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华为海思麒麟芯片的研制花费了多少年?小米还要多久才能研发出麒

2020-07-20 03:44阅读(160)

华为海思麒麟芯片的研制花费了多少年?小米还要多久才能研发出麒麟980水平的芯片?:感谢邀请,很高兴回答这个问题,欢迎加关注一起聊数码科技。要想了解海思麒麟

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感谢邀请,很高兴回答这个问题,欢迎加关注一起聊数码科技。

要想了解海思麒麟,就得从前世今生聊起,也才能看出研发一款处理芯片的漫漫长路和艰辛。我们来一起看看海思的前世今生(时间久远,不一定精确)。


深圳海思半导体有限公司(海思)就像一个母亲,孕育了很多个孩子,麒麟就是其中之一,还有像巴龙基带、昇腾系列以及鲲鹏系列等,都是海思设计研发的芯片。那么了解麒麟,就得从海思说起。

海思的前世

海思最早的前世应该是华为1991年成立的华为集成电路设计中心,而这个设计中心当时的主要是设计华为通讯设备的芯片,特别是在3G时代,华为通讯设备芯片跨上了新的台阶,开始比肩国际大的通讯设备芯片设计公司。也正是华为集成电路设计中心在通讯领域的耕耘,才有了后来在基带方面的大放光彩。

时间来到2004年10月,海思正是独立成立公司,属华为旗下全资子公司,根据各方面的资料来看,海思在2006年开始着手设计移动处理器。2009年,海思正式推出第一款移动处理器K3,作为第一款移动处理器并没有用到自家产品上,而是用在山寨机上,并不怎么样。

2012年,海思又推出了K3的升级版——K3V2,采用A9 四核设计,制造工艺40nm,GPU方面使用GC4000,这也为后续使用挖好了坑。K3V2也是第一款运用到自家产品上的移动处理器,主要在P6、Mate1等机器上使用,由于GPU的不兼容和落后的制造工艺,采用K3V2的手机不仅发热续航短,而且应用程序经常闪退的问题,导致口碑并不怎么好。

麒麟的今身

  • 在两次并不太好的尝试后,2014年海思正式推出了新的移动处理器——麒麟910,并将移动处理器正式命名为“麒麟”,麒麟910是海思第一款集成自家基带的处理器,集成了balong710,同时GPU方面使用了Mali-450MP4,同样是四核A9架构,制造工艺提升到28nm。可以说麒麟910是海思第一款可以满足日常使用的SOC芯片,搭载麒麟910芯片的手机P6S、Mate2等都取得不错的反响,肯定了海思的付出,也鼓励了海思接下来的路。
  • 2014年5月,海思推出了麒麟910T,作为麒麟910的升级版,搭载在P7上,销量突破了700万台。
  • 时隔一个月,海思又推出了麒麟920芯片,首次采用4大核+4小核的八核设计,同时集成了balong720基带,当年搭载麒麟920的荣耀6一战成名。从此海思麒麟正式和高通开始对比。
  • 同年9月,海思又推出了麒麟925芯片,较麒麟920主频有所提升,同时首次集成了i3协处理器。采用麒麟925芯片的Mate7 正式站上了3000元的价格,同时Mate7销量也突破了750万台。
  • 还是2014年,10月份海思再次发布了麒麟928芯片,同样是提升主频,可以看出海思在主频、功耗方面的一步步提升。
  • 依然是2014年,12月份海思发布了首款中低端处理器麒麟620,也是海思首款64位处理器,主要用在荣耀4X、4C以及P8青春版等,其中4X成为华为首款销量破千万台的手机,4C和P8青春版销量最后也打破千万台。2014年作为海思来讲是不平凡的一年,这一年海思发布了多款移动处理器,同时也得到了市场的肯定,同时由于骁龙的意外翻车,也使得海思抓住机会,逆流而上。
  • 时间来到了2015年的3月份,麒麟930/935发布,避开了A57的大坑,依然采用A55,虽然性能上有一点差距,但是功耗发热方面却很好,在通过提升主频的方式把性能也发挥到极致。
  • 同年11月,海思发布了麒麟950,采用4*A72+4*A53的八核设计,同时首次集成自研ISP,16nm工艺。搭载的手机主要是Mate8、荣耀8、V8 等。
  • 2016年4月,麒麟955发布,主要用在P系列上。在P9上华为引入徕卡,徕卡双摄加持的P9系列也成为华为首款破千万台的旗舰机,自此华为手机开始站在了手机拍照技术的前列。
  • 2016年10月,正式发布麒麟960,麒麟960最大的意义在于集成了CDMA模块,支持UFS2.1等,同期的P10系列和Mate9系列都取得不错的口碑。
  • 2017年10月,麒麟970横空出世,首款集成NPU单元的处理器,在AI芯片方面迈出了一大步,由传统的CPU、GPU以及DSP协作的AI运算到NPU的演变。Mate10系列和P20系列的表现足以说明麒麟970的强大,同时华为也开始引领手机拍照技术,不过这个摄像头也开始一个比一个多。
  • 2018年10月,麒麟980发布,首款7nm工艺的SoC,集成双NPU单元,强大的处理性能和AI运算,一时间霸榜性能排行。可以说是真正能和高通骁龙较量的一款顶级处理器。

