P 高清显示和 1300 万像素摄像头的支持,成为红米等早期国民机型的核心配置。

2013 年 11 月发布的 MT6592 是全球首款 "真八核" 移动处理器,采用 28nm 制程,八核 ARM Cortex-A7 架构,主频最高可达 2GHz,配备 Mali-450 MP4 GPU。这款芯片采用 big.LITTLE 架构,八个 A7 核心可以同时工作,安兔兔跑分足以媲美同期的骁龙 600。

2014 年推出的 MT6595 是全球首款采用 A17 核心的 8 核 4G 单芯片解决方案,采用 28nm HPM 工艺,八核设计包含四颗 Cortex-A17 核心和四颗 Cortex-A7 核心,主频分别为 2.2GHz 和 1.7GHz,配备 PowerVR 6200 GPU,支持双通道 LPDDR3 内存,能够实现对 4K 视频以及 2K 级别分辨率屏幕的支持。

2.2 Helio 系列产品(2015-2018)

2015 年,联发科推出 Helio 系列标志着公司正式进军高端市场。Helio X10 作为系列首款产品,采用 28nm HPM 工艺,八核 ARM Cortex-A53 架构,主频最高 2.2GHz,配备 PowerVR G6200 GPU,频率 700MHz,支持单通道 LPDDR3-667 内存和 LTE Cat.4 网络。

Helio P10 定位中端市场,同样采用 28nm 工艺,采用八核 Cortex-A53 架构,其中四核主频 1950MHz,另外四核主频 1100MHz,配备 Mali-T860 双核 GPU,频率 700MHz,支持 LTE Cat.6 网络。

2016 年推出的 Helio X20 采用 20nm HPM 工艺,是全球首款 10 核心处理器,采用三丛集设计:双核 A72 (2.314-2.5GHz)+ 四核 A53 (2.0GHz)+ 四核 A53 (1.391-1547MHz),配备 Mali-T880 MP4 GPU,频率 780-850MHz,支持双通道 LPDDR3-800 内存和 LTE Cat.6 网络。

Helio P20 是联发科首款 16nm 处理器,采用 16nm FFC 工艺,八核 Cortex-A53 架构,主频 2.0+1.5GHz,配备 Mali-G71 MP2 GPU,频率 950MHz,支持双通道 LPDDR4X-1600 内存和 LTE Cat.6/7 网络。

2017 年推出的 Helio X30 是全球首枚 10 纳米芯片,采用 10nm FF + 工艺,三丛十核设计包含双核 A73 (2.6GHz)+ 四核 A53 (2.2GHz)+ 四核 A35 (1.9GHz),配备 PowerVR GT7400 Plus GPU,频率 800MHz,支持四通道 LPDDR4X-1866 内存和 LTE Cat.10/13 网络。

在中端市场,联发科推出了 P 系列的多款产品。Helio P60 采用 12nm 工艺,四核 A73 + 四核 A53 架构,主频 2.0+2.0GHz,配备 Mali-G72 MP3 GPU,频率 800MHz,支持双通道 LPDDR4X-1800 内存和 LTE Cat.7 网络。Helio P70 将主频提升至 2.1+2.0GHz,GPU 频率提升至 900MHz,大型重载游戏效能比 P60 提升 13%。Helio P90 则升级了大核心设计,采用四核 A73 + 四核 A55 架构,主频 2.2GHz,配备 PowerVR GM9446 GPU,支持双通道 LPDDR4X-1866 内存和 LTE Cat.12 网络,集成了强大的 AI 专核 NPU 2.0,AI 算力高达 1165GMACs。

2.3 天玑系列产品(2019 至今)

天玑系列的推出标志着联发科在高端市场的全面发力。2019 年 11 月发布的天玑 1000 采用 7nm 制程工艺,四核 Cortex-A77 + 四核 Cortex-A55 架构,主频 2.6+2.0GHz,配备 9 核 Mali-G77 GPU,支持 LPDDR4X 内存,集成 5G 调制解调器,支持 SA 和 NSA 双模 5G,最高下载速率 4.7Gbps。

