華為海思芯片揭秘：麒麟能“撐起”中國半導體？

　　華為海思麒麟920的發布讓中國半導體業看到了曙光，有人因此高喊中國“芯”崛起，但是也有人認為從一款還未接受市場檢驗的產品來判斷半導體是否崛起太過武斷，那么華為海思麒麟系列芯片究竟有何突破，讓我們從海思說起，看看麒麟能否“撐起”中國芯崛起的重擔。

　　華為海思手機芯片歷程及麒麟的突破

　　近日，華為技術有限公司成功研發出全球最快的4G(第四代移動通信)智能手機芯片，填補我國高端手機芯片技術空白。

　　該芯片在約1平方厘米的面積上集成了近10億個晶體管，具備8個中央處理核心，以及圖像處理器、通信模塊、音視頻解碼和外圍電路等，在性能、能耗等方面達到全球領先水平。該芯片支持第四代移動通信(4G)標準，是全球第一個實現300兆下載速度的手機芯片，支持五種通信制式及全球所有的主流通信頻段，可以滿足用戶全球漫游的需求。

　　華為海思芯片成長歷程

　　1、華為的追求

　　二十七年來，華為已經運用信息與通信技術，覆蓋170多個國家和地區、幫助近30億人加入了聯接的世界，讓人們隨時隨地實現自由溝通和信息分享。截至2013年，華為設備服務著全球1/3的連接(6.3億MBB用戶，2.4億FBB用戶，23億移動用戶，2.5億NGN)……

　　到2025年，移動寬帶用戶將增長到85億，物聯網數量預計增長到1000億，一個全聯接的時代正在到來;

　　面向未來，華為希望與客戶、合作伙伴一道，全力打造全球最高效、整合的數字物流系統，實現人與人、人與物、物與物全面互聯，不斷提升工作效率、幫助行業轉型，為每位用戶帶來更好的體驗，促進人們自由地溝通分享與思想交流。

　　芯片對ICT產業發展有著舉足輕重的戰略地位，堪為ICT技術皇冠上的明珠。1991年，華為開始自行研發通信芯片，以滿足自身通信網絡建設的需求，目前已經成功開發出100多款自主知識產權的芯片;

　　2、K系列的發展歷程

　　2006年，華為基于對智能手機的發展判斷，開始著手研發移動手機芯片，希望做出更好體驗的智能終端，并通過掌握核心技術，構建移動時代持久的競爭優勢;

　　2006年K3V1立項啟動，那時還沒有iPhone，沒有Android，華為看好智能機的發展，2007年推出業界集成度最高、最早的Turnkey智能機解決方案，并實現了百萬級的出貨;

　　2012年推出的K3V2是最早真機演示、體積最小的四核處理器，成為首顆千萬級規模的國產高端智能手機芯片;

　　3、在手機芯片領域的技術實力

　　全球研發布局，遍布瑞典、俄羅斯、新加坡等11個國家和地區，在SoC、無線算法、射頻技術、圖像處理、設計工藝等各個核心技術領域，聚集了全球最優秀的人才進行協同創新;

　　擁有業界最領先、最大規模、最復雜的網絡調測環境(20多套核心網，200多LTE小區，500多個GSM、UMTS小區)，運營商網絡出現的任何問題都能用我們的真實網絡來復現，從而推動領先特性的成熟穩定;(其他芯片廠商往往只能購買儀器儀表來測試，而儀器儀表是無法復現真實網絡問題的)

　　華為是全球LTE標準的主導者，LTE核心標準的提案通過數占全球總數的25%，位居業界第一;

　　全球第一款LTECat4芯片比業界早1.5年，全球第一款LTECat6芯片領先業界半年;

　　華為是中國TD-LTE的主要推動者，也大大加快了全球4GLTE移動寬帶的商用進程。傳統移動技術產業鏈的成熟和商用瓶頸往往在終端和芯片，華為在手機芯片上的持續投入和技術突破，徹底扭轉了這一局面。華為提供了中國4G外場測試所需的80%以上的網絡、終端、測試儀器芯片;

