問(wèn)：華為芯片咋這么牛？答：唯堅(jiān)持，得突破

小編語(yǔ)：核心芯片是所有手機(jī)廠商的命脈，華為的成功就是一個(gè)很好的例子，當(dāng)然還有蘋(píng)果，也一直把持著核心芯片的設(shè)計(jì)權(quán)，為了避免專(zhuān)利糾紛小米雖然與高通簽訂了合作協(xié)議但是也已經(jīng)啟動(dòng)了自有芯片研發(fā)計(jì)劃了，畢竟把命運(yùn)把我在自己手里是誰(shuí)都不想放棄的追求。

芯片，是助推手機(jī)產(chǎn)業(yè)不斷向前發(fā)展的“核芯”動(dòng)力之一。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，對(duì)于手機(jī)廠商而言，如果沒(méi)有自己的芯片，就需要去采用第三方的芯片，這樣很可能導(dǎo)致其在付出相對(duì)較高成本的同時(shí)，卻無(wú)法更加靈活地定義自己的產(chǎn)品、影響新品上市時(shí)間、難以擺脫產(chǎn)品同質(zhì)化、不能帶給用戶(hù)更多差異化體驗(yàn)。因此，現(xiàn)在許多傳統(tǒng)的手機(jī)廠商開(kāi)始在自研芯片方面發(fā)力，以期在未來(lái)的產(chǎn)品創(chuàng)新以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中掌握主動(dòng)權(quán)。

然而，縱觀當(dāng)前整個(gè)國(guó)產(chǎn)手機(jī)市場(chǎng)，擁有自研芯片的廠商寥寥無(wú)幾。其中，華為成為國(guó)內(nèi)手機(jī)廠商中為數(shù)不多的在自研芯片方面持續(xù)投入并且已經(jīng)具備一定實(shí)力和國(guó)際芯片巨頭抗衡的廠商。而隨著華為麒麟芯片家族最新一代手機(jī) SoC 芯片麒麟 950 的推出以及首款搭載該芯片的華為年度旗艦手機(jī) Mate 8 的發(fā)布，宣示了華為在手機(jī)芯片市場(chǎng)的“逆襲”。那么，華為麒麟芯片近幾年的發(fā)展情況究竟如何？備受業(yè)界關(guān)注的麒麟 950 有哪些創(chuàng)新？從追趕到跨越，華為麒麟芯片未來(lái)又有哪些新的發(fā)展目標(biāo)呢？

華為 Fellow 艾偉

唯堅(jiān)持：麒麟芯片累計(jì)發(fā)貨量超 5 千萬(wàn)顆

眾所周知，芯片是 ICT 行業(yè)皇冠上的明珠，而手機(jī)芯片這條路就更加艱難，很多人走著走著就走不下去了。“而華為從一開(kāi)始就選擇了最艱難的一條路去攀登，希望通過(guò)持續(xù)投入核心終端芯片的研發(fā)，掌握核心技術(shù)，構(gòu)建長(zhǎng)期的、持久的競(jìng)爭(zhēng)力，從而為用戶(hù)提供最佳的使用體驗(yàn)。”艾偉說(shuō)。

事實(shí)上，從 1991 年華為成立 ASIC 設(shè)計(jì)中心，到 2004 年海思半導(dǎo)體有限公司成立；從 2006 年開(kāi)始啟動(dòng)智能手機(jī)芯片的開(kāi)發(fā)，到 2008 年發(fā)布首款手機(jī)芯片 K3V1，再到 2012 年推出體積最小的四核處理器 K3V2 并實(shí)現(xiàn)千萬(wàn)級(jí)商用；從 2013 年進(jìn)一步明確采用 SoC 架構(gòu)，推出支持 LTE Cat4 的麒麟 910 四核處理器并且在華為多款旗艦智能手機(jī)上規(guī)模商用，到 2014 年推出全球率先支持 LTE Cat6 標(biāo)準(zhǔn)的麒麟 920 芯片，再到 2015 年推出麒麟 930/935 芯片并且在旗艦機(jī)型上成功規(guī)模應(yīng)用，一直到如今業(yè)界首款商用 TSMC 16nm FinFET plus 技術(shù)的 SoC 芯片麒麟 950 的推出，華為一直在手機(jī)芯片這條“不歸路”上勇往直前。

