「超級恐怖」的麒麟980之後 華為Mate20將再次定義AI智慧手機

文/壹觀察 宿藝

繼單季度智慧型手機出貨量超越蘋果之後，華為消費者業務CEO余承東拿出了性能「超級恐怖」的麒麟980處理器。

余承東的目標很明確，伴隨搭載麒麟980處理器的華為Mate 20手機在10月16日發布，華為旗艦機型將在今後約半年時間內吊打所有Android手機，甚至是還未發布的新旗艦產品。

對於智慧型手機行業而言，處理器隔代優勢，就是可以「為所欲為」。

全球智慧型手機企業中，只有TOP3企業——華為、蘋果、三星擁有核心自主處理器。

三星據此拿到了與高通的議價能力，比如驍龍處理器的部分代工，以及每代驍龍旗艦處理器首發權。

蘋果和華為更是擁有了「全球唯二」的「芯—端—雲」協同整合能力，可以根據用戶需求進行更長遠的處理器和產品統一規劃，差異化競爭能力和成本優勢更加明顯，並且可以自主把控新品節奏，而不用看高通等第三方核心處理器企業的「臉色」。

華為在IFA 2018上新發布的麒麟980處理器更是一口氣拿下了「六個世界第一」。

按照余承東的話來說，就是「遙遙領先」。

更好製程工藝：最佳能效比

高性能、低能耗對於智慧型手機來說非常重要，最核心的方式就是提升製程工藝。

相比高通845、蘋果A11處理器採用的10nm工藝技術，麒麟980全球首次商用最領先的TSMC 7nm製造工藝，成功在指甲蓋大小的尺寸上塞進69億個電晶體，實現了性能與能效的全面提升。

據TSMC的官方數據統計，相比上一代旗艦——10nm工藝製程的麒麟970，980性能提升約20%，能效的提升約40%，電晶體密度提升到1.6倍。

在半導體晶片的研發過程里，7nm的工藝製程逼近了矽基半導體工藝的物理極限，還要克服複雜的半導體技術效應和電晶體本身的三維電阻電容帶來的影響，無異於在針尖上跳舞。

麒麟980的成功，意味著華為首次從關鍵的製程方面領先於高通。

按照外界透露的信息，高通將於今年12月發布首款7nm的驍龍855處理器。

而此時，華為已有至少兩款麒麟980上市。

預計三星搭載首款驍龍855處理器的新旗艦Galaxy S10於2019年2月發布的時候，華為搭載麒麟980的兩款旗艦手機估計全球出貨量都已超過了千萬台。

華為憑藉自主麒麟帶起的「節奏」，未來會讓需要依賴第三方晶片企業的其他Android品牌差距越來越明顯。

以小米為例，其真正的規模量產驍龍845的機型發布時間是今年6月份，距離高通發布會時間已有半年之久。

在核心處理器每年疊代的節奏下，半年的代差足以被各種「吊打」。

更強性能

設計架構決定了晶片的性能和先進性。

華為是ARM重要合作夥伴，此次麒麟980是全球首款使用Arm Cortex A76這一最新架構進行開發商用的SoC。

麒麟CPU子系統推出了智能調度機制，採用了兩顆主頻高達2.6GHz高性能的Cortex-A76內核、兩顆主頻1.92GHz中等性能的Cortex-A76內核、四顆1.8GHz高效能的Cortex-A55內核。

相對於傳統的大小核兩檔位設計，超大、大、小核能效架構提供了更為精確的調度層次，讓CPU在重載、中載、輕載場景下靈活適配，大大降低了CPU在實際綜合業務場景下的功耗，力求讓用戶獲得更高性能體驗的同時獲取更長的續航體驗。

數據顯示，麒麟980的性能比麒麟970提升了75%，能效同步提升58%，比驍龍845性能領先37%，能耗降低32%，顯示了麒麟980超越驍龍845的明顯疊代優勢。

除此之外，麒麟980是全球首款支持2133MHz LPDDR4x內存的SoC。

相對於LPDDR4來說，LPDDR4X的電壓更低，有效降低了內存能耗。

據華為介紹，麒麟980配合2133MHz DDR4X內存，帶寬提升20%，延遲降低22%。

麒麟980開啟華為手機GPU性能優勢

Mali-G76是Arm在今年6月初公布的新一代基於Bifrost架構的GPU內核，相對於上一代的Mali-G72，Mali-G76的性能密度提高了30％。

其次，Mali-G76的微架構效率提升了30%，這要歸功於架構內功能塊的整合。

最後，Arm為Mali-G76添加了新的專用8位點積指令，使機器學習推理能力提高了2.7倍。

麒麟980是全球首款基於Mali-G76內核的SoC，在GPU性能上相比麒麟970提升了46%，能效更是可大幅提升178%。

在遊戲場景下，麒麟980使用AI調頻調度技術預測遊戲每幀負載，預測準確性可以提升30%以上，有效提升了遊戲平均幀率，大幅降低遊戲抖動率，減少遊戲卡頓，為手游用戶帶來操作流暢、不卡頓的優秀遊戲體驗。

