并不只有麒麟：解讀華為海思

　　上個(gè)月，IHS發(fā)布了全球前25大半導體廠(chǎng)商排名，由于過(guò)去兩年頻繁的并購和廠(chǎng)商策略轉型，榜單上的名單發(fā)生了很大的變化。而在榜單上我們看到了排名23的是海思半導體，作為一個(gè)唯一入圍的大陸半導體廠(chǎng)商，華為海思的表現真可謂了不起。

　　據不負責任傳播，任老板有一次在研發(fā)的溝通會(huì )上說(shuō)，海思的芯片要開(kāi)發(fā)，哪怕只做備胎，也要投資做芯片業(yè)務(wù)。

　　今時(shí)今日的成績(jì)，證明了華為海思的正確性。

　　了不起的華為海思

　　華為海思成立于2004年，多年來(lái)集中在芯片領(lǐng)域的研發(fā)。近年來(lái)，借著(zhù)智能手機的東風(fēng)，海思麒麟芯片走進(jìn)了大眾媒體和消費者的目光，但海思生產(chǎn)的并不不止手機處理器。

　　據不知名人士俱備，海思的芯片解決方案有光網(wǎng)絡(luò )、無(wú)線(xiàn)芯片、視頻編解碼芯片、基帶芯片以及K3系列芯片等，其中大部分芯片用于華為內部的產(chǎn)品如光網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品、高端路由器等，也有一部分如視頻編解碼芯片用于外銷(xiāo)，市場(chǎng)占有率還非常高，據說(shuō)已經(jīng)占到全球70%的市場(chǎng)份額(沒(méi)有考證過(guò))。

　　成立十幾年來(lái)，華為海思在芯片方面已經(jīng)逐步體現出價(jià)值。比如說(shuō)，在路由器業(yè)務(wù)上，華為在2013年11月發(fā)布的一款400G骨干路由器產(chǎn)品，成功商用于阿里巴巴集團的“雙11”購物節，比以往一路領(lǐng)先的美國思科公司早一年以上。究其原因，海思在路由器芯片上的支持發(fā)揮了重要作用。

　　再比如，在4G手機市場(chǎng)，中國移動(dòng)此前對其4G手機終端選型時(shí)，最終入選產(chǎn)品的芯片供應商，除了高通、Marvell之外，就只有華為海思。由于聯(lián)發(fā)科的4G芯片要到今年下半年才能商用，很多手機廠(chǎng)商的芯片供應受制于高通，而華為則可以藉由海思的芯片支撐推出手機，硬件性能不遜采用高通公司高端芯片的產(chǎn)品。

　　而在4G核心專(zhuān)利上面，聯(lián)發(fā)科還比不上海思，少太多了。攤開(kāi)4G的標準專(zhuān)利分布，除了高通、諾基亞、三星等大廠(chǎng)，華為也占近10%，“但前十大的排名中，看不到聯(lián)發(fā)科。”從聯(lián)發(fā)科向歐洲電信標準協(xié)會(huì )提報的4G標準關(guān)鍵專(zhuān)利來(lái)看，占比低于2%。

　　據接近海思的人士透露，目前海思的團隊主要分為三部分：分別服務(wù)于系統設備業(yè)務(wù)、手機終端業(yè)務(wù)、對外銷(xiāo)售部分。

　　其中，對外銷(xiāo)售的主要是安防用芯片和電視機頂盒芯片，尤其在國內安防市場(chǎng)的占有率極高，已經(jīng)超過(guò)德州儀器成為第一名;團隊規模最大的是服務(wù)于系統設備的團隊。

　　業(yè)界之前流傳過(guò)很多有關(guān)海思的笑話(huà)，最典型的一個(gè)：據說(shuō)海思成立之初，任總給海思定下的目標是盡快實(shí)現營(yíng)收超30億、員工超3000人，結果是第二個(gè)目標很快就實(shí)現了，第一個(gè)目標卻遲遲不見(jiàn)沒(méi)有實(shí)現，每當面對外界的質(zhì)疑，海思員工給出的答案一般都是：做的慢沒(méi)關(guān)系、做的不好也沒(méi)關(guān)系，只有有時(shí)間，海思總有出頭的一天。

　　曾有華為員工抱怨，作為全球領(lǐng)先的電信設備提供商，華為在為運營(yíng)商提供最先進(jìn)網(wǎng)絡(luò )設備的同時(shí)，卻不得不拿著(zhù)競爭對手的手機進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )測試，原因很簡(jiǎn)單，華為沒(méi)有自己的核心芯片，不清楚這是不是任正非力主堅持投入海思的主要原因，明顯的是，一旦華為在芯片領(lǐng)域取得突破將有力地促進(jìn)電信設備及終端的協(xié)調發(fā)展，這一點(diǎn)與三星、蘋(píng)果投入芯片設計只是為了提高手機的核心競爭力有很大的不同。