麒麟的路程

从海思的成立,到麒麟980的发布,麒麟总共走了13个年头,从一个连山寨机都看不上的到顶级水平表现,从各种嘲讽到人人赞叹,海思麒麟一步步的走来,用远大的眼光和坚强的意志成就了麒麟芯片。这个发展历程也少不了机遇,在2014年骁龙的翻车,海思抓住机会,实现了自身长足的发展,为后面的追赶节约了很多时间。


麒麟的不足

麒麟980的表现相当惊艳,但是也还是有不足之处,其一、GPU的短板,一直都以为麒麟要使用自研GPU的,但是一直没有看到,为了补足目前的短板,华为也是下足了功夫,比如GPU Turbo技术等。当然相信自研GPU早已在路上,时机一到必然会见面;其二、架构问题,麒麟目前还是使用的ARM公版架构,有稍微改造,相对于骁龙架构的改造还差的远,要想有更大的突破和引领,就必须在架构上有所作为。现在看来也只是时间的问题,还是希望尽早使用上。


小米的步伐

自小米发布澎湃S1后,说实话,个人非常喜欢,并不是喜欢澎湃有多强,而是又一款国产处理器诞生了,或许在不久的将来SoC芯片市场又会多一个选择。

不过自澎湃S1发布后,这么长时间了,S2依然没有反应,可能还在优化吧。手机芯片应该说不是金钱就能解决的,往往是需要时间去打磨。面对麒麟13年的历程,小米应该还有很长的路要走,还有很多坎要迈过。希望小米能一步步的走下去,给消费者带来优秀的手机芯片!


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先不要指望一口吃成胖子,华为麒麟980芯片目前已经处于世界前列,而小米在2017年2月份推出澎湃S1之后,自己的芯片业务就处于暂时搁置的一种状态,因此想要达到麒麟980芯片的水平,小米还有很多功课要做。

回到第一个问题,华为麒麟芯片研发花费了多少年,如果我们从时间线的角度来解读这件事,2009年,华为推出第一款智能手机芯片—Hi3611(K3V1),因为第一款产品不是很成熟,K3V1最终没有走向市场化;2012年华为发布K3V2芯片,这款芯片用在了华为D2、P2、Mate 1和P6手机上,不过因K3V2的40nm制程落后和GPU兼容性不好,导致最终体验不好;2014年初华为发布麒麟910,这款芯片相对之前有了很大的提升,最终应用在了Mate2、荣耀3C 4G版、MediaPad M1平板、荣耀X1平板等终端上。

2014年6月华为发布麒麟920芯片应该算是一个很大的提升,这颗芯片集成华为自研全球第一款LTE Cat.6的Balong720基带,使得首次搭载麒麟920的荣耀6成为全球第一款支持LTE Cat.6的手机;同年9月,华为发布麒麟925 SoC芯片,相较于麒麟920,大核主频从1.7GHz提升到1.8GHz,并首次集成了命名为“i3”的协处理器;同年10月,华为发布麒麟928 SoC芯片,相较于麒麟925,大核主频从1.8GHz提升到2.0GHz;2015年3月,发布麒麟930/935芯片,陆续用在荣耀X2、P8标准版、M2 8.0平板和M2 10.0平板上;同年11月,发布麒麟950芯片,集成自研Balong720基带,首次集成自研双核14-bit ISP,首次支持LPDDR4内存,集成i5协处理器,集成自研的音视频解码芯片,是一款集成度非常高的SoC手机芯片。