“唯堅(jiān)持，得突破”，憑借多年來(lái)的持續(xù)投入和不懈努力，華為麒麟芯片成績(jī)斐然。據(jù)艾偉介紹，“這兩年來(lái)，麒麟芯片獲得了越來(lái)越多消費(fèi)者的支持，通過(guò)在 P7、P8、Mate 7、MateS、榮耀 6、榮耀 6plus、榮耀 7、榮耀暢玩 4X、榮耀暢玩 4C 等暢銷(xiāo)機(jī)型上的應(yīng)用，目前整個(gè)麒麟芯片這兩年累計(jì)發(fā)貨超過(guò) 5 千萬(wàn)顆，達(dá)到 5500 萬(wàn)顆。5 千多萬(wàn)用戶(hù)的支持對(duì)我們來(lái)說(shuō)是非常寶貴的資源，因?yàn)樗麄兘o了我們能夠繼續(xù)前行的巨大動(dòng)力和信心。”

與此同時(shí)，隨著 4G LTE 的大規(guī)模商用部署以及 4G 智能手機(jī)的普及，華為麒麟芯片一直在持續(xù)推動(dòng)提升基于 4G 網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)體驗(yàn)，在率先提供了基于載波聚合技術(shù)的 4G+數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力的同時(shí)，麒麟芯片又為用戶(hù)帶來(lái)了新一代高清語(yǔ)音體驗(yàn)——VoLTE。“目前，麒麟 9xx 平臺(tái)全系列支持 VoLTE，在提供 4G+高清語(yǔ)音的同時(shí)，通話接通時(shí)延大幅縮短，視頻通話質(zhì)量相比 3G 提升 10 倍，并且能夠滿(mǎn)足用戶(hù)同時(shí)通話和上網(wǎng)的需求。”艾偉表示，2014 年 6 月，華為發(fā)布業(yè)界首款支持 4G+的 SoC 芯片麒麟 920 和首款 4G+手機(jī)榮耀 6。從麒麟 920 開(kāi)始，基于麒麟 920、麒麟 930、麒麟 950 等系列芯片的所有手機(jī)產(chǎn)品全線支持 4G+。目前中國(guó)在用的 4G+手機(jī)中，有 50%以上采用麒麟芯片。

得突破：麒麟 950 在工藝及架構(gòu)、能效比、拍照等多方面實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展

如果說(shuō)，兩年前麒麟 910 的成功應(yīng)用堅(jiān)定了華為芯片走 SoC 戰(zhàn)略路線的決心、之后的麒麟 920、麒麟 930 標(biāo)志著華為芯片已經(jīng)逐漸從青澀走向成熟的話，那么，前不久剛剛推出的麒麟 950 可謂讓華為麒麟芯片實(shí)現(xiàn)了逆襲。憑借采用業(yè)界領(lǐng)先的 16nm FinFET plus 工藝、全新 4*A72+4*A53 big.LITTLE 架構(gòu)、全新 MaliT880 圖形處理器，麒麟 950 實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)創(chuàng)新和突破。

多方面實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展 助力用戶(hù)邁入 4G+時(shí)代

麒麟 950 率先采用性能與功耗優(yōu)勢(shì)兼具的 16nm FinFET plus 尖端工藝，是業(yè)界首款商用 TSMC 16nm FinFET plus 技術(shù)的 SoC 芯片；TSMC 16nm FinFET Plus 技術(shù)相比 28HPM 工藝性能提升 65%，同時(shí)節(jié)省了 70%的功耗；相比 20SoC 工藝，性能提升 40%，功耗節(jié)省 60%。而長(zhǎng)期以來(lái)，16nm FinFET plus 的商用都面臨巨大挑戰(zhàn)——單芯片集成的晶體管數(shù)目從 20 億個(gè)增加到 30 億個(gè)，金屬互聯(lián)難度成倍提升；晶體管結(jié)構(gòu) 3D 化后，工藝復(fù)雜度大幅增加。“為實(shí)現(xiàn)商用，麒麟芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)克服了大量工程上的難題。”據(jù)艾偉介紹，“麒麟芯片團(tuán)隊(duì)從 2013 年底就開(kāi)始與 TSMC 等合作伙伴緊密合作，共同推動(dòng)了 16nm 先進(jìn)工藝的量產(chǎn)成熟，并于 2014 年 4 月實(shí)現(xiàn)業(yè)界首次投片，2015 年 1 月實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)投片。”

