這款承載著眾多第一的麒麟980是如何誕生的呢？

開始正文之前，請(qǐng)?jiān)试S陸妹啰嗦一個(gè)迄今為止都還讓人們津津樂道的故事：1987年，43歲的退役解放軍團(tuán)級(jí)干部任正非，與幾個(gè)志同道合的中年人，以湊來的2萬元人民幣創(chuàng)立了華為公司。當(dāng)時(shí)，除了任正非，可能誰都沒有想到，這家誕生在一間破舊廠房里的小公司，即將改寫中國乃至世界通信制造業(yè)的歷史。

之所以要提一句華為的發(fā)展史，是為了表達(dá)一種敬佩之情，敬佩這個(gè)企業(yè)，敬佩這位時(shí)刻有著危機(jī)意識(shí)的企業(yè)家——任正非。當(dāng)華為度過了死亡風(fēng)險(xiǎn)極高創(chuàng)業(yè)期，進(jìn)入快速發(fā)展軌道的時(shí)候，他敏感地意識(shí)到了華為的不足并可以拿出合適的應(yīng)對(duì)措施，他的堅(jiān)持，有了今天的矚目萬分的華為。

今年IFA展，華為如約發(fā)布了首個(gè)7nm制程手機(jī)芯片，麒麟980。余承東曾經(jīng)表示：麒麟980將遙遙領(lǐng)先高通845和蘋果的芯片。麒麟980成為全球首款商用7nm手機(jī)SoC芯片；首款Cortex-A76 Based CPU；首款雙核NPU；首款Mali-G76 GPU；首款1.4Gbps Cat.21Modem；首款支持2133MHz LPDDR4X的芯片。

那么，這款承載著眾多第一的麒麟980是如何誕生的呢？華為Fellow(公司院士)艾偉給出了答案。

據(jù)了解，2015年華為就開始了7nm工藝研究，經(jīng)過36個(gè)月以上的研究與開發(fā)，2016年實(shí)現(xiàn)定制特殊基礎(chǔ)單元，構(gòu)建高可靠性IP，2017年實(shí)現(xiàn)SoC工程化驗(yàn)證，2018年實(shí)現(xiàn)SoC大規(guī)模量產(chǎn)。

“很多人問我，在這個(gè)過程中遇到最大的挑戰(zhàn)是什么？”艾偉表示，“最大的挑戰(zhàn)不是某個(gè)技術(shù)的問題，而是三年前我們定義的計(jì)劃，今天是否能量產(chǎn)？哪怕只有一個(gè)技術(shù)不成熟，要等到年底量產(chǎn)都是大問題?！?/p>

一款芯片的設(shè)計(jì)周期看似長達(dá)三年，但其實(shí)工作節(jié)奏非常緊密。以麒麟980為例，2015年立項(xiàng)，歷經(jīng)了超過36個(gè)月的研發(fā)，2016年完成定制特殊基礎(chǔ)單元構(gòu)建高可靠性IP論證，進(jìn)入SoC工程化驗(yàn)證已是2017年，再去掉早期芯片驗(yàn)證的時(shí)間，實(shí)際剩下的量產(chǎn)周期僅約半年左右，對(duì)于麒麟研發(fā)團(tuán)隊(duì)而言實(shí)際上只有兩次機(jī)會(huì)，也就是只能允許一次投片修正，否則就會(huì)影響芯片的正常流片、量產(chǎn)和終端適配，造成產(chǎn)品延期上市甚至是項(xiàng)目失敗。

還有“滾動(dòng)研發(fā)”模式，芯片研發(fā)是緊密迭代的，意味著每次新品發(fā)布完畢，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在把自己“榨干”和“逼瘋”后，必須立即繼續(xù)投入到一個(gè)新的輪回，而且工藝要求一次比一次高，難度和挑戰(zhàn)一次比一次大，沒有“敢為天下先”的氣魄和“大技術(shù)理想主義”的支撐，是很難完成的。這也是至今為此，在全球可以設(shè)計(jì)、規(guī)模商用自主核心處理器的智能手機(jī)企業(yè)中，為何中國只有華為一家完成突破的原因。

在經(jīng)過2個(gè)大版本的迭代，5000多個(gè)工程驗(yàn)證開發(fā)板，最終麒麟980實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)。

根據(jù)摩爾定律，當(dāng)價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，約每隔18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。

艾偉表示：“麒麟980基本遵循了摩爾定律，在1一枚硬幣大小的方寸之間實(shí)現(xiàn)了更高的性能和更長的續(xù)航?！?/p>

麒麟980在指甲蓋大小的尺寸上塞進(jìn)69億個(gè)晶體管，實(shí)現(xiàn)了性能與能效的提升，相較上一代處理器在表現(xiàn)上提升75%，在能效上提升58%。為了7nm制程的研發(fā)，華為投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了3億美元！

