10月19日,華為發(fā)布了新一代旗艦處理器麒麟960芯片,采用了全新ARM架構(gòu)(CPU/GPU/Memory)和新一代Modem補(bǔ)足性能短板,并升級(jí)了雙攝ISP、音頻模塊、Sensor Hub微核協(xié)處理器,并且是全球首個(gè)集成安全芯片(Secure Element)的手機(jī)SoC,在性能、續(xù)航、拍照、音頻、通信、安全可信等六個(gè)方面均有新的突破。這款芯片最先可能會(huì)用于11月即將發(fā)布的Mate9手機(jī)。
如果說(shuō)麒麟920和麒麟950只是優(yōu)秀的跟隨者,并且只是個(gè)別關(guān)鍵方面單項(xiàng)冠軍的話(huà),那么麒麟960則是華為第一個(gè)全面達(dá)到業(yè)界一流水準(zhǔn)的芯片,可以和三星、高通甚至是蘋(píng)果的旗艦芯片PK,并且有自己特色——在華為10年前推出WCDMA Modem芯片,3年多前推出4G手機(jī)SoC之后,華為麒麟芯片終于和業(yè)界巨頭們一起站在了行業(yè)前沿。
三年三大精準(zhǔn)跳,麒麟960全面達(dá)到業(yè)界一流
回顧過(guò)去三年,可以說(shuō)華為麒麟在正確的方向上,揚(yáng)長(zhǎng)避短,實(shí)現(xiàn)上精彩的三級(jí)跳。2014年以中國(guó)為代表的全球手機(jī)市場(chǎng)從3G向4G切換,上網(wǎng)速度是主要矛盾,麒麟920充分利用華為在通信技術(shù)上的積累,成為全球首個(gè)集成Cat6的28nm工藝手機(jī)SoC——當(dāng)時(shí)高通的modem技術(shù)雖然仍領(lǐng)先,但高通因?yàn)樘O(píng)果分立Modem需求,并沒(méi)在第一時(shí)間推出集成Cat6 modem的手機(jī)SoC。
而2015年面臨新的ARM架構(gòu)和工藝選擇的時(shí)候,華為選擇了麒麟930在920基礎(chǔ)上繼續(xù)優(yōu)化,而在麒麟950上大膽選擇了16nm FF工藝降低工耗,成為全球首個(gè)16nm的手機(jī)SoC,比高通14nm 820手機(jī)上市領(lǐng)先一個(gè)季度,比MTK的16nm P20手機(jī)領(lǐng)先一年,并避開(kāi)了功耗高的ARM A57架構(gòu)和20nm工藝這兩個(gè)大坑——而高通和MTK則都在這兩個(gè)坑上摔了跤。
2016年的麒麟960上再次面臨新架構(gòu)和新工藝(10nm)的優(yōu)先選擇哪個(gè)時(shí),麒麟960選擇了新架構(gòu),補(bǔ)足此前被詬病的性能尤其是GPU性能不足。麒麟960率先將CPU、GPU、Memory等升級(jí)到最新A73、Mali G71、UFS2.1,據(jù)稱(chēng)與上一代相比,CPU能效提升15%,不僅跑得更快,而且在高性能狀態(tài)下更加持久,圖形處理性能飆升180%,1080p Manhattan Offscreen跑分高達(dá)52fps。同時(shí),GPU能效提升20%,可以更長(zhǎng)時(shí)間地支持3D大型游戲的流暢運(yùn)行。

華為Fellow艾偉解釋說(shuō),麒麟芯片此前并沒(méi)有在GPU上大發(fā)力,主要原因是舊的OpenGL架構(gòu)下圖形性能受限于CPU而發(fā)揮不出來(lái),而業(yè)界期待了20多年的全新圖形標(biāo)準(zhǔn)Vulkan,釋放多核GPU的真實(shí)性能。Vulkan標(biāo)準(zhǔn)的推出,解除了CPU對(duì)GPU性能的束縛,改善多線(xiàn)程性能,渲染性能更快。麒麟960提供了完整的基于Android Nougat版本的Vulkan解決方案,使8核GPU的性能得以充分釋放。
