在2018德國(guó)IFA展會(huì)上，華為消費(fèi)者BG CEO余承東以“奇點(diǎn)將至”之名，正式發(fā)布了麒麟980。作為全球首款量產(chǎn)的7nm手機(jī)芯片、雙NPU加持，麒麟980共拿下全球六項(xiàng)第一，這也令大眾狂歡不已。

7nm芯片、雙NPU，六項(xiàng)世界第一

先來(lái)看看這款新推出的芯片，具體有哪些傲人的資本。作為最新推出的AI手機(jī)SoC芯片，麒麟980全球首次商用領(lǐng)先的TSMC 7nm制造工藝，并基于CPU、GPU、NPU、ISP、DDR設(shè)計(jì)了全系統(tǒng)融合優(yōu)化的異構(gòu)架構(gòu)。

如余承東所說(shuō)，這款中國(guó)芯，包含有6個(gè)世界第一。

• 領(lǐng)先工藝：全球最早商用TSMC 7nm工藝的手機(jī)SoC芯片

• NPU：首款搭載雙核NPU（Dual-NPU）的移動(dòng)端芯片

• CPU：全球?qū)崿F(xiàn)基于ARM Cortex-A76 CPU架構(gòu)進(jìn)行商業(yè)開(kāi)發(fā)

• GPU：首款搭載最新的Mali-G76 GPU架構(gòu)的移動(dòng)端芯片

• 通信升級(jí)：通信方面率先支持LTE Cat.21，峰值下載速率1.4Gbps達(dá)業(yè)內(nèi)最高

• 攝影升級(jí)：內(nèi)存方面支持全球最快的LPDDR4X顆粒，主頻最高可達(dá)2133MHz

首先，麒麟980采用7nm工藝，集成了69億個(gè)晶體管。據(jù)TSMC的官方統(tǒng)計(jì)，相比上一代旗艦——10nm工藝制程的麒麟970，980性能提升約20%，能效提升約40%，邏輯電路密度提升60%，即原來(lái)的1.6倍。

眾所周知，傳統(tǒng)芯片遵循摩爾定律，以提升單位面積內(nèi)晶體管的數(shù)量，來(lái)提升芯片的性能。工藝提升，于企業(yè)而言，芯片的制造成本更低；于用戶(hù)而言，芯片體積減小、功耗更少。

而目前芯片制造工藝普遍停留在10nm，7nm工藝則一度被稱(chēng)為”最逼近硅基半導(dǎo)體工藝的物理極限”。因而，麒麟980的7nm工藝，則是走在了手機(jī)芯片的前沿。

再來(lái)看其AI芯片的架構(gòu)。早在2017年9月，華為就搶在蘋(píng)果之前，率先發(fā)布了全球首款A(yù)I芯片，搭載寒武紀(jì)的NPU。而本次，麒麟980又首次搭載寒武紀(jì)1A的優(yōu)化版，采用雙核結(jié)構(gòu)，其圖像識(shí)別速度比970提升120%。

對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，可能最容易感受到的是圖像與視頻的處理。在物體的識(shí)別上，從以前識(shí)別到輪廓，到現(xiàn)在識(shí)別到細(xì)節(jié)；還可在實(shí)時(shí)的物體分割上，從略微粗放的場(chǎng)景劃分，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在的精細(xì)劃分。麒麟980還允許同時(shí)實(shí)時(shí)“跟蹤”多個(gè)對(duì)象，能在視頻中“換背景”，實(shí)現(xiàn)每分鐘圖像識(shí)別4500張。

除了圖像處理，華為還自創(chuàng)了Flex-Scheduling技術(shù)，采用AI智能的預(yù)測(cè)和調(diào)度機(jī)制。系統(tǒng)可根據(jù)運(yùn)載應(yīng)用的功耗，將智能做三級(jí)調(diào)度，超大核主要用于游戲，大核用于社交通信等，小核則在聽(tīng)音樂(lè)等發(fā)揮作用。

而在通用芯片CPU上，980基于ARM Cortex-A76 CPU架構(gòu)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，性能比970提升75%，能效同步提升58%，比驍龍845性能領(lǐng)先37%，能耗降低32%。這套全新設(shè)計(jì)的CPU架構(gòu)麒麟CPU子系統(tǒng)，由2個(gè)超大核、2個(gè)大核和4個(gè)小核的三檔能效架構(gòu)組成。

