從產品到歷史，看看高通究竟有多強

人類剛過去的10年，就是向移動化轉變的10年。要討論這個承接蜂窩網路和5G、AI的歷史階段，肯定繞不開高通這家公司。無論是回顧這段歷史，還是認清現在的行業狀況，都有必要從產品和歷史的角度，好好了解一下過去和現在的高通。

高通發家史，通訊技術的演化史

高通的故事要從它的創始人艾文·雅各布斯博士（Dr. Irwin Mark Jacobs）說起。這位《通信工程基礎》的合著作者在33歲幫忙創立了加州大學聖迭戈分校的新工程學院，在麻省理工任教13年之後，在1968年與幾位教授一起創立了搞衛星通訊技術的諮詢公司Linkabit Corp並一直奮鬥到52歲退休。

然而這位科技大佬怎麼可能閑得下來退休？退休後僅僅3個月，雅各布和6個老同僚創立了高通。這一年，是1985年。

高通（Qualcomm）的原意是QUALity COMMunications，中文翻譯就是高質量通信。雅各布斯老爺子是搞通信工程搞到衛星領域的男人，高通今天「連接萬物」的使命從創立那天起就奠定了基調。

當年他們在披薩店樓上租了間辦公室就開始大展拳腳了。最牛逼的是什麼呢？雅各布斯老爺子後來回顧這段經歷說道：「當時我們沒有商業計劃，腦子裡也沒有產品，沒有多少資金。但我們都懂無線技術，這個領域裡一定有好玩的東西。在頭6個月時間裡，我們想出了不少點子，這些點子也讓我們一直忙到了現在。」這簡直就是標準的龍傲天對白啊。

高通的第一個大項目就是今天大家熟知的CDMA技術。甚至可以說，就是高通發掘了CDMA技術的潛力並一手把它「拉扯大」的。在1989年高通開始推廣CDMA的時候，業界的注意力都在TDMA技術上（後來演變成GSM） ，高通硬生生地靠著自己的實驗和測試，讓CDMA在1993年成為行業標準並和GSM分庭抗禮。

高通CDMA技術的成功程度，從3G時代的技術劃分就可見一斑。國內的聯通WCDMA、移動TD-SCDMA、電信CDMA2000，全是帶著CDMA後綴的「同源」技術。

通訊技術不但是高通的發家之地，這簡直就是高通的家。在最開始就選對方向並不停積累技術的高通，隨後就一直走在人類通訊史的最前端，負責技術探索這個角色。這麼一家以研究開發為主業的公司，研發投入佔比常年在收入的20%以上。再加上高通本身的體量，就能大概預想到投入研發的資金流有多麼龐大了。在前30年，高通累計投入了超過440億美元的研發經費，獲得了超過13萬項全球專利。

在通訊時代之後，才是伴隨90、00後成長的智能手機時代。公認的時代轉折點出現在了2007年，那一年發生了兩件改變世界的事情：喬布斯發布了初代iPhone，以及高通推出了首款驍龍晶元Snapdragon S1（QSD8250/QSD8650）。這11年間，高通在移動SoC領域打贏過兩次重大戰役，第一次讓德州儀器、英偉達這些業界大廠退出了移動高端市場。第二次則是讓聯發科敗走中高端。中途還插播過英特爾靠著Atom+補貼，打了幾年醬油的歷史。

古語有云，買手機就是買SoC。後者包括了CPU、GPU、ISP、數據機等多個部件，CPU和移動操作系統是智能手機的關鍵，而數據機則是負責讓手機「始終連接，始終在線」的部件，它們共同組成了移動時代的基石。

上面這些企業史留下的側影，或許還不足以完全展現高通的行業地位，但那些經典的產品，卻一直在忠實地訴說著當年的歷史。下面我們將從最重要的數據機、GPU和CPU等產品線，回顧這些年高通走過的路。

數據機與5G

時間線調回驍龍晶元剛發布的2007年，從那時開始，高通幾乎每年的新SoC，都會帶著新的製程、新的CPU、GPU和數據機亮相。高通在數據機上的優勢，猶如不可逾越的鴻溝，把數據機分為兩種，一種叫驍龍，一種叫其他。