業(yè)界首款商用 TSMC 16nm FinFET plus 技術(shù)的 SoC 芯片

同時(shí)，采用了業(yè)界首個(gè) 4*A72+4*A53 big.LITTLE 架構(gòu)設(shè)計(jì)及全新一代 MaliT880 圖形處理器，麒麟 950 在性能上實(shí)現(xiàn)了新的突破。全新的 ARM Cortex A72 核心相比 A57 性能提升 11%的同時(shí)，功耗降低 20%，能效比綜合提升 30%；全新的 GPU ARM MaliT880 比上一代，圖形生成能力提升 100%，GFLOPS 提升 100%；此外，新架構(gòu)中還包括全新的 LPDDR4、新的 GIC500、新系統(tǒng)總線以及 FBC 技術(shù)應(yīng)用，使麒麟 950 具備更強(qiáng)大的硬件性能基礎(chǔ)。

主要規(guī)格

當(dāng)然，對(duì)于需求不斷提高的用戶(hù)而言，他們更在意的是實(shí)際性能體驗(yàn)。艾偉指出，經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，快速響應(yīng)和流暢不卡頓是影響用戶(hù)體驗(yàn)感知的兩個(gè)關(guān)鍵因素：其中，快速響應(yīng)的體驗(yàn)取決于芯片系統(tǒng)的 Boost 性能，而流暢不卡頓的體驗(yàn)則取決于芯片系統(tǒng)的持續(xù)性能。為此，麒麟芯片團(tuán)隊(duì)針對(duì) Boost 性能和持續(xù)性能進(jìn)行了深入的優(yōu)化，用戶(hù)觸發(fā)操作時(shí)做到 100 毫秒內(nèi)響應(yīng)，給用戶(hù)帶來(lái)快速響應(yīng)的體驗(yàn)；一般工作狀態(tài)下，確保每一幀繪圖在 1/60 秒內(nèi)完成，實(shí)現(xiàn)流暢不卡頓的體驗(yàn)。同時(shí)，麒麟 950 通過(guò)啟發(fā)式智能調(diào)度算法，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)調(diào)校，解決安卓系統(tǒng)原生的問(wèn)題，滿(mǎn)足系統(tǒng)的兩種性能需求——遇到需要 Boost 的地方，提前準(zhǔn)確預(yù)判，完成后迅速收回；一般場(chǎng)景最精準(zhǔn)性能預(yù)測(cè)，不積累額外的熱量。麒麟 950 Boost 性能相比前代提升 100%，持續(xù)性能相比前代提升 56%；續(xù)航時(shí)間也大大增加，普通用戶(hù)續(xù)航時(shí)間較前代增加 10 個(gè)小時(shí)，達(dá)到 2 天。

麒麟 950 芯片

此外，麒麟 950 擁有全新升級(jí)的智能感知處理器 i5，作為麒麟 950 創(chuàng)新的大小微核架構(gòu)的一部分，智核 i5 可以與大核 A72、小核 A53 協(xié)同共享資源，由主系統(tǒng)進(jìn)行智能調(diào)度，在需要主 CPU 工作的場(chǎng)景下，處于常感知狀態(tài)下的 i5 能夠迅速喚醒主 CPU，大大縮短主 CPU 啟動(dòng)時(shí)間。i5 能夠以極低的功耗，使手機(jī)處于 Always Sensing（常感知）的狀態(tài)，即便手機(jī)處于睡眠模式，i5 仍然可以持續(xù)收集來(lái)自各種傳感器的數(shù)據(jù)信息，其所消耗的電量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于主 CPU。同時(shí)，麒麟 950 位置業(yè)務(wù)的算法強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于計(jì)步器類(lèi)應(yīng)用，基于麒麟芯片的新一代融合定位機(jī)制 FLP（Fused Location Provider），麒麟 950 可以實(shí)現(xiàn) GPS、基站、WiFi、Sensor 混合定位，在室內(nèi)、高架橋、高樓林立等場(chǎng)景提供精準(zhǔn)定位，大幅提升 GPS 體驗(yàn)。

