智能手機的特點是可以運行操作系統(tǒng)，應(yīng)用能力很強，在移動互聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用則要求通信能力也很強。其芯片主要包括通信處理器、應(yīng)用處理器、協(xié)處理器、存儲、射頻、電源管理、擴展功能芯片和外設(shè)接口等芯片，一般認(rèn)為通信處理器和應(yīng)用處理器芯片為主芯片，而且它們經(jīng)常以SoC單芯片的形式集成在一起。

通信處理器負(fù)責(zé)手機與基站的通信，對手機和基站之間交互的信息進行處理。因為移動通信是通過無線電波進行信號傳遞的，因此手機收、發(fā)的信號都需要射頻芯片進行中轉(zhuǎn)處理，通信處理器負(fù)責(zé)基帶數(shù)字信號處理，射頻芯片負(fù)責(zé)模擬和射頻信號處理，兩者配合完成手機的通信任務(wù)。在常用的通信處理器設(shè)計中，一般會包括至少一個微處理器核或DSP核以及一個硬件加速器;硬件加速器負(fù)責(zé)調(diào)制解調(diào)、編解碼，以及跟基站進行時間頻率同步等工作，因為這部分工作對實時性要求很高，需要專門設(shè)計高速運行的硬件電路來實現(xiàn);而微處理器和DSP內(nèi)部集成電路的結(jié)構(gòu)決定了：DSP擅長實現(xiàn)通信中的運算量大的算法，微處理器擅長控制和調(diào)度，兩者結(jié)合在一起負(fù)責(zé)完成通信流程的控制和編碼之前/解碼之后的信息處理，實現(xiàn)移動通信比如4G(3.9G)LTE的大量協(xié)議;通常以協(xié)議棧軟件的形式運行，因此具有靈活便于修改升級的優(yōu)點。

應(yīng)用處理器負(fù)責(zé)運行手機的應(yīng)用程序，比如音樂、視頻、拍照、游戲、辦公、第三方軟件等，從而實現(xiàn)智能手機必須具有的豐富功能。同時作為主控芯片，還需要協(xié)調(diào)通信處理器、協(xié)處理器和外圍接口一起配合，完成一個具體應(yīng)用的所有關(guān)聯(lián)動作，因為通信和應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)量非常大，集成在一起形成主控芯片，可以充分發(fā)揮SoC的好處。應(yīng)用處理器同樣以微處理器為核心，通常也會集成DSP核、硬件加速器，為特定的應(yīng)用比如視頻播放加速。

協(xié)處理器一般是針對一些運算量大的場景，協(xié)助主控芯片完成計算處理任務(wù)，比如圖形圖像處理一般由專業(yè)的GPU來實現(xiàn)，從這個角度說，之前曾經(jīng)熱門的MP3、收音機、手機電視接收等芯片也算是協(xié)處理器。外圍接口，比如USB、藍牙、鍵盤、MMC/SD、LCD等控制器芯片，主要是為“人-機”和“機-機”提供操作和互連接口，還有一些分立器件，比如PA(功放)、ROM等，也是手機整機所需的芯片。另外還有一些附加功能，比如NFC芯片、北斗導(dǎo)航芯片、陀螺儀(MEMS)芯片等。

可見，手機是目前當(dāng)之無愧的各類芯片的集大成者，因為它不但要實現(xiàn)高速移動通訊，還要能運行傳統(tǒng)計算機上的各種應(yīng)用。這其中當(dāng)數(shù)主控芯片最為重要，它也是手機成本里面的占最大比重者，有數(shù)據(jù)顯示，主控芯片和射頻、電源芯片的成本會占整個手機的30%。如前面所說，主控芯片通常由通信處理器和應(yīng)用處理器組成，是設(shè)計規(guī)模最大、最復(fù)雜、工藝要求最高、更新?lián)Q代最快的集成電路，并且體現(xiàn)出SOC的特點——IP集成、軟件占比高。像上面提到的一些擴展功能如NFC和導(dǎo)航既可以單獨構(gòu)成芯片，也可以集成在主控SoC芯片里，將來甚至所有基帶、射頻處理和微處理器、存儲器以及電源管理都可以集成單芯片的形式，將會給手機設(shè)計帶來更多的好處：面積更小、成本更低、可靠性更好——這正是“集成”所預(yù)期的結(jié)果。

終端的類型和重要意義

ICT(信息通信技術(shù))在CMOS大規(guī)模集成電路成功商用后得到了快速發(fā)展，進入21世紀(jì)之后更是獲得了突飛猛進的發(fā)展。作為ICT的新興代表，移動互聯(lián)網(wǎng)在2010年之后興起，并呈現(xiàn)出了通信和計算機網(wǎng)絡(luò)逐漸融合的趨勢，形成了云-管-端的局面，這主要歸功于智能終端的出現(xiàn)和移動通信技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，其中起決定性作用的是端，智能終端在通信和應(yīng)用能力上的突破帶來了互聯(lián)網(wǎng)從計算機到移動終端的轉(zhuǎn)移。而智能終端的突破又主要歸功硬件處理能力和操作系統(tǒng)，顯然，硬件處理能力的提升仍然是依靠芯片。因為終端有很多類型，包括智能家居終端(如智能機頂盒)、行業(yè)通訊應(yīng)用終端(如尋呼對講)和蜂窩移動通信終端(如手機、數(shù)據(jù)卡、平板電腦)，因此廣義上終端芯片也包含很多種，這里我們以移動互聯(lián)網(wǎng)的典型代表也是最重要的終端——智能手機，來介紹其需要的芯片。