GPU曾經是麒麟處理器的短板，華為在今年6月推出的GPU Turbo，通過系統底層對傳統的圖形處理框架進行了重構，實現了軟硬體協同，實現圖形處理器效率提升60%，同時SoC能耗降低30%，讓麒麟970的整體圖形效率和用戶體驗終於得到了重大突破。

而基於Mali-G76的麒麟980與GPU Turbo的結合，其圖形效能終於可以對驍龍旗艦完成逆轉超越。

華為公布的數據顯示，在《絕地求生：刺激戰場》遊戲中，開啟GPU Turbo 技術後，麒麟980 的平均幀率更是達到了 58.8fps，領先於普通狀態下的58.2fps 和驍龍845 的54.1fps。

第四代雙核ISP：Mate 20將成新一代拍照神器

手機拍照是華為手機從P9開始建立的行業引領性優勢。

要想拍出好的照片，不僅要有好的鏡頭，還需要強大的ISP（圖像信號處理）。

麒麟970就採用了華為自研的雙核ISP。

雙核ISP架構相比單核ISP有明顯的優勢。

兩個ISP核心可分工合作，一個用來負責實時預覽，也就是我們看到螢幕的取景畫面，另一個負責拍照。

如果單ISP就需要同時負責預覽和拍照，反應速度會下降，功耗也會提升。

可以說，華為上一代拍照神器P20 Pro，在發布後以DxO MARK MOBILE綜合得分109分、拍照得分114的絕對優勢，在今年3月發布後其記錄至今無人打破，除了1/1.7英寸的超大傳感器和算法，雙核ISP也是重要的核心因素之一。

麒麟980採用全新升級第四代自研ISP，像素吞吐率比上一代提升46%，能效提升了23%，延遲降低了33%。

能夠分區域調節圖像色彩與灰階，支持更多攝像頭，帶來全新得拍照體驗。

晶片還具備HDR色彩還原能力，能夠分區域調節圖像色彩，實現照片色彩與細節的平衡。

針對拍攝環境不好的暗光場景，晶片採用全新Multi-pass多重降噪技術，可精準降低夜景照片中的噪點，保留更加完整的細節，夜拍效果更佳通透清晰。

麒麟980創新性引入AI調頻調度技術，能夠實時學習幀率、流暢度和觸屏輸入變化，預測手機任務負載，動態智能感知手機使用過程中存在的性能瓶頸，及時進行調頻調度。

預計今年10月發布的Mate 20將採用與P20相同的1/1.7英寸的超大傳感器。

隨著第四代自研ISP，更好的算法，以及雙NPU優勢，Mate 20肯定會打破由自家P20 Pro創造的拍照記錄，成為新一代「拍照神器」。

雙核NPU：Mate20將在AI智慧手機上「邁出一大步」

華為去年發布的麒麟970率先集成了人工智慧內核NPU，成為了真正意義上的全球首款人工智慧移動處理器。

而此次的麒麟980再進一步，首次集成了雙核NPU，帶來更強大、更智慧的端側AI應用體驗。

在雙核NPU的算力加持下，可實現每分鐘識別4500張影像，識別速度相比上一代提升120%。

相比之下，驍龍845 可識別2371 張，蘋果A11 可識別1458 張。

對於用戶來說，可能最直觀的感受有兩個：

一個是對圖形與圖像要求比較高的AI端側計算能力。

在華為演示中，無論是表演節奏感極強的舞蹈，還是在鏡頭前快速跑步，麒麟980都能夠實時繪製出人體的關節和線條；強大的物體檢測能力可以準確識別多種物體，並可以做到拍照預覽的實時物體跟蹤。

相對於首款人工智慧手機晶片麒麟970，麒麟980實現了從圖像識別到物體檢測的跨越。

第二個就是AI場景化主動服務能力。

基於麒麟970，華為Mate 10開啟了AI場景化主動服務。

華為消費者業務手機產品線總裁何剛之前在接受《壹觀察》專訪時曾透露：基於Android 9.0的EMUI 9.0已經適配完畢，將伴隨Mate 20一起發布。

麒麟980+EMUI 9.0，預計將再次帶來更加智慧和豐富的場景化主動應用服務。

華為在麒麟980發布會上還正式推出了Hi AI生態2.0，帶來更加強勁的AI運算力，提供更加豐富的接口和簡單易用的開發工具包，大幅縮短AI應用的開發周期，提升開發集成效率，為廣大開發者和合作夥伴提供更智慧的應用開發環境。

