海思麒麟芯片将撑起华为的盒子战略

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　　文/杨海峰

　　记得去年初曾写过一篇名为《华为海思是怎样炼成的》的文章，得到很多人的关注。其实，并不是文章写的有多好，而是过去很多年大家对海思的了解不多，有些神秘而已。而且，芯片领域过去一直是欧美以及日韩企业的天下，作为ICT产业最基础又最核心的领域，中国一直处于严重落后状态。尤其在手机领域，当海思从过去主要给华为提供各种网络芯片到提供手机芯片，自然也就从后台走向前台，被关注也自在情理之中。

　　盒子战略的大背景分析

　　大家知道，华为这几年的核心战略简单总结就是盒子战略，小到诸如USB上网卡、华为秘盒、各种手机；中到服务器、路由器、交换机；大到集装箱数据中心等等，如果从数量讲，从运营商业务、企业业务再到消费者业务，华为造出的各种盒子类别没有一万也有八千吧。而对于各种盒子而言，这几年国产企业能做得越来越多。通信领域就不多说了。在IT领域，不管是“去IOE”还是什么别的原因，国产企业生产的盒子的确是越来越多，诸如思科、惠普、戴尔等这些曾经的盒子大户自然压力倍增。

　　简单分析以美国为首的ICT大国可以清楚地看到一个趋势，那就是美国企业放弃盒子战略的趋势非常清晰，简单说就是放弃中低端，转做高端。但从中国当前的发展看，未来高端盒子也必将是中国企业的天下。为什么？因为盒子本身拼的是成本，包括人力成本和各种物料成本，当然里面更多的是技术成本。但这些成本的控制，中国企业会越来越强，尤其是在中国当前不断提升技术研发投入以及最近所谓的推动制造业升级战略等背景下，中国制造也好，中国智造也罢，盒子的未来几乎可以讲就在中国，包括前面提到了很多ICT盒子，未来，汽车、高铁、轮船甚至飞机这类大型盒子绝大部分都可能是中国造。

　　也许大家觉得我说的过于乐观，的确，美国人放弃盒子并不是因为他们真的不行了，而是有些成本的控制远远不及中国企业。但是，盒子运行的好坏有几个核心竞争力，那就是控制盒子的各种芯片、软件以及运行盒子的操作系统和盒子上跑的大型应用软件、盒子联网或者开发应用的各种中间件等。想想看，英特尔、高通、甲骨文、VMWARE、微软、谷歌、苹果等是不是都是这样。

　　从发展趋势看，在芯片层面，美国也必将受到很大的挑战。当然，这个挑战还有很长的路要走，我们不能说中国有什么展讯、中芯、海思，算上MTK、台积电等，再加上当前所谓的集成电路中长期发展计划(新的集成电路刺激计划)就认为我们在芯片产业中崛起了，因为这个领域是一个真正需要长期投入和积累的领域，而且有各种技术陷进和产业化门槛，任重道远。更何况我们在半导体基础原材料层面、架构设计方面的落后更不能拿时间来度量。

　　反观美国，如今更看重GAFA(谷歌、苹果、Facebook、亚马逊)这样的公司，他们真正代表了美国的未来，而基于盒子和网络的应用层面的控制，也让我们看到围绕盒子还能做那些些东西。

　　芯片是盒子战略的基石

　　如上所述，芯片是最核心的部分之一。记得我在《海思是怎样炼成的》一文中提到，华为在通信业务领域真正的领先离不开海思芯片的支撑。如今，对于华为的盒子战略而言，海思芯片可以说是最坚实的保障，是进一步探索未来的关键。

　　大家知道，过去三年是智能手机大发展的时期，手机芯片自然也就成了大家最关注的领域。而华为也是一贯坚持自己两条腿走路的策略，长期布局。而海思芯片经过十几年的积累终于走向了前台。虽然海思在商业过程中经历了各种问题，比如被调侃的千年K3、发烧的K3等。但华为最清楚的一点就是随着持续的投入和不断改进，其产品终有和同类竞品持平且超越的那一天。

　　基于上述的目标，从麒麟910开始，越来越多的华为终端开始采用自己的芯片，到麒麟92x(920、925、928)的时候，随着P7、MATE7等机型的热销，业界对海思麒麟芯片的吐槽也逐渐减少，这关键还在于我前面提到的在技术层面的积累已然到一定阶段的必然表现。据华为Fellow艾伟表示，麒麟910出货超过1000万，920出货也有望超过2000万片，这是一个不小的成绩。