　　4、麒麟系列芯片的主要技術突破

　　全面采用了領先的SoC架構及28納米HPM工藝，在約1平方厘米的面積上集成了近10億個晶體管，即在單個芯片上集成了中央處理器、圖像處理器、通信模塊、音視頻解碼以及外圍電路等。SoC相比AP+Modem具有更省電、集成度更高、成本更優等優勢，并完美平衡應用處理、通信能力、功耗發熱等性能指標，全球僅有兩家具備這一實力，華為是其中之一;

　　相比業界非Soc方案，麒麟系列芯片可節省約220平方毫米的面積，相當于約300mAh的電池空間，這意味著將延長3個小時的通話，或1個小時的上網瀏覽;

　　基于最終用戶體驗，整體重構功耗設計，針對CPU、GPU、DDR、ISP、Display等10余個模塊做了詳盡的功耗設計和仿真，全部實現了不用即停(auto-stop)的省電技術，其中A15核心更是達到當期業界體積最小水平，相比ARM標準架構能效比提升了20%;

　　其中Kirin920采用8核big.LITTLEGTS(GlobalTaskScheduling)架構，完美的將4個ARMCortex-A15處理器和4個Cortex-A7處理器結合在一起，使同一應用程序可以在二者之間無縫切換，解決了高性能和低功耗之間的平衡，在大幅提升性能的同時延長了電池使用時間——使得手機可以做到更小、更薄;帶給消費者更快速、更持久的的體驗;

　　Kirin920整合了華為的LTEAdvanced通信模塊，全球率先支持LTECat6標準(目前全球最快的第四代移動通信技術)，并領先業界一年左右推出單片支持40MHz頻譜帶寬技術，亦即支持20+20MHz的雙載波聚合，FDD場景下數據傳輸速率峰值可達300Mbps;

　　支持LTE-FDD/LTE-TDD/WCDMA/TD-SCDMA/GSM五種制式以及全球所有主流頻段，真正實現一機在手全球暢通;

　　在音視頻、游戲性能、圖像處理等方面，麒麟系列芯片整體性能卓越。Kirin920全球首款內置專業音頻處理器TensilicaHIFI3，支持超高清語音編解碼;支持H.265、4K等高清超高清視頻全解碼;GPU則采用了業界領先的ARMMaliT628MP4，市場上主流大型游戲都可流暢運行。

　　從華為海思麒麟看中國半導體崛起之路

　　說華為海思麒麟920是全球第一顯然過分，不過作為中國本土集成電路廠商，麒麟920確實是在支持LTE Advanced也就是Cat6上領先競爭對手，能在競爭激烈的通訊芯片領域領先高通對于本土IC廠商的確非常不容易，即使牛X如聯發科在LTE方案上也落后了高通一年以上，在高通、Marvell及海思分食中國4G盛宴的上半年，包括聯發科及其他歐美廠商也只有干瞪眼。

　　其實業界之前流傳過很多有關海思的笑話，最典型的一個：據說海思成立之初，任總給海思定下的目標是盡快實現營收超30億、員工超3000人，結果是第二個目標很快就實現了，第一個目標卻遲遲不見沒有實現，每當面對外界的質疑，海思員工給出的答案一般都是：做的慢沒關系、做的不好也沒關系，只有有時間，海思總有出頭的一天。

　　事實證明海思員工的話沒有錯，在投入集成電路八年之后的今天，麒麟920的橫空出世奠定了海思在集成電路行業的地位，海思開始走向成熟。

　　說海思走向成熟還是應當用數據說話：

　　1、2013年全球IC設計公司排名，海思以13.55億美元的營收位列全球第十二位，另一家大陸公司展訊以10.7億美元位居第十四。

　　2、成立八年，海思手機芯片出貨過億，其中智能手機出貨過千萬，其余為數據卡出貨。

　　3、海思員工超過5000人，其中手機研發員工超過1500人，成為大陸地區最大的IC設計公司。

　　4、海思手機部門2013年實現盈利。

　　說集成電路產業是富豪的盛宴一點都不過分，據海思員工介紹，僅剛剛發布的麒麟920，海思研發投入超過2億美元，歐美、臺灣等多地研發中心參與。

　　很多朋友認為華為投入手機芯片是在學習三星及Apple，其實不盡然，作為全球位居前二的電信設備提供商，華為投入芯片設計研發具有與三星蘋果完全不一樣的戰略考量，從產品來看三星和Apple主要芯片設計的重點是應用處理器，而華為海思過去幾年的核心其實是基帶，對于華為而言，基帶芯片是聯系電信設備與手機的紐帶。