2020 年推出的天玑 800 系列瞄准中端市场。天玑 800U 采用 7nm 制程,八核 CPU 包含两颗主频 2.4GHz 的 Cortex-A76 大核心和六颗主频 2.0GHz 的 Cortex-A55 核心,配备 Mali-G57 GPU,支持 LPDDR4X 内存和 5G 双卡双待。天玑 820 则采用四颗主频 2.6GHz 的 Cortex-A76 大核和四颗主频 2.0GHz 的 Cortex-A55 核心,配备 5 核 Mali GPU。

2021 年推出的天玑 1200 采用 6nm 制程工艺,八核设计包含一颗主频 3.0GHz 的 Cortex-A78 超大核、三颗主频 2.6GHz 的 Cortex-A78 大核和四颗主频 2.0GHz 的 Cortex-A55 能效核心,配备 9 核 Mali-G77 GPU,支持 LPDDR4X 内存和 5G 网络。

真正的旗舰产品天玑 9000 于 2021 年 11 月发布,采用台积电 4nm 工艺,是全球首款基于 Armv9 架构打造的商用 SoC。CPU 配置为 1×Cortex-X2@3.05GHz + 3×A710@2.85GHz + 4×A510@1.8GHz,配备 Mali-G710 MC10 GPU,支持 LPDDR5X 内存和 UFS3.1 存储,集成全链路 AV1 解码功能。

2022 年推出的天玑 9200 采用台积电第二代 4nm 工艺,率先搭载 Cortex-X3 超大核 (3.05GHz) 和 Cortex-A715 大核 (2.85GHz),配备全球首款 11 核 Immortalis-G715 GPU,支持硬件级光线追踪,搭载最新 AI 处理器 NPU 690,较上一代性能提高 35%,率先支持 LPDDR5X 8533Mbps 内存。天玑 9200 + 则将 X3 超大核主频提升至 3.35GHz。

2023 年 11 月发布的天玑 9300 是全球首款全大核架构智能手机芯片,采用台积电新一代 4nm 工艺,拥有 227 亿个晶体管。采用 "4 (超大核)+4 (大核)" 设计,配备四颗 Cortex-X4 超大核 (主频最高 3.25GHz) 和四颗 Cortex-A720 大核,配备 Immortalis-G720 MC12 GPU,集成第 7 代 NPU 架构,支持生成式 AI。

2024 年推出的天玑 9400 采用第二代全大核 CPU 架构设计,搭载 1 颗 3.62GHz 的 Cortex-X925 超大核和 3 颗 Cortex-X4 大核、4 颗 Cortex-A720 大核,基于 Armv9.2 架构,IPC 提升 15%。配备 Immortalis-G925 MC12 GPU,搭载 MediaTek NPU 890,端侧多模态 AI 运算性能可达 50 Tokens / 秒。

2025 年推出的天玑 9500 采用台积电 N3P 工艺制程,搭载全新的全大核架构,包括 1 颗 Cortex-X930 超大核 (4.0GHz)、3 颗 Cortex-X9 中核 (3.5GHz) 和 4 颗 A7 系列效能核,率先支持 LPDDR5X-10667Mbps 四通道内存,理论带宽达 42.6GB/s。

三、联发科历代产品性能指标分析

3.1 CPU 与 GPU 性能表现

联发科历代产品的 CPU 性能呈现出明显的代际提升趋势。早期的 MT6573 采用 ARM11 单核架构,主频仅 650MHz,性能有限。到了 MT6575 时代,升级为 ARM Cortex-A9 架构,主频提升至 1GHz,性能有了显著改善。

真正的性能飞跃始于 2012 年的 MT6589,这款全球首款商用量产四核处理器采用 28nm 工艺和四核 A7 架构,在功耗控制和性能之间取得了良好平衡。2013 年的 MT6592 以 "真八核" 概念引爆市场,八个 A7 核心可同时运行,安兔兔跑分足以媲美同期的骁龙 600。

