這是分析師Linley Gwennap在日前舉行“Linley移動與穿戴式設備研討會”時所發表的看法。另一方面,競爭的CEVA與Tensilica則利用這次會議的機會發表最新DSP核心。

Gwennap預測,智能手表目前正以38%的復合年成長率(CAGR)成長,預計將在2020年占據大約3.8億單位的穿戴式設備市場。去年,主導這一市場的是健身手環,其銷售量達到4900萬,較銷售2400萬單位的智能手表更高。預測發生變化的原因在于估計蘋果(Apple)將在明年大幅升級其智能手表,及其后在2018年將出現類似的Android智能手表產品。

“此外,還有智能手機的創新。但我們將這場『移動技術』盛會改名為『移動與穿戴式設備』,主要是因為穿戴式設備正是最近最有趣的創新之處,”Gwennap在研討會開始之前接受采訪時表示。

20160727-smart-1智能手表將帶動穿戴式設備銷售成長,并快速成長至大約智能手機銷售量的13% (來源:Linley Group)

這一預測數字大致相當于Gartner在今年二月的預測,當時Gartner表示,2016年全球穿戴式設備市場規模上看287億美元,其中約有115億美元來自智能手表。

Gwennap呼吁工程師為穿戴式設備開發優化芯片,尤其是高端智能手表,Apple Watch只有18小時的電池壽命實在令人失望。

“Apple Watch基本上采用了來自iPhone 5智能手機等級的SoC,因而只能在狹小空間中擠進小型電池,這就是為什么電池壽命令人不敢恭維之故,”因此,他說:“我希望Apple以及其它公司能為智能手表設計優化芯片。”

針對低端的穿戴式設備,目前,50美元的智能手表以及15-79美元的健身手環主要采用微控制器(MCU)。STM32 MCU用于大部份的Fitbit設備中,而小米手環(Xiaoni Mi Band)則采用Cypress Bluetooth控制器。相對地,價格約300美元或更高的高端智能手表則采用基于ARM Cortex-A的SoC、OpenGL 2.0 GPU核心以及海量存儲器。

為移動與穿戴式設備升級DSP

Gwennap估計,在5G風暴襲卷之前的這段寧靜時期,智能手機的銷售成長正逐漸放緩至6.6%的CAGR。然而,這一市場仍然巨大——在2020年以前的手機出貨量達19.5億支,而且廣泛的各種手機組件中依然顯現創新。

不過,由于成長力道放緩,手機應用處理器供貨商開始減少。目前,包括高通(Qualcomm)、聯發科(Mediatek)和展訊(Spreadtrum) 的商用芯片,以及來自Apple、三星(Samsung)與華為(Huawei)的自家芯片,大約就占據了98%的市場。此外,三星與華為如今也開始設計自家的手機基帶芯片。

在最新的高端手機中,在緩存一致性互連(cache-coherent interconnect)架構上使用CPU、GPU和DSP核心的異質叢集,就像使用數十顆GPU核心一樣快速蔓延。工程師“能盡量進行卸除,因為CPU是最耗電的組件之一,而以其他組件取而代之可能更省電,”Gwennap說。

針對手機基帶芯片,當今的高端手機以3倍載波聚合(CA)實現LTE Category 9/10,帶來高達450Mbits/s的負載速率。他并補充說,LTE手機目前所有的新手機中約占39%,而營收約占58%,預計到了2018年可望占據智能手機營收的半壁江山。20160727-smart-2包括華為、聯想(Lenovo)、小米、宇龍(Yulong)和中興(ZTE)等中國前幾大的手機供貨商,正不斷擴展在全球智能手機市場的版圖 (來源:Linley Group)

在此研討會中,Cadence宣布, Tensilica Fusion G3 DSP核心瞄準了諸多應用。該核心可支持固定、精度與雙精度向量浮點運算。

而其競爭對手——CEVA,則推出了尺寸更小、更節能的CEVA-X2 DSP,以取代X4。它針對高端手機調制解調器的物理層控制處理,并為低端物聯網(IoT)網絡(如ZigBee)處理PHY與MAC作業。

相較于X4,X2采用了“半乘法器(4 vs 8)、較少的內存帶寬(128位vs 256位)、64 vs 128位的SIMD定點運算作業,以及至多2 vs 4的浮點運算作業,”另一家市調公司Forward Concepts首席市場分析師Will Strauss表示,“很顯然地,CEVA了解到X4對于有些應用來說太高檔了,而X2能提供較X4更小的芯片尺寸以及更低功耗。”具體來說,相較于X4,X2提供更小約30%-65%的芯片尺寸,以及更高10%-25%的功率效率。

從歷史上來看,盡管華為/海思(HiSilicon)與英特爾(Intel)在其4G調制解調器中采用了Tensilica,但Strauss指出,Cadence Tensilica DSP持續領先音頻芯片市場。

整體來看,在廣大的手機市場,CEVA持續于3G與4G調制解調器領域占主導位置。

然而,Linley Group資深分析師Mike Demler表示,Cadence和Ceca推出的新款核心并不至于直接競爭。

“CEVA的核心是一款PHY控制器,主要用于LTE-Advanced調制解調器與載波聚合…CEVA在此領域更有優勢,而Cadence近來并未著眼于像LTE-Advanced、5G等高性能的調制解調器應用,”Demler表示。

相形之下,Cadence的Fusion G3“是幾個不同DSP的組合,可用于包括音頻、成像與通訊等適于IoT設備的應用領域,”Demler并補說:“CEVA也為這些不同的功能供了IP,但并未整合其于單一封裝中。”