把握每次機會(huì ),麒麟芯片5年成就高端

　　從2016年11月華為Mate 9 /Mate 9 Pro發(fā)布，到2017年2月榮耀V9和華為P10 /P10 Plus 相繼發(fā)布，這幾款都是華為和榮耀的高端旗艦機型，且搭載的都是華為最新旗艦芯片--麒麟960處理器。麒麟960一經(jīng)推出就獲得了“世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì )領(lǐng)先科技成果獎”，并被美國科技媒體Android Authority評選為“2016最佳安卓手機處理器”。從2014年華為發(fā)布麒麟開(kāi)始，華為高端旗艦手機均采用自主研發(fā)的麒麟處理器，并且取得相當不錯的業(yè)績(jì)。如一機難求的華為Mate 7，如引領(lǐng)手機拍照革命的P9，如定價(jià)上萬(wàn)還遭瘋搶的Mate 9保時(shí)捷版，華為麒麟芯片助力華為手機走穩了高端之路。

　　排名前三手機廠(chǎng)商的旗艦機都搭載自研處理器

　　如果我們看一下2016年的全球手機出貨量排行榜，會(huì )發(fā)現排名前3的三星、蘋(píng)果、華為，都有一個(gè)共同點(diǎn)——那就是都有自主研發(fā)處理器的能力。其實(shí)這并不意外，雖然因為產(chǎn)業(yè)分工的原因現在生產(chǎn)一臺手機的門(mén)檻很低，但是手機行業(yè)依然是集各種技術(shù)于一身的科技行業(yè)，能夠自己設計處理器是科技研發(fā)實(shí)力的體現，企業(yè)擁有強大研發(fā)實(shí)力在行業(yè)競爭中自然是有優(yōu)勢的。

　　巧合的是，這三家手機采用自己設計的處理器的順序也是如此。三星處理器自不必說(shuō)，早期的iPhone也采用三星處理器，2010年6月劃時(shí)代的iPhone 4發(fā)布，這是iPhone首次搭載蘋(píng)果自己的處理器(之前的iPad的已經(jīng)搭載了)。華為其實(shí)在2009年就推出了自己的K3處理器，不過(guò)面對的是山寨市場(chǎng)而且不太成功，很多人并不知道?？赡苁鞘躨Phone4成功的影響，也可能是受K3失敗的影響，華為在閉關(guān)兩年之后推出了K3V2處理器，并且第一次在自家手機中采用，而且是定位旗艦的D2、P2、Mate 1、P6等機型。P6因超薄時(shí)尚的外觀(guān)，領(lǐng)先的性能，銷(xiāo)量超過(guò)200萬(wàn)臺，這給華為手機奠定了良好的品牌基礎。

　　率先進(jìn)入四核時(shí)代

　　有人說(shuō)手機行業(yè)用短短幾年的時(shí)間走完了PC行業(yè)幾十年的道路，這句話(huà)可能略顯夸張，但是也不無(wú)道理，比如處理器的核數。有人會(huì )問(wèn)，核多有用嗎?當然有用，在手機端因為電池的限制，功耗的控制非常的重要，大小核的設計就是為了在功耗和性能之間取得平衡。當前業(yè)界公認的智能手機領(lǐng)域最強的處理器蘋(píng)果的A10就采用了兩大兩小四核的設計，ARM陣營(yíng)因為競爭激烈，在2012年就進(jìn)入了四核大戰，華為搶先在當時(shí)移動(dòng)處理器領(lǐng)域的大佬TI、高通等業(yè)界大佬之前推出了四核的K3V2，而且是當時(shí)業(yè)界體積最小的四核A9架構處理器，引起廣泛關(guān)注。K3V2有四個(gè)A9內核，主頻分為1.2GHz和1.5GHz，低頻小核功耗低，高頻大核性能好，通過(guò)DVFS動(dòng)態(tài)電壓頻率調整可以很好的兼顧性能和功耗。

　　K3V2不管是四核的設計還是大小核的選擇在當時(shí)很先進(jìn)的，但是K3V2的GPU部分采用了比較少見(jiàn)的Vivante公司的GC4000，使用TSMC 40nm工藝制造。不夠先進(jìn)的制造工藝和GC4000這款GPU的兼容性問(wèn)題，使得K3V2出現了功耗問(wèn)題。

　　后來(lái)取得了成功的麒麟910就是在K3V2的基礎上改進(jìn)的，使用了28nm制程和替換了Mali450MP4 GPU，CPU還是4核A9，從這方面來(lái)看K3V2的四核設計還是很成功的。K3V2為麒麟910跨進(jìn)SoC，以及后續工藝制程的選擇等提供了寶貴的經(jīng)驗。