同時(shí)麒麟960把Modem升級(jí)為支持Cat12/Cat13、4CC 600Mbps全網(wǎng)通,這也是目前全球商用的Modem中最先進(jìn)級(jí)別——和高通驍龍821、蘋(píng)果iPhone7同一水平。這其中的新技術(shù)Cat12/Cat13和CDMA,華為已經(jīng)在此前的巴龍750 modem和麒麟650上驗(yàn)證過(guò)。

此外,麒麟960還升級(jí)了Sensor Hub—新一代微核i6協(xié)處理器可以承擔(dān)更多任務(wù),可在大核與小核都休眠的情況下,獨(dú)立接管手機(jī)的輕量級(jí)任務(wù),使手機(jī)處于常感知的狀態(tài),為融合定位(PDR)和計(jì)步器等業(yè)務(wù)大大降低功耗,特別適用于Pokemon Go游戲等基于位置服務(wù)(LBS)的AR類(lèi)熱點(diǎn)應(yīng)用。麒麟960還升級(jí)了雙攝ISP,不再需要第三方提供的景深協(xié)處理器。音頻方面,麒麟960采用第三代自研智能音頻解決方案Hi6403,內(nèi)嵌專(zhuān)用音頻DSP,擁有強(qiáng)大的信號(hào)處理能力;在拾音、傳音、放音等環(huán)節(jié)上均有突破和創(chuàng)新。

Tick~Tock純巧合,芯片/終端互動(dòng)讓創(chuàng)新方向不迷途
可以說(shuō),麒麟950和960這兩代處理器完美演繹了了英特爾的Tick~Tock策略——950大膽選擇16nmFF工藝創(chuàng)新降低功耗,960則采用新一代Modem和ARM新架構(gòu)補(bǔ)足GPU短板和全面提升綜合性能,并避開(kāi)了ARM A57內(nèi)核架構(gòu)和20nm這兩個(gè)大坑。

艾偉則認(rèn)為,950和960的Tick~Tock純屬巧合,“(手機(jī)芯片規(guī)劃)如果能有這么輕松就好了,有時(shí)候可能每年都升級(jí)工藝,有時(shí)候可能2-3年工藝都不變。真正的挑戰(zhàn)不是Tick-Tock,是給消費(fèi)者帶來(lái)新價(jià)值,消費(fèi)者才不管這些。和PC行業(yè)相比,手機(jī)行業(yè)更殘酷的是,不斷要有新東西,消費(fèi)者才愿意換手機(jī)。如果只是好一些,消費(fèi)者有什么理由換?”
過(guò)去幾年麒麟產(chǎn)品方向沒(méi)有犯大錯(cuò)誤,除了對(duì)技術(shù)的理解外,更關(guān)鍵是原因是芯片和終端部門(mén)一起,關(guān)注消費(fèi)者的真正需求——這也是蘋(píng)果、三星和華為這類(lèi)垂直一體化公司的優(yōu)勢(shì),可以更理解手機(jī)系統(tǒng),更清楚消費(fèi)者的需求,而高通和MTK這類(lèi)獨(dú)立芯片供應(yīng)商中間還隔著手機(jī)廠(chǎng)商,不能直達(dá)消費(fèi)者。另外,獨(dú)立芯片廠(chǎng)商為了不斷向下游手機(jī)廠(chǎng)商推銷(xiāo)芯片,有時(shí)候?yàn)榱速u(mài)點(diǎn)甚至噱頭,也不得不冒著風(fēng)險(xiǎn)采用一些并不成熟的技術(shù)。