而針對(duì)飽受用戶(hù)詬病的許多國(guó)產(chǎn)手機(jī)拍照效果不佳的問(wèn)題，除了攝像頭配置的提高以外，華為在芯片側(cè)也進(jìn)行了加強(qiáng)。據(jù)艾偉介紹，麒麟 950 首次商用自研 ISP 技術(shù)，且在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到了業(yè)界旗艦水平。麒麟 950 支持 14bit 雙 ISP，吞吐率性能提升 4 倍，高達(dá) 960MPixel/s；支持混合對(duì)焦技術(shù)，可以根據(jù)拍照的場(chǎng)景自適應(yīng)選擇最佳的對(duì)焦方式，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的對(duì)焦；同時(shí)支持在線雙 13M Pixel Sensor，最大可以支持 32MPixel Sensor，能夠采集更豐富的圖像信息；此外，麒麟 950 專(zhuān)業(yè)獨(dú)立的 DSP 圖像后處理，能夠提供更好的圖像質(zhì)量、色彩和特效；基于芯片的 FD（人臉檢測(cè)）技術(shù)，人臉識(shí)別率高、速度快，人臉自動(dòng)識(shí)別場(chǎng)景下最高能實(shí)現(xiàn) 35 張臉的連續(xù)識(shí)別跟蹤能力，確保在拍照時(shí)人臉膚色還原得更加真實(shí)、自然。另外，麒麟 950 可實(shí)現(xiàn)單芯片支持載波聚合功能，集成度更高、功耗卻更低；與上一代相比，可以支持更寬的頻段范圍（450MHz～3.5GHz），助力手機(jī)支持更廣泛的全球漫游功能。

新挑戰(zhàn)：如何做出吸引消費(fèi)者換機(jī)的創(chuàng)新

雖然在技術(shù)上持續(xù)進(jìn)步、產(chǎn)品方面逐步成熟、并且實(shí)現(xiàn)在自家終端產(chǎn)品上的規(guī)?；晒ι逃茫凑杖A為此前的說(shuō)法，目前華為海思麒麟芯片并不會(huì)向獨(dú)立芯片廠商邁進(jìn)、也不會(huì)把麒麟芯片提供給其它終端廠商使用，目前只給華為終端內(nèi)部使用，麒麟芯片的定位還是服務(wù)于華為終端。

在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，一方面，麒麟芯片的崛起將成為華為終端實(shí)現(xiàn)差異化的重要籌碼，而采用自研芯片無(wú)疑將幫助華為終端降低成本。不過(guò)，即使將來(lái)麒麟芯片的產(chǎn)品和技術(shù)處于更加領(lǐng)先的地位時(shí)，華為終端也不可能只采用一家的芯片，因?yàn)閷?duì)于手機(jī)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，是一個(gè)綜合的比較，需要滿(mǎn)足不同的用戶(hù)需求，有的更看重成本，有的更看重多媒體處理，有的更看重性能，所以在不同的產(chǎn)品上需要有不同的組合。

誠(chéng)如華為終端公司手機(jī)產(chǎn)品線副總裁李小龍所言，我們每款產(chǎn)品都會(huì)選擇適合該產(chǎn)品最好的、最合適的芯片，不會(huì)去人為限定多少比例的手機(jī)產(chǎn)品應(yīng)該用海思、多少比例的手機(jī)產(chǎn)品用高通或者聯(lián)發(fā)科的芯片，我們會(huì)根據(jù)性?xún)r(jià)比，開(kāi)放、公平的選擇芯片平臺(tái)。

而除了幫助華為終端降低成本、提供差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)以外，麒麟芯片其實(shí)又有了新的目標(biāo)。艾偉表示，“未來(lái)，我們?nèi)绾文軌蜃龀鲎阋晕M(fèi)者換機(jī)的創(chuàng)新，能夠勾起用戶(hù)換機(jī)的欲望，將成為麒麟芯片新的挑戰(zhàn)和目標(biāo)。”