到2016年华为的芯片业务又有了一个质的提升,这个时候华为的芯片业务也买上了一个更高的台阶。4月,发布麒麟955芯片,集成自研的双核ISP,助力徕卡双摄加持的P9和P9Plus、荣耀V8顶配版和荣耀 NOTE 8手机上,使得P9成为华为第一款销量破千万的旗舰机,之后960、970、980每一颗芯片都是及通信、性能等功能的集大成者,也对mate/P10|20系列手机产生了很大的推进作用。

说的有点多,但总而言之华为自2004年发布第一颗芯片以来,到如今已有了15年的历史,研发投入也达到了1600亿上下的规模,差不多相当于0.7个小米公司(当前小米市值2399亿元)。

再说回小米,其实小米自从澎湃S1遇到挫折以来,其芯片研发业务也并未停止,而是由于受到财报压力,在这方面的资金投入受到了限制,导致芯片研发步伐有所减缓而已,今年4月份小米拆分其松果团队,成立南京大鱼半导体,助攻IoT芯片,进行独立融资也是为了缓解自己的资金压力,但随之而来的弊端就是,原松果团队的研发实力自然会收到一定的影响。

对于小米的芯片业务来讲,最重要的是要顺利起步,前几颗芯片总是需要交一部分学费,但随着自己研发投入的不断增加,自己就会逐渐享受到前期投入带来的技术红利,想要一口吃成胖子显然是不可能的。

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还要多少年?这个不好说!

先来看海思,起初,海思最初的重点不是移动电话芯片,而是视频芯片和安全监控芯片。

2005年,海思与ARM签署了一项授权协议,并开始为手机芯片提供动力。但这个过程也相对较长。

2009年,海思推出第一款面向公开市场的手机终端处理器K3处理,但是这款芯片存在很大问题,并没有用在华为手机中,而是撒在了当时的山寨手机市场。

直到2012年,华为推出业界体积最小的四核A9架构处理器——K3V2。这是华为自主设计,采用ARM架构40NM、64位内存总线,是Tegra 3内存总线的两倍。该款处理器规格为12*12mm, 同时内置业界最强的嵌入式GPU。

Ascend D搭载K3V2,因为功耗高性能差,被很多人嘲笑。

  • 910,920奋力追赶,
  • 925,930,950各有进步,
  • 直到960,970,海思的芯片才算进入一流水平
  • 而980 ,990则是巅峰与开创者!

不算之前海思的业务,就从2005年算起,也有近14年了……不只是时间,还需要资金,人才……这些都是不可估量的!

而根据华为的报表,在最近10年间,华为研发投入是4000亿,而接近华为的人士表示,芯片研发项大约占到40%,即芯片研发的投入可能在1600亿左右,而最近10年则是2008-2017年这10年,共花了1600亿。

接着再来看小米

2014年10月16日,松果电子成立。松果是小米与大唐电信合作的产物,大唐电信将旗下联信科技的开发平台授权给小米,双方组成了松果电子。

2017年2月28日,澎湃S1芯片正式发布,首款搭载澎湃S1芯片的手机小米5C也一同发布。


而澎湃S2却迟迟不见发布。

2019年4月2日,小米旗下的全资子公司松果电子团队进行重组,部分团队分拆组建新公司南京大鱼半导体,并开始独立融资。经此调整后,小米持有南京大鱼半导体25%股权,团队集体持股75%。南京大鱼科技将专注于半导体领域的IoT芯片与解决方案的研发,松果将继续专注于手机SoC芯片研发。

小米松果成立不过5年,缺乏人才积累,经验积累。再说小米能投入多少资金呢?

5年来能有100亿吗?

下图是三年研发总投入,不止芯片,还有很多东西。

自己体会。


多少年能追上?不敢说。

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华为麒麟如果从最初的研发时间节点算的话,到麒麟980出来至少有15年多的时间,所以小米我觉得再过10年怕是也研发不出达到10年后平均水平的手机芯片。芯片的研发绝对不是能一蹴而就的,是需要技术累积和烧钱的,即便是你买来公版架构也不代表你能迅速开发出高水平的芯片。

1、麒麟海思发展:先说说他的情况吧!海思最早开始研发是2004年,2008年后华为的首款手机芯片海思K3V1出品,也就是说在华为已经有了芯片研发实力(华为能自助研发模拟电路、数字电路、厚膜电路等芯片)的基础上,开发出自己首款手机芯片也使用了5年的时间。然而花了4年时间搞出来的芯片还是款失败的产品,性能上差了同时代芯片整整一代,根本无法有效应用到手机上。在此后的3年时间里有研发出了K3V2芯片,性能依旧赶不上同类产品,后续又出了改进版。最终华为将手机芯片应用到了自己的手机上,但是手机整体的性能不咋的。我个人第一款华为手机是华为荣耀2四核爱享版,这机器就是海思的产品,发烫的厉害,夏天当手机导航用烫的要死,最后直接把屏幕给烧花了。可见芯片这玩意不是想做就做的,是需要持续烧钱以及进行技术累积的。