　　過(guò)去的實(shí)踐也證明了任正非的策略沒(méi)錯，作為電信行業(yè)發(fā)展的前沿廠(chǎng)商，過(guò)去幾年華為不僅在LTE上處于領(lǐng)先地位，LTE核心專(zhuān)利數量位居全球前列，在LTE芯片設計上也終于趕了上來(lái)，并在Cat6上實(shí)現了超越。

　　海思之所以能夠在LTE芯片上異軍突起，也與華為作為電信設備的領(lǐng)導廠(chǎng)商相關(guān)，華為能在4G專(zhuān)利上占有一席之地，也與其行業(yè)地位決定了有更多機會(huì )參與標準制定有關(guān)，正是因為華為作為最先進(jìn)電信標準的參與者，使得海思有了在LTE上突破的可能。

　　八年磨一劍，華為海思的經(jīng)歷證明了要在集成電路領(lǐng)域領(lǐng)先，需要的是不僅僅是頂尖的人才、巨額的投入，還需要足夠耐心的堅持。

　　多年的投入，海思也取得了傲人的成績(jì)，2014年收入為26.5億美元，到2015這個(gè)數字則上升到31.2億美元。

　　為什么不應該噴華為海思

　　來(lái)到手機處理器上，很多人會(huì )因為海思用了ARM的公版設計，從而噴華為海思不是自主技術(shù)，然而噴主們，你真的懂手機處理器?

　　目前的半導體產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)細分，以前Intel那種覆蓋了架構，設計，晶圓生產(chǎn)的企業(yè)已經(jīng)買(mǎi)少見(jiàn)少了?，F在流行的是fabless做設計，而foundry做生產(chǎn)，前者的杰出代表是高通，后者的最優(yōu)代表是臺積電，而ARM作為一個(gè)IP核提供商，是最重要的一環(huán)。

　　IP核分為行為(Behavior)、結構(Structure)和物理(Physical)三級不同程度的設計，對應描述功能行為的不同分為三類(lèi)，即軟核(Soft IP Core)、完成結構描述的固核(Firm IP Core)和基于物理描述并經(jīng)過(guò)工藝驗證的硬核(Hard IP Core)。軟核就是我們熟悉的RTL代碼;

　　固核就是指網(wǎng)表;而硬核就是指指經(jīng)過(guò)驗證的設計版圖。ARM還是以軟核為主的。直接拿到RTL的。

　　大家熟悉的ARM授權的軟核，在華為拿到后，它只規定了CPU的指令集，好比建橋，它只告訴你橋應該建多長(cháng)、多寬、大概長(cháng)什么樣，但是具體細節沒(méi)有，不告訴你電路在芯片上怎么擺放，怎么連線(xiàn)。所以說(shuō)華為能夠做出相關(guān)的產(chǎn)品也有很深的技術(shù)積累。

　　而手機處理器也并不是單純的CPU，而是soc芯片，這里面包括了cpu，gpu，通訊芯片，定位芯片，藍牙，wifi等等。

　　你買(mǎi)來(lái)架構，你還只是個(gè)CPU，一個(gè)AP需要搭配很多周邊器件，GPU，LCD，USB都需要集成，至于集成什么是需要看你產(chǎn)品定位，需要什么功能，把這些東西都買(mǎi)齊了，你可以開(kāi)始建模了，所謂建模就是把這些東西連起來(lái)，驗證功能的正確性，然后用FPGA來(lái)驗證硬件，FPGA沒(méi)問(wèn)題了，把生成的網(wǎng)表文件交給臺電，中芯去代生產(chǎn)。流片回來(lái)之后，開(kāi)始點(diǎn)芯片，移植操作系統，托Google的福，android已經(jīng)把90%以上軟件工作都已做完，軟件生態(tài)系統也已經(jīng)建好，當然你要用其他的操作系統你就得衡量一下工作量。后面就是用這個(gè)AP去搭配外設去生成終端消費產(chǎn)品了。

　　目前流行大廠(chǎng)AP都有自己的獨門(mén)秘笈，高通強在通信，做手機，特別是3G手機，你繞不開(kāi)他專(zhuān)利，都得交份子錢(qián)，和基帶集成好。MTK強在集成，廉價(jià)的生態(tài)系統，出貨快。其他的都是小魚(yú)小蝦，宣傳的不錯，都有自己的賣(mài)點(diǎn)，但是量不大。

