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“華為Mate 40搭載了強(qiáng)大的麒麟9000芯片，是華為史上最強(qiáng)大的芯片。”余承東在華為Mate 40的發(fā)布會(huì)上介紹到。 
根據(jù)余承東的介紹，麒麟9000是世界上首個(gè)采用5nm制程的5G手機(jī)SoC，集成153億個(gè)晶體管，相比于A14多了30%，集成8核CPU、24核GPU和NPU AI處理器，另外還搭載華為自研第三代5G移動(dòng)通信芯片，與同類(lèi)旗艦芯片相比均有速度方面的提升，表現(xiàn)優(yōu)異。
不過(guò)這一款“世界尖端的5G SoC”，在備受打壓之下即將成為華為手機(jī)芯片史上的絕唱。
“絕唱”一詞，給予麒麟9000肯定的同時(shí)略顯悲壯。
悲壯之外，華為從自研手機(jī)芯片發(fā)展至今，還經(jīng)歷了什么樣的變化？
復(fù)盤(pán)華為手機(jī)芯片的發(fā)展歷程，可以用“一切皆有可能”概括之。
從GSM到華為終端公司
在華為手機(jī)芯片發(fā)展史上，有兩個(gè)不可或缺的部分，華為終端公司和海思半導(dǎo)體。
華為最早以交換機(jī)起家，之后注重?zé)o線技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)，成立終端公司則是一次戰(zhàn)略失誤后的決定。
早在1995年，華為就看好無(wú)線通信網(wǎng)的未來(lái)，鑒于CDMA的高端技術(shù)幾乎被美國(guó)高通所壟斷，華為選擇了另一種無(wú)線通信技術(shù)——全球移動(dòng)通信技術(shù)（GSM）產(chǎn)品的自主研發(fā)。
1997年，中國(guó)移動(dòng)采用的GSM設(shè)備在國(guó)內(nèi)移動(dòng)用戶占有率達(dá)到42.5%，在國(guó)內(nèi)移動(dòng)通信市場(chǎng)取得巨大成功。看中這塊市場(chǎng)，同年7月，華為用第一代自研GSM系統(tǒng)成功撥通第一通電話后，便立即集中火力投入到GSM商用產(chǎn)品的研發(fā)，甚至為避免資源分散，放棄了已經(jīng)取得一點(diǎn)成績(jī)的CDMA的研發(fā)。至于當(dāng)時(shí)從日本傳來(lái)的小靈通（PHS）技術(shù)，華為認(rèn)為該技術(shù)落后，很早就放棄了。
然而，世事難料，郵電拆分后，中國(guó)電信遲遲拿不到移動(dòng)牌照，選擇了PHS，而中國(guó)聯(lián)通也選擇了CDMA，華為既沒(méi)有打入中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通的市場(chǎng)，也遲遲未進(jìn)入中國(guó)移動(dòng)的主流GSM市場(chǎng)。不過(guò)華為沒(méi)有屈服，而是反倒以更強(qiáng)的力量投入到GSM產(chǎn)品的更新?lián)Q代之中，順勢(shì)開(kāi)始研發(fā)3G，這才有了后來(lái)的終端公司。
“當(dāng)年我們沒(méi)有想過(guò)做終端，是被逼上馬的。華為的3G系統(tǒng)賣(mài)不出去，是因?yàn)闆](méi)有配套手機(jī)可以用。”任正非談及成立終端公司的原因時(shí)說(shuō)到。
2003年，華為斥資十億做手機(jī)，并成立了獨(dú)立的終端公司。在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，華為手機(jī)的發(fā)展并不順利，為了在手機(jī)紅海中殺出一條路來(lái)，華為手機(jī)選擇做搭配自己的3G系統(tǒng)做運(yùn)營(yíng)商定制機(jī)，但利潤(rùn)率極低，甚至險(xiǎn)些在2008年被賣(mài)掉。
但正是這在風(fēng)暴中存活下來(lái)的華為手機(jī)，日后成為華為手機(jī)芯片成長(zhǎng)路上的“最強(qiáng)輔助”。
終端公司與海思手機(jī)芯片，從單干到合體
