大家都知道,手機已成為我們每個人生活中不可缺少的電子產(chǎn)品,現(xiàn)在世界上最為廣泛流行的手機處理器有三種:高通曉龍、蘋果、華為海思麒麟,而其中華為海思麒麟作為我國唯一能夠量產(chǎn)并被廣泛運用的手機芯片,深受大家的支持與喜愛,但有人說海思麒麟芯片有很多國外的技術(shù),稱不上是純國產(chǎn),那么麒麟芯片到底算不算是國產(chǎn)的芯片呢?
先普及一個知識,一款智能手機需要的芯片是分門別類很多種的,包括CPU(中央處理器)、GPU(顯示控制芯片)、通訊基帶IC、DSP音效處理IC、顯示屏驅(qū)動IC、功率管理IC、電源管理IC,智能拍照IC、功放IC,等等,幾乎手機上每一個硬件功能的實現(xiàn)都需要一個芯片在后面支撐。而華為麒麟系列只是其中的一種——CPU,而其它包括GPU、通訊基帶芯片等關(guān)鍵核心芯片技術(shù),華為是沒有掌握的,最起碼暫時是生產(chǎn)不出來的。而像通訊基帶芯片等基本上是被高通等美國企業(yè)壟斷了。
舉個例子,拿麒麟980芯片來說,內(nèi)部組成是四核A76+四核A55,均來自全球著名芯片設(shè)計公司ARM,GPU圖形處理部分也是采用的ARM的Mail-G76,這些就是我們經(jīng)常會看到的“公版核心”。
事實上包括高通此前的芯片、三星獵戶座、蘋果A系列也都是采用的ARM核心,所以大家不要太過于驚訝,后來高通才自研了核心架構(gòu)。當(dāng)然了,在采用ARM的公版核心基礎(chǔ)上,華為才對整體架構(gòu)進行了自我調(diào)整,這一方面也是十分困難且重要的,從三星獵戶座、蘋果A系列、以及華為麒麟之間的性能對比就能夠看出來,你想如果這一步驟非常簡單,為何在大家都能使用ARM公版架構(gòu)的前提下,只有這幾家能夠設(shè)計出芯片呢。
在通信基帶方面,三星獵戶座就是因為此前基帶不完善,所以始終無法大規(guī)模投放在市場上。而華為作為全球通信巨頭,完全自主研發(fā)了麒麟的通信基帶,不必受制于高通,每年向高通繳納巨額專利費。
綜上所述,現(xiàn)在的麒麟芯片,并不能說是完全國產(chǎn),可以將它定義為部分國產(chǎn),這就相當(dāng)于一輛汽車,底盤發(fā)動機來自公家提供,華為重新調(diào)校然后在大燈、方向盤等其它電路方面自供,最后交由代理工廠生產(chǎn),但它依然是國產(chǎn)品牌中唯一存在且應(yīng)用的自主芯片,這一地位不可否認(rèn)。
麒麟芯片發(fā)展歷程一覽
開端:主攻消費電子芯片
說到麒麟就離不開說到海思半導(dǎo)體公司,它成立于2004年10月,前身是創(chuàng)建于1991年的華為集成電路設(shè)計中心,也就是這一刻,拉開了華為對于自主芯片的征戰(zhàn)序幕。自那時開始的十幾年間,該公司一直致力于設(shè)計生產(chǎn)ASIC。
任正非高瞻遠(yuǎn)矚,大手一揮,華為要做自己的手機芯片?,F(xiàn)在想想,這真的是個偉大的決定。如今華為所獲得的成功,說有海思一半的功勞也不為過。
正式成立后的海思團隊主要專注三部分業(yè)務(wù):系統(tǒng)設(shè)備業(yè)務(wù),手機終端業(yè)務(wù)和對外銷售業(yè)務(wù)。由于常年與通訊巨頭合作,海思的3G芯片在全球范圍內(nèi)獲得了巨大的成功,在通訊領(lǐng)域的積累,也為后來華為海思的成功奠定了重要的基礎(chǔ)。