　　華為能夠在這些不同的工藝和集成過(guò)程中做好了平衡，這是華為的核心競爭力體現。

　　另外手機還有一個(gè)重要的組成是基帶。

　　基帶負責將從ap發(fā)送過(guò)來(lái)的數字信息經(jīng)過(guò)處理后通過(guò)模擬信號發(fā)送出去，反之亦然。這里面難點(diǎn)就太多了，寫(xiě)幾本書(shū)也寫(xiě)不完，特別是射頻這塊。

　　技術(shù)上花錢(qián)花時(shí)間還能解決，還有更重要的專(zhuān)利和全球運營(yíng)商的兼容性測試，沒(méi)用大量的出貨，很難把成本攤薄。

　　現在基帶處理器已經(jīng)沒(méi)幾家能玩得起了，無(wú)論是老牌的德州儀器，博通，還是新進(jìn)的nv，都紛紛割肉撤退。目前主要還有高通，聯(lián)發(fā)科，海思和展訊在角逐，但很快就會(huì )有人掉隊，芯片是一個(gè)贏(yíng)家通吃的行業(yè)，老大吃肉，老二喝湯，老三完蛋。

　　高通可謂是這個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)家(買(mǎi)基帶送CPU的的美名可不是浪得的)

　　然而華為也一直在做巴龍基帶芯片，而且還是相當成功的，以前主要用于數據卡上。終于在2014年，華為把巴龍和K3合在一起，開(kāi)始做SOC，就是把多個(gè)功能集成到一個(gè)芯片上去，K3甚至只能叫做AP而不能叫SOC，這才有了K910和K920的問(wèn)世。

　　華為真正核心價(jià)值力的，是海思基帶芯片Hi6920， 要能支持2/3/4G，要把3gpp協(xié)議讀透，然后結合寫(xiě)軟件，結合硬件DSP，這真是不坐幾年冷板凳做不出來(lái)的。

　　在去年，華為更是推出巴龍750基帶，有媒體甚至喊出了碾壓高通這樣的口號。

　　Balong 750在全球范圍內第一個(gè)支持了LTE Cat.12、Cat.13 UL網(wǎng)絡(luò )標準，理論下載速率高達600Mbps，而上傳也達到了150Mbps。

　　相比之下，高通最新的MDM9x45也僅支持到Cat.10，下載450Mbps、上傳100Mbps，而聯(lián)發(fā)科預計年底才會(huì )有Cat.10基帶。

　　事實(shí)上，LTE Cat.12的下行速度就已經(jīng)提升到600Mbps，不過(guò)上行只有100Mbps，而華為沒(méi)有滿(mǎn)足于此，Balong 750突破達到了150Mbps，從而符合LTE Cat.13 UL上行標準。

　　據華為介紹，Balong 750能夠根據運營(yíng)商的頻譜資源和網(wǎng)絡(luò )覆蓋，通過(guò)2CC(雙載波)數據聚合、4x4 MIMO多入多出技術(shù)(一個(gè)無(wú)線(xiàn)信道中堆疊4個(gè)空間流)，或者4CCA(四載波聚合)技術(shù)，提供高達600Mbps的下載速度。

　　一般來(lái)說(shuō)，運營(yíng)商都會(huì )有至少兩個(gè)頻段區間，但每個(gè)頻段帶寬資源有限。頻譜較少的運營(yíng)商，需要通過(guò)載波聚合技術(shù)，提升LTE網(wǎng)絡(luò )容量，達到更高的下載速度;即使是頻譜較多的運營(yíng)商，也需要通過(guò)載波聚合技術(shù)，提升網(wǎng)絡(luò )覆蓋，實(shí)現真正的網(wǎng)絡(luò )無(wú)縫聯(lián)接。

　　針對頻譜資源較少的運營(yíng)商，Balong 750會(huì )采用2CC+4x4 MIMO技術(shù)，使下行速度達到600Mbps;針對頻譜資源較多的運營(yíng)商，則會(huì )采用4CCA技術(shù)，擴大網(wǎng)絡(luò )的覆蓋范圍和帶寬能力。Balong 750也是目前唯一一款支持4CCA的基帶芯片。

　　華為海思作為國內半導體領(lǐng)域一個(gè)代表廠(chǎng)商，是毋庸置疑的，展望未來(lái)，海思能夠給我們帶來(lái)什么驚喜呢?讓我們翹首以待。