備胎一夜轉正的背後

5月15日，川普簽署了一項總統令，宣布美國進入國家緊急狀態，以給予美國商務部更大的權力去禁止美國企業使用華為這種會「威脅美國國家安全」的公司的設備。

隨後，美國商務部工業與安全局(BIS)將華為列入了其一份會威脅美國國家安全的「實體名單」中，從而禁止華為從美國企業那裡購買技術或配件。

5月17日凌晨，華為心聲社區轉發華為海思總裁致員工的一封信，信中表示，超級大國不留情地中斷全球合作的技術與產業體系，做出了瘋狂的決定。

在毫無理由的情況下，華為被列入美國商務部工業和安全局的實體名單。

對此，公司在多年前就有所預計，並在研究開發、業務連續性等方面進行了大量投入和充分準備，能夠保障在極端情況下，公司經營不受大的影響。

——「為了這個以為永遠不會發生的假設，數千海思兒女，走上了科技史上最為悲壯的長征，為公司的生存打造『備胎』。

數千個日夜中，我們星夜兼程，艱苦前行」 。

「當我們逐步走出迷茫，看到希望，又難免一絲絲失落和不甘，擔心許多晶片永遠不會被啟用，成為一直壓在保密櫃裡面的備胎」 。

「今天，是歷史的選擇，所有我們曾經打造的備胎，一夜之間全部轉「正」!多年心血，在一夜之間兌現為公司對於客戶持續服務的承諾。

」

從信中可以看出，華為很早以前就已經預料到了目前所面臨的一切，並已經做足了充分準備，數千個日日夜夜，晶片部門一直在默默無聞地在背後為公司的生存打造「備胎」。

隨著美國的無理制裁，「備胎」一夜轉正，海思晶片也在一夜之間在公眾矚目下，毅然肩負起了整個華為生存和發展的重擔。

1991年，華為成立了自己的ASIC設計中心，專門負責設計「專用集成電路」(Application-specific integrated circuit，ASIC)。

當時的華為，創立僅僅四年，員工只有幾十人，資金非常緊張，一度瀕臨倒閉的邊緣。

奠定基業的C&C08數字程控交換機，還是三年後的事情。

這個ASIC設計中心的成立，意味著華為開始了IC設計的漫漫征途。

1993年，ASIC設計中心成功研發出華為第一塊數字ASIC。

隨後，分別在1996年、2000年、2003年，研發成功十萬門級、百萬門級、千萬門級ASIC。

總的來說，每一步都算是沉穩有力。

時間到了2004年10月，這時的華為，實力已今非昔比，銷售額達到462億人民幣，員工人數也達到數萬人。

有了一定底氣的華為，在ASIC設計中心的基礎上，成立了深圳市海思半導體有限公司，也就是我們現在經常說的——華為海思。

海思的英文名是HI-SILICON，其實就是HUAWEI-SILICON的縮寫。

SILICON，就是矽的意思。

眾所周知，矽是製造半導體晶片的關鍵材料。

矽這個詞，也成了半導體的代名詞。

一直以來，華為海思都是華為公司百分之百全資控股的子公司。

按華為海思內部某領導的說法，華為就是海思，海思就是華為。

說到華為海思，很多人都會首先想到華為手機現在普遍使用的麒麟(Kirin)處理器，例如華為P20手機的麒麟970晶片。

其實，華為海思雖然從事晶片的研發，但並不僅限於手機晶片。

準確地說，華為海思提供的是數字家庭、通信和無線終端領域的晶片解決方案。

通俗一點，就是手機晶片、移動通信系統設備晶片、傳輸網絡設備晶片、家庭數字設備晶片等，統統都做。

另外值得一提的，是安防監控領域。

在這個領域，華為海思經過十多年的深耕，全球市場份額甚至達到90%之多。

同樣，海思高端路由器的晶片，也相當有競爭力。

華為2013年11月曾經發布過一款400G骨幹路由器產品(NE5000E-X16A)，採用的是海思晶片SD58XX，比思科同類型產品都要早推出一年。

2009年，華為海思推出了第一款面向公開市場的手機終端處理器——K3。

這款處理器華為自己的手機沒有使用，而是打算賣給山寨機市場，和聯發科等晶片廠商進行競爭。

因為產品還不成熟，所以並沒有獲得成功。

2010年，蘋果自研的A4處理器在iPhone4上大獲成功，這也在一定程度上刺激了華為海思。

於是，在2012年，華為海思推出K3V2處理器。

這一次，華為把它用在了自家手機中，而且是定位旗艦的Mate 1、P6等機型。

不過，這顆處理器選擇了台積電40nm工藝製程，整體功耗高，兼容性非常差，很多遊戲都不兼容。

所以，用戶沒有接受，手機整體的銷量很差。

儘管如此，K3V2也算是一次勇敢的嘗試，為後續型號奠定了一定的基礎。

2013年底，華為海思推出了麒麟910。

這是他們的第一款SoC。

什麼是SoC?