　　曾有華為員工抱怨，作為全球領先的電信設備提供商，華為在為運營商提供最先進網絡設備的同時，卻不得不拿著競爭對手的手機進行網絡測試，原因很簡單，華為沒有自己的核心芯片，不清楚這是不是任正非力主堅持投入海思的主要原因，明顯的是，一旦華為在芯片領域取得突破將有力地促進電信設備及終端的協調發展，這一點與三星、蘋果投入芯片設計只是為了提高手機的核心競爭力有很大的不同。

　　過去的實踐也證明了任正非的策略沒錯，作為電信行業發展的前沿廠商，過去幾年華為不僅在LTE上處于領先地位，LTE核心專利數量位居全球前列，在LTE芯片設計上也終于趕了上來，并在Cat6上實現了超越。

　　八年磨一劍，華為海思的經歷證明了要在集成電路領域領先，需要的是不僅僅是頂尖的人才、巨額的投入，還需要足夠耐心的堅持。

　　過去二十年中國集成電路電腦的快速發展，給很多人以假象，認為中國集成電路處于行業爆發的邊緣，甚至認為一二十年后中國集成電路將全面崛起，其實在樂觀的表象之下是中國集成電路正面臨發展的天花板。

　　說海思走向成熟還是應當用數據說話：

　　1、2013年全球IC設計公司排名，海思以13.55億美元的營收位列全球第十二位，另一家大陸公司展訊以10.7億美元位居第十四。

　　2、成立八年，海思手機芯片出貨過億，其中智能手機出貨過千萬，其余為數據卡出貨。

　　3、海思員工超過5000人，其中手機研發員工超過1500人，成為大陸地區最大的IC設計公司。

　　4、海思手機部門2013年實現盈利。

　　說集成電路產業是富豪的盛宴一點都不過分，據海思員工介紹，僅剛剛發布的麒麟920，海思研發投入超過2億美元，歐美、臺灣等多地研發中心參與。

　　曾有華為員工抱怨，作為全球領先的電信設備提供商，華為在為運營商提供最先進網絡設備的同時，卻不得不拿著競爭對手的手機進行網絡測試，原因很簡單，華為沒有自己的核心芯片，不清楚這是不是任正非力主堅持投入海思的主要原因，明顯的是，一旦華為在芯片領域取得突破將有力地促進電信設備及終端的協調發展，這一點與三星、蘋果投入芯片設計只是為了提高手機的核心競爭力有很大的不同。

　　過去的實踐也證明了任正非的策略沒錯，作為電信行業發展的前沿廠商，過去幾年華為不僅在LTE上處于領先地位，LTE核心專利數量位居全球前列，在LTE芯片設計上也終于趕了上來，并在Cat6上實現了超越。

　　八年磨一劍，華為海思的經歷證明了要在集成電路領域領先，需要的是不僅僅是頂尖的人才、巨額的投入，還需要足夠耐心的堅持。

　　過去二十年中國集成電路電腦的快速發展，給很多人以假象，認為中國集成電路處于行業爆發的邊緣，甚至認為一二十年后中國集成電路將全面崛起，其實在樂觀的表象之下是中國集成電路正面臨發展的天花板。

　　表面的繁華包括：大陸已經上市或即將上市的IC設計公司超過十家，大陸年營收超過一億美元的企業接近甚至超過20家，問題在于除華為外，沒有一家廠商能夠撐得起對研發長期高額的投入，即使收入過億，大多主要產品卻是中低端缺乏技術含量，從行業發展來看，整合是明顯的發展趨勢，過去幾年臺灣聯發科通過收購雷凌、Mstar已經成為一家年營收超過50億美元的巨頭，而大陸即使海思也只有13億美元，之外只有展訊一家超過10億美元，如果說趨勢，大陸集成電路行業只是處于行業整合的邊緣，遠沒有到爆發的邊緣，一個沒有巨頭的行業沒資格談趕超國際，頂多是山寨的喧嘩。

