中美贸易战愈演愈烈，中兴被美国政府抵制，高端芯片的缺位震惊了国人，纷纷迁怒于中兴不争气。 其实这是冤枉中兴了，中兴只是一个电信设备企业，在本领域中做得很成功，但它并不是芯片企业，高端芯片的锅不应该由它来背。 但有另一家中国电信设备企业，不仅电信设备份额做到了全球第一，手机销量也排名全球前三，甚至很早就布局了高端芯片的研发，这家公司就是华为。 中兴事件引发的芯片之痛后，有人翻出了2012年任正非的一个电视访谈，他明确提出要搞自主芯片和自主操作系统的研发，当遇到国外抵制时，自主产品要能顶得上去。 很多人佩服他的眼光和洞察，其实当初做访谈时，华为自主高端芯片的研发已经搞了很多年了，任总讲话的时候心中已经有了底。 十年磨一剑，2015年11月华为自主研发的麒麟950芯片闪亮登场，以16nm工艺、全球最多晶体管数量、人工智能一炮打响，这是华为投入几百亿持续十多年研发的结果，后续的华为和荣耀旗舰手机都使用了麒麟芯片，麒麟芯片的独特技术优势成为了手机畅销的重要助力。 1．7nm制程工艺 2018IFA柏林国际电子消费展正在召开中，全球第一块采用7nm制程工艺的华为麒麟980处理器闪亮登场，成为了各方瞩目的焦点。 说到手机的处理器芯片，首先提及的就是采用了多少纳米的工艺？为什么这个指标这么重要呢？ 因为随着纳米数的减少，芯片会有两个显著变化。一是芯片内部的"层"增加了，更多晶体管参与了计算，从而提高了性能；二是结构更加精巧，会用更少的能量支撑更多的计算，从而提升了能效。 而性能和能效正是衡量芯片水平的两个核心指标，所以说纳米数的减少，是芯片升级换代的直接体现。 听起来7nm比10nm只是提高了30%，其实设计和生产难度增加了很多倍。7nm相当于70个原子直径，已经逼近了硅基半导体工艺的物理极限，麒麟980是在针尖上跳舞，挑战难度超乎想象。 与上一代的10nm工艺相比， 7nm工艺性能提升20%，功耗降低40%，晶体管密度提升1.6倍，这种进步是革命性的。 2．惊人的69亿晶体管 高密度晶体管是麒麟芯片的独门秘籍，上一代的麒麟970采用的是10nm工艺，包含了55亿晶体管，而同时代的高通骁龙835是31亿颗，苹果A10是33亿颗。据悉，麒麟980芯片晶体管数量将会高达69亿颗，这是一个非常惊人的数字。 为什么麒麟芯片的晶体管数量这么多？这源于与高通骁龙不一样的技术路线，麒麟的技术路线是"集中式"，即将CPU、GPU、基带，甚至加密模块通通集成到核心芯片中去，而骁龙更倾向于"模块化"，即通过外围的模块化套件来实现各种功能。 将外围套件实现的功能集成到芯片中去，麒麟这个技术路线会带来两个变化，一是由于芯片的制程工艺更高，被集成的套件会显著提高性能和能效，举例来说，原本28nm工艺的套件模块进化成7nm，性能和能效当然会有很大提升。二是芯片内部总线要比外部总线效率高，功能模块的紧耦合会使系统运行得更加高效和稳定。 既然高密度晶体管技术路线有优势，那为什么骁龙没有采用呢？这源于骁龙全球公开发售的商业模式，全世界很多品牌的手机都采用了骁龙芯片，这些手机厂商的需求是不同的，基于同一个芯片还要打造出差异性来，客观上就需要功能套件模块化的结构，这便于他们的个性化定制。 说白了，"模块化"就是通过牺牲部分性能而换取了灵活配置性。从芯片性能角度而言，麒麟的"集中式"技术路线更优越。 3. 神奇的人工智能 在采用麒麟970芯片的华为P20发布会上，余承东就图片检索速度与同期的三星和苹果的旗舰机进行了PK，P20手机的优势非常明显，速度差距太大了，以至于现场观众发出了笑声。其实三款手机的运算速度是基本相当的，差距源于人工智能。 传统的图片搜索使用的是计算机视觉技术，提取特征、建立索引以及查询，根据色彩比例及灰色阶来设定机器识别的阈值。 而从麒麟970开始，依托植入主芯片的AI模块就支持了人工智能搜索，这是更高层次的图像识别技术，它是在人类视角下对图像的深度学习和认知，系统构建了风景、人物、宠物、美食等几千个经典场景，给图像赋予了人类视角的意义，在人机之间建立了用人类逻辑直接交流的渠道。 举个例子，一张蓝底的证件照和一张蓝天白云的风景照，色彩比例和灰色阶是很相近的，传统的搜索方法就可能归为一类，而人工智能却能准确地检索和区分，这源于对海量照片的深度学习和认知，由于使用的是人类逻辑，对于你的搜索请求人工智能也能深刻理解。 根据IFA柏林国际电子消费展传回的消息，麒麟980的人工智能有了更大进步，面向开发者与合作伙伴推出HiAI 2.0，这种强大的移动端AI算力将会带来更多新奇酷炫的应用。 4. 夜拍无敌的奥秘 大家都知道，限于体积构造智能手机的光圈永远都无法跟专业单反相机相比，但使用麒麟芯片的华为P20手机却能照出比专业单反相机还美的夜景，这是为什么呢？ 笔者在华为P20发布会后，当晚就在上海用P20 Pro手机拍了很多夜景，发现了其中的奥秘。 P20手机拍摄夜景按下快门后，屏幕上有个倒计时3-6秒的跑圈，如此长的曝光时间，其已经实拍了上千张底片备用。 