SoC，就是System-on-a-Chip，也就是「片上系統」。

從通信目的來看，我們的智慧型手機通常由兩大部分電路組成：一部分是負責高層處理部分的應用晶片AP，相當於我們使用的電腦;另一部分，就是基帶晶片BP。

基帶晶片，相當於我們使用的Modem，手機支持什麼樣的網絡制式(GSM、CDMA、WCDMA、LTE等)都是由它來決定的。

打個比方，基帶晶片就相當於一個語言翻譯器，他會把我們要發送的信息(比如：語音，視頻)，根據制定好的規則(比如：WCDMA，CDMA2000)，進行格式轉換，然後發送出去。

基帶晶片並不僅僅是基帶部分，它還包括射頻部分(RF)。

基帶部分負責信號處理和協議處理，射頻部分負責信號的收發。

而廠家通常直接把射頻晶片和基帶晶片放在一個晶片裡面，物理上合一，統稱為基帶晶片。

然後，基帶晶片通常又會被整合到手機主處理晶片上，成為其中一部分。

高度集成化的 SoC 晶片

這個高度集成的手機主處理晶片，就是一塊SoC晶片。

SoC晶片相當於控制中樞，它既包括基帶晶片，也包括CPU(中央處理器晶片)、GPU(圖形處理器晶片)、其它晶片(例如電源管理晶片)等。

就以麒麟910為例，它的CPU是ARM的1.6GHz四核Cortex-A9，GPU是ARM的Mali-450，基帶晶片是自家的Balong710(巴龍710)。

雖然910是第一款華為海思的手機SoC晶片，但是因為性能和兼容性等方面的原因，還是沒有得到市場的認可。

直到2014年9月，麒麟925晶片推出，麒麟晶片才逐漸被大家所接受。

目前，經過一路的疊代，麒麟系列晶片已經發展到麒麟970，用在P20等華為旗艦機型上。

一直以來，華為採取的是麒麟晶片和自己旗艦手機進行綁定的戰略。

例如P7和麒麟910T，Mate7和麒麟925，P8高配版和麒麟935，Mate 9和麒麟960，乃至到最新的Mate 10、榮耀10和麒麟970。

之所以這麼做，華為有很多方面的考慮。

一方面，早期的時候，麒麟晶片除了華為自己，根本就沒有人敢用。

如果不是自家訂單帶來的出貨量，麒麟晶片早就涼了。

另一方面，直接綁定自家旗艦手機，給麒麟晶片帶來很大的壓力。

這種倒逼的壓力，必定會迫使海思努力提升晶片性能和質量。

不過話說回來，這種綁定方式確實存在很大的風險，很可能一塊完蛋(前面說了，早期的時候K3V2就導致P6的失敗)。

但是，在堅定不移的決心之下，華為終究是贏得了這場冒險。

「華為孤注一擲投入海思，並不是頭腦發熱。

現在來看，這種做法非常具有遠見」。

結合最近發生的狀況，相信大家都同意吧?

屬於自己的晶片，到底意味著什麼?

意味更低的研發和製造成本，更有底氣的議價能力，更可靠的供貨保障。

每一條，都讓現在無數手機廠家羨慕嫉妒恨。

可以說，華為海思晶片，已經成為華為掌握競爭主動權的「逆天神器」。

「……(晶片)暫時沒有用，也還是要繼續做下去。

一旦公司出現戰略性的漏洞，我們不是幾百億美金的損失，而是幾千億美金的損失。

我們公司積累了這麼多的財富，這些財富可能就是因為那一個點，讓別人卡住，最後死掉。

……這是公司的戰略旗幟，不能動掉的。

」

海思SoC晶片簡史

2009年，華為推出第一款智慧型手機晶片——Hi3611(K3V1)，因為第一款產品不是很成熟，K3V1最終沒有走向市場化。

2012年，華為發布 K3V2晶片，採用 1.5GHz主頻四核 Cortex-A9架構，集成 GC4000的 GPU，採用 40nm製程製造。

這款晶片用在了華為 D2、P2、Mate 1和 P6手機上，這是華為第一次把自家的海思晶片用在華為自家手機上，因 K3V2的 40nm製程落後和 GPU兼容性不好，導致最終體驗不好。

