11 月5日，華為在秋季媒體溝通會上發(fā)布了備受矚目的麒麟950。海思麒麟處理器之前最大的問題是高性能方面比不了高通、三星，不過今天發(fā)布的麒麟950有望改變海思在高端處理器上的不利局面，它拿下了首款16nm FinFET Plus、A72核心及T880 GPU三個(gè)第一，全新設(shè)計(jì)的拍照ISP性能也非常強(qiáng)勁，盲測表現(xiàn)優(yōu)于蘋果的iPhone 6s。

　　從K3時(shí)代的一敗涂地，到K3V2時(shí)代的 “祖?zhèn)鱏OC”，再到麒麟910、920、930時(shí)代的能用、好用，逐漸被消費(fèi)者認(rèn)可，麒麟芯歷經(jīng)坎坷，百折不饒，終于破繭化蝶——麒麟950綜合性能已然跨入頂級手機(jī)芯片行列，足以和高通驍龍820，聯(lián)發(fā)科MT6797等SOC相匹敵，并將一眾國產(chǎn)ARM技術(shù)路線的IC設(shè)計(jì)公司甩在身后，難以望其項(xiàng)背。從5年前連山寨機(jī)都不屑于使用的K3，到今天的麒麟950一枝獨(dú)秀，這其中有何奧妙？

　　AA體系庇護(hù)麒麟成長

　　麒麟芯的成功離不開兩位貴人——ARM和谷歌。

　　何出此言呢？只要回溯海思麒麟的成長史，就可以看出ARM和谷歌在麒麟成長過程中所扮演的重要角色：

　　5 年前，初出茅廬的K3因?yàn)槌善凡粔虺墒煲约盃I銷、鋪貨策略失誤導(dǎo)致最終連在山寨機(jī)市場都無法立足，但第一次大膽嘗試給海思公司積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。兩年后的 K3V2則是全球首個(gè)發(fā)布的集成了4核ARM cortex A9的手機(jī)芯片方案，雖然存在兼容性差、功耗大等問題，但之后的麒麟910，用Mali450MP4替換掉GC4000，并使用28nm HPM制程工藝后一舉脫胎換骨，成為海思麒麟第一款能用的SOC，榮耀3C LTE版、P7、Mate2、榮耀X1等機(jī)型在搭載麒麟910后，其性能和功耗的完美平衡倍受好評，并逐步被市場接受。

　　2014年5月發(fā)布的麒麟920堪稱驚艷，麒麟920采用大小核架構(gòu)，集成了4核ARM cortex A7和四核ARM cortex A15，在GPU方面選擇了 Mali T628MP4。客觀的說，麒麟920在性能方面相對于麒麟910是一個(gè)質(zhì)的飛躍。良好的功耗控制和多核調(diào)度使麒麟920在保障性能滿足絕大多數(shù)應(yīng)用的同時(shí)，功耗控制的非常好，相對于處于同一檔次，并存在漏電瑕疵的聯(lián)發(fā)科MT6595，麒麟920在多核調(diào)度、性能和功耗的平衡方面做的更好。搭載麒麟920 系列SOC的榮耀6、榮耀6plus、Mate7等機(jī)型無一例外獲得成功，其中Mate7還成為國家領(lǐng)導(dǎo)人用于贈送外賓的禮品。

　　去年，***將紅遍全球的華為Mate7納為國禮贈送給太平洋地區(qū)國家領(lǐng)導(dǎo)人，包括：巴布亞新幾內(nèi)亞總理奧尼爾、斐濟(jì)總理姆拜尼馬拉馬、湯加首相圖伊瓦卡諾、紐埃總理塔拉吉、密克羅尼西亞總統(tǒng)莫里等。上圖為斐濟(jì)當(dāng)?shù)刈畲髨?bào)紙 Feiji Times刊發(fā)報(bào)道。

　　今年的麒麟930集成了8核ARM cortex A53，在GPU方面和麒麟920一樣選擇了 Mali T628MP4，在性能方面相對于麒麟920提升有限，但其基帶使用了華為自主研發(fā)的4G MSA技術(shù)，在信號的穩(wěn)定性和通話質(zhì)量方面有一定提升。

