2、智能手机硬件知识及选购、应用窍门讲解
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• IOS为单线程操作系统，多核对iPhone的 性能提升不明显
9
通信处理器CP
2G、3G、4G手机的本质差别——采用不同的CP
Note-II 3G版
移动版 联通版 电信版
Note-II 4G版
CP不同
• 通信处理器（CP），又称基带芯片，就是手机上的 Modem。移动通信功能，如电话、彩信、短信、数据 业务等，都需要基于CP与基站进行通信。
• 4G时代，2G、3G、4G多种模式共存。为 满足终端无缝切换网络模式，单CP芯片支 持更多模式频段
10
芯片集成度越来越高，智能手机越来越轻薄
制程工艺不断进步使芯片的集成度越来越高
• 芯片的制成工艺（nm）：晶体管的栅 极宽度，越来越窄，单位面积可集成 更多的晶体管。
• 目前手机芯片成熟工艺28nm，苹果、 三星已率先进入14nm时代。
• 售价2299的小米note搭载高通骁龙 MSM8974四核处理器
• 售价1798的三星J7搭载高通骁龙 MSM8939八核处理器
• 三星的CPU跑分完败小米note
APP使用 习惯
操作系统、 UI优化
RAM大小与速度
AP性能
AP架构
AP缓存 AP核数量
AP主频
GPU 性能
• 操作系统、UI深度优化，与硬件完美融 合，二者相得益彰才能使手机的反应速度 更快
GPU核
2 3D图像加速
2D图像加速
ARM 内核
1 核1
核2
核3
核4
缓存（Cache）
多媒体编解
3 码器 音频 视频 图像
• ARM内核（数量、主频、缓存）：ARM内核是主要计 算单元，ARM内核数越多，主频越高，缓存越ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，计算 能力越高
总线
• GPU内核（数量、像素填充率等）：负责图像渲染，性
能越高，游戏、视频越流畅
后盖
4
手机主要元器件
AP（应用处理器） CP（基带处理器）
滤波模块 射频芯片
开关模块
功放
正面
背面
触屏控制 蓝牙、WiFi、 GPS模块
电源管理
存储
5
智能手机硬件归类
通信模块 射频模块 处理模块 外设组件
CP（基带处理器） WiFi芯片 蓝牙芯片 GPS芯片 射频芯片
天线 射频开关
双工器 功放 滤波器 耦合器
拍照录像
无线连接
进入移动互联网时代，用户对于移动化办公、娱乐、生活的需求日益增强，
各类应用和需求在移动终端上的加载，对移动终端元器件提出了越来越高的要
3
手机整体硬件组成
iPhone6 Plus
前摄像头模组 前盖和屏幕模组
金属架（屏蔽罩）
主板
天线、耦合器
传感器 HOME键
卡槽
后摄像头模组
电池
电源和耳机接口电路
手机通信能力与基带、射频、功放和 天线各部分密切相关。模式频段不断 增加推动芯片处理能力不断提升，射 频前端集成度越来越高。
FDD-LTE Band3、Band7 推荐Band1、Band17、Band4、Band20
12
天线概要
模式频段不断增加，频率覆盖700MHz-2.6GHz，天线尺寸越来越大，终端设计 难度不断增加。
金属钢片天线
2nd GSM
分集 天线
蓝牙
柔性贴片天线FPC
Wifi
GPS 天线
镭雕天线LDS
中国移动M812 nfc
通信模块较为复杂，多模多频和新技术的发展使基带功能越来越强，射频前端 集成度复杂度不断提升。
x
天线
功放 射频芯片
CP SoC
五模十频+ 2G：GSM Band2、Band3、Band8 推荐Band5 3G：TD-SCDMA Band34、Band39
WCDMA Band1、Band2、Band5 4G：TDD-LTE Band38、Band39、Band40 推荐Band41
什么是智能手机？？——这个没有精确的定义, 基本上可以认为是: 拥有一个独立的操作系统, 具备从第三方获得软件,具有电脑(Computer)部分或全
部能力的手机
基于强大的硬件和软件支撑，手机应用更加丰富、智能
网页浏览 3D游戏 商务办公 休闲娱乐 音乐视频
应用处理器 通讯芯片 显示屏 摄像头
存储 传感器
AP/中央处理器 （CPU）
图形处理器（GPU）
显示屏 触摸屏 摄像头 传感器 存储
电池
电源管理模块
电源管理单元
较贵元器件
6
目录
智能手机整体概要 芯片概要和发展趋势