在GPU上，980成為首款搭載最新的Mali-G76 GPU架構(gòu)的移動(dòng)端芯片。和970相比，其GPU性能提升46%，能效提升178%。最直接的感受，就是在玩大型游戲時(shí)，不易卡頓。游戲性能的提升，也回應(yīng)了用戶(hù)一直以來(lái)對(duì)其GPU性能的擔(dān)憂(yōu)。

另外兩大亮點(diǎn)，在通信和攝影上。通信升級(jí)，通信方面率先支持LTE Cat.21，峰值下載速率1.4Gbps達(dá)業(yè)內(nèi)最高；攝影升級(jí)，內(nèi)存方面支持全球最快的LPDDR4X顆粒，主頻最高可達(dá)2133MHz。

歷時(shí)三年，花費(fèi)數(shù)十億美元，麒麟980是怎樣煉成的

解讀完麒麟980的技術(shù)指標(biāo)，讓我們?cè)購(gòu)呐_(tái)前轉(zhuǎn)到幕后，來(lái)看看這款芯片的研發(fā)過(guò)程。

據(jù)華為高管透露，為研發(fā)麒麟980，華為在2015年就開(kāi)始研究7nm芯片，2017年進(jìn)入Soc工程驗(yàn)證，再到2018年進(jìn)行量產(chǎn)，項(xiàng)目周期長(zhǎng)達(dá)3年。其中，1000多位高級(jí)半導(dǎo)體專(zhuān)家參與，進(jìn)行了5000多次的工程驗(yàn)證。

而在研發(fā)經(jīng)費(fèi)上，華為否定了“斥資3億美元”的說(shuō)法。不過(guò)一向不吝于技術(shù)投資的華為，也表示動(dòng)用“數(shù)億美元”是肯定的。

時(shí)間長(zhǎng)，花費(fèi)多，相信華為也沒(méi)在怕的，畢竟研發(fā)芯片本身就是個(gè)耗時(shí)耗力的活兒。而且，這和華為最初研發(fā)手機(jī)芯片比起來(lái)，也算“小巫見(jiàn)大巫”了。

早在2004年，華為開(kāi)始組建手機(jī)芯片研發(fā)隊(duì)伍，經(jīng)過(guò)5年研發(fā)，到2009年，才拿出第一款海思K3。到2014年初，華為推出麒麟910，首次采用28nm制程，才有自己的名聲。整個(gè)2014年，華為不停的迭代，一共發(fā)布6款芯片，終于有了長(zhǎng)足進(jìn)步。

再到2015年11月，麒麟950 SoC發(fā)布，采用16nm FinFET Plus工藝，綜合性能飆至第一，勉強(qiáng)追上高通。而在950之后，華為又在2016年發(fā)布了960，2017年發(fā)布970，再到2018年7月發(fā)布710、8月發(fā)布980。

可以說(shuō)，華為近幾年才對(duì)標(biāo)上高通，而之前10余年，都是慢慢熬過(guò)來(lái)的，這期間燃燒的經(jīng)費(fèi)就更不用說(shuō)了。

打造一款“非賣(mài)品”，華為的贏利點(diǎn)在哪里？

三年時(shí)間，數(shù)億美元，再加上之前有的十余年的技術(shù)積淀和經(jīng)費(fèi)燃燒，就又要回到那個(gè)老問(wèn)題了，花了這么多人力、財(cái)力，華為的芯片“賣(mài)”嗎？

答案依然是“NO”。今年，在分析師大會(huì)上，華為輪值董事長(zhǎng)徐直軍也表示過(guò)，“我們不會(huì)基于芯片對(duì)外創(chuàng)造收入，華為自己做芯片僅僅定位來(lái)承載我們的硬件架構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的產(chǎn)品的差異化、競(jìng)爭(zhēng)力以及低成本?！?/p>