进入 Helio 时代后,联发科在 CPU 架构上持续创新。Helio X10 作为首款 64 位真八核芯片,采用 Cortex-A53 架构,主频达到 2.2GHz。Helio X20 则采用了革命性的三丛十核设计,首次引入了 A72 大核心,虽然在实际使用中存在 "一核有难九核围观" 的问题。

天玑系列的推出标志着联发科 CPU 性能的全面提升。天玑 1000 首次采用 Cortex-A77 架构,相比 A76 性能提升 20%。天玑 9000 首发 Cortex-X2 超大核,主频 3.05GHz,配合三颗 A710 大核,性能首次真正达到旗舰级别。天玑 9200 率先搭载 Cortex-X3 超大核,主频同样达到 3.05GHz。

最具革命性的是天玑 9300,这款全球首款全大核架构芯片彻底抛弃了传统的大小核设计,采用四颗 Cortex-X4 超大核和四颗 Cortex-A720 大核的设计,单核性能提升 15%,多核性能提升 40%,而多核功耗却降低了 33%。天玑 9400 进一步升级,采用 Cortex-X925 超大核,IPC 提升 15%,单核性能较上一代提升 35%。

在 GPU 性能方面,联发科早期产品主要依赖 PowerVR 和 Mali 系列 GPU。MT6573/MT6575 配备 PowerVR SGX531 系列 GPU,支持 HD 级别显示。MT6589 配备 PowerVR SGX544 MP GPU,首次支持 1080P 显示。

进入 Helio 时代后,GPU 性能稳步提升。Helio X10 配备 PowerVR G6200 GPU,但这款 GPU 已经是旧产品,在实际使用中表现不佳,甚至被用户调侃不如魅蓝系列使用的 Mali-T760 MP2 GPU。Helio P10 将 GPU 更换为 Mali-T860 MP2,Helio X20 则配备 Mali-T880 MP4 GPU。

天玑系列在 GPU 方面实现了重大突破。天玑 1000 首次采用 9 核 Mali-G77 GPU,相较于 G76 性能提升 40%。天玑 9000 配备 Mali-G710 MC10 GPU,天玑 9200 则率先搭载 Immortalis-G715 GPU,这是全球首款 Immortalis 架构 GPU,配备 11 个核心,支持硬件级光线追踪。

天玑 9300 配备 Immortalis-G720 MC12 GPU,12 核设计让峰值性能提升 46%,功耗降低 40%,配合第二代移动端硬件光线追踪引擎,首次实现了游戏主机级的全局光照效果。天玑 9400 升级为 Immortalis-G925 MC12 GPU,光线追踪视觉效果更逼真,功耗进一步降低,配合 HyperEngine 星速引擎,在 3A 手游中可实现 120FPS 超高清流畅运行。

3.2 AI 算力发展历程

AI 算力的发展是联发科近年来的重要突破方向。早期的 Helio 系列已经开始关注 AI 性能,Helio P90 集成了强大的 AI 专核 NPU 2.0,AI 算力达到 1165GMACs,相较于 Helio P70 与 P60 性能提高 4 倍。

天玑系列在 AI 算力方面实现了跨越式发展。天玑 1000 系列集成了独立的 AI 处理器,支持 AI 相机功能。天玑 800 系列则针对 AI 场景进行了优化,支持 AI 驱动的多帧降噪和夜景拍摄。

真正的 AI 算力飞跃始于天玑 9000 系列。天玑 9000 集成了强大的 AI 处理器,支持 AI 相机、语音助手等功能。天玑 9200 首次搭载独立 NPU (APU 690),支持生成式 AI 模型如 Stable Diffusion 本地推理。

天玑 9300 搭载第 7 代 NPU 架构,内建硬件级的生成式 AI 引擎,生成式 AI transformer 运算速度比上一代快 8 倍,功耗降低 45%。天玑 9400 升级至 MediaTek NPU 890,采用 APU8.0 架构,包含 4 颗 Cortex-X4+3 颗 Hunter-ELP+1 颗 Blackhawk 核心,主频 3.62GHz,算力达到 48TOPS,端侧多模态 AI 运算性能可达 50 Tokens / 秒,支持本地运行 1B~7B 参数规模的大语言模型。