老兵戴輝曾講述,PSST委員會(Products and Solutions Scheme Team,管產(chǎn)品方向)主任是徐直軍,他從戰(zhàn)略層面對海思進行管理。后來的很多年里,他都是海思的Sponsor和幕后老大。
已赴任歐洲片區(qū)總裁的徐文偉還兼任了海思總裁一職,參與戰(zhàn)略決策,并從市場角度提需求。海思的具體工作由何庭波和艾偉負(fù)責(zé),何庭波后來成為了海思的負(fù)責(zé)人,艾偉則分管Marketing。
2004年成立時主要是做一些行業(yè)用芯片,用于配套網(wǎng)絡(luò)和視頻應(yīng)用。并沒有進入智能手機市場。
發(fā)展與成熟
當(dāng)然,芯片的研發(fā),不是三天兩頭就能拿出作品的事情,雖然2004年10月正式成立,直到2009年,時隔五年華為才拿出第一款手機芯片,命名K3V1,但由于第一款產(chǎn)品在很多方面依然不夠成熟,迫于自身研發(fā)實力和市場原因都以失敗告終。
2012年,華為發(fā)布了K3V2,號稱是全球最小的四核ARM A9架構(gòu)處理器。集成GC4000的GPU,40nm制程工藝,這款芯片得到了華為手機部門的高度重視,直接商用搭載在了華為P6和華為Mate1等產(chǎn)品上面,可謂寄予厚望,要知道當(dāng)初華為P6是作為旗艦產(chǎn)品定位。
但由于其芯片發(fā)熱過于嚴(yán)重且GPU兼容性太差等,使得該芯片被各大網(wǎng)友所詬病。但華為頂著壓力堅持?jǐn)?shù)款手機采用該芯片,當(dāng)時華為芯片被眾人恥笑,接下來華為開始了自己的刻苦鉆研。
經(jīng)過兩年的技術(shù)沉淀,到了2014年初,K3V2的后續(xù)升級版本首次冠以“麒麟”之名,麒麟910橫空出世。麒麟,是Kirin的音譯,當(dāng)時很多人都懷疑華為以此命名劍指驍龍。不管華為有意或是無心,從實際結(jié)果看,當(dāng)時的麒麟較行業(yè)大哥高通的差距著實不小。但也從這里開始改變了芯片命名方式,作為全球首款4核手機處理器,改用了Mali-450MP4的GPU。
值得一提的是,麒麟910首次集成華為自研的巴龍Balong710基帶,制程升級到28nm,把GPU換成Mali。麒麟910的推出放在了華為P6升級版P6s首發(fā)。這是海思平臺轉(zhuǎn)向的歷史性標(biāo)志,也是日后產(chǎn)品獲得成功的基礎(chǔ)。
2014年6月,隨著榮耀6的發(fā)布,華為給我們帶來了麒麟920,這款新品又是一個大的進步,又是一個新的里程碑。
作為一顆28nm的八核心soc,還集成了音頻芯片、視頻芯片、ISP,集成自研第一款LTE Cat.6的Balong720基帶,使得榮耀6成為全球第一款支持LTE Cat.6的手機。也是從麒麟920開始,麒麟芯片受到如此多的肯定,而當(dāng)年搭載該芯片的榮耀6可謂是大火,其銷量已經(jīng)證明。
同年,海思還帶來了小幅度升級的麒麟925與麒麟928,主要在于主頻的提升,開始集成協(xié)處理器。925這款芯片用在華為Mate 7上,創(chuàng)造了華為Mate 7在國產(chǎn)3000價位上高端旗艦的歷史,全球銷量超750萬,此時此刻,麒麟芯片終于趕上了華為手機的發(fā)展步伐!