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是華為的手機(jī)芯片僅限于自研自用。華為最初自己研發(fā)芯片，是因?yàn)椴幌胂駠?guó)內(nèi)其他手機(jī)廠商一樣，在高端芯片那里被高通卡了脖子。而海思芯片雖然成功應(yīng)用在華為手機(jī)上，但要大規(guī)模生產(chǎn)，還要涉及諸如臺(tái)積電等晶圓代工廠代工，及華為和其他手機(jī)廠商本身就是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系等問(wèn)題，因而，華為芯片一直不對(duì)外發(fā)售。

華為自己做芯片，除了供貨安全、穩(wěn)定考慮，也是主打自己“手機(jī)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和品牌影響力”。

華為的海思芯片一直是國(guó)人的驕傲，每逢華為推出新的手機(jī)芯片，大家也都要激動(dòng)的“手動(dòng)吊打高通驍龍”一番，雖然不對(duì)外銷(xiāo)售，但麒麟芯片單就品牌價(jià)值，已不容小覷。

另外，不只在手機(jī)領(lǐng)域，在安防領(lǐng)域，華為海思芯片也是國(guó)內(nèi)監(jiān)控設(shè)備的主流芯片之一。今年7月，華為還被曝出“達(dá)芬奇計(jì)劃”，說(shuō)要研制應(yīng)用于自己的數(shù)據(jù)中心的芯片，先替代掉對(duì)英偉達(dá)GPU的依賴(lài)。如此看來(lái)，華為在芯片領(lǐng)域確實(shí)有自己的一個(gè)版圖。

而這次大會(huì)上，華為還發(fā)布了其首款A(yù)I音箱Cube，但這款產(chǎn)品偏向海外，由亞馬遜Alexa提供語(yǔ)音交互，內(nèi)置4G路由器，傳輸速度最高300 Mbps。

這款集“六大世界第一”的麒麟980，也將搭載在華為Mate 20系列上，于10月16日在倫敦發(fā)布。麒麟990，也已在研發(fā)中。

附：華為、蘋(píng)果、高通、ARM的AI芯片進(jìn)展

2017年9月，華為發(fā)布了全球首款移動(dòng)端AI芯片麒麟970，并將其運(yùn)用于Mate10。這是業(yè)內(nèi)首次在手機(jī)芯片中，出現(xiàn)專(zhuān)門(mén)用于進(jìn)行AI計(jì)算的處理單元，其集成了“寒武紀(jì)”的NPU。今年7月Nova 3i手機(jī)搭載麒麟710，采用12nm工藝以及8核設(shè)計(jì)，內(nèi)置NPU芯片，8月，發(fā)布麒麟980，率先采用7nm工藝，雙核NPU。

緊隨其后，蘋(píng)果在2017年9月發(fā)布iPhone X，及其專(zhuān)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理芯片A11“Bionic神經(jīng)引擎”。該芯片將CPU和GPU的計(jì)算量分開(kāi)，將面部識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等AI相關(guān)的任務(wù)卸載到ASIC上處理。

在華為和蘋(píng)果之后，高通于12月發(fā)布驍龍845，采用10nm工藝，支持Adreno 630 GPU，相比835，在AI計(jì)算能力上提升三倍，并支持多平臺(tái)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。但其，并沒(méi)有針對(duì)AI的獨(dú)立運(yùn)算單元，依舊是傳統(tǒng)的CPU/GPU以及DSP/ISP等特定場(chǎng)景處理器兼職處理AI。

而為目前世界超過(guò)95%的智能手機(jī)和平板電腦提供IP的ARM，在AI方面稍顯來(lái)遲。不過(guò)今年2月，ARM也發(fā)布了針對(duì)移動(dòng)終端的AI芯片架構(gòu)，其中機(jī)器學(xué)習(xí)處理器主要吸引平板電腦和智能手機(jī)制造商，計(jì)劃在今年第一季度供貨。

一直以來(lái)，技術(shù)都是推動(dòng)商業(yè)環(huán)境進(jìn)化的重要因素，而目前最熱的技術(shù)升級(jí)趨勢(shì)，無(wú)疑是人工智能。當(dāng)下，盡管人工智能行業(yè)本身已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)平穩(wěn)的發(fā)展期，但它對(duì)于各行各業(yè)的賦能卻正在以更熱烈的姿態(tài)進(jìn)行。

2018年11月30日上午，億