預計將於10月舉行的華為Mate 20中國市場發布會上，得到更多的答案。

更強的通信能力，支持5G

麒麟980在全球率先商用LTE Cat.21，支持業界最高的下行1.4Gbps速率、4x4 MIMO、5CA及256QAM，能更靈活的應對全球不同運營商的頻段組合，堪稱5G到來之前的最強基帶。

為了給用戶提供更加穩定、流暢的實時在線和遊戲體驗，麒麟晶片團隊深度挖掘高鐵、地鐵、高速公路、密集商業區等全場景下影響用戶體驗的通信問題，進行了專項優化，保證手機用戶可以在各種複雜通信場景下擁有更暢快的手機體驗。

此外，麒麟980配套使用全球最快的手機Wi-Fi晶片Hi1103，全球率先支持160M帶寬，理論峰值下載速率可達1.7Gbps，是業界同期水平的1.7倍，帶給用戶高速的Wi-Fi聯接體驗，在公共場所及家庭、企業場景下，都能讓手機用戶享受「快人一步」的Wi-Fi上網體驗。

同時，Hi1103支持業界領先的L1+L5雙頻GPS精準定位，L5頻段下定位精度提升10倍，有效改善手機定位精準度，讓用戶在地形複雜的城市峽谷及高架道路等地區使用地圖導航時，能夠免受「路痴」困擾，精準到達目標地點。

去年麒麟970發布之時，其搭載的峰值下載速率可達1.2Gbps的基帶可謂是大出風頭，成為了當時下載速率最快的商用基帶晶片。

比驍龍X20還領先了幾個月的時間。

早在今年2月WMC期間，華為就公布了全球首款5G 商用基帶晶片——巴龍5G01（Balong 5G01）和基於該晶片的首款3GPP標準5G商用終端——華為5G CPE。

余承東曾公開宣布華為首款5G智慧型手機將在2019年四季度上市，而作為2018年四季度發布的最新旗艦處理器，麒麟980 可外掛5G 基帶，通過集成華為研發的Balong 5000 5G 基帶，實現對5G 網絡的支持。

點評

華為在海思麒麟的成功，並不是偶然，而是長期堅持研發重投入的結果。

過去十年間，華為研發累積投入達3940億元，僅2017年研發投入就達896億元，占比公司營收的14.9%，超過蘋果，位列全球研發投入排名第六位。

目前，華為員工有18萬名，其中8萬名都是研發人員。

2017年向歐盟申請專利高達2398項，位列全球第一。

海思的前身是華為1991年成立了的ASIC設計中心，2004年華為正式成立晶片研發部，從2009年推出第一款手機AP晶片Hi3611（K3V1），到2012年海思發布業界是體積最小的一款高性能四核A9架構的處理器K3V2，再到2014年推出第一個手機SoC晶片麒麟910。

可以說，華為手機崛起的歷史，就是海思麒麟的一部成長史。

在全球可以設計、規模使用核心處理器的手機企業中，中國只此一家。

正是華為手機堅定的使用自家晶片，倒逼海思晶片業務堅持瞄準世界一流技術，超前規劃，從3G、4G，到5G；從推出全球首款獨立NPU的AI處理器麒麟970，到GPU Turbo，再到如今一口氣拿下了「六個世界第一」的麒麟980。

這些成績背後，是華為長達27年的晶片投入，兩三代華為人為此奮鬥堅守。

余承東在IFA 2018透露稱：為了研發麒麟980，華為在2015年就開始研究7nm晶片，2017年進入Soc工程驗證，再到2018年進行量產，項目周期長達3年。

共有1000多位高級半導體專家參與，5000多次的工程驗證。

對於外界稱華為斥資3億美元研發麒麟980的消息，華為對此進行否定，因為晶片都是應用一代、研發一代、預研一代的「滾動研發」模式，一代晶片從設計到應用周期長達3-5年，所以具體多少美元並不好界定，但數億美元是肯定的。

實際上，投入多少並不重要，核心的判斷只有一個：能否充分滿足華為手機用戶對智慧型手機的創新需求。

可以看到，從麒麟970之後，華為在AI的技術驅動力全面加速，甚至已經開始在高通、蘋果之前引領整個AI智慧手機的創新節奏，這讓其他需要第三方處理器的Android手機在新品發布節奏和AI體驗上與華為的距離漸行漸遠。

一個半月之後，首款搭載華為麒麟980的旗艦手機——華為Mate20系列將於10月16日在倫敦發布。

聚合麒麟980+EMUI 9.0+新GPU Turbo等眾多技術，新一代華為AI智慧手機無疑具有巨大的想像空間，值得期待。

【壹觀察】—————————————

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