集微网报道（文/林美炳）近日，三星电子和AMD吉印通宣布将扩大GPU合作，将多代高性能、超低功耗的AMD Radeon™图形解决方案引入三星Exynos应用处理器（AP）中，降低对ARM、高通的依赖，为智能手机带来类似游戏主机级别的图形质量，提高三星高端智能手机的差异化市场竞争力三星。
行业看来，三星高端智能手机市场竞争力的提升将带动三星芯片设计、晶圆代工等系统半导体生态的完善，助力三星抢抓AI、元宇宙、智能汽车等更大的市场机遇，完成2030年成为全球第一系统半导体制造商的目标三星。
与AMD首次合作 三星自研移动GPU
其实，三星电子早在2019年就与AMD开始合作，AMD将AMD RDNA™图形架构授权给三星电子三星。
经过三年的不懈努力，2022年三星电子与AMD共同开发出基于AMD RDNA™ 2架构的移动图形处理单元（GPU）—— 三星 Xclipse三星。Xclipse是三星首款具有硬件加速光线追踪和可变速率着色功能的移动GPU，可在移动设备上实现类似主机游戏的画面效果。
三星电子将Xclipse导入应用处理器Exynos 2200，并应用于Galaxy S22系列三星。当时许多行业专家认为，Xclipse不仅可以提升移动游戏体验，还可以使Exynos 2200功耗更低，是助推Galaxy S22系列畅销的有力武器。
手游玩家原本对Exynos 2200、Galaxy S22系列期待很高，认为在Xclipse、NPU、4nm等加持下能够给用户带来更加极致的游戏体验三星。但是三星电子晶圆代工过于冒进，引入4LPE工艺，再加上Xclipse优化不足，使Exynos 2200出现高缺陷率和低能效，导致Xclipse出师未捷身先死。
Galaxy S22系列也跟着遭殃三星。2022年搭载Exynos 2200的Galaxy S22系列发布之后，频繁出现发热、掉帧、卡顿、续航不佳等现象。为了降低发热和功耗，三星Galaxy S22内置“GOS（游戏优化服务）”功能，限制CPU/GPU性能发挥，遭到大量韩国、欧洲等国家和地区用户的吐槽，甚至有一些用户因此对三星提起诉讼。
GOS事件之后，三星及时解除性能限制，并郑重道歉三星。但是GOS事件让Galaxy S22在韩国、欧洲等国家和地区的形象受损，三星运营商合作伙伴即使大幅增加补贴也无法避免销量下滑。网站流量统计服务网站Stat Counter提供的数据显示，三星手机市场份额在韩国一路下滑，从*月的**.11%跌至9月的5*.3*%，首次跌破*0%。
为了避免负面影响进一步扩大，三星Galaxy S22系列暂停采用Exynos 2200，全使用高通骁龙 * Gen 1处理器和Adreno 730图像处理器，使三星电子系统LSI业务遭受重创，并大幅增加AP采购成本三星。据介绍，去年移动AP价格同比上涨77%，三星电子移动AP的采购总额为9.31万亿韩元，同比增长近50%，在三星电子DX部门的总采购中所占的比例为12.*%，排名第一。
扩大与AMD合作 将引入多代GPU IP
4月*日，三星电子和AMD吉印通宣布，共同签署了一项长期协议以加强双方的战略合作关系，通过这次扩展合作，将多代高性能、超低功耗的AMD Radeon™图形解决方案引入三星Exynos SoC扩展产品组合中三星。
三星电子应用处理器（AP）开发部执行副总裁Seogjun Lee表示：“三星与AMD一直致力于提升移动图形质量三星。在近期合作中，我们将光线追踪功能引入移动处理器。凭借我们在超低功耗解决方案方面的技术专长，将继续推动移动图形领域的持续创新。”
AMD Radeon™ 技术集团工程部高级副总裁David Wang表示：“我们很高兴三星选择了多代高性能Radeon™显卡来提升下一代Exynos解决方案三星。我们与三星扩展合作证明了我们强大的技术伙伴关系，以及为移动用户带来出色体验的承诺。”
三星电子扩大与AMD的合作是因为随着用智能手机玩游戏的需求扩大，GPU性能成为决定智能手机行业竞争力的重要因素三星。大信证券研究员朴康昊解释说：“移动GPU是决定智能手机竞争力的重要部件。企业为了确保相关技术优势并扩大在移动AP市场的占有率，很有可能集中开发移动GPU。”
深度优化GPU 提供差异化竞争力