在2007年這個安卓和Windows Mobile的蠻荒時代，高通MSM7225/7625這些上古的SoC連GPU都已經支持3G了，比國內稱為3G元年的2009年還早了整整2年。

高通在2011年推出了Gobi系列LTE數據機，這是驍龍X系列LTE數據機的前身。其首發產品是地球上首款同時集成3G和LTE的數據機，當時的下行速度就能達到100Mbps。隨後高通維持年更的速度快速迭代，2012年Gobi MDM9x15開始提供國內移動3G的TD-SCDMA網路支持。

2013年的第三代Gobi除了下行速度提升到了150 Mbps外，還帶著首發LTE載波聚合技術和LTE-A（4G+）的光環。但對於國內用戶，它最大的突破其實是實現了全網通。MTK要等到2015年的MT6735才支持全網通，而三星至今也沒有自己的全網通晶元。

高通在2014年啟用X系列LTE數據機的命名體系，當時最高規格的X10 LTE數據機首發了三載波聚合技術，峰值下行速度達到Cat.9（450Mbps，這個規格，聯發科花了整整3年才追上來）。說來慚愧，時至今日，國內運營商的網路速度也才剛吃滿它的全速。

2015年末，驍龍820搭載的X12 LTE數據機，首次在上行使用載波聚合用，上行峰值躍升到150Mbps，並帶來了雙卡雙VoLTE的支持。隨後驍龍835集成的X16 LTE數據機達到了1Gbps的峰值速度，成為了首款商用的千兆級LTE數據機。而今年驍龍845，用的就已經是4x4 MIMO，極速1.2Gbps的X20 LTE數據機了。高通的數據機技術一路走來一直引領著行業前沿變革。

另外必須提到的一點是，從3G到4G，再到5G，高通都是標準制定者之一。手上握有14% LTE專利的高通，在5G的研究中也走在最前面的。而更具前瞻性的是，高通在2016年底就發布了首款5G數據機X50。2017年10月，驍龍X50晶元組在28GHz毫米波頻段上完成了人類首個5G數據連接。在8月22日，高通宣布下一代旗艦驍龍移動平台將會使用7nm製程工藝，並能與X50 5G數據機搭配。高通表示，該旗艦移動平台將致力於為頂級聯網終端帶來由高能效終端側人工智慧所支持的全新直觀體驗與交互、出色的電池續航以及性能，同時支持在全球範圍內拓展汽車和物聯網領域的創新技術、解決方案，以及體驗與應用。所以這款全新的驍龍移動平台自然成了行業持續關注的熱點。

同樣「獨孤求敗」的Adreno GPU

Adreno GPU是高通的另外一個傳奇，其前身是AMD的移動GPU Imageon系列。在2009年收購了ATI（當時已經被AMD收購）的移動GPU資產後，高通為自己的GPU命名為Adreno。隨後這麼多年，Adreno從來沒有出過差錯，每年都保持者拋離對手的態勢在移動GPU最前端奔跑著，其領先程度對比數據機有過之而無不及。

移動GPU有明確的陣營派別，高通是Adreno，蘋果之前用的是Imagination的PowerVR系列，三星和海思近年都是一直在用ARM的Mali系列，而聯發科則一直在Mali和PowerVR之間跳轉。除了已經退出移動領域的顯卡大廠英偉達，也就只有高通由始至終都在用自研的GPU構架。

現在回想起來都覺得不可思議，移動GPU，特別是Adreno系列，在近10幾年一直維持著遠超摩爾定律的性能增速，這個故事出現得最密集的詞，就是「暴漲」二字。2009年，MSM7227（隸屬驍龍S1）搭載的Adreno 200，其浮點性能是2.1GFLOPS。而2012年初的Adreno 225上，浮點性能已經暴漲了10數倍，達到25 GFLOPS。

2011年，Adreno 320和4核Krait一同在APQ8064(隸屬於驍龍S4 Pro系列)上登場。Adreno 320是個有跨時代象徵性的產品，它的浮點性能再次翻倍，達到約60 GFLOPS的級別，這個圖形性能已經是初代Xbox的級別了。以幾何級數暴漲的GPU遊戲性能，已經為隨後出現的狂野飆車、NBA等大型移動遊戲做好了硬體準備。