　　最新發(fā)布的麒麟950集成了4核ARM cortex A53和4核ARM cortex A72，官方宣稱，A72比A57性能提升11%的同時(shí)，功耗降低20%。在GPU方面使用了MaliT880，據(jù)稱比上代GPU圖形生成能力提升 100%，GFLOPS提升100%。在制程工藝方面率先采用業(yè)界領(lǐng)先的TSMC 16nm FF+工藝，是首個(gè)商用16nm FF+工藝的SoC芯片，相比28nm HPM，性能提升40%，同時(shí)節(jié)省了60%的功耗。智能感知處理器也是一大亮點(diǎn)，其芯片級智能定位可實(shí)現(xiàn)GPS、基站、WiFi、Sensor混合定位，在室內(nèi)、高架橋、高樓林立等場景提供精準(zhǔn)定位。另外，麒麟950還采用全新LPDDR4、新系統(tǒng)總線等，硬件性能更加強(qiáng)勁。

　　按照以往麒麟在性能和功耗的平衡方面的優(yōu)越表現(xiàn)，我們有理由相信麒麟950是一款兼具較低功耗和較好性能的SOC，麒麟950完全能續(xù)寫自麒麟920以來開創(chuàng)的輝煌歷史。

　　從上述歷程中可以看出，海思麒麟均采用ARM的IP核，在GPU方面除了早期的K3V2用過圖芯科技的GC4000，在麒麟910以后都是倚重ARM的Mali。在手機(jī)芯片三大件：CPU、GPU、基帶中，除了用于通信的霸龍基帶是自主研發(fā)外，其余部分都非常倚重ARM。

　　在軟件上，華為手機(jī)除早年做過Windows Phone外，基本上搭載安卓系統(tǒng)，谷歌的安卓系統(tǒng)及其軟件生態(tài)為麒麟的市場化運(yùn)營鋪平了道路。

　　實(shí)事求是的說，如果沒有ARM，麒麟950將成為無源之水，無本之木。ARM和谷歌構(gòu)建的AA體系是麒麟芯成功的基礎(chǔ)。

　　什么是AA體系

　　AA體系是指ARM+安卓體系。谷歌公司負(fù)責(zé)安卓系統(tǒng)的維護(hù)和更新以及軟件生態(tài)的搭建；ARM公司掌握ARM指令集的擴(kuò)展更新、微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和編譯器的開發(fā)，對依附于AA體系的IC設(shè)計(jì)單位和公司出售指令集授權(quán)和微結(jié)構(gòu)授權(quán)。

　　ARM 公司并不直接出售CPU或SOC，只向下游廠商出售指令授權(quán)和IP核授權(quán)，使很多原本不具備技術(shù)體系構(gòu)建能力或微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力的IC設(shè)計(jì)公司能夠參與行業(yè)競爭，一方面壯大了ARM陣營；另一方面使購買ARM硬核或軟核授權(quán)的公司能夠到原本憑借自身技術(shù)水平無法涉足的市場中分一杯羹。

　　因此，依附于由谷歌和ARM構(gòu)建的技術(shù)體系，就能購買現(xiàn)成的CPU核（ARM），購買GPU核（Mali）以及各種接口IP核（Synopsys），通過一定的流程，集成出SOC，并能運(yùn)行安卓系統(tǒng)，兼容其軟件生態(tài)。大幅降低了ARM陣營IC設(shè)計(jì)公司研發(fā)的技術(shù)門檻、時(shí)間成本和資金成本。

　　最重要的是，AA體系與Wintel體系是目前唯二的兩大體系，選擇ARM技術(shù)體系后，市場化運(yùn)營將會是一片坦途。

　　誠然，天下沒有免費(fèi)的午餐。一旦選擇依附于AA體系，也就意味著在產(chǎn)品性能、功耗、安全性、利潤等方面只能倚重于ARM和谷歌，而且還有產(chǎn)品高度同質(zhì)化、生存壓力較大等風(fēng)險(xiǎn)。

　　在沒有中國自己的技術(shù)體系可以依托或沒有資本和技術(shù)自建技術(shù)體系的情況下，依附于國外體系，是國內(nèi)IC設(shè)計(jì)公司向市場化運(yùn)營妥協(xié)的無奈選擇。

　　作為商業(yè)公司，能賺錢的技術(shù)路線就是好的技術(shù)路線，只要不被用于國防軍工和信息安全領(lǐng)域，國人不必對此太過糾結(jié)。

　　其實(shí)，中國大陸選擇ARM技術(shù)路線的IC設(shè)計(jì)公司遠(yuǎn)不止海思一家，同樣能夠獲得AA體系的支持，海思麒麟為何就能脫穎而出，拉開和展訊、聯(lián)芯、炬力、全志、瑞芯微、新岸線等IC設(shè)計(jì)公司的差距呢？

