日机构拆解中国最新智能手机发现的自研芯片

来源:电子工程专辑发布时间:2023-02-031571浏览

本报告来自EETimesJapan，将拆解来自中国制造商的最新智能手机“小米12TPro”和“vivoX90Pro/Pro+”，原文标题及链接：

スマホの進化は止まらない、自社チップ搭載の中国最新機種を分解

https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/2301/30/news021.html

2022年下半年到2023年，各具特色的新款智能手机将陆续发布。“谷歌Pixel7”系列和苹果的“iPhone14”系列一直是一个很大的话题，但中国厂商也在销售带有新处理器和传感器的新产品，这次我们有三款机型上架。智能手机的主战场已经很久没有成为拍照功能、充电时间、图像刷新率等，但进化仍在继续。毕竟，智能手机已经成为竞争的源泉。

图一是小米2022年10月发布的2022旗舰机型“小米12TPro”的最后一款机型。2021年底（2022年1月有效上市），采用高通“骁龙8代第一代”（应用于三星电子4nm工艺节点）的“小米12”将于2022年7月发布，处理器换为“骁龙8+第一代”（采用台积电4nm工艺）的“小米12S至尊纪念版”发布。

图1：“小米12TPro”的外观和内容来源：TechanarieReport

一旦你打开实际的芯片，高通从三星的4nm切换到台积电的4nm芯片的动机几乎相同的功能就会变得清晰。我们已经对骁龙8Gen1和骁龙8+Gen1芯片进行了开箱，并发布了一份报告，彻底分析了尺寸和内部布局，但与三星的4nm相比，台积电的4nm芯片变小了。如果硅量变小，则从晶片获取的硅数量会增加。只要能得到更多，就能降低成本。其他制造商也在增加2022年下半年发布的使用台积电4nmSnapdragon8+Gen1的型号数量。

除芯片数量外，硅尺寸减小还有许多其他好处。如果能够以毫米为单位缩小，则作为基干的时钟和电源也会变短，因此容易有助于高速化。公开的动作频率，TSMC4nm的频率也提高了6%以上（取决于晶体管性能）。图1中的小米12TPro在小米12SUltra之后使用台积电4nm的Snapdragon8+Gen1。最大的特点可能是将被称为“史上首次”的200M（2亿）像素的CMOS图像传感器作为主宽摄像机采用。1.8亿像素的CMOS图像传感器，自小米2019年推出的“MINOTE10Pro”以来，许多产品到2022年，2亿像素的CMOS图像传感器的采用将增加约一倍，从小米12TPro开始

图2：小米12TPro主板和摄像头来源：TechanarieReport

图2为小米12TPro的内部结构。三镜头相机、子板和天线板连接到主板。除了图2，主板和副板分别连接两根软线，一根从主板通过副板连接到显示器，一根连接USB-C端子。主板上排列着处理器等主要半导体芯片，摄像头占据了大约一半的面积。该相机具有OIS（光学图像稳定器）结构，镜头周围有线圈和磁铁。OIS功能上下移动镜头进行对焦。拆下镜头和OIS部分，可以看到一颗2亿像素的CMOS图像传感器。虽然没有显示详细的照片，但使用SEM等在元素水平上进行分析时，发现该结构基于4×4元素。

配备自主研发的电池充电IC

图3：小米12TPro主板来源：TechanarieReport

图3为小米12TPro的主板。电路板按功能划分，每个功能都有一个金属屏蔽罩，如图2左上角所示。屏蔽层用作电磁波和散热的对策。

当屏蔽层被移除时，可以看到在一张基板的表背上装满了芯片。小米12TPro是一张基板，用尽了基板的表背。左侧为处理器侧，右侧为从背面支持处理器的电源系统。主处理器以POP（包对包）的形式实现，上面是DRAM，下面是处理器。处理器是高通Snapdragon8+Gen1。DRAM位于正上方，存储器和通信用收发器位于其旁边。

最大的特点是采用了小米自主研发的电池充电IC“SurgeP1”。小米不仅研发并采用了电池充电IC，还有摄像头AI（人工智能）处理器等，而小米12TPro还采用了自家芯片，大幅缩短了快充时间，将产品宣传到极致。将此芯片与充电器结合使用会产生最大的效果。我们已经对小米SurgeP1和充电器进行了拆解分析。

图4：vivo“X90Pro”拆解图来源：TechanarieReport

图4为vivo2022年12月发布的新系列“X90”（三款机型，高配“X90Pro+”、中高配“X90Pro”、中配“X90”同时发布）其中，中高X90Pro拆机。

vivoX90Pro的内部结构与小米12TPro几乎一模一样。顶部是摄像头和处理器板，中间是电池，底部是USB-C接口和扬声器。近年的中国智能手机无论是高端还是低端都在10000日元区间，结构几乎相同。但是有一个区别。vivoX90Pro有两节电池。目前，配备两节电池的车型数量正在增加，尽管是逐渐增加的。vivoX90Pro采用了三摄，主广角摄像头拥有5030万像素。

图5为vivoX90Pro的电路板。基板为隔着垫片的2层结构，如图5所示，连接在基板的背面。除了通过划分地板来分隔功能外，它还像小米机型一样屏蔽了电磁波和热量。

图5：X90Pro主板来源：TekanariyeReport

图5是拆下屏蔽的状态。在2层的子基板上搭载了vivo独有的处理器“V2”。V2如其名，是第二代芯片。具有AI功能和相机ISP功能的非常高性能处理器

中国厂商为多个领域开发专用人工智能芯片

目前，中国厂商不仅在智能手机上开发专用的AI处理器，也在很多领域开发专用的AI处理器，例如海信为REGZA的高端电视开发的“HV8107”。

vivoV2采用台积电6nm工艺制造，拥有18TOPS的高运算性能。vivoV1和V2都进行了芯片开孔分析。这两种芯片都很有意义。两款芯片的接连研发和商业化，标志着vivo开始发力半导体。vivoX90Pro的主处理器是中国台湾联发科的全新处理器“天玑9200”。采用台积电4nm工艺，三层CPU配置，采用Arm目前最顶级的CPU核心“Cortex-X3”。

图6为vivoX90系列顶配机型vivoX90Pro+的分解图。它的内部结构几乎和中高端机型一样，只是摄像头部分的面积有所增加，并且是一个4镜头加装光学变焦摄像头的摄像头。主广角摄像头和中高一样是5030万像素。光学变焦摄像头的加入，让处理器板的面积大幅缩减。安装了与中高相同的两节电池。

图6：vivoX90Pro+拆解后来源：Techanarie报道

图7示出了vivoX90Pro+的基板。基板具有两层结构。二层采用的是vivo的V2处理器，一层采用了高通最新的处理器“Snapdragon8Gen2”。

图7：vivoX90Pro+主板来源：Tekanalie报告

Snapdragon8Gen2采用台积电4nm制造，与联发科的“Dimensity9200”一样，Arm的Cortex-X3是采用顶级CPU的芯片，但它是具有4层CPU的独特处理器。（“Cortex-X3"x1+"Cortex-A715"x2+"Cortex-A710"x2+"Cortex-A510"x3)。

本文中X90Pro+的定位是高端，X90Pro的定位是中高端，但两款其实都是高端的。

表1总结了本次报告的三个模型的主要部分。两者都有使用小米和vivo自研芯片的优势。此外，小米已经发布了搭载骁龙8Gen2的“小米13”，2023年智能手机的进化不会停止。2023年，我们可能会看到3nm处理器。