次年，驍龍801上的Adreno 330，浮點性能又「無情地」漲到了約165 GFLOPS，而2014年底發布的驍龍810，其Adreno 430居然又翻倍，到了約280 GFLOPS。從2009到2015的6年間，高通Adreno GPU的性能暴漲了近140倍……

如果說2015年之前，其他廠商的GPU還算和高通追得很緊的話，那在驍龍820/821的Adreno 530開始，高通就進入了無人之境，或是從絕對性能，或是從能耗比上，拉開了和蘋果、三星、海思、聯發科的差距。現在唯一能在GPU性能上跟著高通的，就只剩蘋果了。但同代產品上，高通總是能在能耗比上壓蘋果一頭。

三星這邊，為了追上高通的腳步，從2014年的Exynos 7420開始瘋狂地堆核心。2015年還是8核心的Mali-T760 MP8，下一年的Exynos 8890就變成了12核的Mali-T880 MP12，Exynos 8895更是漲到了20核的Mali-G71 MP20。然而GPU性能經常只是剛超越高通上一代的Adreno，而且巨大的GPU核心也讓功耗失控了。

海思這邊，在上一年也忍不住堆出來高頻的Mali-G72 MP12，雖然終於拿到了主流的GPU性能，但同樣面臨功耗和發熱問題。如果說三星和海思還是在奮力追趕了的話，那聯發科早就放棄治療了，遊戲性能一般都落後在1-2代左右，完全沒有可比性了。

更力壓競品的是，除了能耗比常年佔優之外，高通的Adreno幾乎常年都是用著同代面積最小的GPU晶元面積。今年三星Exynos 9810上的GPU面積達到了25 mm2，Kirin 970上也有18 mm2，但高通硬生生只用了10 mm2出頭的晶元面積，就做到了更強的性能更低的能耗。

高通在GPU性能上的優勢，反映到遊戲領域，只要是搭載了驍龍移動平台的旗艦手機，只要廠家的周邊配置不縮水，其實都能叫做遊戲手機。同代最強的遊戲性能和最低的功耗，除了讓遊戲玩得更流暢更持久之外，多年來居高不下的市場佔有率居，還讓高通平台獲得了更多的遊戲優化。如果注意對比的話，很多安卓平台的大型遊戲，就算是同等畫質，在高通平台上的畫面細節總是最好的。高通新一代旗艦驍龍845集成的Adreno 630 GPU為不卡頓、不掉幀的流暢遊戲體驗提供了強勁支持的同時，也為包括VR、AR和MR在內的全新XR體驗提供了創新。驍龍845是首款支持室內空間定位（room-scale）六自由度（6DoF）和即時定位與地圖構建（SLAM）的移動平台，實現了諸如避免牆壁碰撞等特性，使XR體驗更具沉浸感和直觀性。

CPU構架與製程優勢

終於說到SoC三大金剛的最後一員——CPU了。CPU這邊，高通和蘋果是很特殊的存在，它們除了一兩款產品用過公版的ARM構架外，其餘都是自主或半自主構架。三星直到2016年才發布第一代自主構架貓鼬M1，而海思和聯發科的CPU一直都是公版構架。因為是自主構架，高通創下了很多移動CPU的記錄，而且還是很多核心和主頻的記錄的保持者。

高通首個自主構架CPU「Scorpion」在2005年發布，2008年的新Scorpion成為了首個1G主頻的移動CPU，到了2010年，Scorpion已經是雙核1.7G的CPU構架了。

2012年，高通發布了第二代自主構架Krait CPU，旗艦型號是使用28nm工藝，搭載4核1.5G Krait CPU的APQ 8064。2013年，高通改用驍龍200/400/600/800的命名體系。同年，CPU升級到了Krait 400，高通再次提升主頻並成功突破2GHz。到了2014年，驍龍805搭載的Krait 450，主頻已經高達2.7GHz。這個狂暴的頻率記錄，直到驍龍845發布才被再次刷新。同樣是2014年，驍龍808/810跨進了64位時代。