　　海思的發展證明了集成電路產業發展需要巨額的資金投入，相信即將出爐的國家集成電路扶植政策也是看到了這一點，國家希望借助資金扶植加速中國集成電路產業的快速發展。

　　不過海思的經驗也說明沒有錢是萬萬不行，只有錢也不行。除了錢，行業發展還需要頂尖的人才及對前沿技術的參與和掌握。

　　如果說資金問題可以通過國家扶植基金解決，中國集成電路產業面臨的高端人才奇缺則只有通過走出去、請進來的策略逐步彌補，需要的是企業管理水平的提升留住并用好人才，這一點是錢所解決不了的。

　　海思之所以能夠在LTE芯片上異軍突起，也與華為作為電信設備的領導廠商相關，華為能在4G專利上占有一席之地，也與其行業地位決定了有更多機會參與標準制定有關，正是因為華為作為最先進電信標準的參與者，使得海思有了在LTE上突破的可能。

　　國家扶植政策雖然可以幫企業解決資金難題，中國集成電路產業要真的崛起，依然要依靠企業自身的努力，好在除海思外，包括展訊在內的大陸廠商經過過去多年市場的洗禮，已經具備了發力、爆發的條件和實力。

　　最后很多朋友關心海思會不會對外銷售自己的手機芯片，個人認為短期內不會，原因很簡單，對外銷售與自己使用對企業的能力要求不同，短期內海思的重點是實現華為核心競爭力的增值，人力、物力無法像展訊一樣更好的服務其他手機客戶，很難像聯發科展訊一樣提供Turnkey的解決方案，何況至今為止海思只是在某些方面實現突破，距離在芯片領域領袖群雄還有很長的距離要走。

　　專家觀點：孫昌旭——華為海思崛起?別高興太早!

　　海思發布了一款高端處理器，大家就開始叫中國半導體崛起了。不知這崛起二字從何說起?處理器時代比的是工藝，用戶數和兼容性。所有最先進的工藝都不在我們手里要去求別人，中國廠商只能享受到次代工藝。還有，國資的收購使兩家本來充滿活力的本土IC公司變成雞肋。龜兔賽跑現在兔子越跑越遠了，烏龜還在后面吵架。

　　這15年中國半導體走了一條畸形的路。過度發展IC設計業(Fabless)，而制造工藝一直處于超落后狀態，說是要向美國學習直接發展IC設計業，代工給第三方。殊不知人家美國是從IDM發展起來的，所有工藝的核心掌握在人家手上。并且TSMC等代工廠是人家的后花園，盡管與你的距離最近，但是跟你的關系最遠。

　　有人說半導體代工是商業行為，有錢就行，大錯特錯也。先進工藝不僅僅是短期投錢就能拿到的，是長期商業行為，并且現在新一代的工藝很多時候都是IC設計公司和代工廠聯合開發的。回想過去，多少次中國IC公司在需要時沒有產能供給是切膚之痛。特別是對于手機處理器，理論上是工藝越先進越領先。

　　海思麒麟920盡管很強大，但目前還是自己用，也不能代表一個國家的IC商用水平，并且處理器重要的兼容性要等它出來之后才知道。IC要對外運營需要投入更大，這就會帶來更大的風險。一個芯片給自己用，與給十幾家客戶甚至上百家客戶用，投入和技能是完全不一樣的。海思出道的時候嘗試過商業用途后來收回自用。其實海思的人都很低調，都是被拍馬屁的人吹的。不過從這一次隆重的新聞發布會可以猜測，后面他們可能想開放給市場。

　　從發布18號文件到現在，這15年來看著中國半導體業在發展;但客觀地說，我們與國際上先進的商用技術的距離不是越來越近，而是越來越遙遠。