专业单反相机追求的是接近人眼的大光圈，而麒麟芯片追求的是AI算法重新绘制，将上千张底片按照人工智能的计算结果进行加权叠加，抑制高亮提升阴暗，使得明暗对比非常和谐，夜晚的树叶也能显示出绿色，霓虹灯的光亮变得更加柔和。 一次曝光量远远不如单反，但上千次的曝光就获取了足够的细节信息，然后跟几千个经典场景进行模式匹配，根据人类"美"的定义去进行选择性放大，最终得出比单反相机效果还要美的照片。 麒麟芯片手机的美照不是拍出来的，而是AI算出来的。P20的照相能力得到了一致高评，在很多国际评比中都是第一。 8月31日，华为在IFA展上正式推出华为P20系列包括珠光贝母、极光闪蝶，雅黑色、金棕色四款新色版本，其独特的时尚观感引得全场观众注目。与此同时，P20的人工智能加持的无敌照相又引发讨论，特别是升级到麒麟980后会有什么新的进步？ 根据展会资料介绍，麒麟980采用全新升级第四代自研ISP，像素吞吐率比上一代提升46%，夜拍效果更加通透清晰，运动场景下人脸识别检测率高达97%以上，并支持多摄像头。 5. 顺畅的游戏体验 大家都知道游戏是非常吃资源的，每当芯片的计算能力有了提升，游戏也就更新换代了，对于画面越来越精美的大型手游来说，芯片的计算资源永远是捉襟见肘的。业内人士笑谈，CPU和内存的快速进步就是给大型游戏逼的。 现在，麒麟980开拓了一条人工智能的解决方案，不硬拼资源去填算力的坑，而是通过AI进行合理调度，根据预测进行动态调整，从而集约高效地使用CPU算力，达到了提升游戏流畅度的结果。 举例来说，用AI调频调度技术去检测游戏显示的进程，画面切换快时，就多给一些算力，当画面切换慢时，就收回一些算力。当你狂按屏幕时，预示着手机任务负载将会增加，那就多给一些算力，人为指令减少时，就收回一些算力。 无非就是对CPU算力精打细算嘛，听起来很简单，这道理谁都懂，但实现起来非常难，可一旦实现了，其成效也会非常明显。 资料显示，以满帧为60FPS的重载大型3D游戏NBA2K18为例，麒麟980平均帧率接近60FPS，游戏整体体验远超业界同期水平，游戏体验满帧畅爽。 6. 全球第一的通信能力 谈到这款芯片所支持的通信能力，这就进入到全球第一电信设备商的擅长领域了，华为的本业是电信设备制造，通信能力才是看家本事。 曾有人提问，为什么华为手机防伪基站功能那么强？换了华为手机后都接不到中大奖短信了。我回答他：华为在全世界建设了最多最好的基站，在多年工程实践中，他们根据不同的地形、地貌和建筑环境，构建了上千个无线功率谱密度模型，他们对基站与手机之间的通信信号太熟悉了，很多规范和标准就是他们做的，伪基站那点门道还能骗过他们？ 苹果公司的手机虽然做得好，但并不擅长通信，苹果公司使用了诺基亚上千件通信专利，因为专利费的纠纷打了很多年的官司。 华为的通信技术水平是没有争议的，麒麟980对通信的支持非常强大，在全球率先支持LTE Cat.21，支持业界最快的下行1.4Gbps速率。 由于华为在全世界建网，对全球不同运营商的频段非常熟悉，简直没有他们覆盖不了的频率，支持全球运营商的频率组合就成为了一大亮点。 至于Wi-Fi，麒麟980配套了全球最快的Hi1103，率先支持160M带宽和1.7Gbps理论下载速率，是业界同期水平的1.7倍。 值得一提的是，麒麟980搭配了巴龙5000 的5G调制解调器，成为首个提供5G功能的移动平台。 7. 与骁龙845的比较 现在很多旗舰手机搭载的都是10nm工艺的骁龙845，这款芯片无疑是全球高端手机芯片的标杆。 现在，骁龙845已经被麒麟980全面超越了，在AI计算性能、CPU运算性能、CPU能效、半导体工艺技术、搭载GPU Turbo的游戏体验、LPDDR4X表现、Wi-Fi速度、4.5GLTE等方面都是麒麟980领先。 能跟麒麟980对标的是预计年底发布的骁龙855，它采用的也是7nm的工艺，虽然尚不了解它的细节，但我相信某些指标会优于麒麟985。高端芯片的国际竞争就是这样，你追我赶各领风骚，不断迭代共同进步。 现在有不少人热衷于唱衰国产科技，国产高端芯片缺位时冷嘲热讽，当有了国产高端芯片时又刻意贬低，这种心态很不正常，实事求是才是正确的态度。 8. 展望Mate 20 据悉，搭载麒麟980的华为新旗舰手机Mate20将于10月16日在伦敦首发，在麒麟芯的加持下，其表现会是如何？ 延续麒麟970手机照相第一的排名，搭载麒麟980的Mate 20的照相水平全球第一应该没有疑问。 据悉，针对短视频火爆的国内现状，这款手机采用了专业的Pipeline处理流水线技术，提升了视频清晰度，视频拍摄时延降低33%，用户得以脱离沉重的专业级摄像器材，用手机就能轻松拍出清晰的视频大片。 屏幕超声波指纹，石墨烯电池，五个摄像头……，网上已经有了很多猜测，是否属实有待验证。总之，这款搭载麒麟980的华为旗舰机的性能应该是全球顶级，非常值得期待。