2.2　应用处理器

应用处理器类似于CPU，主要实现计算功能，承载操作系统、处理人机交互和丰富的移动互联应用，保证了移动智能终端核心功能的实现，成为移动互联网芯片发展创新的关键。

应用处理器以计算能力为中心实现快速升级。移动终端智能化直接带动应用处理器成为核心之一，为满足移动应用创新对计算能力升级的需求，应用处理器始终围绕多核复用及架构升级进行着快速的能力升级。除应用处理器本身在设计技术方面的提升外，在移动操作系统、开放API接口、应用开发等多方面亦需同步优化，对企业的研发提出了更大的挑战。

2.2.1　CPU

随着移动互联网的普及，通信功能已经不是手机的唯一功能，手机已经变为移动互联网智能终端，替代了PDA功能及计算机的部分功能。随着苹果iOS及谷歌Android操作系统的迅速普及，智能手机芯片的发展日新月异。智能手机芯片发展体现在如下几个方面：多频多模移动通信技术的普及、高性能的CPU/GPU处理器、越来越高的集成度、不断演进的先进工艺、更高性能的先进封装技术。CPU及GPU的能力也成为智能手机最重要的指标之一。目前，智能手机芯片中的CPU以ARM处理器为主，而GPU则以Imagination公司的PowerVR系列、ARM公司的Mali系列及Vivantec公司的GC系列为主。CPU的作用毋庸置疑，当前移动互联网设备领域的“核战争”此起彼伏，从单核到双核，甚至4核、8核都已经为许多消费者所熟知。而随着显示、游戏等领域的需求日渐提升，GPU也越来越为人们所重视。在CPU领域，ARM已经成为移动产品的霸主，虽然Intel投入巨资尝试切入手机市场，但因为ARM具有强大的生态系统的力量，Intel一时难以有大的突破。

2.2.2　GPU

GPU即图形处理器，是一种专门在个人计算机、工作站、游戏机和一些移动设备（如平板电脑、智能手机等）上进行图像运算工作的微处理器，拥有很强的浮点运算能力。它与CPU有明显区别：一是相比于CPU的串行计算，GPU采用了并行计算，同时使用大量运算器实现计算问题的过程，有效提高了计算机系统的计算速度和处理能力，它的基本思想是用多个处理器来共同求解同一问题，即将被求解的问题分解成若干个部分，各部分均由一个独立的处理器来并行计算；二是GPU的结构中没有控制器，所以GPU无法单独工作，必须由CPU进行控制调用才能工作，GPU更适合处理简单大量的、类型统一的数据。与CPU领域相比，ARM作为新进入者，凭借捆绑销售等策略，不断蚕食领先者Imagination的市场份额。GPU主导用户体验，随着“核战争”的愈演愈烈，多核CPU处于性能过剩状态。未来两年移动处理器将朝着为软件服务、提升用户体验方向迈进。随着SoC制程的逐渐提高，GPU所占比例也越来越高，GPU“核战争”爆发在即。智能GPU从传统的顶点、像素分离式植染架构，发展到统一渲染架构，标准赋予了GPU更强的计算能力。OpenCL、RenderScript等标准的支持，预示着GPU将是大方向。

2.2.3　AI芯片

AI芯片也称AI处理器，指搭载了专门处理人工智能应用功能中所涉及的各类算法加速计算的执行载体模块，其他非加速计算的通用计算任务仍由CPU承担。芯片在满足AI算力需求和功耗两者间的兼顾和优化，是移动互联网终端的AI芯片发展的重要主题。通用芯片为AI算力提供了基础，专业芯片则主要侧重于提高AI性能。目前，AI芯片主要有三个流派：第一个通过CPU、GPU和FPGA来实现，通用性较强，但效率相对不高；第二个采用专用芯片ASIC，能针对特定应用显著提高能效比，但通用性不够；第三个采用软件可动态重构计算。此外，软硬件协同定义等技术将为AI芯片提供较大的灵活性与较广泛的适用场景。目前，大部分手机AI芯片企业的产品技术框架方案采用的是软硬异构技术。例如，华为采用了HiAI异构的计算平台进行神经网络的加速计算，并通过异构调度与NPU加速达到最佳性能，可以支持的芯片主要有Kirin970、Kirin980等；而联发科开发的NeuroPilot通过在SoC中内建CPU、GPU及APU（AI处理单元）等异构运算功能，提供AI应用所需的功效和性能。

移动互联网AI产业链的主要组成有IP授权企业、AI芯片设计企业和晶圆代工企业三大环节。IP授权企业可以提供AI加速核，主要有新思、Cadence、GUC、ARM等企业；AI芯片设计企业主要有苹果、高通、联发科、海思等；晶圆代工企业主要有台积电。其中，我国在AI芯片领域布局较早，在AI算法研究方面的能力也较强，在移动互联网产业的生态落地、相关场景应用等方面具有位居世界前列的能力和较为成熟的实际应用。随着AI框架与算法的不断迭代创新，以及5G网络技术的逐步推广，人工智能将极大地拓展移动互联网的AI应用场景，并加速应用落地。

2.2.4　电源管理芯片

电源管理芯片（Power Management IC，PMIC）是模拟芯片市场中最重要的部分之一，其主要作用为负责电能的变换、分配、检测及其他电能的管理，以及管理和控制电池的充电。电源管理芯片性能对整机系统性能具有重要意义。电源管理芯片技术发展方向主要是集成度更高、功率密度更大、耐压更强、耐流能力及能效更高等。

目前，电源管理芯片主要面临的挑战包括：减小电源噪声对电路工作的影响，更快电源速率供能及众多数量互相独立电源的管理。特别是随着摄像头的增多和支持5G制式所带来的更高能耗对电源管理芯片将产生更高的要求，单部手机中的LDO、DC/DC等电源芯片数量预计将增加30%～50%。