　　垂直整合助力麒麟騰飛

　　由于ARM技術(shù)路線大幅降低了技術(shù)門檻和研發(fā)的資金和時(shí)間成本，導(dǎo)致ARM陣營參與者眾多，加上大家都是購買ARM的CPU核與GPU核，造成產(chǎn)品高度同質(zhì)化，市場競爭異常激烈——在價(jià)格上，ARM陣營芯片已經(jīng)陷入沒有最低，只有更低的價(jià)格血拼：以國際巨頭高通為例，它的中低端7模SOC已經(jīng)賣到15美元一片；紫光控股的展訊更是以每片芯片6美元的價(jià)格侵蝕3G手機(jī)芯片市場，將以低價(jià)著稱的聯(lián)發(fā)科打的丟盔棄甲、潰不成軍，市場份額的流失導(dǎo)致聯(lián)發(fā)科股價(jià)慘遭腰斬，損失高達(dá)2000多億新臺幣。

　　在如此血腥的市場中拼殺，國內(nèi)外ARM陣營IC設(shè)計(jì)公司為了獲得一個(gè)穩(wěn)定的芯片搭載平臺，可謂是“八仙過海，各顯神通”——高通采用“買基帶，交高通稅，送SOC+通信專利保護(hù)傘”模式占市場；聯(lián)發(fā)科用“低價(jià)+交鑰匙”模式搶搭載平臺；聯(lián)芯為了維持一個(gè)穩(wěn)定的客戶把自己重金研發(fā)的4G手機(jī)芯片LC1860以近乎成本價(jià)的超低價(jià)格出售給小米。。。。。。

　　在殘酷的競爭中，海思麒麟?yún)s能以自產(chǎn)自銷的方式回避市場競爭，獲得一個(gè)安全的避風(fēng)港。相對于國內(nèi)ARM陣營IC設(shè)計(jì)公司往往因ARM授權(quán)費(fèi)抽血與價(jià)格戰(zhàn)導(dǎo)致利潤較低，進(jìn)而影響后續(xù)研發(fā)的情況下，華為可以通過內(nèi)部定價(jià)給麒麟留出較多的利潤空間，使得在支付ARM專利費(fèi)后，仍有充足資金研發(fā)新產(chǎn)品。

　　更難能可貴的是，華為還曾犧牲華為終端公司的利益為麒麟芯提供庇護(hù)——麒麟910的前身K3V2集成了四核ARM cortex A9和GC4000，但因采用了40nm制程工藝，導(dǎo)致功耗較大。為了控制功耗不得不將原本頻率應(yīng)該在600MHz的GC4000降低到480Mhz，在一些應(yīng)用中，GPU的頻率甚至被鎖定到240MHz。這直接導(dǎo)致了K3V2在用戶體驗(yàn)差強(qiáng)人意——不僅游戲存在卡頓和兼容性問題，連日常劃屏有時(shí)候都存在流暢度不足的現(xiàn)象，發(fā)熱大、體驗(yàn)差、小毛病多成為K3V2的代名詞。華為為了扶持麒麟芯片，壓制了華為終端公司反對的聲音，在2年時(shí)間里堅(jiān)持在自己的中高端手機(jī)上使用K3V2。從2012年至2014年，P2、P6、D2、Mate1、榮耀2、榮耀3等機(jī)型相繼入坑，在扶持麒麟芯的同時(shí)，使華為終端的中高端手機(jī)在芯片上落后于競爭對手，并對華為中高端手機(jī)的性能、口碑和銷量方面造成了負(fù)面影響。

　　相對于龍芯、申威、飛騰等老牌IC設(shè)計(jì)單位只有研發(fā)人員300—400人，海思在華為不計(jì)成本的輸血下，成長為一家擁有8000名員工的公司。在人才和資金上，華為對麒麟芯片的扶持也是不遺余力。在人才方面，一方面厚待科研人員——剛畢業(yè)的研究生年薪不低于16萬，5年從業(yè)經(jīng)驗(yàn)的員工年薪不低于28萬，部分技術(shù)骨干加上年底分紅年收入不低于40萬；另一方面舍得重金挖人，全球招賢——在歐美、北京設(shè)立研究所，從國外和體制內(nèi)老牌IC設(shè)計(jì)單位挖人。在科研經(jīng)費(fèi)方面也是毫不吝嗇——海思920的研發(fā)經(jīng)費(fèi)就高達(dá)2億美元，是國家15年里對龍芯資金投入總額的1.7倍。