　　也正因为如此，业界对海思的期盼也就越来越高。比如更多的人在讨论海思的下一步动作，给海思开了很多药方，例如是不是可以剥离海思独立上市？海思是不是可以将手机芯片对外供货？海思是不是可以在更多的技术层间大胆推进等等。

　　也许正是业内存有如此多的疑问，所以我也是抱着好奇的心态参加了近期华为海思麒麟930芯片的沟通会。

　　由于之前各种网络报道中，把麒麟930吹捧的有些神乎其神。比如，第一个采用16nm的64位8核手机芯片、台积电联合研发的鳍式3D新工艺等。加之之前海思最早在芯片中推出CAT4,CAT6等，给业内一种海思手机芯片已经获得了突破性进展，且一举超越高通的感觉。

　　然而当我参加完整个沟通会，其上所传递的信息却和之前所流传的各种信息完全对不上，比如没有采用16nm工艺、没有提到鳍式3D新工艺、没有CAT9等更有噱头的技术，反而有些趋于保守。

　　据我个人分析，这可能更是一种务实的发展思路。前面我提到，芯片领域是一个需要长期发展，连续投入和积累的领域，而且存在很大的技术和商业风险。稍有不慎就可能损失惨重。仅以英特尔为例，其技术能力、产业化能力可谓是数一数二，然而在移动通信领域也是数十年难获理想的成绩。更何况海思从无到有，半路杀入，在这样的基础上，给自己太大的不切实际的目标反而会适得其反。因此，继续采取稳扎稳打，相对保守的策略更为适合海思当前的商业环境。

　　这里有三个原因。一是海思在短时期内还无法对华为之外的厂商供货，这里有很多复杂的原因；二是华为终端依然会采用多芯片厂商策略；三是芯片领域的竞争十分激烈，稍有不慎则会满盘皆输。

　　由此看，这样的策略将会让海思更加务实，而不至于为外部厂商供货而让自己陷入军备竞赛的误区当中。其实，高通这两年遇到的问题非常值得思考，比如苹果率先推出64位、MTK推出8核、海思推出CAT6、代工厂制程快速演进(从28nm向20nm、16nm、14nm演进中问题很多)等都给高通造成了很大麻烦，并打乱了其原有的战略部署而不得不盲目应战，而这作为芯片老大面向所有终端厂商供货的高通，还为此要承担更多的风险、更多的责任、更多的投入，甚至让招致专利及反垄断这样的官司缠身。所以对于海思而言，还是应该有一个相对清静和简单的商业环境，继续为华为独家提供移动芯片，在建立优化产品的基础上进一步提升华为终端的竞争力为最佳策略。用文章的题目来讲，就是继续为华为的盒子战略做支撑和服务。

　　麒麟930的五个创新要点

　　从这次麒麟930沟通会透露出的某些技术细节其实还是充分体现了华为一贯的风格：发挥优势，均衡自己不足。

　　首先该芯片还是继续强调4G更顺畅更稳定的体验，因为这是华为真正获得全球领先的硬通货。

　　众所周知，通信技术始终是麒麟芯片的优势，目前单在这一点上，综合水平领先海思的只有高通。之前麒麟920上市推动了LTE Cat6的商用进程，此次的麒麟930更是通过独有的4G技术——MSA(Multi-Scenario Adaptive，场景自适应)，为用户带来4G 的体验。目前，麒麟芯片在全球150多个国家、300多个运营商处完成了准入测试。在中国，为顺应4G发展的迅猛趋势，麒麟团队同样进行了大量4G测试——跨越全国36个城市、覆盖11条高铁线路、180多条测试路线、总里程超十万公里、一线城市每周回访至少一次。通过大规模的实测，麒麟芯片实实在在地为用户带来了通信网络体验的提升，即更长4G在网时间、更高4G现网速率，更低数据通信的时延、更佳电话接通率和效果。