天玑 9500 的 AI 算力进一步提升,NPU 峰值性能比上一代提升 111%,功耗降低 56%,支持 4K 高清文生图,AI 能力已经不逊色于高通旗舰芯片。

3.3 5G 支持能力演进

5G 技术的支持是联发科近年来的重点发展方向。天玑 1000 作为联发科首款 5G 芯片,集成了此前推出的多模 5G 调制解调器 M70,支持 SA (独立组网) 与 NSA (非独立组网),支持 2G 到 5G 的各代蜂窝网络连接,支持最新的 VoNR 语音服务,最快 4.7Gbps 下载速率,还支持双频 GNSS 定位系统。

天玑系列在 5G 支持能力上持续提升。天玑 1200 支持 5G Sub-6GHz 全频段,支持 FDD 和 TDD 双工模式结合载波聚合技术。天玑 800U 支持 5G+5G 双卡双待技术,支持 Sub-6GHz 频段的独立 (SA) 与非独立 (NSA) 组网,还支持双 VoNR、5G 双载波聚合等 5G 技术。

天玑 9000 系列在 5G 性能上实现了重大突破。天玑 9000 + 集成的 5G 调制解调器 MediaTek M80 符合 3GPP R16 标准,支持 Sub-6GHz 5G 全频段高速网络,下行速率理论峰值达到 7Gbps,支持 3CC 三载波聚合 (300MHz)。

天玑 9200 支持 Sub-6GHz 全频段 5G 网络,5G R16 调制解调器支持 Sub-6GHz 四载波聚合 (4CC-CA),同时还支持毫米波 (FR2) 网络,实现了 Sub-6GHz 和毫米波双频段支持。

天玑 9400 集成 5G R16 调制解调器,符合 3GPP-R17 标准,支持 Sub-6GHz (FR1) 全频段,支持 2G-5G 多模、5G-CA、4G-CA、5G FDD/TDD、4G FDD/TDD 等多种网络制式。

2025 年推出的 5G-A 调制解调器 M90 符合 3GPP R17/R18 标准,下行峰值速率高达 12Gbps,支持 Sub-6GHz (6CC-CA) 和毫米波 (10CC-CA) 双频段连接,通过 AI 调制解调技术 (MMAI),可实现 99.5% 的使用环境识别准确率,数据吞吐量提升 24%。M90 还集成了卫星通信 (非地面网络) 技术,支持 IoT-NTN 和 NR-NTN 双模式,实现 "天地一体" 的全场景连接。

3.4 能效比优化成果

能效比的优化一直是联发科的核心竞争力之一。从早期的制程工艺升级开始,联发科就致力于在提升性能的同时控制功耗。

早期的 MT6573 采用 50nm 制程,功耗控制相对较差。2012 年的 MT6589 首次采用 28nm 工艺,相比前代 40nm 工艺在功耗控制上有了质的飞跃。这一制程工艺的升级直接推动了联发科在智能手机市场的成功,使得搭载 MT6589 的红米手机能够以 799 元的价格提供出色的性能体验。

进入 Helio 时代后,联发科继续在制程工艺上发力。Helio P20 成为联发科首款 16nm 处理器,相比 28nm 工艺,能效比显著提升。Helio X30 更是采用了当时最先进的 10nm 工艺,成为全球首枚 10 纳米手机芯片。

天玑系列在能效比优化方面实现了重大突破。天玑 1000 采用 7nm 工艺,在性能提升的同时保持了良好的功耗控制。天玑 9000 采用台积电 4nm 工艺,在性能大幅提升的同时,功耗控制依然出色。

最具代表性的是天玑 9300,这款采用全大核架构的芯片在性能提升 40% 的同时,多核功耗却降低了 33%,实现了 "性能暴涨、功耗暴跌" 的表现,重新定义了旗舰芯片的能效比标准。