2014年初，發布麒麟 910，採用 1.6GHz主頻四核 Cortex-A9架構和 Mali-450MP4 的 GPU，採用 28nmHPM製程，首次集成自研的 Balong710基帶，首次集成了華晶 Altek的 ISP，是為海思麒麟晶片的濫觴。

因 P6搭載的K3V2晶片體驗不好，華為推出搭載麒麟 910的 P6的升級版華為 P6S。

這款晶片把製程升級到 28nm，把 GPU換成Mali，麒麟 910的推出使得海思的手機晶片到了可以日常使用的程度，接著這款晶片陸續用在華為 Mate2、榮耀3C 4G版、MediaPad M1平板、榮耀 X1平板，惠普 Slate 7 VoiceTab Ultra和 Slate 8 Plus等終端上面。

2014年 5月，發布麒麟 910的升級版麒麟 910T，主頻從 1.6GHz升級到 1.8GHz。

這款晶片用於華為 P7 上，以 2888價位開賣，銷量破 700萬台。

2014年 6月，發布麒麟 920 SoC晶片，採用業界領先的 big.LITTLE結構，採用 4×A15 1.7GHz+4×A71.3GHz和 Mali-T628MP4 GPU，採用 28nmHPM工藝製造，集成了音頻晶片、視頻晶片、ISP，集成自研全球第一款LTE Cat.6的 Balong720基帶，使得首次搭載麒麟 920的榮耀 6成為全球第一款支持 LTE Cat.6的手機。

當年搭載麒麟 920的榮耀 6一出來，就飆升到各跑分軟體的第一名，使海思麒麟晶片第一次達到與行業領袖高通對飆的地位。

2014年 9月，發布麒麟 925 SoC晶片，相較於麒麟 920，大核主頻從 1.7GHz提升到 1.8GHz，並首次集成了命名為「i3」的協處理器。

這款晶片用在華為 Mate 7和榮耀 6 Plus上，創造了華為 Mate 7在國產 3000價位上高端旗艦的歷史，全球銷量超 750萬。

2014年 10月，發布麒麟 928 SoC晶片，相較於麒麟 925，大核主頻從 1.8GHz提升到 2.0GHz。

該款晶片隨榮耀 6至尊版一起發布，到這時，海思開始試著提升主頻來提高自己駕馭晶片發熱的能力。

2014年 12月，發布中低端晶片麒麟 620 SoC晶片，採用 8×A53 1.2GHz和 Mali-T450MP4 GPU，後期發布麒麟 620升級版，主頻從 1.2GHz提升到 1.5GHz，採用 28nmHPM工藝製造，集成自研 Balong基帶、音視頻解碼等組件，它是海思旗下首款 64位晶片。

這款晶片陸續用在榮耀 4X移動版和聯通版、榮耀 4C移動版和雙 4G版，華為P8青春版的移動版和雙 4G版、榮耀 5A移動版和雙 4G版，其中榮耀 4X成為華為旗下第一款銷量破千萬的手機，緊接著榮耀 4C和 P8青春版銷量均破千萬台。

2015年 3月，發布麒麟 930/935 SoC晶片，其中麒麟 930採用 4×A53 2.0GHz+4×A53 1.5GHz + Mali-T628MP4GPU + 微智核 i3，麒麟 935採用 4×A53 2.2GHz+4×A53 1.5GHz + Mali-T628MP4 GPU + 微智核 i3，採用28nm工藝製造，集成自研 Balong720基帶，集成音視頻解碼、ISP等組件，集成 i3協處理器。

在未能獲得14/16nm製程的前提下，海思巧妙避開發熱不成熟的 A57架構，轉而使用提升主頻的能耗比高的 A53架構，因為高通驍龍 810因為 A57大核發熱功耗過大，在 2014年出現滑鐵盧，而海思麒麟 930/935憑藉散熱小和優秀的能耗比打了一個翻身仗。

麒麟 930陸續用在榮耀 X2、P8標準版、M2 8.0平板和 M2 10.0平板上，麒麟 935則用在 P8高配版、榮耀 7和 Mate S上。

2015年 11月，發布麒麟 950 SoC晶片，採用 4×Cortex A72 2.3GHz + 4×Cortex A53 1.8GHz + Mali-T880MP4+ 微智核 i5，採用 16nm FinFET Plus工藝製造，集成自研 Balong720基帶，首次集成自研雙核 14-bitISP，首次支持 LPDDR4內存，集成 i5協處理器，集成自研的音視頻解碼晶片，是一款集成度非常高的 SoC手機晶片。

麒麟 950也是全球首款採用 A72架構和採用 Mali-T880 GPU的晶片，該晶片的綜合性能再次飆至第一，憑藉性能優勢和工藝優勢，贏了高通差不多半年的時間差，打了又一個翻身仗。