在華為終端公司成立不久后不滿一年的時(shí)間里，海思半導(dǎo)體也成立，其設(shè)計(jì)的芯片獨(dú)立核算、獨(dú)立銷(xiāo)售，內(nèi)部稱(chēng)為“小海思”。
海思半導(dǎo)體的前身是1991年成立的華為集成電路設(shè)計(jì)中心，在華為的支持下，海思半導(dǎo)體成長(zhǎng)迅速。根據(jù)ICinsights數(shù)據(jù)顯示，2017年海思的銷(xiāo)售額已達(dá)47.15億美元（約317億元人民幣），躋身全球十大芯片設(shè)計(jì)公司，位居第七。
在做手機(jī)芯片之前，“小海思”做過(guò)SIM卡芯片、視頻監(jiān)控芯片、機(jī)頂盒芯片等業(yè)務(wù)。雖然海思半導(dǎo)體和華為終端公司成立時(shí)間間隔不久，但根據(jù)華為老兵戴輝的介紹，海思決定做手機(jī)芯片，是被渴望賺快錢(qián)所刺激的，與終端公司并沒(méi)有什么關(guān)系。從華為手機(jī)芯片初期的商業(yè)模式來(lái)看，確實(shí)如此。
2006年，聯(lián)發(fā)科推出GSM的交鑰匙解決方案，山寨的GSM功能機(jī)產(chǎn)業(yè)迅速崛起，海思看得眼紅，希望能夠復(fù)制聯(lián)發(fā)科的模式，同年著手啟動(dòng)GSM智能手機(jī)交鑰匙解決方案的開(kāi)發(fā)。
歷經(jīng)三年，終于在2009年，海思推出第一個(gè)GSM低端智能手機(jī)解決方案，采用Windows Mobile操作系統(tǒng)。其中基帶處理器（BP）技術(shù)自研，技術(shù)源自華為GSM基站。應(yīng)用處理器（AP）芯片名為K3V1，采用110nm工藝制程，當(dāng)時(shí)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的工藝制程已經(jīng)達(dá)到65nm、55nm甚至是45nm。
這里的工藝制程代表的是集成電路的精細(xì)度，一般而言，工藝制程越先進(jìn)，器件的特征尺寸越小，集成度越高，功耗就會(huì)降低，器件性能得到提高。110nm相對(duì)于45nm而言，意味著高功耗和低性能，加上Windows Mobile操作系統(tǒng)也已日落西山，有方案沒(méi)客戶，華為第一代GSM戰(zhàn)績(jī)慘烈。
即便是借鑒聯(lián)發(fā)科找山寨廠做整機(jī)也沒(méi)能大賣(mài)，K3V1最終還是淪為“試錯(cuò)”產(chǎn)品。這也讓華為意識(shí)到，聯(lián)發(fā)科的模式無(wú)法復(fù)制，要想讓華為的芯片存活，就要依靠自己的手機(jī)，移動(dòng)終端和手機(jī)芯片必須結(jié)合起來(lái)。
2009年，移動(dòng)終端芯片從海思半導(dǎo)體轉(zhuǎn)移到華為的移動(dòng)終端公司體內(nèi)，也就是內(nèi)部所稱(chēng)的“大海思”，為補(bǔ)償海思半導(dǎo)體的前期投入，移動(dòng)終端公司為其支付3千萬(wàn)美元。
自此，海思移動(dòng)終端芯片的商業(yè)模式徹底改變，并由有“拼命三郎”之稱(chēng)的王勁負(fù)責(zé)移動(dòng)終端芯片的研發(fā)。
王勁帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出用于處理通信協(xié)議的“巴龍”芯片后，時(shí)隔兩年，即2012年開(kāi)發(fā)出第二款手機(jī)SoC芯片K3V2，采用Arm架構(gòu)，支持安卓操作系統(tǒng)。
這顆芯片有很多突破性的成績(jī)，它是第一顆用在華為自家手機(jī)上的芯片，是當(dāng)時(shí)業(yè)界最小的手機(jī)芯片，也是繼英偉達(dá)tegra3之后的第二顆四核A9處理器。
突破性成績(jī)的另一面，是臺(tái)積電40nm工藝制程和比較少見(jiàn)的來(lái)自Vivante公司的GC4000 GPU，同時(shí)期的高通APQ8064和三星Exynos4412都已經(jīng)用上了28、32nm的工藝。相比之下，K3V2功耗高發(fā)熱量大，GPU兼容性差。
