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华为海思凭什么崛起成为芯片龙头企业

2019-04-04

提到全球知名的手机处理器企业,我们首先想到的是高通和苹果这样的龙头企业,但若是说起国内手机处理器巨头,华为就是不得不提到的一个。手机处理器里会有很多的芯片,包括射频芯片、ADC芯片、基带芯片、语音芯片等,华为是全球仅有的几家掌握核心技术和整体解决方案的公司。近日,据台湾媒体报道,华为海思将会在今年推出多种新的芯片组解决方案支持华为在5G和AI的发展,2019年,华为海思很可能取代联发科,成为亚洲营收最高的集成电路设计公司。

据公开数据显示,2018年海思收入近76亿美元,略低于联发科78亿美元的收入,尽管如此,但华为海思是全球十大芯片设计公司中增长最快的,超越联发科只是时间问题。华为海思营收能有这么巨大的增长率,源于它们对研发的重视。2018年,华为2018研发费用1015亿元,近十年投入研发费用总计超过4800亿元。

海思半导体是一家怎样的企业?

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如今,华为手机的市场份额不断攀升,这与海思的芯片技术密不可分,海思芯片已经成为性能最强的手机芯片之一。华为麒麟芯片的历史已经不短了,2004年就开始做一些行业应用的芯片,包括视频和网络相关的芯片。华为芯片真正进入人们视线是华为发布的第一款四核手机华为D1,它采用海思K3V2,据悉,K3V2的性能上与当时主流处理器性能相当,海思开始在手机芯片市场上崭露头角。

据悉,海思半导体成立于2004年10月,前身是创建于1991年的华为集成电路设计中心。海思公司总部位于深圳,在北京、上海、美国硅谷和瑞典设有设计分部。海思的产品覆盖无线网络、固定网络、数字媒体等领域的芯片及解决方案,成功应用在全球一百多个国家和地区,推出过SoC网络监控芯片、可视电话芯片、电视芯片和DVB芯片解决方案。2018年对于华为海思来说是有里程碑式意义的一年,麒麟980横空出世,让海思有了比肩巨人高通的底气,也让中国半导体业看到了“芯”希望。

华为海思崛起成为芯片龙头企业的原因

一、厚积薄发的海思半导体

事实上,早在1991年,华为成立ASIC设计中心,它是海思的前身,主要是为华为通信设备设计芯片,经过多年积累和创新,最终成为一家专业的芯片整体解决方案公司。步入21世纪,海思半导体从3G芯片入手,认准了国际主流制式WCDMA。凭借华为在通信领域的多年耕耘,海思3G上网卡芯片在全球开花,先后进入了德国电信、法国电信、沃达丰等全球顶级运营商,销量累计近亿片,和高通芯片平分市场。

海思半导体能取得如今的成绩,也有几次重大的时刻。2009年,海思发布了首款应用处理器K3V1,其低功耗、高集成度和高性价比等特性,为中低端智能手机市场的消费者提供了新的选择。2010年,美国等地区进入4G时代,海思在当年发布了LTE4G芯片Balong700,并做成了上网卡、家庭无线网关等终端设备,成为当年芯片界的一匹黑马。2012年,在巴塞罗那展上,海思发布了四核处理器K3V2,这是当时业界体积最小的一款高性能四核A9架构处理器。2013年,采用海思K3V2和Balong710的4G手机陆续面市,有业内专家表示,能提供完成度如此高的芯片组的,基本上只有高通、联发科和展讯通信。

海思半导体依托于华为,却拥有自主权。海思的技术实力在4G时期真正地发挥出来,从性价比到高端,华为芯片在不断突破,多年的积累造就了海思今天的成就。2018年它们迎来了全面爆发,因为这款让世界瞩目的海思麒麟980。

二、海思麒麟980的“芯”出世

可能以前业内很多人会认为华为芯片并未达到高通那样的高度,可是2018年这个看法改变了!2018年10月,华为发布新Mate系列,该机器采用麒麟980处理器,麒麟980采用八核心设计,而且确认会使用7纳米工艺制造,最高主频高达2.8GHz。据悉,麒麟980使用台积电的第一代7nm工艺制程,相比上一代基于10nm的麒麟970,单从性能上来说,至少提高两成,而功耗可以降低四成。

麒麟980搭载寒武纪1M的人工智能NPU,非常加擅长处理视频、图像类的多媒体数据。麒麟980首发自主研发的GPU性能大是高通骁龙Adreno 630的1.5倍左右,游戏表现非常出色,华为的基带是balong 765,支持cat.19,最高下行速度达到1.6Gbps,被称为“4.5G基带”。

