2016年10月19日，华为旗下的海思半导体发布新一代手机芯片——麒麟960。按照海思半导体的介绍，相比上一代麒麟950，麒麟960的CPU能效提升15%，GPU能源提升20%，图形处理能力提升180%，DDR性能提升90%，文件加密读写性能提升150%。麒麟960 GFXBench跑分仅次于排第一位的苹果A10处理器（iPhone 7采用），而在Geekbench上麒麟960单核分数也仅次于居于首位的苹果A10，不过在多核性能测试中，麒麟960一骑绝尘。这也就意味着，麒麟960的性能已经全面超越安卓（Android）高端机型中普遍采用的高通公司主打产品——骁龙820。 客观的说，海思的技术水平与高通仍有差距。 首先，麒麟960超越骁龙820是打了一个时间差，即抓住高通骁龙820和下一代芯片骁龙830之间的空档。骁龙820发布于2015年11月10日，其下一代处理器——骁龙830有望在2016年年底发布，并在2017年初为各家OEM厂商采用。尽管麒麟960超越骁龙820，但实际上是在与近一年之前发布的高通上一代芯片竞争，骁龙830的整体性能不出意外将会再次反超麒麟960。如果单从生产工艺上来说，骁龙820采用的是14nm工艺，麒麟960是16nm工艺，后者仍然落后。 第二，麒麟960与骁龙920、930的一个重大区别是，尽管二者都是基于英国ARM公司的专利授权，但高通的芯片采用基于ARM专利授权的自有核心架构，而麒麟系列尚未研发出自有架构，都是在ARM公版架构上优化而来。ARM的IP授权包括三种方式：处理器授权、POP授权以及架构授权。处理器授权是指授权合作厂商使用ARM设计好的CPU或者GPU处理器，对方不能改变原有设计，但可以根据自己的需要使用。ARM会提供一系列指导确保用户使用他们的设计，但是最终产品的频率、功耗的设计仍然要靠厂商自己的团队。POP（processor optimization pack，处理器优化包）授权是处理器授权的高级形式，如果合作伙伴的团队驾驭不了ARM处理器，那么ARM也可以出售优化后的处理器，这样用户就能在特定工艺下设计、生产出性能有保证的处理器了。架构授权是指ARM授权合作厂商使用自己的架构，被授权方可以根据自己的需要来设计处理器。这些处理器跟ARM自己设计的处理器是兼容的，但是有各芯片公司自己的实现方式。麒麟960采用的是ARM Cortex-A73核心（高功耗）以及A53核心（低功耗）公版架构，GPU采用ARM的Mali-G71MP8，采用台积电16nm FinFET+工艺制造。除骁龙810之外，高通公司的主流芯片都采用自主的Kryo架构设计（高通早期的自主架构为Scorpion架构、Krait架构），它是高通基于ARM指令集自己进行二次优化核设计的架构。骁龙830在820所使用的Kryo核心基础上进一步改良，采用三星10nm工艺制造，最高频率达到2.6GHz，最高支持8GB的运行内存，Adreno 540 GPU，Cat 16基带。显然，高通公司的芯片开发能力要强于海思半导体。 第三，高通芯片已经开始在人工智能技术、5G、自动识别等超前技术领域布局，相比之下，麒麟芯片更加关注终端用户的使用体验。 华为2001年开始自研芯片，海思半导体2004年10月成立。华为/海思的早期产品并没有突出表现，直到2014年华为开发出与高通骁龙810接近的麒麟925并在华为Mate 7中采用，从此一战成名。此后麒麟930、950分别应用于华为P系列、Mate系列的旗舰级，麒渣姿麟650在千元价位机型也取得成功。一家年轻的中国IC公司对行业领头羊高通公司的逼近乃至赶超是一个巨大的成功（即使赶超是暂时的）。那么，斗让华为海思成功的原因有哪些呢？ 第一，站在巨人的肩上才能看的更远。当下的智能手机产业主要可以分为两大阵营，苹果公司的iOS阵营和Alphabet（谷歌的母公司）的安卓（Android）阵营。前者的芯片由自己设计，如销绝后者主要采用ARM公司的专利授权，而后由高通、三星、联发科等芯片公司进行二次开发，增加各种功能，形成各自完成的芯片解决方案。华为海思做芯片没有另起炉灶从零开始，而是采取了同高通、三星、联发科等公司以ARM专利为基础进行解决方案设计的发展路线。这样不但可以利用已经成熟的硬件平台，节约开发的投入和时间，而且可以充分利用ARM架构已经形成的产业生态系统，既包括与CPU配套的各种零部件，又包括运行于其上的安卓操作系统以及在安卓平台上之上运行的各种APP。 