當(dāng)時(shí)分管海思市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)的艾偉曾表示，K3V2雖然是當(dāng)時(shí)較為成熟的一款產(chǎn)品，但相比同時(shí)期高通的旗艦處理器仍有明顯差距。K3V2帶給手機(jī)用戶的糟糕體驗(yàn)并沒(méi)有獲得市場(chǎng)的認(rèn)可。
華為Ascend D 手機(jī)，圖片源自愛(ài)搞機(jī)
盡管K3V2飽受詬病，但是華為一直堅(jiān)持在自家的手機(jī)上用這款芯片，不斷從軟件側(cè)和硬件側(cè)改進(jìn)，從D系列開(kāi)始，P系列、Mate系列均是搭載K3V2，直到P6，連余承東都開(kāi)始動(dòng)搖了，任正非還是堅(jiān)持要用。當(dāng)時(shí)有網(wǎng)友調(diào)侃余承東：“海思恒久遠(yuǎn)，一顆（K3V2）永流傳”。
至于為什么要堅(jiān)持用K3V2，這是華為相比于其他手機(jī)廠商的優(yōu)勢(shì)，華為手機(jī)為海思芯片提供了試錯(cuò)的機(jī)會(huì)，而海思芯片正是在不斷試錯(cuò)中一點(diǎn)一點(diǎn)改進(jìn)。在任正非看來(lái)，海思芯片是華為手機(jī)的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略投資，是需要聚焦的主航道，需要花大力氣投入，為此任正非還不惜砍掉了歐洲運(yùn)營(yíng)商上千萬(wàn)的定制手機(jī)。
華為將自研芯片最終賭注押在P6上。P6是一款定價(jià)較低的超薄旗艦手機(jī)，厚度6.18毫米，采用大量前沿工藝，依然搭載做了少許改進(jìn)但本質(zhì)上并沒(méi)有太多變化的1.5GHz的海思K3V2四核處理器。
無(wú)論是從P6的生產(chǎn)上，還是從P6的傳播上，華為幾乎都耗盡全力，拼死一搏，生產(chǎn)時(shí)研發(fā)團(tuán)隊(duì)沒(méi)日沒(méi)夜地在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)蹲守、推廣時(shí)地毯式地廣告轟炸和媒體投放。
終于，P6成為中端機(jī)型中的爆款。不幸的是，王勁在此次“戰(zhàn)役”中勞累過(guò)度，因病逝世，幸運(yùn)的是，王勁及其團(tuán)隊(duì)的努力沒(méi)有白費(fèi)，華為手機(jī)芯片開(kāi)始走上坡路。
華為手機(jī)加麒麟SoC的高光時(shí)代
王勁之后，胡波接任，華為手機(jī)芯片厚積而薄發(fā)。
正如“麒麟”這一中國(guó)神獸的名字一樣，作為華為的“神獸”，麒麟芯片帶領(lǐng)華為走向新高度。
2014年初，華為海思推出了首款手機(jī)SoC麒麟910，作為全球首款四核SoC芯片，搭載4x A9 1.6GHz CPU，Mali-450 GPU，支持LTE 4G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了性能與功耗的平衡，華為Mate2、P6 S、P7、H30等手機(jī)均搭載麒麟910，贏得得了良好的口碑。
這也是華為海思麒麟SoC時(shí)代的起點(diǎn)。
事實(shí)上，繼K3V2之后，2012年底，華為內(nèi)部針對(duì)要不要繼續(xù)開(kāi)發(fā)K3V2 Pro版本討論過(guò)一段時(shí)間，但后來(lái)覺(jué)得其競(jìng)爭(zhēng)力弱，停掉此項(xiàng)目，并于2013年立項(xiàng)了名為“K3V3”的新項(xiàng)目，期望在做一顆規(guī)格領(lǐng)先的獨(dú)立芯片，外掛一顆全球首發(fā)支持的LTE Cat.6的巴龍720芯片，采用應(yīng)用處理器外掛基帶的模式交付終端客戶。
不過(guò)，就在項(xiàng)目按計(jì)劃進(jìn)行時(shí)，華為芯片研發(fā)主管William指出這種交付模式的成本競(jìng)爭(zhēng)力不夠，希望能夠在保證規(guī)格競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)降低整體成本。團(tuán)隊(duì)最終決定，采用整合AP和BP的SoC方式，并確定于2013年4月投片。
