中國超算晶片和手機晶片實現彎道超車。看美國是如何被打敗的?
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中國超算晶片和手機晶片實現彎道超車。
看美國是如何被打敗的?
文 | 藍血研究•咔嚓(私人微信:eric932225)
一切跡象表明,中國兩芯(超算晶片和手機晶片)的技術水平正在趕上甚至超越美國。
6月20日,在德國法蘭克福舉行的「2016世界超算大會」上發布了全球超級計算機500強榜單,中國的「神威·太湖之光」登上榜首。
這次有點不同的是,「神威·太湖之光」與使用英特爾晶片的「天河二號」相比,使用的是中國自主智慧財產權的晶片,由中國自主開發。
同時,此次中國躋身500強的超算達到了史無前例的 167台,首次超過美國,名列第一。
這個成績中國用了10年時間。
另一個領域就是手機晶片。
提及手機晶片,首先想到的是高通。
同樣是10年時間,以華為麒麟950晶片為代表的中國手機晶片已後來居上。
根據安兔兔和Geekbench等跑分軟體顯示,麒麟950晶片的分數均已領先高通的驍龍810、820。
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這一切成績都緣於美國的封鎖與倒逼。
冷戰結束後,以美國為首的西方國家牽頭搞「瓦森納協議」聯合封鎖中國,此次會議規定了詳細的禁運範圍和技術封鎖,據此列明兩類清單:一份是軍民兩用商品和技術清單,涵蓋了先進材料、材料處理、電子器件、計算機、電信與信息安全、傳感與雷射、導航與航空電子儀器、船舶與海事設備、推進系統等9大類;另一份是軍品清單,涵蓋了各類武器彈藥、設備及作戰平台等共22類。
美國為了更好地限制中國高新技術的發展,還要求「瓦森納協議」國家專門成立了中國委員會,列入禁運清單的有軍事武器裝備、尖端技術產品和稀有物資等三大類上萬種產品。
在晶片領域,美國政府幾年前就禁止英特爾、英偉達和AMD向中國政府出售高端晶片;2015年4月,美國商務部又明確禁止向我國4家國家超級計算機中心出售高端伺服器晶片。
德國《Heise》雜誌一語道破美國的用意——「超級計算機也是美中軍備競賽一部分」。
正所謂「沒有壓力就難有動力」,美國強大封鎖成為中國自主創新的源動力,哪裡有封鎖哪裡就搞定。
10年時間,中國終於從默默無聞,一躍成為世界超級計算機「無可爭議的領先者」,實現手機晶片的自主提供。
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如果說,超算技術的趕超屬於國家意志的話,華為麒麟晶片的突圍之路或許對中國企業來說更具思考意義。
這些年華為遭受了一系列的限制:
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2008年,華為與貝恩資本曾試圖聯合併購3Com,但卻遭美國外國投資委員會以國家安全理由否決;
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2010年8月,華為與美國電信商Sprint洽談的電信合同,被認為將對美國公共和私人部門客戶(包括軍方)構成「重大風險」,因此被禁止參與合同競購;
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2010年10月,華為試圖收購3Leaf的專利技術再次被CFIUS以國家安全理由否決;
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2011年美國眾議院情報委員會就華為、中興涉嫌「威脅美國國家安全」事件進行全面調查;
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2012年美國眾議院發布報告,認定華為和中興對美國造成國家安全風險,並且可能已經違反美國的法律;
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2013年,美國總統歐巴馬簽署法案,要求美國政府相關部門不得私自購買信息技術系統,尤其要對中國IT設備正式評估;
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2016年6月,美國商務部又向華為發出行政傳喚,以國家安全為理由對華為進行調查。
沒有哪個企業比華為更懂得這其中的痛苦和絕望。
華為CEO任正非表示,「一定要站立起來,減少對美國的依賴。
」華為於2004年10月專門組建手機晶片研發隊伍,肩負追趕高通的歷史使命。
華為對晶片研發一開始就採取強攻策略,任正非曾經舉例說:「林彪攻城時,隊伍是縱向布置的,攻城的部隊,集中撕開一個口子,然後,兩個主力就從口子進去,向兩邊擴展。
進而又進去四個師,向縱深,向兩側擴大戰果。