　　因此，海思麒麟之所以能在國產(chǎn)ARM陣營IC設(shè)計(jì)公司中脫穎而出，得益于華為對海思不計(jì)成本的投入，得益于在公司內(nèi)部實(shí)行具有計(jì)劃經(jīng)濟(jì)特色的方式統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，采取垂直整合模式對海思麒麟給予人力、財(cái)力、技術(shù)、渠道、平臺、營銷等方面的全方位支持。如果完全按照市場經(jīng)濟(jì)規(guī)則運(yùn)作，海思手機(jī)芯片部門在經(jīng)歷K3和K3V2兩次慘敗后連年虧損，早就溺亡于市場競爭的激流之中了。

　　能否扛起中國芯自主可控旗幟？

　　自從麒麟920在商業(yè)化道路上逐漸步入正規(guī)后，麒麟越來越為人所知。而麒麟950發(fā)布前夕，各種跑分測試流傳于網(wǎng)絡(luò)，一些華為粉絲狂熱的將麒麟捧上神壇，順帶將國內(nèi)其他IC設(shè)計(jì)公司不分青紅皂白的踩在腳底。網(wǎng)絡(luò)上形成了一種聲音，認(rèn)為海思麒麟是中國芯實(shí)現(xiàn)自主可控的希望之光。在談能否扛起中國芯自主可控的大旗之前，先探討一下什么是自主可控。

　　從過程的角度講，自主就是要有自主發(fā)展權(quán)，自由選擇發(fā)展方向和技術(shù)路線，自主擴(kuò)展指令集、設(shè)計(jì)微結(jié)構(gòu)、開發(fā)編譯器、開發(fā)操作系統(tǒng)、完善軟件生態(tài)……在用途方面也由自己決定，而且整個(gè)過程中不需要給外商支付專利費(fèi)。

　　可控指的是CPU性能、功耗、利潤、安全性等方面自己說了算，而性能、功耗、利潤、安全性集中體現(xiàn)在微結(jié)構(gòu)上。因此，CPU的可控必須有自己的微結(jié)構(gòu)。如果視野再寬廣一些，要做到真正可控，光做到硬件可控還是不夠的，必須軟件和硬件同時(shí)實(shí)現(xiàn)可控，這就必須建立類似于Wintel體系、AA體系的自主技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)技術(shù)體系可控和軟件生態(tài)可控。

　　從實(shí)踐的角度講，就是形成自己的能力：具備讀懂源碼，消化吸收國外技術(shù)的能力；具備修改外商原始設(shè)計(jì)的能力；具備自主擴(kuò)展指令集的能力；具備自主設(shè)計(jì)微結(jié)構(gòu)的能力；具備開發(fā)編譯器和操作系統(tǒng)的能力；具備構(gòu)建自主技術(shù)體系的能力……

　　自主可控必須是技術(shù)體系可控，若要扛起中國芯自主可控的大旗，必須走完這些過程，掌握這些能力。

　　ARM技術(shù)路線是否具有自主可控屬性

　　若是購買ARM指令集授權(quán)，自主設(shè)計(jì)微結(jié)構(gòu)，雖然能做到CPU可控，但因?yàn)橐栏接贏A體系，使用AA體系的編譯器、操作系統(tǒng)和軟件生態(tài)，技術(shù)體系始終無法實(shí)現(xiàn)自主可控。

　　因?yàn)橹噶顢U(kuò)展權(quán)本質(zhì)上是發(fā)展權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)，價(jià)值巨大。雖然ARM允許出售指令授權(quán)，但嚴(yán)禁其他IC設(shè)計(jì)公司對ARM指令集進(jìn)行修改和擴(kuò)展。舉例來說，國防科大購買了ARM V8指令集授權(quán)，設(shè)計(jì)了微結(jié)構(gòu)性能優(yōu)于cortex A57的“小米”和性能足以和E5比肩的64核服務(wù)器芯片“火星”，但無法擴(kuò)展指令集，無法決定自己的發(fā)展方向，只能按照ARM劃定的路線圖走，跟在身后亦步亦趨。

　　而且無論是授權(quán)到期還是指令集更新，都要再次購買指令集授權(quán)。國防科大的授權(quán)期限為5年，5年后是否續(xù)約，以什么價(jià)格延續(xù)授權(quán)必須重新和ARM談。