麒麟910之后，與其并行開(kāi)發(fā)的麒麟920也于同年推出，大膽采用四大核A15與四小核A7 CPU相結(jié)合的架構(gòu)，性能與功耗均衡，取得突破性成績(jī)。當(dāng)時(shí)搭載麒麟920的Mate 7發(fā)布時(shí)十分火爆，華為手機(jī)部門(mén)的老員工都搶不到貨。
2014年，華為首款64位手機(jī)SoC麒麟620發(fā)布，搭載該顆芯片的榮耀6X成為華為首款出貨量超過(guò)一千萬(wàn)的手機(jī)。至于麒麟600系列首款SoC為何叫麒麟620而不是610，是因?yàn)槿A為此前規(guī)劃了32位的麒麟610，后來(lái)轉(zhuǎn)為64位，計(jì)劃終止。
2015年，華為海思相繼推出麒麟930和麒麟950，麒麟930是900系列從32位向64位轉(zhuǎn)化的節(jié)點(diǎn)，麒麟950更是取得突破性成績(jī)，直接跳過(guò)20nm工藝制程，是業(yè)界率先使用臺(tái)積電16nm FinFET（鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管）工藝的SoC。
盡管隨著摩爾定律的演進(jìn)，16nm放在今天已經(jīng)不能算是特別尖端的工藝，但在2015年卻站在全球半導(dǎo)體工藝的最前沿。當(dāng)時(shí)的海思規(guī)模小，在臺(tái)積電的客戶排名上處于50名開(kāi)外的位置，想要率先導(dǎo)入16nm工藝，不僅面臨著工程化難題，還面臨著合作難題。
麒麟能夠率先用上16nm工藝，得益于華為海思總裁何庭波的前瞻性，她很早就意識(shí)到手機(jī)芯片工藝的技術(shù)極限，在手機(jī)芯片主流市場(chǎng)普遍使用28nm的時(shí)候，就開(kāi)始思考2年后的麒麟該何去何從。
2012年底，何庭波拜訪FinFET晶體管技術(shù)發(fā)明者胡正明教授，請(qǐng)教FinFET技術(shù)在16nm工藝上的可實(shí)現(xiàn)性，此后決定直接跳過(guò)20nm，專(zhuān)注16nm的技術(shù)突破。
2013年1月，何庭波帶領(lǐng)海思骨干成員去臺(tái)灣拜訪時(shí)任臺(tái)積電輪值CEO劉德音，盡管2013年的華為海思手機(jī)芯片產(chǎn)量不大，但臺(tái)積電卻看到了海思芯片在華為手機(jī)未來(lái)全球版圖規(guī)劃中的重要性，促使兩者在此次會(huì)面中達(dá)成戰(zhàn)略協(xié)議，海思成為臺(tái)積電16nm首發(fā)合作伙伴。
除了先進(jìn)工藝，麒麟950還有其他跨越性成績(jī)：首次實(shí)現(xiàn)自研ISP（圖像信號(hào)處理）、DDR（雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器）、Phy（端口物理層）、PMU（電源管理單元）并商用，采用新一代自研芯片，支持全國(guó)漫游……
據(jù)悉，相比于麒麟930，麒麟950在性能提升11%的同時(shí)，功耗降低20% ，圖形生成能力提升100% 。
后來(lái)，從麒麟960到麒麟990的迭代，麒麟SoC也分別率先使用10nm和7nm+工藝，華為海思一次又一次站上世界半導(dǎo)體工藝的最前沿，躍升為臺(tái)積電的第二大客戶。
今年4月，國(guó)內(nèi)分析機(jī)構(gòu)CINNO Research發(fā)布的月度半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)報(bào)告顯示，華為海思在中國(guó)智能手機(jī)處理器市場(chǎng)的份額達(dá)到43.9%，首次超越高通。在之后IC Insights公布的2020年第一季度全球前十大半導(dǎo)體廠商中，海思首次位居其中，而這些成績(jī)也逐漸被國(guó)際科技巨頭視為有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
重重打壓，麒麟9000或成絕唱
從古至今，似乎可以將打擊分為兩種，“落后就要挨打”和“槍打出頭鳥(niǎo)”，華為屬于后者。