1） 应用处理器介绍 2） 通信处理器介绍 3） 芯片发展趋势 4） 天线介绍
屏幕概要和发展趋势 摄像头概要和发展趋势 内存及传感器概要和发展趋势
各种外围接口
键盘接口 USB接口 调试接口 串行接口
……
图像采集与
4 显示
存储芯片接 • 多媒体编解码器（720P/1080P等）：性能越高，画
口
质、音质越高
摄像头数据 处理
显示屏数据 处理
• 图像采集与显示（拍摄降噪等功能）
8
应用处理器AP
≠ AP ARM核数多
手机速度快
而决定智能手机性能的重要因素是……
CP芯 片
功能机
AP芯片
+
CP芯片
SOC芯片
或 ( 集 成 AP
和 CP 模 块)
智能机
AP与CP的单芯片集成——智能手机 更轻薄、成本更低
• 单SoC(system on chip)芯片集成AP 和CP模块，电路板面积更小，手机更 加轻薄
• 单SOC方案有效减少终端物料和开发 成本
11
通信模块向多模多频方向发展
智能手机硬件知识及 选购、应用窍门
中国移动通信集团终端有限公司产品部 主讲人：郑峥 2015年10月
目录
智能手机整体概要
1） 手机硬件组成 2） 核心元器件 3） 处理单元归类
芯片概要和发展趋势 屏幕概要和发展趋势 摄像头概要和发展趋势 内存及传感器概要和发展趋势 手机选购及应用窍门
2
智能手机很智能
• 手机支持的移动通信制式（模式）取决于采用的通信处 理器。
• 一般由通用处理器如ARM（负责通信协议处理）和专用 DSP（负责调制解调）等组成。
移动通信制式演进伴随CP演进
2/3/4G共存
• 2G时代通信制式较少，单个CP芯片仅需支 持1种模式即可满足漫游需求
• 3G通信制式有3种，加上2G，单个CP芯片 通常支持2种以上模式
手机选购及应用窍门
7
应用处理器AP
应用处理器（AP）的能力直接影响智能手机反应速度
• 应用处理器（AP）就是智能手机上的CPU，负责控制其 他的功能模块，并运行操作系统。手机出现死机、反应 慢，或多或少都与AP有关。
• 高端智能手机比低端手机拥有更卓越的整体性能，因其 搭载了优秀的AP
衡量AP能力的主要指标
9
通信处理器CP
2G、3G、4G手机的本质差别——采用不同的CP
Note-II 3G版
移动版 联通版 电信版
Note-II 4G版
CP不同
• 通信处理器（CP），又称基带芯片，就是手机上的 Modem。移动通信功能，如电话、彩信、短信、数据 业务等，都需要基于CP与基站进行通信。
• 4G时代，2G、3G、4G多种模式共存。为 满足终端无缝切换网络模式，单CP芯片支 持更多模式频段
10
芯片集成度越来越高，智能手机越来越轻薄
制程工艺不断进步使芯片的集成度越来越高
• 芯片的制成工艺（nm）：晶体管的栅 极宽度，越来越窄，单位面积可集成 更多的晶体管。
• 目前手机芯片成熟工艺28nm，苹果、 三星已率先进入14nm时代。
• 售价2299的小米note搭载高通骁龙 MSM8974四核处理器
• 售价1798的三星J7搭载高通骁龙 MSM8939八核处理器
• 三星的CPU跑分完败小米note
APP使用 习惯
操作系统、 UI优化
RAM大小与速度
AP性能
AP架构
AP缓存 AP核数量
AP主频
GPU 性能
• 操作系统、UI深度优化，与硬件完美融 合，二者相得益彰才能使手机的反应速度 更快
GPU核
2 3D图像加速
2D图像加速
ARM 内核
1 核1
核2
核3
核4
缓存（Cache）
多媒体编解
3 码器 音频 视频 图像
• ARM内核（数量、主频、缓存）：ARM内核是主要计 算单元，ARM内核数越多，主频越高，缓存越ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，计算 能力越高
总线
• GPU内核（数量、像素填充率等）：负责图像渲染，性
能越高，游戏、视频越流畅
后盖
4
手机主要元器件
AP（应用处理器） CP（基带处理器）
滤波模块 射频芯片
开关模块
功放
正面
背面
触屏控制 蓝牙、WiFi、 GPS模块
电源管理
存储
5
智能手机硬件归类
通信模块 射频模块 处理模块 外设组件
CP（基带处理器） WiFi芯片 蓝牙芯片 GPS芯片 射频芯片
天线 射频开关
双工器 功放 滤波器 耦合器
拍照录像
无线连接
进入移动互联网时代，用户对于移动化办公、娱乐、生活的需求日益增强，