天玑 9400 通过架构优化将功耗较前代降低 40%,其 Immortalis-G925 GPU 在相同性能下功耗比骁龙低 40%,这使得搭载天玑 9400 的机型在游戏续航和温控上更具优势。在实际游戏测试中,天玑 9400 玩《原神》时功耗仅 4.6W,比骁龙 8 Gen4 低 1.2W,机身最高温度 42.8℃,而骁龙 8 Gen4 达到 45.2℃。

天玑 9500 的能效比进一步提升,GPU 能效比提升 40%,在《原神》60 帧运行时功耗仅 4.3W,而骁龙 8 Gen4 在 58 帧时功耗为 4.8W。

四、与竞争对手的全面对比分析

4.1 与高通骁龙系列对比

高通骁龙系列一直是联发科最主要的竞争对手,两者的竞争贯穿了整个智能手机处理器市场的发展历程。

在早期的 MT 系列时代,联发科主要面向中低端市场,与高通的竞争主要集中在性价比方面。2012 年的 MT6589 凭借 28nm 工艺和四核 A7 架构,在性能上已经能够与高通骁龙 S4 系列竞争,而价格却只有后者的一半左右。

进入 Helio 时代后,联发科开始向高端市场发起冲击。Helio X10 作为首款 64 位真八核芯片,在参数上对标高通骁龙 800 系列,但在实际性能表现上仍有差距。Helio X20 采用三丛十核设计,虽然核心数量领先,但在实际使用中存在发热和功耗控制不佳的问题,被用户调侃为 "一核有难九核围观"。

真正的转折点出现在天玑系列。天玑 1000 采用 7nm 工艺和 Cortex-A77 架构,在性能上首次真正接近高通骁龙 865。根据多项性能测试数据,天玑 1000 在综合性能上与骁龙 865 基本持平,同时在 5G 网络支持方面还略有优势。

天玑 9000 的推出标志着联发科在高端市场的全面突破。这款采用台积电 4nm 工艺的芯片,在 CPU 性能上已经能够与高通骁龙 888 系列正面竞争。天玑 9000 在 Geekbench 5 测试中单核得分约 1250 分,多核得分约 4300 分,与骁龙 888 的成绩非常接近。

天玑 9200 系列进一步缩小了与高通的差距。天玑 9200 配备的 Immortalis-G715 GPU 在图形性能上已经超越了高通 Adreno 660,特别是在支持硬件光线追踪方面领先一代。

天玑 9300 的全大核架构设计更是引领了行业趋势。相比高通骁龙 8 Gen2 的传统大小核设计,天玑 9300 的四颗 X4 超大核设计在多核性能上具有明显优势,多核性能提升 40% 的同时功耗降低 33%。

天玑 9400 与高通骁龙 8 Gen4 的对比更加激烈。骁龙 8 Gen4 采用自研 Oryon 架构,2 个 4.32GHz 超大核 + 6 个 3.53GHz 性能核的配置,在单核性能上具有优势,Geekbench 6 单核得分达到 3236 分。而天玑 9400 采用 1+3+4 全大核架构,单核得分 2958 分,虽然单核性能略低,但多核性能更强,得分达到 9155 分,比骁龙 8 Gen4 高出约 10%。

在能效比方面,天玑 9400 具有明显优势。根据实测数据,天玑 9400 的 GPU 在相同性能下功耗降低 44%,玩《绝区零》时帧率比骁龙 8 Gen4 高 5 帧,功耗却低 1W 以上。在实际游戏测试中,天玑 9400 的功耗仅 4.6W,而骁龙 8 Gen4 达到 5.8W,机身温度也低 2-3℃。

天玑 9500 的推出进一步巩固了联发科的技术领先地位。根据最新的跑分数据,天玑 9500 的 Geekbench 6 单核成绩突破 4000 分,首次比肩苹果当代旗舰,多核成绩达到 11290 分。

