手机上的“独显”芯片，到底是真材实料还是噱头？

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“独显”要进入手机圈？

不久前，iQOO发布了自家首款搭载骁龙870的机型iQOO Neo5，在2K5—3K元的价位上，这台机器相当具有竞争力：旗舰性能、定制摄像模组、66W快充，但小雷认为，比起这些常见参数，Neo5上最值得一提的，还是它的“独立显示芯片”。

iQOO表示，为了强化iQOO Neo5的游戏表现，iQOO Neo5除了传统的GPU外，还特地加入了一颗独立显示芯片。 它将以“动态插帧”的方式提高游戏帧率，改善画面表现，分担GPU的工作量，减轻性能负担。

从目前各大媒体的上手表现看，iQOO Neo5的独立显示芯片确实起到了不小作用，插帧后的游戏耗电可以减少三分之一左右。用户可以以30帧的低负载运行《原神》，并用插帧的方式在屏幕上显示到60帧，用户也可以通过GPU实时渲染《原神》60帧画面，用插帧实现120帧流畅运行，除了在一些大场景快速切换的情况外，传统插帧导致的“伪像”也没有出现。

高刷屏下的性能挑战

随着90Hz、120Hz等高刷新旗舰的到来，整个移动生态全面走向高帧时代。去年，互联网厂商们解决了日常应用的高帧率适配，手机厂商们则解决了视频等移动生态内容的帧率适配，但在游戏方面，手机厂商开始遇到性能瓶颈。

随着《原神》《使命召唤手游》等大作的出现，手机游戏开始进入了新一轮图像军备竞赛，这对于手机芯片提出了更高的性能要求。虽然业界曾将希望寄托在处理器的制程进步上，但从目前各大5nm旗舰芯片的表现看，其性能和散热表现都没有达到业界预期。

旗舰芯片尚且如此，对于以骁龙870为首的中高端机型来说，高刷新率带来的性能不足问题更加严重。一方面，120Hz刷新率已经在2000元价位机型上广泛普及，它们的拍照、屏幕和性能都不差，但在游戏表现方面，用户并没有获得与之匹配的体验提升。

如果不考虑散热问题，手机靠专业显卡堆性能的道路可行吗？十几年前，英伟达还真的这么做过。2007年，英伟达推出了专为手机打造的GeForce 5500，这款GPU可以帮助手机实现快速视频解码、高分辨率显示和3D游戏能力。夏普、东芝推出的PDA都采用了这一芯片，但由于没有足够的游戏支持，英伟达的这一战略最终导致了商业失败。

从英伟达的失败可以看出，高帧率游戏的适配难题不能全怪罪于性能，手游厂商的技术力不足也是原因之一。 由于手机游戏的架构复杂度远超日常应用，虽然很多手游利用的是早已成熟的Unity和虚幻引擎，更新120Hz的绝对技术难度不大。但由于手游厂商的体量问题，他们没有足够精力来解决高帧率后引发的兼容和稳定性问题。

手游市场的盈利生态，也很难让手游企业像PC厂商那样对高帧率那么上心。 PC游戏的营收预期相较手游更加明朗，手游市场用“一将功成万骨枯”形容毫不夸张。就算厂商运气好，推出的新游受到广泛欢迎，但他们后续的第一要务就是解决内容更新需求，难以分出人手来解决前期的架构问题。

可以说，虽然高刷新率手机的出现让“极客”们眼前一亮，但高刷屏在游戏方面的进步反而是最少的。如今手游市场在蓬勃发展，但相较于早就盛行高帧率游戏的PC行业，手游行业的有限开发力度和手机端的性能桎梏，都没有让这一奇迹重现。

但就在这时，一家神秘的厂商出现了。

中端手机厂商的“曲线救国”

让我们把时间回拨到2018年，随着一连串高帧率游戏手机的出现，如何解决移动内容显示问题成为了各大游戏手机厂商竞相破局的对象。就在这时，黑鲨提出了一个惊人的想法，黑鲨3用业界首个“独立显示芯片”完成了游戏稳帧、色彩管理、并用算法规避插帧带来的“伪像”问题，这枚芯片，就是Pixelworks出品的的Iris 5。

Pixelworks何许人也？它是一家来自美国的老牌图像显示厂商，是2000年代美国电视芯片领域的主导者之一，不过随着东亚半导体行业的崛起，Pixelworks逐渐失去了原先的霸主地位，转战投影仪行业。但在转型过程中，Pixelworks敏锐地发现了手机行业的广阔前景，开始为手机开发图像芯片。