艾偉稱，麒麟980挑戰(zhàn)最大的是三年前就要準(zhǔn)確判斷7nm制程能不能在2018年10月這個(gè)時(shí)間點(diǎn)量產(chǎn)，如果最后產(chǎn)品準(zhǔn)備好了，但芯片因7nm的技術(shù)問題未能量產(chǎn)，那么就會(huì)造成很大的產(chǎn)品事故。

在半導(dǎo)體芯片的研發(fā)過程里，7nm的工藝制程已逼近硅基半導(dǎo)體工藝的物理極限，還要克服復(fù)雜的半導(dǎo)體技術(shù)效應(yīng)和晶體管本身的三維電阻電容帶來的影響，無異于在針尖上跳舞。比如芯片行業(yè)的其他大廠，至今也未能實(shí)現(xiàn)7nm制程量產(chǎn)，甚至有的放棄7nm。以麒麟980為例，要在指甲蓋大小的尺寸上塞進(jìn)69億個(gè)晶體管，挑戰(zhàn)之大可想而知。而三年前16/14m制程工藝剛剛量產(chǎn)，此時(shí)要拍板使用7nm，無論對(duì)哪家企業(yè)而言都是一個(gè)艱難的選擇。

華為和臺(tái)積電的合作始于2000年初，當(dāng)時(shí)臺(tái)積電已經(jīng)跟上世界先進(jìn)工藝的步伐，但缺乏對(duì)高工藝需求量大，又可以跟臺(tái)積電一起研發(fā)和應(yīng)用先進(jìn)制程工藝的合作伙伴，最終臺(tái)積電選擇了華為。此時(shí)華為芯片應(yīng)用的產(chǎn)品還處于安防、通信領(lǐng)域，不得不說張忠謀的眼光非常獨(dú)到。2004年為了配合海外運(yùn)營商定制業(yè)務(wù)需要，華為開始進(jìn)入手機(jī)領(lǐng)域，2011年底“三亞會(huì)議”明確了華為手機(jī)業(yè)務(wù)要從運(yùn)營商定制向大眾消費(fèi)市場轉(zhuǎn)型，由余承東掛帥終端業(yè)務(wù)，華為智能手機(jī)業(yè)務(wù)由此爆發(fā)，到今年第二季度已超越蘋果成為全球第二大智能手機(jī)企業(yè)。

在這個(gè)過程中，臺(tái)積電收獲了一個(gè)規(guī)模和成長性巨大的客戶，并且愿意在關(guān)鍵制程工藝上與臺(tái)積電共同研發(fā)和承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。華為也通過與臺(tái)積電的合作，在20nm、16nm、10nm、7nm工藝關(guān)鍵制程跨界節(jié)點(diǎn)上，一直保持領(lǐng)先全球其他公司發(fā)布，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)跨越式發(fā)展。

“大家知道余承東很早提到過未來手機(jī)玩家沒有那么多，芯片只是個(gè)側(cè)面。相比上一代有個(gè)翻番的研發(fā)投資，一定需要更高市場回報(bào)支持，但市場還是那么大。投資越大，玩家越少是正常的?！卑瑐ケ硎?。

980的成功離不開華為多年來在手機(jī)處理器領(lǐng)域的投入與耕耘，接下來為大家簡單整理了從2009年開始，華為部分型號(hào)手機(jī)處理器芯片的研發(fā)歷程：

首先，請(qǐng)看一下這個(gè)表：

這是華為海思麒麟系列芯片主要型號(hào)列表，列舉了各大型號(hào)麒麟芯片的關(guān)鍵參數(shù)和推出日期。（此處980省略）

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我簡單介紹一下吧

2009年，華為海思推出了第一款面向公開市場的手機(jī)終端處理器——K3。

這款處理器華為自己的手機(jī)沒有使用，而是打算賣給山寨機(jī)市場，和聯(lián)發(fā)科等芯片廠商進(jìn)行競爭。因?yàn)楫a(chǎn)品還不成熟，所以并沒有獲得成功。

2010年，蘋果自研的A4處理器在iPhone4上大獲成功，這也在一定程度上刺激了華為海思。

于是，在2012年，華為海思推出K3V2處理器。

這一次，華為把它用在了自家手機(jī)中，而且是定位旗艦的Mate 1、P6等機(jī)型。

不過，這顆處理器選擇了臺(tái)積電40nm工藝制程，整體功耗高，兼容性非常差，很多游戲都不兼容。所以，用戶沒有接受，手機(jī)整體的銷量很差。

盡管如此，K3V2也算是一次勇敢的嘗試，為后續(xù)型號(hào)奠定了一定的基礎(chǔ)。

2013年底，華為海思推出了麒麟910。這是他們的第一款SoC。

前面我們也提到了SoC，那么，到底什么是SoC？

SoC，就是System-on-a-Chip，也就是「片上系統(tǒng)」。

從通信目的來看，我們的智能手機(jī)通常由兩大部分電路組成：一部分是負(fù)責(zé)高層處理部分的應(yīng)用芯片AP，相當(dāng)于我們使用的電腦；另一部分，就是基帶芯片BP。

