芯耀
3
小編語：核心芯片是所有手機(jī)廠商的命脈，華為的成功就是一個很好的例子，當(dāng)然還有蘋果，也一直把持著核心芯片的設(shè)計權(quán)，為了避免專利糾紛小米雖然與高通簽訂了合作協(xié)議但是也已經(jīng)啟動了自有芯片研發(fā)計劃了，畢竟把命運把我在自己手里是誰都不想放棄的追求。
芯片，是助推手機(jī)產(chǎn)業(yè)不斷向前發(fā)展的“核芯”動力之一。隨著市場競爭的不斷加劇，對于手機(jī)廠商而言，如果沒有自己的芯片，就需要去采用第三方的芯片，這樣很可能導(dǎo)致其在付出相對較高成本的同時，卻無法更加靈活地定義自己的產(chǎn)品、影響新品上市時間、難以擺脫產(chǎn)品同質(zhì)化、不能帶給用戶更多差異化體驗。因此，現(xiàn)在許多傳統(tǒng)的手機(jī)廠商開始在自研芯片方面發(fā)力，以期在未來的產(chǎn)品創(chuàng)新以及市場競爭中掌握主動權(quán)。
然而，縱觀當(dāng)前整個國產(chǎn)手機(jī)市場，擁有自研芯片的廠商寥寥無幾。其中，華為成為國內(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)具備一定實力和國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，華為麒麟芯片未來又有哪些新的發(fā)展目標(biāo)呢？
華為 Fellow 艾偉
唯堅持：麒麟芯片累計發(fā)貨量超 5 千萬顆
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。“而華為從一開始就選擇了最艱難的一條路去攀登，希望通過持續(xù)投入核心終端芯片的研發(fā)，掌握核心技術(shù)，構(gòu)建長期的、持久的競爭力，從而為用戶提供最佳的使用體驗。”艾偉說。
事實上，從 1991 年華為成立 ASIC 設(shè)計中心，到 2004 年海思半導(dǎo)體有限公司成立；從 2006 年開始啟動智能手機(jī)芯片的開發(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 并實現(xiàn)千萬級商用；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。
“唯堅持，得突破”，憑借多年來的持續(xù)投入和不懈努力，華為麒麟芯片成績斐然。據(jù)艾偉介紹，“這兩年來，麒麟芯片獲得了越來越多消費者的支持，通過在 P7、P8、Mate 7、MateS、榮耀 6、榮耀 6plus、榮耀 7、榮耀暢玩 4X、榮耀暢玩 4C 等暢銷機(jī)型上的應(yīng)用，目前整個麒麟芯片這兩年累計發(fā)貨超過 5 千萬顆，達(dá)到 5500 萬顆。5 千多萬用戶的支持對我們來說是非常寶貴的資源，因為他們給了我們能夠繼續(xù)前行的巨大動力和信心。”
與此同時，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)推動提升基于 4G 網(wǎng)絡(luò)的用戶體驗，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，麒麟芯片又為用戶帶來了新一代高清語音體驗——VoLTE。“目前，麒麟 9xx 平臺全系列支持 VoLTE，在提供 4G+高清語音的同時，通話接通時延大幅縮短，視頻通話質(zhì)量相比 3G 提升 10 倍，并且能夠滿足用戶同時通話和上網(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、拍照等多方面實現(xiàn)跨越式發(fā)展
如果說，兩年前麒麟 910 的成功應(yīng)用堅定了華為芯片走 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 實現(xiàn)了多項創(chuàng)新和突破。
多方面實現(xiàn)跨越式發(fā)展 助力用戶邁入 4G+時代
麒麟 950 率先采用性能與功耗優(yōu)勢兼具的 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%。而長期以來，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 億個增加到 30 億個，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。“為實現(xiàn)商用，麒麟芯片研發(fā)團(tuán)隊克服了大量工程上的難題。”