　　另外，依附于AA體系還會受到其他方面的限制，比如國防科大雖然獲得指令授權(quán)，但用途被ARM限制，只能用于服務(wù)器和超算領(lǐng)域。

　　若是購買ARM的IP核授權(quán)集成SOC，因?yàn)槲⒔Y(jié)構(gòu)是ARM的，在性能、功耗、安全性方面ARM說了算，雖然可以將SOC打上國產(chǎn)標(biāo)簽，但是無論是解決使用中遇到的問題，還是想要進(jìn)一步發(fā)展技術(shù)，都必須倚重ARM，控制權(quán)始終在ARM手里。

　　同時(shí)，在利潤方面也會受制于ARM。因?yàn)樵谫徺I微結(jié)構(gòu)授權(quán)要支付授權(quán)費(fèi)，每生產(chǎn)一片芯片還要支付專利費(fèi)，而且每個(gè)環(huán)節(jié)做什么，有多少利潤在AA體系中已經(jīng)形成潛規(guī)則，這也是為什么中國ARM芯片年出貨量超過10億片，但產(chǎn)業(yè)依舊不賺錢的原因。

　　麒麟的閃光點(diǎn)

　　相對于在IC設(shè)計(jì)方面入行時(shí)間較短，華為在通信領(lǐng)域卻有異常深厚的技術(shù)底蘊(yùn)。相對于購買自ARM的CPU核與GPU核，華為自主研發(fā)的基帶才是麒麟芯真正的亮點(diǎn)。

　　基帶有多重要呢？

　　基帶負(fù)責(zé)無線信號的解調(diào)、解擾、解擴(kuò)和解碼。手機(jī)能打電話、發(fā)短信、上網(wǎng)很大程度上就是依賴基帶的功能。曾經(jīng)的手機(jī)芯片霸主德州儀器就是因?yàn)榛鶐У脑虿坏貌煌顺鍪謾C(jī)芯片市場；高通就是依靠“買基帶送SOC”的銷售策略逐步成為手機(jī)芯片的霸主；Intel、英偉達(dá)這樣的巨頭曾經(jīng)因?yàn)槭芾в诨鶐Ъ夹g(shù)，加上軟件生態(tài)的因素導(dǎo)致在手機(jī)、平版芯片市場步履維艱。

　　因此，默默無聞的基帶在手機(jī)中的重要性不亞于被廣為人知的CPU！

　　麒麟 920真正的亮點(diǎn)是華為自主研發(fā)的霸龍720基帶，基帶支持TDD-LTE/FDD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM 5種制式（支持移動、聯(lián)通的2G/3G/4G和電信4G），是全球首款商用并支持LTE Cat6的SOC。華為在麒麟930的基帶上更是煞費(fèi)苦心，華為自主研發(fā)的4G MSA技術(shù)，提升了信號抗干擾能力和弱信號下的網(wǎng)速，解決了高速移動場景的信號不穩(wěn)定問題，還使華為手機(jī)在車庫、地下室等信號死角獲得更好的信號與通話質(zhì)量。而麒麟950是一款支持LTE Cat10的SOC，擁有高達(dá)450Mbps的數(shù)據(jù)下載速率，在基帶技術(shù)上做到了與高通并駕齊驅(qū)。在擁有性能優(yōu)異的基帶后，再輔以華為先進(jìn)射頻天線技術(shù)，使搭載麒麟芯片的華為手機(jī)能擁有更穩(wěn)定的信號，更好的通話質(zhì)量和更低的輻射量。

　　而麒麟950在擁有性能優(yōu)異的基帶后，再輔以華為自主研發(fā)支持載波聚合功能的射頻芯片，使搭載麒麟芯片的華為手機(jī)能擁有更穩(wěn)定的信號，更好的通話質(zhì)量和更低的輻射量，并能支持更廣泛的全球漫游。

　　另外，中國移動將在2015年底全網(wǎng)商用VoLTE，而麒麟920/930/950全系列芯片支持VoLTE，屆時(shí)將為用戶帶來了新一代高清語音體驗(yàn)，通話接通時(shí)延也將大幅縮短，視頻通話質(zhì)量相比3G提升10倍，并能夠滿足用戶同時(shí)通話和上網(wǎng)的需求。

　　目前，華為海思公司已位列中國大陸IC設(shè)計(jì)公司營業(yè)收入排行榜第一，海思950更是一款性能優(yōu)異的商用手機(jī)SOC。雖然海思麒麟在改變國家信息安全受制于歐美方面起到的作用較為有限，但在商業(yè)上著實(shí)從高通手中搶回了不少手機(jī)芯片市場份額，其百折不饒的意志和在基帶技術(shù)上的開拓創(chuàng)新值得國人尊敬！