　　SoC是手機處理器不可逆轉的潮流

　　看看現在移動(dòng)處理器市場(chǎng)，除了既設計處理器又生產(chǎn)手機的三星、蘋(píng)果、華為這3家外，在公開(kāi)市場(chǎng)只有高通、聯(lián)發(fā)科以及少量的展訊處理器可選。而在智能手機初期，移動(dòng)處理器領(lǐng)域可謂是大佬云集，TI、Nvidia、甚至后來(lái)的Intel都是IC行業(yè)的翹楚，可是這些大佬都先后退出了這個(gè)領(lǐng)域，因為他們都遇到了一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題——基帶(Baseband)。不同于PC行業(yè)，移動(dòng)處理器的高集成度使得SoC大行其道。華為的K3V2也是CPU+GPU的組合，并沒(méi)有集成基帶，在推出K3V2的一年之后，華為推出的麒麟910，首次集成了自研的Balong710基帶，成為一款真正意義上的手機SoC，這是一項并不容易的事情，蘋(píng)果至今沒(méi)有做到，intel沒(méi)有做到，三星在幾年后才做到。

　　說(shuō)到基帶，很多人會(huì )想當然的認為華為是做通信起家的，做好基帶是理所當然的事情。其實(shí)不然，曾經(jīng)通信設備領(lǐng)域的老大愛(ài)立信和IC巨頭意法半導體的移動(dòng)芯片合資公司意法-愛(ài)立信(ST-Ericsson)在虧損27億美金后也黯然退出，這足以說(shuō)明基帶并不好做?；鶐鞘謾C中的一塊電路，負責完成移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )中無(wú)線(xiàn)信號的解調、解擾、解擴和解碼工作，并將最終解碼完成的數字信號傳遞給上層處理系統進(jìn)行處理，可以理解為通信模塊。支持什么樣的網(wǎng)絡(luò )制式(GSM、WCDMA、TD-LTE等 )以及什么頻段都由基帶決定。如果移動(dòng)設備沒(méi)有了基帶就無(wú)法接打電話(huà)、無(wú)法用3G/4G上網(wǎng)，也就不能稱(chēng)之為手機了，基帶的重要性由此可見(jiàn)一斑。華為高端手機定位商務(wù)用戶(hù)，商務(wù)用戶(hù)很大的一個(gè)特點(diǎn)就是差旅很多，而且出差范圍很可能是全球性的，這就要求手機能適應全球各地的通信網(wǎng)絡(luò )。這時(shí)候華為在基帶方面的優(yōu)勢就顯示出來(lái)了，支持最全的網(wǎng)絡(luò )制式和頻段。華為手機能夠在商務(wù)市場(chǎng)異軍突起，優(yōu)秀的基帶功不可沒(méi)。麒麟910集成了Balong710基帶是華為處理器的一大進(jìn)步，到了920時(shí)代，麒麟處理器更是集成全球首個(gè)支持Cat6的商用基帶，技術(shù)實(shí)力可見(jiàn)一斑。2015年11月的 全球移動(dòng)寬帶論壇(MBB)上華為公開(kāi)展示了最新一代終端芯片解決方案巴龍Balong 750。Balong 750在全球范圍內第一個(gè)支持了LTE Cat.12/13網(wǎng)絡(luò )標準，理論下載速率高達600Mbps，而上傳也達到了150Mbps。而此時(shí)，高通最新的MDM9x45也僅支持到Cat.10，下載450Mbps、上傳100Mbps，聯(lián)發(fā)科則更加落后。

　　毫無(wú)疑問(wèn)，華為在基帶芯片是領(lǐng)先的，2014年華為發(fā)布麒麟920，此時(shí)搭載麒麟920芯片的的是華為Mate7和榮耀6、榮耀6 Plus。Mate7自不必多說(shuō)，萬(wàn)人空巷，一機難求。榮耀6率先推出平行雙鏡頭，大光圈模式，也是華為手機史上的一顆璀璨明珠。這幾款手機在通話(huà)質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò )制式，頻段支持，毫無(wú)疑問(wèn)也是遙遙領(lǐng)先的。

　　升級8核，安卓首發(fā)按壓式指紋使Mate 7站上高端

　　如果說(shuō)哪款手機讓華為站上了高端，那非華為Mate 7莫屬，一經(jīng)推出就受到市場(chǎng)的熱捧，甚至有多半年時(shí)間處于供不應求的狀況。華為Mate 7為什么會(huì )大受歡迎呢?最被人津津樂(lè )道的就是通信能力極佳、超長(cháng)的續航和良好的指紋體驗。