華為Mate 7和蘋果和三星的新機型都在同月發(fā)布。當(dāng)時華為對貿(mào)然進入高端市場并沒有太大的信心,沒想到蘋果和三星在關(guān)鍵時候都掉了鏈子。
最為著名的就是,蘋果是因為好萊塢艷照門事件以及未在中國境內(nèi)設(shè)服務(wù)器,誰也不知道信息傳到哪里去了,因此被質(zhì)疑有安全隱憂,當(dāng)然現(xiàn)在在貴州設(shè)了服務(wù)器。
當(dāng)然除了9系處理器,在2014年12月,海思給我們帶來了一個中端6系,發(fā)布麒麟620芯片。它是海思旗下首款64位芯片,集成自研Balong基帶、音視頻解碼等組件。
這款芯片陸續(xù)用在榮耀4X、榮耀4C等產(chǎn)品上,其中榮耀4X成為華為旗下第一款銷量破千萬的手機。海思在試著向公眾證明,海思除了能做出飆性能的高端芯片,也能駕馭功耗平衡的中端芯片。
2015年3月,發(fā)布麒麟930和935芯片,這系列芯片沒有過多亮點,依然是28nm工藝,但是海思巧妙避開發(fā)熱不成熟的A57架構(gòu),轉(zhuǎn)而使用提升主頻的能耗比高的A53架構(gòu),借著功耗優(yōu)勢,借著高通810的發(fā)熱翻車,麒麟930系列打了一個漂亮的翻身仗。
同年5月,發(fā)布麒麟620升級版麒麟650,全球第一款采用16nm工藝的中端芯片。海思旗下第一款集成了CDMA的全網(wǎng)通基帶SoC芯片,這款芯片首發(fā)于榮耀5C,在后來,我們也看到了小幅度升級的麒麟650,以及打磨了一款又一款手機的麒麟659。
2015年11月,發(fā)布麒麟950首發(fā)于華為Mate8。與之前不同的是,這次海思采用了16nm工藝,集成自研Balong720基帶,首次集成自研雙核14-bit ISP,集成i5協(xié)處理器,集成自研的音視頻解碼芯片,是一款集成度非常高的SoC。
它也是全球首款A(yù)72架構(gòu)和Mali-T880 GPU的SoC,憑借著工藝優(yōu)勢,麒麟950的成績優(yōu)秀,除了GPU體驗,其它各方面收到消費者眾多的好評。
2016年10月19日,華為麒麟麒麟960芯片在上海舉行秋季媒體溝通會上正式亮相。麒麟960首次配備ARM Cortex-A73 CPU核心,小核心為A53,GPU為Mali G71 MP8。存儲方面,支持UFS2.1,稍微遺憾的是依然采用的16nm制程工藝。
但是麒麟960開始,麒麟9系列解決了GPU性能短板,大幅度提升了華為/榮耀手機的GPU性能,在游戲性能方面,不再是麒麟芯片的大短板。麒麟960在華為Mate9系列首發(fā),后續(xù)還用在了榮耀V9等產(chǎn)品上。
2017年9月2日,在德國國際消費類電子產(chǎn)品展覽會上,華為發(fā)布人工智能芯片麒麟970,它首次采用臺積電10nm工藝,與高通最新的驍龍835芯片是一個工藝。
但集成55億個晶體管遠(yuǎn)比高通的31億顆、蘋果A10的33億顆的多,帶來的是功耗降低20%。AI是此次麒麟970的“大腦”,AI技術(shù)的核心是對海量數(shù)據(jù)進行處理。該款芯片的發(fā)布使得華為步入了頂級芯片廠商行列。
在2018年上半年,搭載麒麟970的華為P20pro由于出色的拍照性能,受到外界一致好評。當(dāng)時P20與P20 Pro,已經(jīng)一躍成為手機拍照界翹楚,長期霸榜專業(yè)相機評測網(wǎng)站DXO。
視角來到現(xiàn)在,麒麟980處理器,全球首款7nm處理器賺足了噱頭。最高主頻高達(dá)2.6Ghz,全面升級的CPU、GPU、新的雙核NPU,再有GPU Turbo加持,這也讓華為Mate 20大放異彩。
當(dāng)然文中還有一些海思麒麟的芯片沒有提到,這里主要說了一下麒麟9系列的旗艦芯片。新的麒麟710、810大家或許也都有所了解??傊?,華為海思麒麟芯片自研這條路還有很長,但在可以預(yù)見,未來華為也將會繼續(xù)披荊斬棘,向前邁近。
發(fā)展到現(xiàn)在
最后來說一下最新消息對于所有關(guān)注華為的花粉來說,下半年的重頭戲有兩場,一場是麒麟990首發(fā),另一場就是緊接著的華為Mate 30系列新旗艦發(fā)布了。如今,華為官方消息稱,9月6日IFA 2019大展將揭曉重磅新品,不出意外就是麒麟990了。
據(jù)此前消息,麒麟990將又發(fā)臺積電的7nm EUV工藝,同時有極大可能首次集成5G基帶。不出意外,除了工藝升級之外,麒麟990將在麒麟980基礎(chǔ)上繼續(xù)性能拔高,同時還有望采用自主研發(fā)的達(dá)芬奇架構(gòu)NPU,此前麒麟810已經(jīng)采用。
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