2021全球移動處理器產業鏈解析
移動處理器相比臺式處理器更加注重能源效率，以低電壓、低熱量、低耗電為特點，正在不斷提高性能，并開始占領傳統桌面處理器的市場。
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移動處理器的定義：移動處理器專門針對包括筆記本電腦、智能手機、平板電腦等移動智能終端，除了追求性能，也追求低熱量和低耗電，最早的筆記本電腦直接使用臺式機的CPU，但是隨CPU主頻的提高，筆記本電腦狹窄的空間不能迅速散發CPU產生的熱量，還有筆記本電腦的電池也無法負擔臺式CPU龐大的耗電量，所以開始出現專門為筆記本設計的移動處理器。
移動處理器與桌面處理器的區別
筆記本的處理器在制作工藝上要比同時代的PC處理器要更加的先進，筆記本處理器要具備PC處理器不具備的電源管理技術，所以要使用更高的微米精度，所以各個要求都要大于普通PC處理器上的要求。使用場景中，移動處理器架構在越來越輕薄的筆記本與智能手機等移動終端上，對能源效率的高要求越來越明顯，倒逼處理器技術的發展。
隨著性能不斷提升及生態不斷完善，RISC架構也在逐步進軍CISC為主的PC、桌面及服務器領域，ARM架構將大放異彩
處理器指令集架構分為CISC復雜指令集和RISC精簡指令集兩類。
CISC復雜指令集具備更強的單核性能，為了應對不同情況而設計，但計算效率較低，有著復雜龐大的指令系統包含超過200的指令數目和多于4種尋址方式，指令執行時間較長。以X86為典型，通常應用于服務器和PC市場。
RISC精簡指令集具備高度優化的指令集、大量寄存器、高度規則的指令流水線以及讀取/存儲體系結構，以流水線方式運作，并在并行處理方面具備明顯優勢。MIPS和Power PC由于軟件生態的落后，市場份額很小，已不是主流的架構方案，僅在特定的領域繼續應用。而ARM憑借開源、異構運算、可定制化等優勢，開始大面積應用到低能耗的移動設備。?隨著性能不斷提升及生態不斷完善，RISC架構也在逐步進軍CISC為主的PC、桌面及服務器領域。
X86與ARM的架構之爭
英特爾X86主導計算機、服務器市場，ARM架構壟斷手機市場，看似二者分境而治，實則業界對于二者誰能主宰未來市場的討論一直進行著。ARM架構將貫穿從loT領域、移動端到桌面端最后占領服務器領域，從而取得全面的勝利;另一方則認為X86架構強大之處在于英特爾積累的服務器芯片以及部分閉源的專業級領域生態系統幾乎不可撼動。
另外也有中立者認為二者并不具備可比性，ARM在功耗上的優勢與X86在性能上的優勢都是不可替代的。總體而言，X86仍然在服務器和PC領域中占據著極高的市場份額，ARM架構在移動設備、車載信息設備領域占據著主導地位。
由于摩爾定律的性能增長失速與移動終端的多樣化需求的缺口越來越大，移動處理器進入集成多種芯片的大整合時代，異構計算和SoC成為主流。
摩爾定律這一定律到今天為止，基本上準確預測了半導體行業的發展節奏。此前摩爾定律幾乎每年都會推動微處時間?理器的性能提升50%，而半導體的物理學限制卻讓其放慢了腳步。如今，CPU的性能每年只能提升10%左右。
多樣化計算需求
在移動互聯網時代，單一芯片應對不同形式計算力不從心，異構計算成為主流。移動設備或者云平臺需要處理各種各樣的信息，包括通訊、執行程序、處理圖片、娛樂游戲、處理各種傳感器的信息等等。
傳統依靠類似 CPU 這樣通用處理器來處理這些信息的效率非常低。CPU 這種為順序計算而設計的處理器，一旦被占用，其他處理請求就只能等待，導致時間效率低。
異構眾核芯片發展的原因
同構眾核芯片又會遇到功耗問題，每個核都要有它Cache等配合硬件;而CPU和GPU芯片合用，因為GPU要求大量數據，所以在芯片之間傳送大量數據存在是瓶頸，很難達到峰值。