第二，千金散尽复还来。尽管麒麟芯片采用的是ARM的公版架构，但并非拿来就用，否则所有芯片厂商、手机厂商都可以挑战高通了；而是需要将多家公司的硬件集成到一起，实现芯片整体性能的优化、运行的稳定和能耗的控制。要做到这些，仍然需要足够的技术实力和大量的研发投入。华为是中国研发投入最多，创新能力最强的公司。任正非要求，华为销售收入的10%要用在研发上。2014年华为的R&D投入达到54.4亿美元，居世界第15位，R&D投入额相当于三星的44.6%，已超过苹果的49.8亿欧元（排第18位），而且华为的R&D强度为14%，远远超过三星的7.9%和苹果的3.3%。2014年华为国际PCT专利申请数量3442项，居世界第一，在前十位企业中的增长速度是最快的（63%）；2015年，华为申请专利3898项，连续第二年居全球企业之首。虽然没有海思半导体研发投入的数据，但是芯片制造是一个研发强度最高的行业。2014年，英特尔与高通研发投入排名分别居世界第4位和第23位，R&D强度分别达到20.6%和20.7%。通过Intel、高通等IC公司的研发强度数据可以推测，麒麟960的赶超是建立在高强度的研发基础之上的。 第三，上阵亲兄弟，打仗父子兵。作为华为的全资子公司，海思半导体的成功无疑少不了来自华为的帮助和支持。华为的作用体现在技术和市场两个方面，形成对海思发展的技术推力与市场拉力。从技术方面看，手机CPU解决方案不仅包括CPU核心模块，而且还包括通信基带。作为世界上最大的通信设备制造商，华为不但形成了一系列自己的核心技术、专利，而且对用户需求有着比一般芯片供应商更深刻的理解。例如，在通信基带上，华为在2012年率先推出支持LTECat.4的Balong 710，2014年再次领先其它厂商推出首款LTE Cat.6的Balong 720。采用Balong 750的新一代基带支持LTE Cat.12、Cat.13 UL网络标准，理论下载速率高达600Mbps，上传速度也达到了150Mbps，同时还集成了CDMA基带，在基带层面已经不弱于骁龙820。此外，麒麟960内置的基带支持全网通。其中支持的双卡组合有LTE+GSM、LTE+WCDMA、LTE+CDMA，很好地满足某些国家的需求。华为的这些先进技术可以集成到麒麟960解决方案之中，成为麒麟960的独特优势。一项新技术的成功不但需要在实验室、原型乃至小试、中试阶段的优秀，更多的问题需要在商业化生产的过程中发现、改进、完善。对于一家纵向非整合的企业来说，他通常会面对“产品不完善——没有市场，没有市场——产品缺乏改进的机会”这样的难以解开的死结，特别是在市场中已经存在非常成功、优秀的在位者及其产品和服务的时候。因为对于用户来说，采用不完善的产品会带来各种各样的糟糕体验、麻烦，对于用于生产过程的零部件、材料、装备来说，还为因为质量差距、缺陷以及不稳定造成残次品，造成更大的损失。没有稳定的市场需求是我国许多产品在实验室甚至中试阶段已经成功，但是难以商业化或者市场表现不理想的重要原因。对于海思半导体来说，它的母公司华为近几年在终端市场发力，手机发货量已经进入国内市场份额第一阵营，2015年出货量达到1.08亿部，一度居于全国第一。麒麟芯片通过华为手机抓住了行业高增长的契机。华为在其手机特别是旗舰手机中采用麟芯片，不但给海思半导体提供了稳定的市场保障，使其出货量达到较大的规模，实现规模经济、降低生产成本，使其在产业化的过程中不断改进、优化、提升，从而打破解不开的死结进入良性循环，而且在华为手机特别是华为高端手机中的使用，实际上是用华为品牌背书，也提高了麒麟芯片的市场形象。 当然，作为华为下属全资子公司在得到华为支持的同时，海思半导体也面临着产业经济学中典型的纵向限制问题。当前，拥有自有芯片的纵向一体化手机厂商只有苹果、三星和华为，其他手机厂商均从专业化的芯片供应商高通、联发科或者三星公司采购芯片。由于华为在手机市场上存在着vivo、步步高、小米、联想等竞争对手，这些竞争对手出于限制（至少不支持）华为手机发展的角度，一般不愿意采购海思的芯片，而会优先选择专业化芯片厂商（高通、联发科）的芯片或者产品错位发展的一体化芯片手机厂商（三星）的芯片，这就使海思的市场容量受到很大的限制。当然，在纵向产业链上下游都成功的也有先例，那就是三星公司。但前提是三星一是在技术上领先，二是在产品定位上存在差异。华为海思要想真正超越而不是暂时性超越高通，在技术上还有很长的路要走。
标签：处理器,海思,麒麟