　　另外，针对金属机身带来的对手机天线信号的影响，麒麟芯片采用创新的智能天线切换技术——TAS(Transmit Antenna Switch)，很好地解决了相关难题。麒麟TAS技术可以帮助手机判断用户的握持的手机的姿态，实时进行天线切换调整，确保手机任何时刻都能够在一根信号质量最好的天线上提供服务，天线切换速度平均比其他方案快80倍，从而保证了用户业务的连续性。在弱信号场景网络下，麒麟芯片时延比其他方案强40%。

　　其次是对64位的选择。从目前来看，海思64位的策略可谓是独树一帜，既有大胆创新又有保守的因素，因为从目前看，64位是必需，但陷阱也很多。

　　为此，麒麟930芯片采用了创新的big.LITTLE 8核64位技术，选择了性能和功耗均衡的A53架构，并有效地提升了大核A53e的性能，主频最高可达2.2GHz，既能满足高CPU主频使用场景下的性能需求，又能保持较低的功耗。麒麟930的4*A53bige  4*A53LITTLE异构八核，可以根据用户负载任务，精确控制8个核的工作状态，实现微秒级的切换速度，确保用户体验的平滑顺畅。这里头的大核A53e可以看作是对标准A53的增强，是华为自己的一个升级优化。另外，麒麟930对基于Google Android Lollipop的系统进行了深入优化，针对64位应用也进行了多达300余项的优化，提升了Android 5.0版本的应用兼容性。

　　这里需要说明的是，ARM推出A53、A57及A72之后，很多所谓8核策略更多选择A53 A57的组合。但从实际效果看，A57虽然性能强大，但功耗始终是个问题。有专家认为A57在28nm和20nm工艺下无解，唯有降频使用，而A72在16nm下才是很好的选择。因此，关于这几个的组合及工艺方面的问题可能会有很长一段时间才能解决。

　　再次就是将安全纳入其解决方案中，这可能是一个看似简单但实际上意义重大的举措，因为基于智能手机的安全问题已经到了爆发前夜，而从芯片层给予安全保障是必然的选择。

　　为此，麒麟930提供了业界最可靠、最完整的手机安全解决方案—基于ARM TrustZone的硬件安全隔离技术；搭载自主开发的可信安全操作系统；内置加解密算法，实现运算和信息存储的安全；支持安全启动，防止恶意的版本升级获取用户数据；提供可信的用户界面，保证用户的屏幕显示与键盘输入的可信，使得恶意软件无法监视、篡改、截取用户的交互信息。另外，麒麟930安全方案还与华为独有的SoftSIM技术相结合，支持华为“天际通”功能，无需更换SIM卡即可以实现全球漫游上网服务，帮助广大手机用户解决了出国漫游上网难的问题。

　　第四个值得一提的是麒麟930在功耗层面的控制，当然这是目前所有移动芯片公司最喜欢比较的地方。麒麟930 SoC应用了最新的自主研发的IPPS(Intelligent Power Performance Scaling)3.0低功耗技术。该技术在通用的低功耗技术基础上进行了大幅的升级扩展，对各种用户场景进行细分，不同工作场景分别进行功耗预算设计，保证每个部件在特定场景下均工作在最恰当的状态，实现了基于场景的精细化功耗管理。

　　此外，麒麟930还拥有专属的智能感知处理器—i3，在主CPU休眠的情况下，可以实时收集用户动态信息及反馈，在超低功耗下实现always on的用户体验。

　　最后要说的是，海思麒麟终于可以推出和高通一样的完整的SoC方案了，这是非常难得的一步，因为智能手机如今可以集成的功能实在太多，没有极强的集成能力，就用芯片的竞争力补强。除了主SoC芯片麒麟930外，华为此次还推出了自主研发的短距离连接芯片和智能HiFi音频芯片。还有就是华为的四合一Connectivity芯片Hi1101，其不仅支持传统的WiFi/BT/FM和GPS, 而且在北斗上率先支持扩展星历和高精度定位， 以实际行动支持国家创新技术标准。Hi1101目前已经规模量产，获得了良好的市场反馈。华为也成为全球业界仅有的几家能够提供SoC Connectivity全套方案的芯片厂商。Hi6402是华为的智能HiFi音频芯片，支持智能语音唤醒功能，为用户带来更好的体验。

　　通过上述5点的简要介绍，我们大概了解了麒麟930的既保守又创新的思路，当然，作为盒子的发动机，只有装到盒子里才能真正知道它的威力，也许答案就在4月15日揭晓。

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