艾偉表示:“我們不太關(guān)注(高通MTK)這些同行,因?yàn)槲磥?lái)不取于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,而在于我們有沒(méi)有看到更長(zhǎng)遠(yuǎn)的未來(lái),并在產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)對(duì)消費(fèi)者的價(jià)值,帶來(lái)更好的整體體驗(yàn),而不是單點(diǎn)的技術(shù)。每一家廠(chǎng)商都有創(chuàng)新的機(jī)會(huì),只要看著前面,看著客戶(hù)就好了”。
麒麟960優(yōu)先選擇通過(guò)ARM新架構(gòu)提升性能,而不是優(yōu)先采用上市時(shí)間可能并沒(méi)有那么快和提升也并沒(méi)有那么大的10nm工藝,可能又是一步好棋——提升了性能,又搶先了時(shí)間--盡管10nm性能和功耗可能更好一些,但時(shí)間可能需要到2017年上半年手機(jī)上市,麒麟960和950一樣很好地打了時(shí)間差,實(shí)現(xiàn)隔代競(jìng)爭(zhēng),并趕在圣誕季和中國(guó)春節(jié)兩大旺季前將手機(jī)推上市。
對(duì)于10nm工藝,艾偉認(rèn)為它和20nm還是有很大的不同,不過(guò)他也贊同10nm在一系列工藝節(jié)點(diǎn)上的重要性不如當(dāng)初的16nm,“20nm確實(shí)是個(gè)坑, 20nm沒(méi)有FF工藝解決不了功耗問(wèn)題,我們有高人指點(diǎn)(臺(tái)積電CTO胡正大教授)成功避開(kāi)。但是10nm確實(shí)對(duì)性能和功耗都有改進(jìn),我也同意你的看法,在16nm、10nm和7nm這一系列的節(jié)點(diǎn)中,10nm確實(shí)沒(méi)有16nm的意義那么重大。16nm工藝會(huì)長(zhǎng)期存在,當(dāng)然我們也一直會(huì)往前,不斷采用最先進(jìn)的工藝”。
全球首個(gè)集成SE的手機(jī)SoC,加速移動(dòng)支付安全應(yīng)用
除各項(xiàng)性能全面達(dá)到業(yè)界一流水平,麒麟960首創(chuàng)了將安全引擎集成在SoC芯片內(nèi),是全球首個(gè)16nm先進(jìn)工藝集成inSE(integrated Secure Element)的手機(jī)SoC芯片。這種集成和華為的品牌影響力,將大大推動(dòng)移動(dòng)支付安全應(yīng)用,預(yù)計(jì)也將加速主芯片和安全芯片供應(yīng)商之間的整合。

簡(jiǎn)單地說(shuō),如果手機(jī)支付要象銀聯(lián)IC卡/U盾一樣安全,手機(jī)里就要采用銀聯(lián)IC卡/U盾里所用到的安全芯片(SE),這種SE芯片過(guò)去由NXP和英飛凌這類(lèi)獨(dú)立芯片廠(chǎng)商提供。過(guò)去國(guó)內(nèi)智能手機(jī)廠(chǎng)商很少采用SE芯片,一是需要增加2-3美元成本,二是很多應(yīng)用(銀行卡/公交卡/各種電子錢(qián)包等等)接入需要大量開(kāi)發(fā)工作,需要安全芯片廠(chǎng)商及武漢果核、北京豆莢等第三方技術(shù)公司提供技術(shù)支持和Turnkey方案。手機(jī)廠(chǎng)商出于成本、上市時(shí)間和用戶(hù)可感知的差異化綜合考慮后,常常放棄。
但隨著手機(jī)開(kāi)始大量用于購(gòu)物、轉(zhuǎn)賬、理財(cái)?shù)葢?yīng)用,也帶來(lái)了木馬、病毒、惡意程序侵蝕手機(jī)安全的風(fēng)險(xiǎn),短信驗(yàn)證碼被劫持、賬戶(hù)信息泄露、偽基站和界面劫持等嚴(yán)重威脅用戶(hù)的財(cái)產(chǎn)和隱私安全。目前金立、360、華為等公司的少數(shù)機(jī)型,已經(jīng)開(kāi)始采用分立的SE芯片方案提升手機(jī)安全。

