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华为麒麟980:突破的不只是技术 华为Mate20将首发搭载

消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-03-29

报价宝综合消息华为麒麟980:突破的不只是技术 华为Mate20将首发搭载

全球首个正式量产的7nm制程新一代旗舰级手机AI处理器华为麒麟980,以六个业界第一震惊了行业,同时将被率先搭载于即将在10月16日全球发布的新一代旗舰华为Mate 20系列手机上。

而就在麒麟980发布之时,半导体代工企业格罗方德公司宣布放弃7nm工艺研发,转而优化14-12nm工艺,世界第四大半导体代工企业联电同样也宣布退出7nm工艺研发。

台积电、英特尔、三星、格罗方德、联电,这是全球半导体前五强制造企业,目前已经有2家退出7nm工艺研发,而英特尔、三星目前仍尚未做到7nm量产。

7nm被称之为半导体行业“极其重要的节点”,它正式将半导体的工艺带入了10nm以内,接近硅晶体的“物理极限”。同时由于制程的进化,7nm处理器整体的性能要相比10nm更出色。麒麟980早于苹果A12处理器,领先于高通新一代骁龙855至少三个月,领先三星的Exynos 9820更是约半年的时间。

老牌芯片企业都感到棘手的7nm工艺,如今却被华为率先攻克,华为在芯片领域如何一步步从追赶走向超越?这其中有着怎样的创新节奏?着眼于未来,已经实现7nm量产对华为、对行业意味着什么?

创新需要拿出洪荒之力:3年和数亿美元

作为全球首款采用7nm制程工艺的手机芯片,麒麟980在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管,被称为“在针尖上跳舞”。据TSMC的官方数据统计,相比上一代旗舰——10nm工艺制程的麒麟970,980性能提升约20%,能效比提升约40%,逻辑电路的密度提升了60%,即原来的1.6倍。

7nm的曝光工序可达到100多项,这对研发和生产都提出了前所未有的挑战。如华为Fellow艾伟所介绍, 7nm相当于70个原子直径,逼近了硅基半导体工艺的物理极限,不仅让芯片的设计难度大大增加,还需要克服复杂的半导体技术效应及晶体管本身的三维电阻电容带来的影响,其挑战之大超乎想像。

为此,华为芯片团队提前3年就启动了7nm新工艺基础研究,集合产业界和华为长期积累的IP和系统设计能力,有效解决了7nm的一系列工程量产问题。据悉,麒麟980基于CPU、GPU、NPU、ISP、DDR设计了全系统融合优化的异构架构,在不到1平方厘米面积内集成69亿晶体管,放入更强劲的CPU、GPU、DDR、更智慧的NPU、更领先ISP、更快速的Modem,才最终实现了性能与能效的全面升级与领先。

据艾伟介绍,为了让最新的7nm制程能够带给消费者稳定可靠的高品质体验,麒麟980在实现高性能和高能效的基础上,还进行了大量可靠性验证。从芯片到整机层面所进行的全方位验证。

如任正非所提出的“无人区”,事实上,今天科技的发展和竞争已经进入“蛮荒开垦”之时,需要企业拿出“洪荒之力”,这就需要企业要有坚定的信念、应对挑战的超强决心和不计成本的付出。

余承东在德国发布会上表示,麒麟980是华为3年攻坚换来的回报。为了研发麒麟980,华为在2015年就开始研究7nm芯片,2017年进入Soc工程验证,再到2018年进行量产,项目周期长达3年。过程中,有1000多位高级半导体专家参与,5000多次的工程验证。至于所投入的研发资金,因为芯片是滚动开发,具体多少美元并不好界定,但华为强调,数亿美元是肯定的。

7nm制程工艺之难前所未有,而芯片领域的新人华为却率先实现量产,华为研发突破的第一步就是使出“洪荒之力”。

芯片创新已经进入产业链生态时代

技术上的挑战虽然很艰巨,但对于老牌的半导体企业而言,毕竟有深厚的研发基础,其实也不应该是难事。但为何格罗方德和联电相继退出7nm工艺研发?在采访中,艾伟表示,麒麟980突破的不只是技术问题,而是商业模式的难题。

何谓芯片的商业模式?华为轮值董事长徐直军在今年的华为分析师大会上表示,我们不把芯片定位为一块独立业务,我们不会基于芯片对外创造收入。华为自己做芯片仅仅定位来承载我们的硬件架构,来实现我们的产品的差异化、竞争力以及低成本。到现在为止我们没有任何想法和计划把麒麟芯片对外销售。

这一战略设计与今天芯片发展方向其实不谋而合,因为芯片研发创新已经不单纯是芯片本身,而是已经进入产业链生态时代。

先从资金上来看,芯片研发到了攻坚厚土之时,所需资金极为巨大,就以最先进的EUV光刻机为例,一台一亿美元的单价是很多半导体代工企业无法承担的成本。而对于华为来说,因为有手机终端的支撑,可以形成投入、市场的良性循环。

芯片的开发必须以消费者体验为指向,更需要结合手机应用进行深入研发。而华为芯片一路行来,华为P7和麒麟910T、华为Mate7和麒麟920以及此前的华为Mate 10和麒麟970,麒麟芯片一直与华为手机一起成长,自研芯片保证了旗舰手机的竞争力,也得到了市场认可,而市场的认可和手机产品的快速迭代则带来了华为在芯片领域的突飞猛进和先人一步的强悍出位,基于手机用户需求的研发方向更为麒麟芯片的创新带到了“越来越正确”的路上。比如,去年推出业界首款人工智能芯片麒麟970搭载了为AI而生的NPU(神经网络芯片),实现了AI手机的全球突破。而今年,麒麟980开启了双NPU加持,比麒麟970的图像识别速度提升了120%。

不仅有芯片、手机产品所形成的产业链基本路径,华为还有合作开放的HiAI移动开放平台,与全球开发者及合作伙伴共同开启全新的AI应用时代。现在华为再次推出HiAI生态2.0,再基于麒麟980的智慧加持,可以为AI应用开启更多想像。

可以看到,今天的华为已经形成研发创新的产业链闭环,这对华为芯片的未来发展才是最具差异化的竞争优势。

总结:华为芯片的逆袭

逆袭老牌半导体企业,华为率先实现7nm芯片的量产,不仅再次证明了华为在研发上的强悍实力,但更让我们看到了芯片创新中的产业链生态力量。

技术问题或许花大力气就能解决和突破,但产业链的搭建却并非一朝一夕。未来芯片开发的成本越来越高,没有产业链商业模式的支撑,半导体行业还会有人出局。

2017年约有7000万台手机搭载麒麟芯片,以去年全球发货量达到1亿5300万台而言,搭载麒麟芯片的手机占了45%。现在,华为的旗舰机都已经搭载自产的麒麟芯片。据了解,一些中端手机也搭载麒麟芯片。随着华为手机出货量的进一步上升这将会带动麒麟芯片的更大市场效应、对用户体验的更深了解以及研发创新上的再次升级。

可以想见,如此一路走下去的麒麟芯片,已经不仅仅是逆袭,而将成为手机芯片行业的引领者。

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“李瀛寰”(ID:yinghuanlee)是2013年十佳自媒体、2014/15/16年度最有影响力自媒体,2015年微博十大科技观察大V、2017年度最具影响力TMT自媒体。





2018-09-06 22:31:00

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