聯發科(MTK)天璣1000與高通(Qualcomm)Snapdragon 865正式翻牌，兩款產品的技術效能表現伯仲，而在支援毫米波mmWave與採用SoC兩個策略選擇上，有非常多值得討論的重點，聯發科5G產品在2020年上半年之前具有優勢。

2019年下半年5G發展加速，更多國家發放5G執照，營運商積極導入商轉，展望2020年5G產業即將起飛，5G手機出貨量預估也由2019年初的數千萬，到年底2~3億隻的規模，隨著兩大晶片供應商聯發科(MTK)天璣1000與高通(Qualcomm)Snapdragon 865正式翻牌，5G行動處理器啟動第一回合近身肉搏，從架構選擇、規格與性能跑分、設計支援、產品售價、製程採用甚至產品規劃等無所不比。

2020年2月的西班牙世界通訊大會(MWC)預計將發表多款5G手機，做足準備的聯發科是否能有所斬獲？或是當仁不讓的高通繼續笑傲江湖？而在手機晶片技術發展已經成熟的現在，S865與天璣1000在規格上並沒有大幅差距，決勝的關鍵就在相對細節的項目，然而背後的策略操作與取捨，有非常多值得討論的重點，5G發展是否再一次顛覆產業版圖，由這兩款晶片的技術分析與產品表現，或能一窺5G行動平台霸主能否換人做做看。

MTK 5G SoC天璣1000搶先發表

在高科技領域，技術的演進對於競爭中的廠商，尤其是落後者來說，都是一個重新洗牌的機會，聯發科在3G時代，曾經因為掌握了大陸白牌手機市場崛起，並開創高度標準化平台，協助手機廠商快速導入產品設計而獲得成功。但到了4G LTE時代，智慧型手機重視處理器效能，又讓Qualcomm占盡風頭，甚至囊括了高、中、低階市場，無論是高效能或高性價比，都能主導市場；進入5G時代，聯發科似乎掌握市場重開機的契機。

聯發科2019年11月底正式發表5G旗艦級系統單晶片—天璣1000，英文名稱Dimensity，是MT K 5G晶片家族系列中首款5G單晶片，整合5G數據機，採用7奈米製程製造，支援5G雙載波聚合(2CCCA)技術，讓下載速度比業界一般水準快兩倍，同時也是全球第一款支援5G雙卡雙待的晶片。在Sub-6GHz頻段達到4.7Gbps下行和2.5Gbps上行速度。此外，也支援Sub-6GHz頻段SA獨立組網與NSA非獨立組網，以及2G到5G的各代蜂窩網路連接。

聯發科天璣1000採用主頻達2.6GHz的四個ArmCortex-A77核心，四個主頻為2.0 GHz的Arm Cortex-A55核心，兼顧性能與功耗。圖型處理也採用Arm Mali-G77 GPU晶片；在AI運算部分，搭載全新架構的聯發科獨立A I處理器—APU3.0，擁有4.5 TOPS的AI算力，比上一代 APU 2.0性能提升兩倍以上，在全球指標性蘇黎世AI跑分排名第一。聯發科執行長蔡力行提到，天璣1000在效能測試平台安兔兔跑分超過50萬，在頗受好評的旗艦產品後，該公司也於12月底透露2020年CES展再發表中階的天璣800 SoC。

Qualcomm Snapdragon 865/765/765G強勢登場

緊接著在2019年12月初，Qualcomm也推出Snapdragon 865搭配Snapdragon X55 5G數據機，採用分離式兩顆晶片的設計， 最高傳輸速度可達7.5G b ps。支援TDD與FDD頻段中毫米波(mmWa v e)與S u b-6GHz頻段，並相容NSA及SA模式，動態頻譜共享(DSS)與全球5G漫遊。其人工智慧效能可達每秒15TOPS運算表現，為前代產品的兩倍。處理器同樣是四大四小的架構，不過大核為一顆A772.84GHz加三顆A77 2.4GHz，與小核則是四顆A55 1.8GHz，GPU採用Adreno 650。

高通還同場加映中階解決方案Snapdragon 765/765G整合Snapdragon X52數據機的系統單晶片，峰值下載速率可達3.7Gbps與上傳速率1.6Gbps。與X 5 5 一樣支援5G毫米波與Sub-6GHz、SA與NSA組網模式、TDD與FDD頻段動態頻譜共享等。處理器Kryo 475(A76雙核+A55六核) 速度為大核2.3GHz，小核1.8GHz，圖型處理器Adreno 620 GPU可提升效能達20%。

深入觀察聯發科與高通5G解決方案的規格，如(表1)所示，從目前已經揭露的客觀數據上，CPU 多核處理器跑分值天璣1000是13136、S865是13344，效能表現非常接近。S865使用一顆超頻2.84GHz的單核，有利於衝高跑分，但在實際應用時，有可能因為開「Turbo」導致系統耗電量大增。 聯發科Sub-6GHz先行快速導入做好/做滿