」他要求在晶片領域投入「四億美元和兩萬人」進行「強攻」。
為了手機晶片的發展和進步,華為的高端手機全部堅持使用自己的晶片,哪怕一直當小白鼠,哪怕影響了華為手機的競爭力,也要堅持使用,為的就是自己的晶片能夠發展起來抗衡高通。
華為犧牲整體手機的利益以促晶片,這是華為的大戰略。
不過,走自主研發晶片的道路註定是一段漫長的磨礪之旅。
2009年,華為研發並推出第一款智慧型手機晶片——Hi3611(K3V1),集成了雙核ARM-11,但是因為對智慧型手機市場分析不足,沒有理解用戶的真正需求,K3V1最終沒有走向市場化。
2012年1月,華為發布K3V2晶片,集成了四核ARM A9,GPU選擇圖芯的GC4000。
終端公司在D2和P2,Mate1等手機上商用了這顆晶片,2013發布的高端旗艦機P6,也搭載了這款晶片,但是因為這款晶片功耗高、遊戲體驗差,P6被網友嘲笑為「能暖手的手機」。
但是,P6因為設計新穎,性能不錯,獲得了200多萬台的總銷量。
由於華為戰略上堅持採用自研晶片,2014年,華為晶片研發部門迎難而上,對K3V2進行大手術,將40nm製程提升為28nm,將GC4000換成Mali450MP4,一舉解決了兼容性問題和功耗問題,同時集成了自主研發的Modem晶片Balong710,打造華為第一款手機SOC晶片——麒麟910,搭載該晶片的P7手機成為當年的熱銷機型,上市半年內就獲得超200萬的銷量 。
2014年6月,華為高調發布麒麟920,這是全球第一款支持Cat6的手機SoC晶片,基帶支持TD-LTE/LTE FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GSM
5種制式(就是支持移動、聯通的2G/3G/4G),最高下載速率為300Mbps,第一批使用該晶片的是榮耀6、榮耀6Plus,最佳的性能與功耗的平衡獲得了用戶的高度好評。
下半年發布的Mate7手機,一上市就獲得消費者高度評價,一度供不應求,國內很多商務人士放棄蘋果、三星品牌,選用華為。
Mate7最終獲得超700萬台的銷量,華為手機的成功,標誌華為麒麟晶片獲得認可。
接下來,華為乘勢而上,在2015年初,發布麒麟93X系列晶片,採用8核A53,28nm工藝,性能和功耗均提升不少,而且在原有920的基礎上增加了高鐵特性,使得手機通話質量迅速提升,華為P8用的就是這款晶片。
2015年11月5日,華為又發布了麒麟950,該SOC集成了4核ARM cortex A72和4核ARM cortex A53,官方宣稱,「A72比A57性能提升11%的同時,功耗降低20%。
」另外,這款晶片採用的是16nm
FinFET工藝,是全球第一款採用這個工藝的SoC晶片,16nm工藝相比28nm工藝,性能提升60%,功耗降低70%。
麒麟950成為一顆閃亮的新星,而當時備受矚目的高通820直到半年後才量產出來。
麒麟950在射頻晶片方面,採用全新自研射頻晶片,不僅集成度更高,而且功耗更低,支持更寬的頻段範圍(450MHz—3.5GHz),使手機能夠支持更廣泛的全球漫遊;另外,麒麟950還採用全新LPDDR4、新系統總線等,硬體性能更加強勁;還對晶片Boost性能和晶片系統的持續性能進行了專門優化,確保用戶觸發操作時,做到100毫秒內響應;一般工作狀態下,確保每一幀繪圖在1/60秒內完成。
麒麟950,搭載在Mate8、P9、P9Plus、榮耀V8手機上,Mate8上市兩個月銷量超200萬台,獲得2015年度最暢銷的手機好評。
整個2015年,華為智慧型手機銷售達1.08億台,超越小米,在國產手機中銷量排行第一。
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那麼,麒麟950相比高通驍龍810、820,性能如何呢?
據安兔兔跑分顯示,表現最出色的晶片是蘋果A9;華為的海思麒麟950位列第三,高通驍龍810位列第五。
比安兔兔更權威的Geekbench基準測試軟體的跑分結果是:麒麟8核晶片950的跑分為6350,高通驍龍S7(820)的跑分是5417。
具體規格參數如下表:
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任正非說:
「我們最終還是要走向全球化的體系,遇到美國的障礙是很正常的。
大家都看了《大漠英雄》,我們和當年的情況完全不一樣,當年做原子彈的人絕大多數都沒有見過原子彈是什麼樣,他們用的方程是我們初中學過的平衡方程,他們在手搖計算機上搖出來了原子彈。
我們要完全背負起人類的包袱,背負起社會的包袱,背負起中國民族振興的包袱……
能不能伴著華盛頓的音樂,跳一支《春江花月夜》?」
……
勵精圖治10年!中國兩芯,在突破美國封鎖、實現研發自主的道路上終於實現跨躍,且將越走越遠……
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