2018年，美國(guó)政府開(kāi)始針對(duì)華為采取制裁措施：反對(duì)華為與美國(guó)電話電報(bào)公司 AT&T 簽約，禁止華為手機(jī)進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)；美國(guó)政客多次表示華為手機(jī)留“后門(mén)”并竊取用戶數(shù)據(jù)，呼吁盟友禁用華為設(shè)備；8 月簽署《國(guó)防授權(quán)法案》，禁止美國(guó)政府和政府承包商使用華為和中興的部分技術(shù)等等。
最終在2019年5月15日，華為公司及其 70 家附屬公司被美國(guó)商務(wù)部工業(yè)與安全局（BIS）列入出口管制“實(shí)體名單”，盡管海思的備胎一夜之間全部轉(zhuǎn)正，但不得不面對(duì)麒麟芯片原先所依賴(lài)的全球產(chǎn)業(yè)鏈斷裂、生產(chǎn)陷入困境的事實(shí)。
華為采取了許多補(bǔ)救措施，一邊瘋狂加碼產(chǎn)能，一邊尋找實(shí)體名單之外的公司尋求合作，但是美國(guó)政府的打擊力度越來(lái)越大，被列入實(shí)體名單的公司越來(lái)越多，華為最擔(dān)心的事情還是發(fā)生了：自2020年9月15日起，臺(tái)積電等代工廠不再為華為代工。
余承東在中國(guó)信息化百人會(huì)2020年峰會(huì)上遺憾地表示，今年可能是麒麟高端芯片發(fā)展的最后一代。與此同時(shí)，原本應(yīng)該發(fā)布的麒麟1020處理器“憑空消失”，麒麟9000取而代之，這一行動(dòng)被外界解讀為是華為將原本的麒麟1020處理器改名為麒麟9000，期望在未來(lái)靠自己的力量來(lái)彌補(bǔ)從1000到9000的差距，不僅有設(shè)計(jì)芯片的能力，還有自己制造手機(jī)芯片，即從只做設(shè)計(jì)和銷(xiāo)售的Fabless模式轉(zhuǎn)變?yōu)檫€包括制造、封裝測(cè)試在內(nèi)的IDM模式。
不過(guò)，從全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)商業(yè)模式的發(fā)展來(lái)看，為了擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模和提高競(jìng)爭(zhēng)力，從IDM轉(zhuǎn)變?yōu)镕abless的公司較多，礙于全球已有的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈格局和資金風(fēng)險(xiǎn)，幾乎沒(méi)有Fabless成功演變?yōu)镮DM公司。
轉(zhuǎn)變或者不轉(zhuǎn)變，擺在華為面前的，都是難題。
雷鋒網(wǎng)小結(jié)
縱觀華為手機(jī)芯片發(fā)展歷程，在不到20年的時(shí)間里，從堅(jiān)持不做手機(jī)到轉(zhuǎn)變觀念成立終端公司，從備受群嘲的K3V2到一騎絕塵的麒麟芯片。
雖然華為手機(jī)芯片之路暫時(shí)將在麒麟9000畫(huà)下句點(diǎn)，但華為手機(jī)芯片的明天同樣值得期待，就像當(dāng)初華為堅(jiān)持在自己的手機(jī)上用K3V2時(shí)，沒(méi)有人能夠預(yù)料華為能夠設(shè)計(jì)出業(yè)界領(lǐng)先的麒麟芯片。
華為手機(jī)芯路，一切皆有可能。
文中未標(biāo)注圖片源自華為
本文參考來(lái)源：
1．《華為研發(fā)》，張利華，2017
2.《熵減：華為活力之源》，華為大學(xué)，2019
3.《一位前華為人親歷的華為手機(jī)發(fā)展史：最牛產(chǎn)品是如何煉成的》，上觀新聞，戴輝，2018
4.《華為手機(jī)往事：一個(gè)硬核直男的崛起故事》，張假假，2019
5.《華為芯片20年》，陳杭，2019
雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)
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