4.2 与三星 Exynos 系列对比

三星 Exynos 系列处理器是联发科在全球市场的另一个重要竞争对手,特别是在高端市场。

在早期的竞争中,三星 Exynos 凭借先进的制程工艺和自研架构占据优势。例如,Exynos 5410 作为全球首款 8 核处理器,虽然被吐槽为 "假 8 核",但在当时仍具有技术领先性。Exynos 7420 采用 14nm 工艺,在 2015 年成为性能最强的手机处理器之一。

进入 2016 年后,三星 Exynos 系列开始出现发热问题。Exynos 8890 虽然采用了 14nm 工艺和自主架构,但在实际使用中发热严重,被用户称为 "火龙"。这给了联发科机会,天玑 1000 系列在功耗控制方面的优势开始显现。

在最新的旗舰芯片对比中,三星 Exynos 2400 采用 10 核 CPU 架构,配备 AMD RDNA3 GPU,带来硬件光追支持。根据测试数据,Exynos 2400 的图形性能强劲,但发热问题依然严重,游戏 10 分钟后就会出现明显降频。

相比之下,天玑 9400 在性能和功耗控制方面都具有优势。天玑 9400 的 Immortalis-G925 GPU 虽然在绝对性能上略低于 Exynos 2400 的 AMD GPU,但在能效比上具有明显优势,长时间游戏不会出现降频问题。

在市场份额方面,三星 Exynos 主要用于自家 Galaxy 系列手机,对外销售较少。根据 Counterpoint Research 的数据,2025 年第一季度,三星 Exynos 的全球市场份额仅为 5%,而联发科达到 36%。

4.3 与华为麒麟系列对比

华为麒麟系列处理器曾经是联发科在国内市场的重要竞争对手,但受到制裁影响,华为海思的发展受到严重限制。

在制裁前,麒麟系列处理器凭借自研架构和先进工艺在高端市场占据重要地位。麒麟 980 采用 7nm 工艺,在 2018 年成为全球首款 7nm 手机处理器。麒麟 990 系列更是集成了 5G 基带,在 5G 时代占据先机。

天玑系列推出时,正值华为受到制裁影响。天玑 1000 系列在 5G 支持方面具有优势,支持 SA 和 NSA 双模 5G,而受制裁影响的麒麟系列在 5G 芯片供应上出现困难。

根据市场数据,华为海思的市场份额从制裁前的超过 10% 下降到 2025 年第一季度的仅 4%。麒麟 9020 虽然采用了新的架构设计,但受制于 7nm 工艺,性能仅接近骁龙 8+ Gen1 水平,GPU 甚至不敌四年前的麒麟 9000。

相比之下,联发科天玑系列在技术和市场份额上都实现了快速增长。天玑 9000 系列在性能上已经超越了同期的麒麟 9000 系列,天玑 9400 更是在 AI 算力、5G 支持等方面全面领先。

在 AI 能力方面,天玑 9400 的 NPU 算力达到 48TOPS,而麒麟 9020 的 NPU 算力仅为 15TOPS。在 5G 支持方面,天玑 9400 支持最新的 5G R17 标准和毫米波网络,而麒麟 9020 仅支持 Sub-6GHz 网络。

4.4 与苹果 A 系列对比

苹果 A 系列处理器一直代表着移动处理器的最高水平,其自研架构和 iOS 生态的优化使其在性能和体验上都具有独特优势。

在架构设计上,苹果 A 系列一直采用自研的 Fusion 架构,从双核到现在的六核设计,始终保持着技术领先。苹果 A18 Pro 采用 6 核 CPU 设计,主频高达 4.04GHz,在单核性能上一直处于领先地位。

联发科天玑系列在与苹果 A 系列的对比中,主要差距体现在单核性能上。根据 Geekbench 6 测试数据,苹果 A18 Pro 的单核得分约为 3605 分,而天玑 9400 的单核得分约为 2958 分,差距约 22%。但在多核性能上,天玑 9400 的 9155 分已经非常接近苹果 A18 Pro 的 9376 分。

天玑 9500 的推出标志着联发科在单核性能上的重大突破。根据最新数据,天玑 9500 的 Geekbench 6 单核成绩突破 4000 分,首次比肩苹果当代旗舰,多核成绩更是达到 11290 分,超过苹果 A18 Pro 约 20%。