各类应用和需求在移动终端上的加载，对移动终端元器件提出了越来越高的要
3
手机整体硬件组成
iPhone6 Plus
前摄像头模组 前盖和屏幕模组
金属架（屏蔽罩）
主板
天线、耦合器
传感器 HOME键
卡槽
后摄像头模组
电池
电源和耳机接口电路
手机通信能力与基带、射频、功放和 天线各部分密切相关。模式频段不断 增加推动芯片处理能力不断提升，射 频前端集成度越来越高。
FDD-LTE Band3、Band7 推荐Band1、Band17、Band4、Band20
12
天线概要
模式频段不断增加，频率覆盖700MHz-2.6GHz，天线尺寸越来越大，终端设计 难度不断增加。
金属钢片天线
2nd GSM
分集 天线
蓝牙
柔性贴片天线FPC
Wifi
GPS 天线
镭雕天线LDS
中国移动M812 nfc
通信模块较为复杂，多模多频和新技术的发展使基带功能越来越强，射频前端 集成度复杂度不断提升。
x
天线
功放 射频芯片
CP SoC
五模十频+ 2G：GSM Band2、Band3、Band8 推荐Band5 3G：TD-SCDMA Band34、Band39
WCDMA Band1、Band2、Band5 4G：TDD-LTE Band38、Band39、Band40 推荐Band41
什么是智能手机？？——这个没有精确的定义, 基本上可以认为是: 拥有一个独立的操作系统, 具备从第三方获得软件,具有电脑(Computer)部分或全
部能力的手机
基于强大的硬件和软件支撑，手机应用更加丰富、智能
网页浏览 3D游戏 商务办公 休闲娱乐 音乐视频
应用处理器 通讯芯片 显示屏 摄像头
存储 传感器
AP/中央处理器 （CPU）
图形处理器（GPU）
显示屏 触摸屏 摄像头 传感器 存储
电池
电源管理模块
电源管理单元
较贵元器件
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目录
智能手机整体概要 芯片概要和发展趋势
1） 应用处理器介绍 2） 通信处理器介绍 3） 芯片发展趋势 4） 天线介绍
屏幕概要和发展趋势 摄像头概要和发展趋势 内存及传感器概要和发展趋势
各种外围接口
键盘接口 USB接口 调试接口 串行接口
……
图像采集与
4 显示
存储芯片接 • 多媒体编解码器（720P/1080P等）：性能越高，画
口
质、音质越高
摄像头数据 处理
显示屏数据 处理
• 图像采集与显示（拍摄降噪等功能）
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应用处理器AP
≠ AP ARM核数多
手机速度快
而决定智能手机性能的重要因素是……
CP芯 片
功能机
AP芯片
+
CP芯片
SOC芯片
或 ( 集 成 AP
和 CP 模 块)
智能机
AP与CP的单芯片集成——智能手机 更轻薄、成本更低
• 单SoC(system on chip)芯片集成AP 和CP模块，电路板面积更小，手机更 加轻薄
• 单SOC方案有效减少终端物料和开发 成本
11
通信模块向多模多频方向发展
智能手机硬件知识及 选购、应用窍门
中国移动通信集团终端有限公司产品部 主讲人：郑峥 2015年10月
目录
智能手机整体概要
1） 手机硬件组成 2） 核心元器件 3） 处理单元归类
芯片概要和发展趋势 屏幕概要和发展趋势 摄像头概要和发展趋势 内存及传感器概要和发展趋势 手机选购及应用窍门
2
智能手机很智能
• 手机支持的移动通信制式（模式）取决于采用的通信处 理器。
• 一般由通用处理器如ARM（负责通信协议处理）和专用 DSP（负责调制解调）等组成。
移动通信制式演进伴随CP演进
2/3/4G共存
• 2G时代通信制式较少，单个CP芯片仅需支 持1种模式即可满足漫游需求
• 3G通信制式有3种，加上2G，单个CP芯片 通常支持2种以上模式
手机选购及应用窍门
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应用处理器AP
应用处理器（AP）的能力直接影响智能手机反应速度
• 应用处理器（AP）就是智能手机上的CPU，负责控制其 他的功能模块，并运行操作系统。手机出现死机、反应 慢，或多或少都与AP有关。
• 高端智能手机比低端手机拥有更卓越的整体性能，因其 搭载了优秀的AP
衡量AP能力的主要指标