據(jù)艾偉介紹，“麒麟芯片團(tuán)隊從 2013 年底就開始與 TSMC 等合作伙伴緊密合作，共同推動了 16nm 先進(jìn)工藝的量產(chǎn)成熟，并于 2014 年 4 月實現(xiàn)業(yè)界首次投片，2015 年 1 月實現(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，采用了業(yè)界首個 4*A72+4*A53 big.LITTLE 架構(gòu)設(shè)計及全新一代 MaliT880 圖形處理器，麒麟 950 在性能上實現(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，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，對于需求不斷提高的用戶而言，他們更在意的是實際性能體驗。艾偉指出，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，快速響應(yīng)和流暢不卡頓是影響用戶體驗感知的兩個關(guān)鍵因素：其中，快速響應(yīng)的體驗取決于芯片系統(tǒng)的 Boost 性能，而流暢不卡頓的體驗則取決于芯片系統(tǒng)的持續(xù)性能。為此，麒麟芯片團(tuán)隊針對 Boost 性能和持續(xù)性能進(jìn)行了深入的優(yōu)化，用戶觸發(fā)操作時做到 100 毫秒內(nèi)響應(yīng)，給用戶帶來快速響應(yīng)的體驗；一般工作狀態(tài)下，確保每一幀繪圖在 1/60 秒內(nèi)完成，實現(xiàn)流暢不卡頓的體驗。同時，麒麟 950 通過啟發(fā)式智能調(diào)度算法，對系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)調(diào)校，解決安卓系統(tǒng)原生的問題，滿足系統(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；一般場景最精準(zhǔn)性能預(yù)測，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)航時間也大大增加，普通用戶續(xù)航時間較前代增加 10 個小時，達(dá)到 2 天。
麒麟 950 芯片
此外，麒麟 950 擁有全新升級的智能感知處理器 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 啟動時間。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，麒麟 950 位置業(yè)務(wù)的算法強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于計步器類應(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 可以實現(xiàn) GPS、基站、WiFi、Sensor 混合定位，在室內(nèi)、高架橋、高樓林立等場景提供精準(zhǔn)定位，大幅提升 GPS 體驗。
而針對飽受用戶詬病的許多國產(chǎn)手機(jī)拍照效果不佳的問題，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；支持混合對焦技術(shù)，可以根據(jù)拍照的場景自適應(yīng)選擇最佳的對焦方式，實現(xiàn)快速準(zhǔn)確的對焦；同時支持在線雙 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 專業(yè)獨立的 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）技術(shù)，人臉識別率高、速度快，人臉自動識別場景下最高能實現(xiàn) 35 張臉的連續(xù)識別跟蹤能力，確保在拍照時人臉膚色還原得更加真實、自然。另外，麒麟 950 可實現(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、并且實現(xiàn)在自家終端產(chǎn)品上的規(guī)模化成功商用，但按照華為此前的說法，目前華為海思麒麟芯片并不會向獨立芯片廠商邁進(jìn)、也不會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，一方面，麒麟芯片的崛起將成為華為終端實現(xiàn)差異化的重要籌碼，而采用自研芯片無疑將幫助華為終端降低成本。不過，即使將來麒麟芯片的產(chǎn)品和技術(shù)處于更加領(lǐng)先的地位時，華為終端也不可能只采用一家的芯片，因為對于手機(jī)產(chǎn)品來說，是一個綜合的比較，需要滿足不同的用戶需求，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)品都會選擇適合該產(chǎn)品最好的、最合適的芯片，不會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，我們會根據(jù)性價比，開放、公平的選擇芯片平臺。
而除了幫助華為終端降低成本、提供差異化競爭優(yōu)勢以外，麒麟芯片其實又有了新的目標(biāo)。艾偉表示，“未來，我們?nèi)绾文軌蜃龀鲎阋晕M者換機(jī)的創(chuàng)新，能夠勾起用戶換機(jī)的欲望，將成為麒麟芯片新的挑戰(zhàn)和目標(biāo)。”