2016年，Pixelworks推出了标志性的Iris芯片，并开始与中端旗舰和游戏机型合作，这些厂商在色彩管理上的底蕴不足，迫切需要老牌技术公司的加盟。 到了2018年，中兴、华硕、黑鲨等厂商纷纷与Pixelworks合作，共同探索出了高帧率屏幕的显示方向。

图片来自：电子发烧友

随着高帧率逐渐成为大众旗舰标配，Pixelworks开始被主流厂商认可。2020年，Pixelworks和OPPO签署了多年合作协议，并在Find X2 Pro和一加8 Pro上搭载了它的图像显示芯片，主要负责手机的色彩管理、插帧显示和实时HDR，而此次iQOO Neo5的发布，再次让这家公司出现在公众面前，中端厂商已经找到了高刷痛点。

如今，Pixelworks将原有的Iris系列拆分为了主打高端显示的X系列和中端显示的系列，恐怕已经做好了向国内市场全面进攻的准备。虽然目前高通已经在芯片中内置了MEMC插帧方案，目前独立显示芯片在功耗和功能支持上依旧有着不可比拟的优势。

纵观手机独立显示芯片的发展，我们会发现，这项创新并不来自于我们熟悉的头部厂商，而是来自于中端厂商对用户使用场景的深度考量。在目前旗舰机性能增速变缓的当下，分担处理器压力的独立显示芯片，将成为各大厂商的主攻方向。对于游戏公司来说，独立显示芯片的加入也能让他们松一口气，减少开发压力。

小雷认为，在未来，我们甚至能够在一些旗舰机中频繁看到独立显示芯片的身影。 如今，旗舰手机在散热和重量之间的平衡即将打破，独立显示芯片或许会发挥出意想不到的优势。在手机过热的时刻，独立显示芯片可能会“接管”GPU的职责，让游戏保持高帧率运行，在色彩管理等方面，独立显示芯片也可以帮厂商补足功课。

随着旗舰手机“体验战争”的不断深入，这项来自游戏手机厂商的创新，最终会来到大众消费者面前，而国产半导体厂商，也能抓住这来之不易的机会，在细分门类上实现“弯道超车”。

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作者：雷科技团队，致力于聚焦科技与生活，关注并私信回复“01”，送你一份玩机技能大礼包。

聊一聊你可能会忽略的手机中的芯片

我们今天和大家聊一聊，我们可能会忽略掉，但实际上我们每天都在用的东西它就是芯片，不管是手机还是电视或者是汽车，甚至儿童的玩具中都存在着芯片，芯片对于我们来说真的非常的重要，然而很多人并不知道芯片到底是如何发明的，并不是到这一个东西的重要性。

首先，我们要知道的是谁是芯片的创造者。这一伟大的发明要归功于杰克·基尔比，他被誉为“芯片之父”。基尔比的发明开启了半导体行业新纪元，使电子设备能够更加小型化、高效和强大。

理解芯片的工作原理，掌握其基本构成是关键。芯片主要依赖于半导体材料，特别是PN结结构。这些结构通过表面积小但功能强大的晶体管来进行各种计算和数据处理任务。晶体管，这个微小的组件，是实现现代电子技术的核心。

进一步地，了解芯片工艺制程对于把握电子产品性能至关重要。例如，苹果A17处理器使用的台积电N3B工艺制程，拥有高达190亿个晶体管。这种精密的制造工艺使得芯片能够在更小的体积里集成更多功能，同时提升了处理能力和能效。随着技术的进步，手机和其他电子设备的芯片不断升级，其内的晶体管数量持续增多，这使得设备能够处理更加复杂应用的同时，降低了功耗，增强了性能。

在这一过程中，不得不提的是阿斯麦公司，即ASML，它在光刻机领域的地位几乎达到了垄断水平，特别是在极紫外光（EUV）光刻机供应方面。EUV光刻技术是实现更小制程节点的关键技术，对于生产5nm及以下工艺的芯片至关重要。阿斯麦的技术优势和市场地位使其在全球芯片制造产业链中扮演了不可或缺的角色。

中国在光刻机领域也正致力于打破ASML的制约，推动国产化进程。科研人员的不懈努力和国家的大力投入显示了我们在实现芯片制造自主化的坚定决心。虽然这是一条艰难而漫长的道路，但每一个进步都是向着技术自立更生迈出的重要一步。

芯片是一个天才发明，这是毋庸置疑的，我们也希望我们国内能够解决芯片被制约的问题，特别是在光刻机领域。我们希望我们的科研人员能够迈出更重要的一步解决这类难题，同样也希望未来我们不会受这样的约束。

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