華為宣稱(chēng),相對(duì)于軟件安全方案和其他分離的芯片安全方案,麒麟960首創(chuàng)的inSE方案具有更高的安全性,其主芯片就是安全芯片,安全芯片無(wú)法被替換,從根本上保證了手機(jī)安全。目前麒麟960已經(jīng)獲得央行和銀聯(lián)雙重安全認(rèn)證,據(jù)稱(chēng)是全球首款達(dá)到金融級(jí)安全的手機(jī)芯片。這意味著,搭載麒麟960的手機(jī)具有和銀聯(lián)IC卡/U盾相同安全等級(jí),用戶(hù)可以同時(shí)獲得移動(dòng)支付的安全與便利。
因此,麒麟960集成SE芯片,將大大推動(dòng)移動(dòng)支付安全應(yīng)用,預(yù)計(jì)也將加速主芯片和安全芯片供應(yīng)商之間的整合,安全芯片因?yàn)槠渲匾院推脚_(tái)性將被主控芯片平臺(tái)集成——事實(shí)上高通和NXP已經(jīng)在SE方面有重大戰(zhàn)略合作,估計(jì)集成芯片方案也在開(kāi)發(fā)之中,甚至高通收購(gòu)NXP也有非常大的可能性。
麒麟未來(lái)的策略: 把握戰(zhàn)略制高點(diǎn),專(zhuān)注主航道、高端創(chuàng)新和無(wú)人區(qū)探索,5G和人工智能是重點(diǎn)
針對(duì)麒麟未來(lái)策略的熱點(diǎn)問(wèn)題,例如是否自研CPU,是否對(duì)外銷(xiāo)售,是否研發(fā)筆記本芯片,對(duì)VR/AR/人工智能等熱點(diǎn)的看法,華為Fellow艾偉都進(jìn)行一一解答。從這些解答中可以看出,麒麟芯片仍將是華為終端的戰(zhàn)略制高點(diǎn)部門(mén),會(huì)專(zhuān)注于主航海道、高端創(chuàng)新和無(wú)人區(qū)探索,不會(huì)包攬華為手機(jī)的所有芯片需求,更不會(huì)為了更大的出貨量或收入對(duì)外銷(xiāo)售--目前華為對(duì)麒麟芯片的宣傳中,已經(jīng)克意避免出現(xiàn)“海思”字眼,而一再?gòu)?qiáng)調(diào)“華為麒麟”。
問(wèn):麒麟960仍采用ARM標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu),未來(lái)會(huì)和蘋(píng)果、高通等廠(chǎng)商一樣,自研CPU嗎?
艾偉:我們的名字是華為技術(shù)有限公司,不是華為技術(shù)無(wú)限公司,我們不可能所有的東西都做,還是需要合作伙伴。ARM的CPU值得信賴(lài),自研CPU有做得好的,也有做得不好的。例如有廠(chǎng)商自研CPU性能雖然好一些,但功耗也更大一些,例如蘋(píng)果(A10)現(xiàn)在也采用大小核架構(gòu)。
專(zhuān)業(yè)的廠(chǎng)商做專(zhuān)業(yè)的事,我們自研CPU也不一定就做得比ARM更好,更何況架構(gòu)和指令集都在那里,如果自研CPU性能只是比ARM CPU相差5-10%,我們認(rèn)為沒(méi)有什么意義,我們不需要那個(gè)所謂自研CPU的名聲。相比業(yè)界對(duì)手,我們有些地方做得好一些,有一些地方也沒(méi)那么好,但我們追求的是綜合性能好一些。
問(wèn): 今年麒麟也推出了6系中低端芯片,目前高中低比例?未來(lái)麒麟會(huì)對(duì)外賣(mài)嗎?華為推出了Matebook,未來(lái)麒麟會(huì)做筆記本芯片嗎?
