本文将重点介绍三款将于2025年下半年发布的智能手机3nm处理器。
图1展示了三星电子于 2025 年 8 月发布的折叠屏智能手机 Galaxy Z Flip7。该机搭载的处理器为三星自主研发的 Exynos 2500,采用三星的 3nm 制程工艺(GAA)制造,并使用 InFO(集成扇出型封装)技术进行封装。
台积电于2023 年随苹果 A17 Pro 芯片开始量产 3nm 处理器,而三星则于次年(2024 年)开始量产 3nm 处理器。首款量产 3nm 处理器是用于 Apple Watch 的 Exynos W1000,而用于智能手机的 Exynos 2500 则是第二款。
图1:Galaxy Z Flip7,预计于 2025 年 8 月发布 来源:Techanalye 报告
图2展示了完整的 Exynos 2500 芯片,包括 DRAM。它采用 POP(封装堆叠)结构,虽然是三星的产品,但其上堆叠了美光内存。陶瓷电容和硅电容位于处理器封装背面(右上角),用于稳定电源。这被称为混合电容。硅电容直接用于 CPU 上方,而陶瓷电容则用于 GPU 和 NPU。
图2:Exynos 2500 芯片全貌 来源:Techanalye 报告
图3是 Exynos 2500 芯片上的型号名称照片。大多数芯片使用布线层将型号名称、制造商名称和年份等信息安装在设计中留空的区域(因为 100% 实现是不可能的)。
图3:Exynos 2500 型号名称照片 来源:Techanalye 报告
图4是 Exynos 2500 的硅片照片(剥离了布线层,露出了内部的功能晶体管)。硅片尺寸是其中最重要的信息之一,但我们决定不在本文中列出。其内部配备了目前主流的三大计算单元:CPU、GPU 和 NPU,以及 4G/5G 调制解调器处理器。除此之外,它还具备显示、摄像头和视频处理等诸多功能。
图4:Exynos 2500 布线层剥落照片 来源:Techanalye 报告
图5展示了 vivo 的高端智能手机 vivo X300 Pro,该机于 2025 年 10 月在中国发布。它搭载了台湾联发科的高端处理器天玑 9500。该智能手机还配备了 vivo 自研的相机 AI 处理器 VS1(80TOPS,6nm 工艺制造)。
图5:vivo X300 Pro,将于2025年10月在中国发布 来源:Techanalye报告
图6是 天玑9500 芯片上型号的照片,显示的日期为 2025 年 2 月。通常情况下,设计完成后会标注此信息,设计于 2 月份完成,随后进行原型测试并量产,芯片则在同年第四季度安装到智能手机中。
近年来,像NVIDIA 这样的公司也在不断缩短芯片型号标注日期与量产开始日期之间的间隔。这是因为设计阶段的验证技术取得了显著进步(晶圆厂模型的精度也得到了提升),从而大幅减少了重新发布芯片的次数。
图6:天玑 9500 型号名称图片 来源:Techanalye 报告
图7展示了剥离布线层的 天玑9500 芯片的硅片图像。虽然其基本功能与 Exynos 2500 相同,但 CPU 和 GPU 都配备了 Arm 最新的 IP(知识产权)内核,并配置了八个相同的“C1”架构集群 CPU。GPU 为 Arm 的“G1 Ultra”。
三星并未采用Arm 的 GPU 内核,而是使用了基于 AMD“RDNA3”架构的 GPU,而联发科则独树一帜,充分利用了 Arm 的最新技术。天玑9500 采用台积电第三代 3nm 工艺“N3P”制造,相比采用上一代工艺“N3E”制造的 天玑9400,实现了更高的速度和密度。
图7:天玑 9500 布线层剥离照片 来源:Techanalye 报告
图8显示的是小米 17 Pro,该机于 2025 年 9 月在中国发布。它是首款采用高通骁龙 8 Elite Gen5 处理器的机型,与 iPhone 17 的发布时间大致相同。它的型号名称也省略了 16,直接采用了 17,与 iPhone 保持一致。
图8:小米 17 Pro 于 2025 年 9 月在中国发布 来源:Techanalye 报告
图9显示了骁龙 8 Elite Gen5 芯片上的型号名称,但未包含年份信息。它采用台积电 3nm N3P 工艺制造,与天玑 9500、A19 和 A19 Pro 相同。
图9:骁龙 8 Elite Gen5 型号名称图片 来源:Techanalye 报告
图10展示了剥离布线层的骁龙 8 Elite Gen5 芯片照片。其基本功能与上述两家公司的芯片相同。付费数据包含功能分布和面积等详细信息,此处不予赘述。然而,Exynos 2500、天玑 9500 和骁龙 8 Elite Gen5 这三款芯片的面积差异显著。
面积是影响成本的最重要信息之一,但不同厂商之间的面积差距仍然很大。骁龙8 Elite Gen5 中搭载的 CPU 和 GPU 均为高通自主研发的第三代“Oryon CPU”和“Adreno GPU”。高通芯片基本不使用外购功能 IP(尽管部分功能 IP 似乎已集成到 PHY 等组件中)。
图10:骁龙 8 Elite Gen5 布线层剥离照片 来源:Techanalye 报告
图11:智能手机商用 3nm 处理器列表 来源:Techanalye 报告
图11列出了目前市售的智能手机用 3nm 处理器。所有芯片均已拆解分析,但仅面积一列被涂黑。作为一款成熟的智能手机产品,尽管其基本内部配置相同,但 IP 类型、核心数量和其他因素会因厂商而异。许多 2nm 处理器将于 2026 年发布,因此我们计划持续关注。我们希望在一年后发布一份 2nm 处理器列表。
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