目前聯發科與高通5G平台效能表現從數據上來看差距僅在伯仲之間，不過就支援毫米波mmWa ve與採用SoC兩個策略選擇上，可以深入探討。市場分析認為，目前5G毫米波商用時程仍不普遍，多數國家以Sub-6G Hz為主。聯發科無線通訊事業部總經理李宗霖(圖1)表示，該公司擁有Sub-6GHz和毫米波的技術，只不過最終在產品選擇上先以Sub-6GHz頻段為主，這不僅是MT K的產品策略，也是客戶現階段的需求，希望能先做好Sub-6GHz頻段的支援，再進入高頻毫米波。 根據GSMA協會調查顯示，全世界截至2019年12月5G商用網路的電信業者共有56個，其中有54個業者都以Sub-6GHz頻段為主，而進行到12月25日的台灣5G頻段競標，3.5GHz頻段的標金是28GHz頻段的數百倍。毫米波要發揮高速優勢與基礎建設關係密切，待5G網路建設更加普遍成熟，才是推展毫米波應用的最佳時機。

對此，資策會M I C資深產業分析師兼產品經理韓文堯表示，市場普遍認為聯發科此一策略有利於搶占5G先機，因為5G投資成本相當高昂，因此當然選擇較具成本效益、商機的市場先投入。雖說高通的S865和S765系列可支援Sub-6G H z和毫米波，但就現實面而言，5G毫米波商用國家仍是少數。以中國為例，目前5G商用也是先以Sub-6G H z為主，毫米波應用至少要等到2022年，因此中國的手機業者事實上可於後兩代的產品再支援毫米波應用。換言之，在目前Sub-6GHz先行的情況下，手機製造商會思考是否真需要選擇Sub-6GHz和毫米波並行的處理器，實際設計還需要騰出更多空間容納毫米波天線(圖2)，並考量成本、功耗問題。

Sub-6GHz最大的優勢是網路布建容易與LTE系統接近、成本低、訊號覆蓋性好，可以快速普及5G，李宗霖強調，Sub-6G Hz的物理特性跟天線設計比較接近LTE，比毫米波更容易導入手機。Sub-6GHz功耗也比毫米波好，整體使用者體驗較好，毫米波訊號衰減快，在手機與基地台視線(Line Of Sight,LOS)範圍之外傳輸距離不到100公尺。Sub-6GHz天線設計與4G天線設計類似，只是頻段不同，採用高頻特性較好的LCP或FPC，一般手機天線設計廠都可以做。

另外，為維持訊號完整性，毫米波天線與射頻前端(RF FrontEnd, RFFE)元件如功率放大器PA)、濾波器、交換器會採用高整合設計，李宗霖說明，毫米波天線做在晶片的封裝上稱為AiP(Antenna in Package)，製程跟設計難度加大，傳統手機天線設計廠很難切入，量測/校準都都需要特別的儀器設備跟暗室。此外，mmWave在耗電量、手機設計難度都比Sub-6GHz高很多，所以mmWave手機成本短期內很難下降，目前市面上也很少手機支援毫米波。

手機空間/耗電錙銖必較SoC設計具優勢

而在系統設計上，高通的旗艦產品採用應用處理器S865與數據機X55分離的設計引發高度關注，在5G時代SoC是不是較不具彈性？或為牽就系統運作而犧牲部分效能？李宗霖認為，採用SoC的主要目的，在於達成系統產品輕薄短小、省電、散熱佳、品質高等優點。要能整合成一顆單晶片的過程中最關鍵、最困難的技術問題在於發熱問題，採外掛式的兩顆晶片模式是為了功能好的說法是說不過去的，以一般工程常理推測，溫度控制、續航提升和訊號穩定性方面，SoC都要明顯優於多晶片式設計。 而手機設計在空間與耗電上都「錙銖必較」，以成熟的4G手機設計為例，每個元件的位置與尺寸已經接近標準化，希望能盡量減少元件數量與體積，SoC的設計讓擺件比較容易，可讓出空間給電池，外觀設計也較為便利。865+X55並沒有發布體積，但與855+X50相比，天璣1000單晶片SoC設計，整個布板面積小855+X50達34%。

聯發科5G第一回合勝出

技術規格比較與策略選擇可能有客觀的標準，但行動晶片雙雄的爭霸還只是剛剛開始，聯發科在LTE時代臥薪嘗膽式的努力，明顯將差距追回，下個階段就是2020年第一季5G手機的百花齊放，MTK可以開出多少花朵，受到幾家客戶、幾款手機的青睞。目前高通已推出8系列與7系列高階與中階解決方案，聯發科也將發表中階天璣800 SoC，接著還要同時接受市場考驗，爭取消費者的認同，預期聯發科可以有所表現。

然而，對於高通來說不管是策略失誤或有所堅持，支援毫米波與SoC設計都可以很快調整，聯發科在產品與技術的優勢目前只看到2020上半年，下一個挑戰接著很快就來，李宗霖說，MTK支援毫米波的產品預計2020下半年推出，產品發展依然以SoC為主，而高通已經練兵高頻技術多時，下一代產品競爭力可能快速歸位，聯發科依舊臨深履薄。

MTK 在5G系列產品提出「豈止領先」的口號，李宗霖深入解釋， 有三個層面的意義，除了期許聯發科在技術與產品實質領先扮演Leader的角色之外，也希望能就技術發展貢獻產業扮演Contributor，最後推動產業的發展與進步扮演Promoter，期待M T K可以再次成為人們口中的「台灣之光」。

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