艾偉:麒麟芯片,將服務(wù)于華為手機(jī),但華為手機(jī)可以選擇所有的芯片(編輯注:目前華為手機(jī)高端全部采用麒麟芯片,中低端有采用麒麟芯片,也有采用高通和MTK芯片,例如麥芒和Nova采用了高通芯片)。

圖:2014-2016年華為手機(jī)出貨量和其中麒麟芯片出貨量估計(jì),數(shù)據(jù)來(lái)源:華強(qiáng)電子產(chǎn)業(yè)研究所 2016/06
麒麟9系和6系的絕對(duì)數(shù)量差不多了,但隨著用戶(hù)向精品換機(jī),整體上高端還有進(jìn)一步增長(zhǎng)的空間。未來(lái)我們?nèi)砸愿叨藶橹?,因?yàn)檫@個(gè)行業(yè)不缺中低端芯片,中低端我們也不一定比別人的成本更有優(yōu)勢(shì)。更關(guān)鍵是我們的資源非常有限,我們要專(zhuān)注于創(chuàng)新和差異化,專(zhuān)注于長(zhǎng)期戰(zhàn)略,5G馬上就要來(lái)了,我們哪里還能騰出手來(lái)做低端芯片?我們不看重出貨量。麒麟重心仍然放在高端,因?yàn)樵谙冗M(jìn)技術(shù)上領(lǐng)先業(yè)界甚至是和業(yè)界同步,都是很大的挑戰(zhàn)。
對(duì)于筆記本電腦,關(guān)鍵是Windows生態(tài),ARM的路線(xiàn)圖中,一直沒(méi)有對(duì)Windows的明確計(jì)劃,所以我們暫且也沒(méi)有計(jì)劃。
問(wèn):今年任總提到了無(wú)人區(qū)的概念,華為在設(shè)備領(lǐng)域已進(jìn)入無(wú)人區(qū),麒麟什么時(shí)候能夠進(jìn)入無(wú)人區(qū)?
艾偉(笑):華為在光傳輸和基站等有些方面是進(jìn)入了無(wú)人區(qū)。所謂無(wú)人區(qū),一是要做別人沒(méi)有做過(guò)的事情,二是要對(duì)消費(fèi)者有價(jià)值的事情。我們也在做些新東西,試目以待,可以看看下個(gè)月出來(lái)的手機(jī)。
問(wèn):如何看待VR和AR? VR是不是更多是細(xì)分市場(chǎng)(游戲/影視),而AR面向大眾市場(chǎng)?
艾偉:我同意你的看法,VR強(qiáng)調(diào)沉浸式體驗(yàn),但這損害了它的移動(dòng)性,比如玩VR游戲可能就只能在一個(gè)固定的安全區(qū)域,如何同時(shí)安全實(shí)現(xiàn)沉浸和移動(dòng)性還沒(méi)能解決。而AR能夠和移動(dòng)性結(jié)合,有更廣泛的應(yīng)用空間。
問(wèn):人工智能(AI)是未來(lái)的熱點(diǎn),蘋(píng)果最近一年收購(gòu)了不少人工智能軟件和算法公司,并且iPhone7在相冊(cè)管理上已經(jīng)有一些AI功能,您如何看AI對(duì)手機(jī)芯片的影響?
艾偉:手機(jī)上的數(shù)據(jù)都是活生生的,這和PC互聯(lián)網(wǎng)有很大的不同。確實(shí),未來(lái)AI應(yīng)用的重心可能會(huì)從數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)移到手機(jī)上,從離線(xiàn)到實(shí)時(shí)。如果實(shí)時(shí),就需要硬件參與。目前的一些AI應(yīng)用,都需要較長(zhǎng)時(shí)間在后臺(tái)運(yùn)算和處理,可能是幾個(gè)小時(shí)甚至是幾天,但如果要實(shí)時(shí)呈現(xiàn),就需要硬件支持。目前人工智能,大家都在做,華為也在做,誰(shuí)先做出來(lái)不一定(微笑)。
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