因此，CPU和GPU應該做在一個芯片王P芯片上的數據傳輸頻帶要寬很多;更進一步，GPU仍然有編程困難的問題，如有針對專門用途的、算法和編程都比較能簡化的小核，是更優解。
在SoC之上，可按需集成不同異構芯片，是移動處理器的重要技術。隨著ARM類處理器在消費類電子的市場份額的擴大，將驅動SoC的的市場份額的增長。
SoC系統級芯片定義
系統級芯片System on a Chip的縮寫SoC，又稱片上系統，由多個具有特定功能的集成電路組合在一個芯片上形成的系統或產品。
SoC技術概述
SoC關鍵技術主要包括總線架構技術、IP核可復用技術、軟硬件協同設計技術、SoC驗證技術、可測性設計技術、低功耗設計技術、超深亞微米電路實現技術，并且包含做嵌入武軟件移植、開發研究，是一門跨學科的新興研究領域。
SoC的優勢
SoC在性能、成本、功耗、可靠性，以及生命周期與適用范圍各方面都有明顯的優勢，因此它是集成電路設計發展的必然趨勢。在性能和功耗敏感的終端芯片領域，SoC已占據主導地位;而且其應用正在擴展到更廣的領域。單芯片實現完整的電子系統，是IC產業未來的發展方向。
移動處理器集成多種芯片滿足多樣化計算需求
例如高通的驍龍系列移動處理器就包括了各種各樣的處理單元∶加速 3D 的 GPU，處理照片的ISP，處理通信的基帶芯片，處理音頻的編解碼器，加速向量計算的 DSP等。在移動平臺上，各種芯片各司其職，大大提升了移動設備各項功能的響應速度。
蘋果的M1 Max 芯片改變了移動PC的設計思路，M1 Max 芯片把 GPU、CPU、RAM 同時融在一塊芯片里面，而且還不是簡單的融入，是把中央處理器、神經網絡引擎以及圖像處理器等諸多功能全部配備在一塊統一內存的芯片上面。
SoC的應用前景
SoC的下游應用領域分布于消費電子、智能家居、智能安防、智能商顯、汽車電子。消費電子包括智能手機、平板電腦和便攜電腦是SoC市場占據最大份額且未來應用方向種最重要的賽道。
ARM架構在SoC之上，隨著ARM類處理器在消費類電子的市場份額的擴大，將驅動SoC的的市場份額的增長。預計2023年，SoC總體市場規模將達到2，070億美元。
SiP憑借微型化、異質芯片的可整合性、產品上市時間快、成本低的特點，與消費類電子的需求相契合。
SiP系統級封裝定義
伴隨著集成電路(Integrated Circuit)微縮(Scaling)技術的蓬勃發展，將各式功能的電子零件整合在同一集成電路芯片上而成為一個子系統，此即為系統級芯片技術(System on Chip，SoC)的基本概念。
將各式不同功能的芯片及組件整合在同一封裝的技術，即統稱為系統級封裝(System in Package，SiP)。兩者皆是為了提升各種電子系統效能、降低成本而發展出的系統整合技術。SiP的應用優點：
微型化∶在相同功能上，SIP模組講多種芯片集成在一起，相對獨立封裝的IC更節省空間。
異質芯片的可整合性∶可將各式不同的芯片整合在同一封裝內，使各種功能不同的芯片能選擇使用基最具成本效益的制程。
產品上市時間快∶SIP模組在調試階段能更快的完成預測及預審。
成本低∶低故障率、低測試成本、簡化系統設計、低倉儲備料，使?總成本減少。
SiP與 SoC相輔相成
傳統 CMOS的制造技術一直遵循著摩爾定律進行制程尺寸微縮，并且廣泛應用在中央處理器(CPU)、記憶體(Memory)與邏輯(Logic)芯片上。
然而，就系統而言，多樣化不同功能的組件，例如模擬電路、RF電路、無源元件等，才能因應人類感官與環境感知越來越多的需求。SoC技術加上SiP技術將"異質"的芯片整合在一起，將能創造更高價值的系統。
