SuVolta：迎接SoC技术时代来临

Krait)、GPU(收购AMD Imageon取得Adreno)和电源管理单元，从独立的连接芯片发展出丰富的产品线。高通的旗舰产品 Snapdragon系列现在包含所有这些模组，是一款功能非常强大的移动SoC产品。

同样地，Nvidia从独立的GPU制造商开始发展，其间不断增加应用核心(通过ARM授权)和连接模组(通过收购Icera)。Nvidia现在提供高度整合的移动SoC(Tegra系列)已被用于多种平板电脑中。就在几年前，未曾涉足移动芯片设计业务的苹果公司开始使用应用处理器(通过ARM授权)和GPU(通过Imagination Technologies授权)设计自己的SoC芯片(A系列)。三星也收购了各种SoC建构模组，甚至更早就将这一趋势扩展到服务器芯片。

业界的整并趋势象征SoC影响力的不断增强。苹果收购PA-Semi，使其能自行设计自家的应用处理器。高通最近收购了Atheros以强化其无线连接套件，并收购Summit Technology，意在增强其电源管理能力。Nvidia收购Icera是为了增强其连接产品，英特尔也收购英飞凌无线部门期望获得进军基频连接市场的入场券。这些收购都指向一个整并中的市场，其中只有少数几家强大的公司能拥有所有的功能模组，从而可在不断成长中的移动市场作好激烈竞争的准备。

智能手机为SoC技术展现无穷潜力，并为SoC得以抗衡CPU提供了首款最重要的平台。芯片整合为智能手机带来的价值远远超过独立的桌上型电脑。使用专用功能模组比使用通用处理核心具有更多的优势──这些模组可工作在更低的频率，同时提供更高的系统级性能，而消耗的系统级功耗却更低。

另外，通过将更多的功能转移到硬件上实现，SoC可支持精简软件，因而实现更低的系统级功耗。使用专用核心可使智能手机只执行用于特定任务的特定模组，而通用核心必须一直工作，与执行的任务无关。因此与独立CPU相较，SoC更适合移动设备应用。

早期的SoC技术可让代工生态系统公司拥有比英特尔等老牌公司更大的优势，而这种技术也广泛受益于智能手机出货量的快速成长。在第一个五年(直到2012年)，英特尔根本无法进入智能手机市场。iPad的推出和随后平板电脑市场的成长更进一步巩固了这一趋势。

进步神速是SoC爆发性潜能的一种最佳指标，这不仅反映在功能性和出货量，也表现在所支援的强韧设计与软件生态系统普及上。近五年来，SoC技术从支持功能手机的基本运算/连网功能迅速发展成为所有智能手机和早期ultrabook的核心，可支持范围广泛的功能，包括音视频、游戏、通讯和生产等。

冲突的发生

早期的迹象显示，SoC与CPU存在明显的冲突。微软的Surface平板电脑突显出OEM厂商在在决定处理器架构时拥有更多的选择。这款平板电脑将做成两种版本──其一使用基于ARM的SoC处理器(Nvidia Tegra 3)，另一版本使用基于英特尔x86 CPU(Ivy Bridge)。表1对这两种版本的相关规格作了比较，图1显示两种芯片及其架构图。从中可明显看出，基于SoC的设计更能有效适应超移动装置用户对于外形尺寸的要求──重量轻和电池寿命长比原始性能高显得更有价值。

图1：由核心/绘图主导的典型CPU设计(英特尔Ivy Bridge)与高度整合的SoC(Nvidia Tegra)的比较。这种整合的SoC设计在平板电脑和ultrabook架构中具有明显的优势(来源：英特尔/Nvidia网站)。

基于CPU的设计需要依赖更多芯片实现必要的硬件整合，不仅会消耗更多功率，而且导致最终产品更重30%也更厚40%。有趣的是，基于Nvidia SoC的设计采用落后的40nm微影制程，而基于英特尔CPU的设计使用的是领先两代的22nm微影制程。当SoC公司转向使用高k值/金属闸电晶体的28nm技术时，上述比较将更值得玩味。Surface平板电脑将成为重要的比较标准，因为它在功能方面和成本方面都能提供目前/领先CPU与突破性/边缘性SoC之间的直接比较。

SoC独特的成本结构具有突破半导体产业业务模式的潜力。Nvidia Tegra SoC的平均售价(ASP)在20美元左右，而处于技术前端的英特尔IvyBridge CPU芯片ASP则在150美元范围。CPU芯片还需要其它芯片的支持才能提供单一SoC就能提供的功能。在OEM厂商进行价格竞争时，CPU产品将难以保持既有的高利润率。随着SoC更臻于完善并持续蚕食ultrabook和笔记型电脑市场时，成本差异将造成更大的影响。低成本、低阶技术SoC不断上升的影响力以及蚕食高成本、高阶技术CPU利润率的潜力是Andy Grove提出零细分市场现象的最佳例子。

Nvidia Tegra 3 SoC和英特尔的Ivy Bridge CPU都是业界最佳产品──分别具备不同的外形尺寸、成本和价值取向。虽然可预期低利润率的SoC能够服务于高阶笔记型电脑市场，但高利润率CPU似乎不可能反过来服务于低阶移动市场。

长期以来