在 GPU 性能方面,苹果一直使用自研的 Metal 架构 GPU,在图形性能和能效比上都具有优势。但天玑 9400 配备的 Immortalis-G925 GPU 在支持硬件光线追踪方面已经领先于苹果 A 系列。

在 AI 算力方面,苹果 A 系列一直集成强大的神经网络引擎 (Neural Engine),在机器学习任务上表现出色。天玑 9400 的 NPU 算力达到 48TOPS,已经接近苹果 A18 Pro 的水平,同时在端侧 AI 应用的优化上也在不断进步。

需要注意的是,苹果 A 系列处理器的优势不仅体现在硬件性能上,更重要的是与 iOS 系统的深度优化和生态整合。这种软硬件一体化的优势是联发科等安卓阵营厂商短期内难以超越的。

五、总结与展望

联发科从 2001 年进入手机处理器市场至今,经历了从功能机时代的 "山寨之王" 到智能手机时代的全球第一的华丽转身。这一发展历程不仅是技术进步的体现,更是企业战略转型和市场定位调整的成功范例。

回顾联发科的发展历程,我们可以清晰地看到几个关键转折点:2005 年推出的 "交钥匙方案" 让联发科在功能机时代取得了巨大成功,2010 年加入开放手机联盟标志着向智能手机时代的转型,2015 年推出 Helio 系列尝试高端化,2019 年天玑品牌的诞生则真正开启了联发科在高端市场的逆袭之路。

在产品技术方面,联发科实现了从跟随到引领的转变。从早期的 MT6573 单核处理器,到如今的天玑 9500 全大核架构,联发科在制程工艺上从 50nm 演进到 3nm,在 CPU 架构上从 ARM11 发展到最新的 Armv9.3,在 GPU 技术上从简单的 2D 加速发展到支持硬件光线追踪的 Immortalis 架构。特别值得一提的是,天玑 9300 首创的全大核架构设计引领了行业趋势,天玑 9500 更是在单核性能上首次比肩苹果 A 系列。

在市场表现方面,联发科的成就令人瞩目。根据 Counterpoint Research 的数据,联发科从 2020 年以来就一直是全球最大的手机芯片企业,市场份额保持在 30% 以上,截至 2025 年第一季度,已连续 17 个季度稳居全球出货量第一的宝座。这一成绩的取得,不仅得益于产品技术的进步,更得益于联发科在不同市场层次的精准布局。

展望未来,联发科面临着新的机遇和挑战。在技术发展趋势上,AI 算力将成为竞争的关键,联发科需要继续加大在 NPU 架构和 AI 算法优化方面的投入。5G-A 技术的商用将带来新的市场机遇,联发科已经推出支持 5G-A 的调制解调器 M90,下行峰值速率达到 12Gbps,还集成了卫星通信技术。在制程工艺方面,台积电的 2nm 工艺即将量产,联发科需要在新制程上保持技术领先。

对于消费者而言,联发科处理器的发展带来了更多选择和更好的体验。天玑系列处理器在保持高性能的同时,在能效比方面具有明显优势,这意味着手机可以提供更长的续航时间和更好的温控表现。同时,联发科在 5G、AI、影像等方面的技术积累,也为消费者带来了更丰富的功能体验。

总的来说,联发科手机处理器产品线的发展历程是一个从低端到高端、从跟随到引领的成功故事。从 2001 年的艰难起步到如今的全球第一,联发科用 24 年时间完成了一次华丽的逆袭。展望未来,随着技术的不断进步和市场需求的持续演进,联发科有望在移动处理器市场继续保持领先地位,为全球消费者带来更多创新产品和优质体验。



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联发科:从山寨机芯片之王到手机、电视厂商大爹,一个台湾芯片厂的传奇之路 - Android, SoC, 中国品牌, 半导体, 台湾品牌, 品牌故事, 天玑处理器, 智能电视, 联发科, 芯片

一叶
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