該款晶片陸續用在華為旗下的 Mate8、榮耀 8、榮耀 V8運營商定製版和標配全網通版等手機上。

2016年 4月，發布麒麟 955 SoC晶片，把 A72架構從 2.3GHz提升到 2.5GHz，集成自研的雙核 ISP，助力徠卡雙攝加持的 P9和 P9Plus、榮耀 V8頂配版和榮耀 NOTE 8手機上。

徠卡雙鏡頭，攝影新潮流，麒麟 955將帶領 P9系列成為華為旗下第一款銷量破千萬的旗艦機。

2015年 5月，發布中低端晶片麒麟 650 SoC晶片，採用 4×Cortex A53 2.0GHz + 4×Cortex A53 1.8GHz +Mali-T830MP2，全球第一款採用 16nm FinFET Plus工藝製造的中低端晶片，海思旗下第一款集成了 CDMA的全網通基帶 SoC晶片，集成自研的 Prime ISP，集成自研的音視頻解碼晶片，是一款集成度非常高的 SoC手機晶片。

這款晶片搭載在榮耀 5C、G9青春版的移動版和雙 4G版手機中，將帶領兩者繼續破千萬銷量。

2015年 8月 20日，麒麟晶片出貨量突破 1億顆。

2016年，將會發布麒麟 960，將是又一顆突破歷史的晶片，因為它將大幅提升 GPU性能，同時也是第一款解決了 CDMA全網通基帶的旗艦晶片，到那時這兩個黑點將一個一個去除。

華為最厲害的是肯砸錢研發、用實力將黑點一個一個去除，就像曾經的 K3V2、P6、P7和 Mate S被人嘲弄一樣，而現在、將來這些黑點不復存在。

晶片產業鏈介紹

除了英特爾之外，世界上很少有集成電路廠家能獨立完成晶片的全流程設計製造。

華為海思顯然也不具備所有的晶片能力。

嚴格來說，華為海思只是一家負責晶片設計的公司。

它完成晶片設計之後，也是要交給晶圓代工企業台積電進行製造的。

通常行業內進行晶片企業排名的時候，都會進行分類。

像華為海思這樣的公司，會被稱為「無晶圓半導體設計公司」，被分在Fabless公司類。

在半導體晶片行業，企業的模式主要分三種：IDM、Fabless，Foundry。

1、有的公司，從設計，到製造、封裝測試以及投向消費市場一條龍全包，被稱為IDM(Integrated Design and Manufacture)公司，例如英特爾Intel。

2、有的公司，只做設計這塊，是沒有fab(工廠)的，通常就叫做Fabless(無工廠)，例如ARM、AMD、高通、華為海思等。

3、而還有的公司，只做代工，只有fab，不做設計，稱為Foundry(代工廠)，例如台積電等。

實際上，即使只從設計的角度來看，華為海思也不可能是完全獨立自主，從零開始。

華為海思購買了ARM的設計授權。

ARM是專門做晶片設計的，它的商業模式，就是出售IP(Intellectual Property，智慧財產權)授權，收取一次性技術授權費用和版稅提成。

全世界很多企業都購買ARM的授權，並在此基礎上進行設計。

說簡單一點，ARM提供了一間毛坯房，然後大家各自買回去裝修。

絕大部分廠家，是不具備拆開毛坯房進行修改的能力的。

只有像高通和蘋果這樣有雄厚實力的公司，才具備這個能力。

拆毛坯房進行修改，好處是可能會更好地改進性能，也一定程度上提升了安全性。

但是，也有可能做得更爛，還不如ARM做的好。

而且，如果某個公司要拆毛坯房，也要給ARM更多錢。

而且，拋開「拆毛坯房」的能力，大家也不要小看了「裝修」的能力，這已經是很高的門檻，需要非常強大的技術實力，也需要很長時間的積累，還有巨額的資金投入。

另外有一點需要明白，完全拋開ARM，對於現在的市場格局來說，即使做得到，也是沒有商業價值的。

因為整個行業很多軟體都是基於ARM指令集的，已經形成了生態。

如果脫離生態製造出獨有的晶片，是沒有軟體可用的。

用這種晶片的手機，也只能是板磚一塊而已。

總而言之，對於華為來說，創辦海思，自研晶片，無疑是一件正確的事情。

但是，對於國家和產業來說，一兩家海思肯定是不夠的。

我們需要更多的晶片企業，需要更完整的晶片生態。

即便如此，我們也要小心，不能情緒衝動，盲目開干。

晶片之路，註定是漫長而艱辛的，相比於短期的情緒衝動，我們更需要持續的理性和耐心。

畢竟，能成功跑到終點的，才是最後的贏家。

文 | 傳感器技術