在2015的驍龍820上，高通發布了第三代自主構架Kryo。這次Kryo構架走的是2+2的巨核路線，其刷新了移動CPU的浮點性能記錄。隨後基於A73的半自主構架Kyro 280和從A75構架的Kryo 385，就是這兩年大家手頭邊上的驍龍835/845的故事了。噢對了，Kyro 385到現在還是幾個大廠里唯一使用的類A75構架的。

此外，高通也是唯一開始往PC領域發展的移動平台廠商，搭載驍龍835移動PC平台的WoS產品在上一年開始試水，今年的8月31日，首款搭載全新高通驍龍850移動計算平台的始終在線、始終連接的PC聯想Yoga C630 WOS也已經發布，這款二合一筆記本融合了Windows 10操作系統、增強的性能、精巧輕薄的設計、超過25小時的電池續航以及集成的千兆級LTE連接，可以滿足極致移動生產力與娛樂功能。高通除了一直都是出貨量最大的之外，幾乎每年的最新製程工藝，都是由高通首發的。近年來，高通還開始有意識地把旗艦製程下放到高端和中高端產品，驍龍660、驍龍636、驍龍710一套組合拳打下來，聯發科和三星的中高端產品都已經快不能自理了。

近日高通也正式對外宣布，會在即將推出的旗艦移動平台上使用最新的7nm製程工藝，並表示支持5G連接的7nm晶元組已經向多家廠商出樣。這個進度超過了之前業內的預期，預計我們最快會在2018年底就能看到運營商開始進行5G終端的測試，在2019年就能開始5G服務的試商用了。我們都能預想到5G將為諸多行業帶來變革，甚至催生全新的商業模式，但只是沒有預想到，它來得居然怎麼快。

橫跨人工智慧、VR/AR的生態搭建

除了上面這些已經形成的領域，高通的模式和操作，跟我們平常見到的科技公司都不同。它是個研究型的公司，但30多年過去，高通依舊像以前發現並拉扯大CDMA那樣，在研究新的未來技術之後，還經常會為了加速技術落地而親自推廣和搭建生態，這在還未完全落地的人工智慧、VR/AR上展現得最為明顯。

可能是因為預見到移動端在人工智慧、VR/AR等領域的可能性，高通子在2015年，把驍龍系列拓展為移動平台。並引入了「CPU+GPU+DSP」的異構AI構架，也就是今天大家熟悉的驍龍AI引擎。到了今年的驍龍845，已經是第三代AI平台了。

AI本身聽起來非常高大上，但其實就是機器學習分支下的深度學習取得突破之後，移動端也能執行伺服器和雲端訓練好的神經網路模型。而這些模型，其實已經在幾年前就引進到了日常的拍照場景識別、物體/手寫視覺識別乃至語音轉文字等應用上了。

雖然蘋果、海思、ARM這些上游的晶元廠商隨後都跟進了AI晶元，而且AI已經融入到很多現有的場景中，但AI的大生態還沒成型。和其他廠商只管做晶元的態度不同，高通還很用力地進行端側AI的推廣和應用生態的撮合。因為高通和手機廠商、應用開發商的密切聯繫，今年5月的高通AI Day上我們看到了OPPO、vivo、小米、黑鯊、一加、鎚子等大家熟悉的手機廠商，和騰訊QQ、網易、曠視、商湯，乃至百度、創通聯達這些應用和上游軟體公司罕見地聚首一堂。

在VR/AR和最近非常火熱的遊戲領域，高通也同樣在充當著生態構建者的角色。在8月初的ChinaJoy數碼互動娛樂展，高通首次「跨界參展「。除了ROG、黑鯊、努比亞等遊戲手機外，還有一眾驍龍845旗艦參展，在另外一邊則是和手機廠商們合作的VR/AR技術展廳。

這些人工智慧、VR/AR等新領域的生態搭建，其實更多是硬體和軟體廠商的分內事。以高通的體量和佔有率來說，其實大可和蘋果一樣，高冷地在自己的生態圈裡轉悠。但現在這個四處為新技術生態奔波的高通，總讓人不禁回想起高通當年推廣CDMA的前行者身影。

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