スマホの進化は止まらない、自社チップ搭載の中国最新機種を分解：この10年で起こったこと、次の10年で起こること（70）（1/3 ページ）

今回は、中国メーカーの最新スマートフォン「Xiaomi 12T Pro」や「vivo X90 Pro／Pro＋」の解析結果を報告する。

[清水洋治（テカナリエ），EE Times Japan]

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　2022年後半から2023年にかけてもユニークで新しいスマートフォンが続々と発売されている。「Google Pixel 7」シリーズやApple「iPhone 14」シリーズが大きな話題となっているが、中国メーカーからも新プロセッサやセンサーなどが搭載された新製品が次々と販売されているので今回は3機種を取り上げる。スマートフォンの主戦場がカメラ機能や充電時間、画像リフレッシュレートなどになって久しいが、依然進化が止まらない。やはりスマホは競争の源泉となっているのだ。

　図1は2022年10月にXiaomiから発売された2022年フラグシップモデルの最後の機種「Xiaomi 12T Pro」である。2021年年末（事実上入手可能になったのは2022年1月）にQualcommの「Snapdragon 8 Gen 1」（Samsung Electronicsの4nmプロセスノードを適用）を採用した「Xiaomi 12」が発売され、2022年7月には、プロセッサを「Snapdragon 8＋ Gen 1」（TSMCの4nmを適用）に切り替えた「Xiaomi 12S Ultra」が発売されている。

図1：「Xiaomi 12T Pro」の外観と中身の様子［クリックで拡大］ 出所：テカナリエレポート

　ほぼ同機能のチップを、Samsungの4nmからTSMCの4nmに切り替えたQualcommのモチベーションは、実際のシリコンを開封すれば、明らかになる。弊社ではSnapdragon 8 Gen 1とSnapdragon 8+ Gen 1の両シリコンを開封し、サイズや内部配置などをくまなく解析したレポートを発行済みだが、Samsungの4nmに比べてTSMC 4nmのシリコンはひと回り（曖昧な表現だが）小さいものになっている。小さいシリコンになればウエハーからのシリコン取得数が増える。多く取得できればそれだけコストを下げられる。他メーカーでも、2022年後半に発売された機種には、TSMC 4nmのSnapdragon 8+ Gen 1を採用した製品が増えている。

　チップの取得数だけでなく、シリコンサイズが小さくなることのメリットは他にも多い。ミリメートル単位で縮小できた場合、基幹となるクロックや電源も短くなるので、高速化に寄与しやすい。公開されている動作周波数もTSMC 4nmの方が6％以上高速化されている（トランジスタ性能に依存するが）。図1のXiaomi 12T Proは、Xiaomi 12S Ultraに続きTSMC 4nm適用のSnapdragon 8+ Gen 1が採用されている。一番の特長は、「史上初」とされる200M（2億）ピクセルのCMOSイメージセンサーをメインのワイドカメラに採用したことだろう。1億800万画素のCMOSイメージセンサーは、Xiaomiが2019年に発売した「MI NOTE10 Pro」以降、多くの製品で採用されているが、2022年、約2倍となる2億画素のCMOSイメージセンサーの採用が、Xiaomi 12T Proで始まった。

　図2はXiaomi 12T Proの内部の様子である。メイン基板には3眼カメラとサブ基板、さらにアンテナ基板が接続されている。

図2：Xiaomi 12T Proのメイン基板とカメラ［クリックで拡大］ 出所：テカナリエレポート

　メイン基板とサブ基板には図2以外にも2本のフレキシブル配線が接続されていて、1本はメイン基板からサブ基板を経てディスプレイに接続され、もう1本はUSB-C端子に接続されている。メイン基板にはプロセッサなどの主要半導体チップが並び、カメラがおよそ半分の面積を占めている。カメラはOIS（Optical Image Stabilizer）構造で、コイルとマグネットがレンズを囲む。OIS機能によってレンズが上下に動き、焦点を合わせているわけだ。レンズとOIS部を取り外すと2億画素のCMOSイメージセンサーが現れる。詳細写真は掲載しないが、SEMなどを用いて素子レベルでの解析を行ったところ、4×4素子を基本とした構造になっていることが分かった。