　　華為Mate 7搭載的是麒麟925 芯片，先于高通業(yè)界首發(fā)Cat6，這是華為通信實(shí)力的展示，也因為華為在通信上的多年累積，華為手機一直以信號好著(zhù)稱(chēng)。華為Mate 7的超長(cháng)續航深得也商務(wù)人士厚愛(ài)，長(cháng)續航有很大一部分功勞要歸功于大容量的電池，另外就是值得注意的就是Mate 7搭載的麒麟925 從上一代的4核變成了8核(4×Cortex-A15 1.8GHz + 4 × Cortex-A7 1.3GHz的組合)，采用了big.LITTLE架構。big.LITTLE是ARM為平衡性能和功耗的問(wèn)題所提出的解決方案，在低負載的時(shí)候關(guān)閉大核使用小核降低功耗從而提高續航，畢竟日常使用中多數情況下手機是低負載運行，在更低負載的時(shí)候只有i3協(xié)處理器運行。大電池加上麒麟925的big.LITTLE架構再加上系統的優(yōu)化，Mate 7的續航表現非常優(yōu)異。

　　2013年9月iPhone 5S發(fā)布，因為集成了使用體驗很好的按壓式指紋，iPhone 5S成為當年最具創(chuàng )新性的產(chǎn)品。安卓陣營(yíng)也迅速跟進(jìn)，各廠(chǎng)家也紛紛推出使用搭載指紋識別的手機，不過(guò)體驗并不好，比如三星的滑動(dòng)式解鎖識別率較低而且不夠便捷，HTC的指紋識別甚至爆出安全性問(wèn)題。Mate 7搭載的按壓式指紋識別有著(zhù)更好的體驗，而且因為華為設計處理器的緣故更加的安全。Mate 7的指紋存儲與iPhone一樣都是基于A(yíng)RM的TrustZone，是芯片級的安全機制，安全是最重要的這點(diǎn)無(wú)人可以否認。但是指紋的安全并不是誰(shuí)都能做好，之前跟風(fēng)iPhone，HTC推出指紋識別手機HTC One Max，該手機將用戶(hù)的指紋數據存儲為圖片格式文件，因為沒(méi)加密且不是芯片級的安全方存儲，爆出了指紋安全問(wèn)題。不僅僅是安全，華為Mate 7的指紋解鎖速度比iPhone5S還要快，華為手機產(chǎn)品線(xiàn)副總裁、華為Mate 7產(chǎn)品總監李小龍表示“麒麟925芯片，它里面有一個(gè)安全區，安全區的處理能力比外面的大處理器是要弱很多的，它的運算效率是不如外面的，為了提高運算效率，經(jīng)過(guò)反復優(yōu)化解鎖的時(shí)間才小于1秒” 。

　　Mate 7很成功，非常的成功，使得華為手機站穩了3000元的價(jià)位，進(jìn)入高端手機的行列，這背后的首要功臣非麒麟925莫屬。big.LITTLE的大小核架構和i3協(xié)處理器的加入使得Mate 7在性能和功耗上取得了很好的平衡，提升了續航，芯片級的保護措施和算法優(yōu)化又使得Mate 7的指紋體驗遠遠好于競爭對手。

　　拍照越來(lái)越重要，P9銷(xiāo)量超1200萬(wàn)

　　如果留心觀(guān)察會(huì )發(fā)現現在幾乎沒(méi)有人再使用卡片機拍照了，因為手機拍照替代了卡片機，拍照成為手機越來(lái)越重要的功能。在2016年華為攜手徠卡一起推出P9雙攝像頭手機，德味一時(shí)之間成了流行語(yǔ)。P10發(fā)布會(huì )后余承東透露P9系列銷(xiāo)量超1200萬(wàn)，實(shí)際的銷(xiāo)售數字證明P9絕對是成功的。想做好拍照其實(shí)并不容易，搭載徠卡雙攝像頭是一大賣(mài)點(diǎn)，但并不是說(shuō)搭載了徠卡雙攝像頭就一定會(huì )拍照好，這還需要 ISP(Image Signal Processing 圖像信號處理)的處理。

　　手機拍照的過(guò)程大致是:光線(xiàn)穿過(guò)鏡頭到傳感器將光信號轉化為電信號，傳感器轉化后的電信號經(jīng)過(guò)ISP處理并存儲為數字照片。也就是說(shuō)，我們品評照片時(shí)常說(shuō)的圖片的銳化、降噪、優(yōu)化色彩等都是在ISP中處理完成的，除此之外，如今的ISP還肩負著(zhù)實(shí)現相位、激光、反差等混合對焦運算以及提供對于雙攝像頭支持等的重任，對于拍照影響重大。

