2005年手机应用处理器行业报告

yadance

手机自2.5G后，渐渐从话音平台演进为视频、数据、娱乐、商务、支付等多功能平台。
3G时代，网络速度的提高将进一步刺激手机的多媒体应用。为了应对日益增多的多媒体应用，基频处理器已经无法满足需求。如果由基频处理器来处理这些任务，软件工作将非常巨大，开发周期很长。而手机已经成为快速消费品，多媒体应用处理器应运而生。

    多媒体应用处理器相对于手机基频处理器门槛要低得多。基频处理器需要累积多年的通讯协议栈运算经验以及功耗、成本、体积多方面因素的整合，需要缴纳比较高的专利费，并且需要连续投入大量的人力财力进行研究开发，这不是中小公司能够承受的。多媒体应用处理器需要的基础知识就是视频解码和3D加速，拥有这些经验的公司相对基频处理器厂家要多得多，研发方面需要投入的人力和财力相比基频处理器要小得多。而手机市场规模超过7亿部，其前景广阔。目前常见的多媒体应用处理器厂家可以分为五大类，见下表：

MCU厂家显卡厂家基频厂家 MPEG编解码器厂家照相手机图像处理IC厂家
瑞萨、英特尔、NEC、三星ATI、Nvidia、Neomagic、Atsana德州仪器、高通、英飞凌、飞思卡尔、联发科、飞利浦Broadcom(Alphamosaic)、Nazomi、中星微电子、杰得微电子、得理微电子、安凯开曼、卓然Core Logic、Mtekvision

来源：水清木华研究中心

整理：水清木华研究中心

   上图为全球多媒体应用处理器市场规模统计，2008年市场规模能够达到28亿美元。

未来手机的附加应用将不局限于多媒体应用。Wi-Fi、UWB、A-GPS、蓝牙、红外、3D游戏、电子支付、安全等应用需求都将大量出现。应用处理器也是随着这些应用而出现的，并且开发单一用途的应用处理器是不合适的，手机的体积决定手机的应用处理器必须对应手机绝大多数的应用。早期的应用处理器通常是相机控制或照相后段信号处理，后来音乐应用、短片拍摄、电视应用接连出现，应用处理器变为多种应用的处理器。同时，一些低端的应用被集成到基频处理器中。

整理：水清木华研究中心

应用处理器的需求有五点：

1、  性能，包括多媒体任务处理性能和多任务执行性能。
2、  成本，包括芯片成本，片上内存成本与用量。
3、  功耗，待机功耗和执行任务时功耗。
4、  扩展性，性能动态余量 ，开发式操作系统合JAVA的支持。
5、  应用开发，硬件软件兼容性、第三方支持，设计工具和支持，服务。

应用处理器设计上分三大流派，一大流派是单ARM内核加阵列处理器，另一大流派为ARM内核+DSP。还有一大流派就是采用门级逻辑电路设计。还有极少数厂家使用RISC结构。

ARM内核最大的优点是软件操作平台易于建设，同时性能也算不错。缺点是性能功耗比不如DSP，因此ARM内核的运算单元适合与上层软件链接而灵活控制手机中的多个设备，DSP就比较适合进行固定模式的运算。ARM性能和运行频率关系很大。需要获得比较强的性能就必须提高时钟频率，提高时钟频率就意味着功耗增大，德州仪器多媒体应用处理器使用的TMS320C55x DSP内核要比ARM11的效率也要高不少。

内核ARM7 ARM 9ARM 11DSP TMS320C55x
功率消耗单位0.6mW/MHz0.7mW/MHz0.3mW/MHz0.05mW/MIPS
数据吞吐量0.9MIPS/MHz1.1MIPS/MHz1.25 MIPS/MHz2MIPS/MHz

来源：水清木华研究中心

高比特DSP开发过程耗时冗长，需要投入大量的人力资源和资金，中小公司一般不会单独开发高比特DSP器件。因此多采用ARM内核加阵列处理器。显卡厂家已经累积丰富的图形处理经验，能够以门级逻辑电路设计出多媒体应用处理器。

常见应用处理器价格一览表：
厂家型号价格（万片起，美元）
三星S3C2410（200MHz）11
三星S3C2440（400MHz）19
三星S3C2440（300MHz）16
英特尔2700G17
英特尔PXA255 （400MHz）35
英特尔PXA250 （400MHz）35
英特尔PXA270（312MHz）32
德州仪器OMAP591022
NeoMagic MiMagic 18
飞思卡尔IMXLVH2015.6
飞思卡尔IMXLVH1513
Metkvision MV86019.5
瑞萨SH-MOBILE L16.5

来源：水清木华研究中心

来源：水清木华研究中心

本报告有明确指出使用应用处理器的手机统计有69款， 具体如下：


摩托罗拉摩托罗拉摩托罗拉摩托罗拉摩托罗拉
A630E398E550i860Razr V3
V80V300V400V500V501
V525V545V547V550V600
V620V635V6 PEBLV560Special Edition
RAZR V3
V8 slvrV557V280i275i605
C975V975E1000V980C980

三星三星三星三星三星
SCH-M500SCH-X850SCH-E350SCH-M390SCH-D500
索尼爱立信SK电信松下NECLG
So505isIM6400P2102VN2051SV360
富士通富士通富士通富士通富士通
F900IF2051F900ICF900ITF504IS
富士通NECNECNEC京瓷
F504IN505IN505ISN560IA5305K
京瓷日立日立日立卡西欧
W11KA5303HA5303HIIW11HA5403CA
卡西欧卡西欧三洋三洋夏普
A5406CAA5407CAW21SAV401SASH901ic
富士通三菱LGLGLG
F901ICD9011SV510SV520KV5100
LGLG萨基姆明基
KV5200T5100MYX-8Z2


来源：水清木华研究中心

其中摩托罗拉所占比例最高。摩托罗拉新机推出最多，推出速度最快，因此采用应用处理器最多，达30款。诺基亚可能正在设计采用意法半导体Nomadik的手机，以意法半导体和诺基亚之间多年的合作关系，有可能大量采用Nomadik。日本厂家富士通、NEC、松下、三洋、夏普、京瓷、日立都乐于采用应用处理器，不过都是瑞萨供应的SH-MOBILE。三星则愿意尝试各种各样的应用处理器，LG则选择CoreLogic，也愿意做其他尝试。索尼爱立信的智能手机P800/P900/P910，采用了飞利浦的Nexperia系列芯片，而应用处理器索尼爱立信有意采用飞利浦的PNX4008。西门子手机被明基买下后，极有可能采用联发科的应用处理器，本身明基也是联电的关联企业，联发科也是联电的关联企业，两者合作的可能性很大。

对于中国市场而言，国产手机都处于亏损状态，压低成本是国内手机最关注的，因此联发科获得了大量的市场。而德州仪器、飞利浦、飞思卡尔等国外手机芯片厂家都主要供应进口品牌手机厂家，一旦有联发科取代其地位，便不会改变。如果要进军大陆市场，必须考虑如何和联发科竞争。联发科一向低调神秘，又有联电的支撑，是个难以捉摸和应付的对手。