三、2019年华为推出5G多模终端芯片——Balong 5000(巴龙5000)

2019年1月24日,华为消费者业务CEO余承东正式面向全球发布了5G多模终端芯片——Balong 5000(巴龙5000)和基于该芯片的首款5G商用终端——华为5G CPE Pro。在今年2月底的巴展上,华为发布5G折叠屏手机。据了解,Balong 5000是目前业内集成度最高、性能最强的5G终端基带芯片。它不仅是世界上首款单芯片多模5G基带芯片,同时还支持2G、3G、4G、5G合一的单芯片解决方案,能耗更低、性能更强。据笔者了解到,Balong 5000满足运营商多种组网需求,最大化利用运营商的频谱资源,为终端用户带来更加稳定的移动联接体验。

华为海思的芯片已经全面铺开,从5G网络到5G芯片再到5G终端,海思芯片覆盖了整个通讯产业链。

四、除了海思麒麟980,华为推出过很多成功的产品

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除了海思麒麟980,海思半导体推出的移动处理器包括麒麟710、麒麟970、麒麟960、麒麟950、麒麟659、麒麟935、麒麟930、麒麟928、麒麟925、麒麟920、麒麟910T、Hi3789MK3V2等。

这些系列亮点十足

1、鲲鹏920

随着云计算和大数据的发展,服务器市场将在未来几年迎来一个大的增长期,华为虽不负责生产服务器,但能为企业提供高性能的服务器芯片,华为推出鲲鹏920也是为了抢占未来这片市场。华为认为,万物互联、万物感知和万物智能的智能社会正加速到来,基于ARM的智能终端应用加速发展并出现云端协同。由于云计算的多样性,它们对芯片算力和功耗等提出新要求,平衡服务器的功耗和性能是一大技术难题。据华为介绍,鲲鹏920是目前业界最高性能ARM-based处理器,该处理器采用7nm制造工艺,基于ARM架构授权,通过优化分支预测算法、提升运算单元数量、改进内存子系统架构等一系列微架构设计,大幅提高处理器性能。

2、昇腾910和昇腾310

智慧互联成为很多人梦想的场景,AI已经成为全球巨头们纷纷布局的重点领域,不管是微软、IBM或英特尔等,它们对AI技术都是不断的投入,华为也是其中一员。

在2018年第三届华为全联接大会上,徐直军发布了华为AI全栈全场景解决方案,包括华为自研统一达芬奇架构的AI芯片——昇腾910和昇腾310。据悉,昇腾910是当时单芯片计算密度最大的芯片,计算力远超谷歌和英伟达,昇腾310作为华为全栈全场景AI解决方案的关键部分, 是华为全面AI战略的重要支撑,它突破了人工智能芯片设计的功耗、算力等约束,实现了能效比的大幅提升,是支撑华为云、华为自动驾驶、华为智能等战略的核心产品。

3、麒麟960

手机市场风云巨变,从“中华酷联”到如今的华为、小米和OV,2016年对华为而言是至关重要的一年,当时的华为并没有现在这么厉害。2016年10月,华为在上海举行的秋季媒体沟通会上推出麒麟960芯片,当时它在性能和体验上给华为手机带来很大的帮助。据悉,麒麟960首次配备ARM Cortex-A73 CPU核心,小核心为A53,与上一代相比,CPU能效提升15%,图形处理性能提升180%,GPU能效提升20%。

仍在不断进取的海思半导体

除了通讯芯片,AI芯片也是华为研究重点。2018年,华为内部“达芬奇计划”首次曝光:该计划旨在将AI带入华为所有的产品和服务中,最首要的一步,就是开发用于数据中心的AI芯片,挑战英伟达!华为内部已经制定了代号“达芬奇”的项目,也被一些华为高管称为“D计划”。主要内容是为数据中心开发新的华为AI芯片,能够支持云中的语音和图像识别等应用,这是华为涉足竞争激烈的人工智能市场的第一关。

海思还将推出哪些芯片?对此,曾有业内人士对笔者透露,华为海思在未来几年将推出最新的7纳米64核中央处理器(CPU)将为数据中心提供更高的计算性能并降低功耗,基于ARM架构设计,该芯片在性能和功耗方面具有独特的优势。

一直以来,华为海思为华为手机提供核心的处理器,这也是华为手机的核心竞争力,也是他能区别于国内手机厂商的关键。未来,华为海思除了研究麒麟芯,它们可能会扩展到其它芯片领域,包括电视、可穿戴、家居等,海思芯片就像是它的名字一样,拥有海一样大的格局。