　　從用在Mate 8之上的麒麟950開(kāi)始，華為處理器開(kāi)始采用自研的ISP模塊，并集成在SoC中。自研的ISP模塊使得華為可以從底層來(lái)優(yōu)化照片的處理，呈現出漂亮的樣張，事實(shí)也證明從P9開(kāi)始華為已經(jīng)躋身全球手機拍照的第一陣營(yíng)，根據專(zhuān)業(yè)相機評測網(wǎng)站DXOMARK公布的最新的數據顯示華為P10的拍照成績(jì)87分，超過(guò)86分的iPhone7，這優(yōu)異成績(jì)的背后，華為自研ISP居功至偉。

　　踩對節點(diǎn)，采用16nm制程取得先發(fā)優(yōu)勢

　　3月23日，高通835實(shí)現了亞洲首秀，可是使用驍龍835處理器的手機依然沒(méi)有面世，只有個(gè)別廠(chǎng)商的PPT發(fā)布，究其原因是因為10nm的量產(chǎn)問(wèn)題導致了出貨延遲。而此時(shí)，華為已經(jīng)陸續發(fā)布了Mate 9 /9 Pro、榮耀V9、P 10/10 Plus，因為華為沒(méi)有冒險采用還不成熟的10nm而是選擇了成熟的16nm制程。高通和華為都是Fabless廠(chǎng)家，主要負責芯片的設計(也有部分自己的IP核)，而生產(chǎn)制造是交給TSMC、三星這樣的Fab廠(chǎng)，選擇合適的制程工藝是很重要的一步。

　　2014年高通選擇了20nm的制程來(lái)制造驍龍810，結果Cortex-A57的功耗成了問(wèn)題，導致使用驍龍810的手機都出現發(fā)熱過(guò)大的問(wèn)題。高通驍龍810的過(guò)熱問(wèn)題很大一部分原因是由于采用的工藝制程不夠先進(jìn)造成的，選擇合適的制程是芯片設計非常重要的一個(gè)環(huán)節。華為在2015年先于所有廠(chǎng)商與臺積電進(jìn)行合作，推出首款基于16nm FinFET工藝、可全功能運行的32核4位Cortex-A57架構網(wǎng)絡(luò )處理器---麒麟950處理器，這也是業(yè)界第一款采用16nm FinFET工藝的移動(dòng)處理器。當然三星的14nm FinFET也很優(yōu)秀，不過(guò)從后來(lái)同時(shí)采用這兩個(gè)工藝的蘋(píng)果A9的表現來(lái)看，臺積電的16nm FinFET似乎更好一些。

　　對手機而言，先于競爭對手推出產(chǎn)品就容易獲得更好的銷(xiāo)量，尤其是在當下競爭白熱化的手機市場(chǎng)中。在麒麟960的IP核選擇與制程選擇上，華為選擇了ARM最新的優(yōu)化過(guò)功耗的Coretex-A73微架構與TSMC的16nmFinFET Plus制程，即能保證處理器的性能與功耗又不擔心量產(chǎn)問(wèn)題。于是麒麟960就先于驍龍835誕生了，事實(shí)證明這次的選擇是成功的，麒麟960有多成功?被美國科技媒體Android Authority評選為“2016最佳安卓手機處理器”已經(jīng)足以說(shuō)明。

　　結語(yǔ)

　　從2012年推出K3V2并用在自家旗艦機上到麒麟960的大獲成功，華為用了5年的時(shí)間，短短5年時(shí)間華為完成了蛻變，也是這5年的時(shí)間華為從主打運營(yíng)商渠道的低端機搖身一變成為國內手機市場(chǎng)當之無(wú)愧的大哥。從麒麟910開(kāi)始，華為就把麒麟芯片用在了自己的旗艦機上，開(kāi)始不被人看好，隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步和更迭，到了Mate 9/Mate9 Pro、P10/P10 Plus麒麟960已經(jīng)成為了手機暢銷(xiāo)的助力。不管是華為推出四核處理器還是八核處理器，是采用16nm制程還是自研ISP，也不管是華為手機主打拍照還是安全和續航，麒麟處理器和華為手機每一步都踩對了節點(diǎn)和抓住了用戶(hù)的痛點(diǎn)，最終在短短5年時(shí)間內雙雙獲得成功。