随着移动AP技术和性能的发展，PC和手机游戏界限正在被打破三星。三星电子与AMD扩大合作之后，计划将融合AMD IP的Exynos 2400应用于明年上市的Galaxy S24等三星电子高端智能手机上，为智能手机和更多设备带来类似游戏主机级别的图形质量，以更低的功耗提供更加沉浸式和持久的移动游戏体验，扩大三星电子高端手机的领先优势，并与苹果iPhone缩小差距。
但是要将AMD RDNA™图形架构与三星Exynos完美融合并不容易三星。行业人士指出，AMD RDNA™图形架构原本主要针对PC端，现在要用于移动端，很容易出现发热的现象，对设计、架构、优化等也提出更高的要求，需要三星电子与AMD进行深度优化。
为了加快优化进程，三星电子正在不断加大研发投入三星。去年4月，三星电子副总裁金泰贤奔赴美国的三星奥斯汀研究中心（SARC）高阶运算实验室，担任GPU开发团队负责人。去年年底，三星电子系统LSI部门与MX部门一起成立了AP解决方案开发团队，以优化AP并进行下一代AP研究。此外，三星电子还通过从AMD和ARM招募关键开发人员，建立了一个内部AP优化团队，并不断增加研发人员。今年年初以来，三星美国子公司以美国得州和圣何塞为中心，扩大招募GPU开发人员。
改变GPU格局 减少对竞品的依赖
如果三星电子AP优化顺利，有希望从高通手中重新夺回高端AP市场份额，并减少对高通的依赖三星。2019年，三星电子AP市场份额曾达到14%，但是去年第三季度跌至7%，而高通占比高达31%。为了提高AP市场份额，三星电子已采取措施通过改变设计来提高Exynos 2200的产量，预计搭载Exynos 2200的Galaxy S23 FE将于今年第四季度发布。同时，三星电子也在加快Exynos 2400的开发，这将为明年发布的Galaxy S24提供动力。业内预计，Exynos 2400最早将于11月开始大规模生产。
更为的重要的是，如果三星电子与AMD合作大获成功将与苹果、高通、ARM、联发科等竞争，改变移动GPU的格局，进一步减少对ARM、高通的依赖三星。目前，高端AP GPU分为ARM GPU、自研GPU、吉印通开发GPU。其中ARM GPU很难满足高端AP发展的需要，所以苹果、高通、联发科纷纷研发自己的GPU，如果三星电子与AMD吉印通研发的AP GPU能够成功大规模应用，就可能减少对高通和ARM GPU的依赖，其他AP厂商可能也会跟随三星电子选择与第三方厂商吉印通开发移动GPU。
但是目前ARM正在止客户将ARM和其他公司的IP一起使用，这意味着在Exynos系列上采用基于ARM设计的CPU的三星电子也可能无法使用XClips GPU三星。业界相关人士表示：“ARM的诉讼内容成为现实的可能性很小。由于外部情况不稳定，三星电子可能会增加自主开发零部件的比重。”
弥补Exynos不足 完善系统半导体生态
三星电子目标是在2030年成为全球第一的系统半导体制造商三星。引入AMD Radeon™，强化Exynos系列，是三星电子做大做强系统半导体业务的重要组成部分。
当前，三星电子半导体业务过度依赖存储器业务，Exynos又受挫，影响了三星电子整体业绩三星。受存储器业务拖累，三星电子今年第一季度营业利润跌破1万亿韩元，仅剩*000亿韩元，同比下滑约9*%。这是三星电子2009年第一季度以来的最差业绩，使三星晶圆代工业务与台积电的差距不断扩大。
为了减少对存储器业务的过度依赖，三星电子正在积极扶持系统半导体业务三星。韩国政府和三星近日宣布计划在20年内投入300万亿韩元在京畿道龙仁市建成5座尖端半导体工厂（Fab），并将材料、零部件、设备和半导体设计企业培养成跨国企业，形成世界最大规模的“尖端系统半导体集群”，打造全球史无前例的“半导体巨型集群”。
而三星电子“尖端系统半导体集群”的火车头则是移动AP三星。当前安卓智能手机同质化越来越严重，手机厂商都在通过自研或者吉印通研发芯片提供差异化卖点。三星电子与AMD吉印通研发移动GPU，将赋予移动AP更多差异化竞争力，有利于促进高端智能手机销售，从而带动三星电子芯片设计业务和晶圆代工业务等垂直产业生态的发展。
实际上，三星电子通过与AMD吉印通研发GPU不仅为了强化移动AP和智能手机性能，还是为了借此迎接AI、AR/VR等更多应用GPU的商机三星。GPU作为系统半导体的核心之一，5G，AIoT和自动驾驶等领域关键计算基础设施，在AI、元宇宙、智能汽车等时代扮演的角色将越来越重要。有分析认为，三星电子通过加强与AMD的合作，将实现差异化的性能。Exynos是三星电子系统半导体产品的代表，不仅将应用在智能手机上，还将在汽车等领域拥有更大的作为。