基帶芯片，相當(dāng)于我們使用的Modem，手機(jī)支持什么樣的網(wǎng)絡(luò)制式（GSM、CDMA、WCDMA、LTE等）都是由它來決定的。打個(gè)比方，基帶芯片就相當(dāng)于一個(gè)語言翻譯器，他會(huì)把我們要發(fā)送的信息（比如：語音，視頻），根據(jù)制定好的規(guī)則（比如：WCDMA，CDMA2000），進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，然后發(fā)送出去。

基帶芯片并不僅僅是基帶部分，它還包括射頻部分（RF）。基帶部分負(fù)責(zé)信號(hào)處理和協(xié)議處理，射頻部分負(fù)責(zé)信號(hào)的收發(fā)。而廠家通常直接把射頻芯片和基帶芯片放在一個(gè)芯片里面，物理上合一，統(tǒng)稱為基帶芯片。

基帶芯片

然后呢，基帶芯片通常又會(huì)被整合到手機(jī)主處理芯片上，成為其中一部分。

高度集成化的 SoC 芯片

這個(gè)高度集成的手機(jī)主處理芯片，就是一塊SoC芯片。SoC芯片相當(dāng)于控制中樞，它既包括基帶芯片，也包括CPU（中央處理器芯片）、GPU（圖形處理器芯片）、其它芯片（例如電源管理芯片）等。

SoC芯片

就以麒麟910為例，它的CPU是ARM的1.6GHz四核Cortex-A9，GPU是ARM的Mali-450，基帶芯片是自家的Balong710（巴龍710）。

介紹得這么詳細(xì)，大家應(yīng)該都看懂了吧？

雖然910是第一款華為海思的手機(jī)SoC芯片，但是因?yàn)樾阅芎图嫒菪缘确矫娴脑?，還是沒有得到市場的認(rèn)可。直到2014年9月，麒麟925芯片推出，麒麟芯片才逐漸被大家所接受。

目前，經(jīng)過一路的迭代，麒麟系列芯片已經(jīng)發(fā)展到麒麟970，用在P20等華為旗艦機(jī)型上。

麒麟970的主要技術(shù)參數(shù)

一直以來，華為采取的是麒麟芯片和自己旗艦手機(jī)進(jìn)行綁定的戰(zhàn)略。例如P7和麒麟910T，Mate7和麒麟925，P8高配版和麒麟935，Mate 9和麒麟960，乃至到最新的Mate 10、榮耀10和麒麟970。

之所以這么做，華為有很多方面的考慮。

一方面，早期的時(shí)候，麒麟芯片除了華為自己，根本就沒有人敢用。如果不是自家訂單帶來的出貨量，麒麟芯片早就涼了。

另一方面，直接綁定自家旗艦手機(jī)，給麒麟芯片帶來很大的壓力。這種倒逼的壓力，必定會(huì)迫使海思努力提升芯片性能和質(zhì)量。

不過話說回來，這種綁定方式確實(shí)存在很大的風(fēng)險(xiǎn)，很可能一塊完蛋（前面說了，早期的時(shí)候K3V2就導(dǎo)致P6的失?。?。但是，在堅(jiān)定不移的決心之下，華為終究是贏得了這場冒險(xiǎn)。

華為手機(jī)總裁 余承東（設(shè)計(jì)臺(tái)詞）

華為孤注一擲投入海思，并不是頭腦發(fā)熱。現(xiàn)在來看，這種做法非常具有遠(yuǎn)見。結(jié)合最近發(fā)生的狀況，相信大家都同意吧？

屬于自己的芯片，到底意味著什么？更低的研發(fā)和制造成本，更有底氣的議價(jià)能力，更可靠的供貨保障。每一條，都讓現(xiàn)在無數(shù)手機(jī)廠家羨慕嫉妒恨。

可以說，華為海思芯片，已經(jīng)成為華為掌握競爭主動(dòng)權(quán)的「逆天神器」。

任教主六年前說的那句話，也就成了大家拍案叫絕的神奇預(yù)言：

“……（芯片）暫時(shí)沒有用，也還是要繼續(xù)做下去。一旦公司出現(xiàn)戰(zhàn)略性的漏洞，我們不是幾百億美金的損失，而是幾千億美金的損失。我們公司積累了這么多的財(cái)富，這些財(cái)富可能就是因?yàn)槟且粋€(gè)點(diǎn)，讓別人卡住，最后死掉。……這是公司的戰(zhàn)略旗幟，不能動(dòng)掉的?！?/p>