2、小米芯片研发短期没戏:雷军虽然是程序员出身,但是显然对硬件研发了解的不多,以为芯片研发和程序开发一样,以为买套架构就能搞出来自己的芯片来,以至于其说出“三五年之内一定会有一家新的芯片公司是按沙子价卖芯片”这种不懂行情的话语。结果很快就被现实打脸了,28个月弄出来个澎湃S1,结果性能堪忧根本没法实际应用。坊间传言澎湃S1根本就是个贴牌产品,完全不是小米自己实力研发。买的联芯方案,包括技术人员班底基本也都是联芯过去的,所以可以说小米是在联芯的基础上弄出了澎湃S1。

但是,经过澎湃S1这么一搞,我想雷军应该清楚了芯片不是随便能玩的,需要大规模的烧钱以及技术累积。也因为如此,我们很久没看到澎湃S2的消息了,力不从心啊,没办法!

如果小米想要达到麒麟980的水平我觉得小米多花几年钱多累积几年还有可能实现。但如果想要再进一步,达到麒麟990的水平,那估计困难会更大,因为麒麟990整合了5G的基带,而基带的研发难度可比手机芯片更难,Intel和苹果都没有在短期搞定,就更不要说小米了,更没戏。

所以,小米如果想要在手机芯片上拿出来点东西来,还得慢慢进行技术累积,稳妥的一步步来,做好打持久战的准备,拿出足够的资金来烧吧!


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几个看法,第一,小米如果要追赶,需要比华为更强的研发实力,这个短期内不太可能,第二,小米要追赶,需要比华为投入更多资金,华为用掉几百亿上千亿,数万科学家或者技术专家才完成的壮举,小米愿意花一千亿,两千亿去做吗?恐怕资本市场不允许。这时候才看到资本只是资本的实质。第三,小米高通是联盟,且参股,换句话,小米是高通的亲兄弟,是高通的中国代言人,高通也不会允许小米和自己竞争。

所以,小米永远无法追赶,也不会去追赶芯片研发。


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麒麟芯片从诞生到现在花费了11年,幸好背后有华为这棵大树,否则很可能会早早的夭折。

1.麒麟成功过也失败过

在麒麟诞生之前海思出过两款比较缺乏亮点的K3系列,这两款可以认为是试手之作,产品没什么亮点,但是起码也算开了个好头。

第一款以麒麟命名的芯片910是K3的升级版,我特地去查了为什么取“麒麟”这个名字,网上比较认可的说法是麒麟代表着好运和吉祥,寄托了华为对这个系列的希望。同时高通那边都已经叫骁龙了,起码要取个有气势的名字,不能输了士气。

麒麟系列最差的一款产品应该930,采用了27nm工艺的保守麒麟完全和同时期骁龙没什么可比性,最终导致了搭载这款芯片手机的失败。华为最新款的芯片是麒麟980被相关媒体冠以“地表最强处理器”,这个说法仁者见仁智者见智,本人就不多评论。

2.小米已经放弃自研芯片

小米并不是没有想过自研芯片,也推出过一款搭载在小米5C的澎湃S1。讲真这款芯片没什么亮点,市场表现不是很好,所以也没有再搭载在其他机型上去。

就在外界猜测什么时候推出S2系列的时候,小米官方宣布这个芯片团队在4月初已经宣称解散了,外界一直猜测的澎湃S2系列基本上可以断定为难产。

不过现在很多人认为S1算是贴牌,并不完全由小米自主研发。当S2提上日程后小米发现自主研发这条路太过艰难,小米也没有相关的技术和资金,最终全盘放弃了S2。

3.自研芯片到底有多难

海思从第一款芯片开始断断续续发布了10多个版本,研发资金和投入的技术人员已经算不清了,虽然980外界评价很不错,但是我个人认为还是比高通最新款产品要差一些。骁龙从第一款S1出现到现在也走过了12个年头,不断的产品迭代才造就了高通现在的辉煌。

连两个行业巨头都如此艰难,年轻的小米技术和资金都非常有限,轻资产的小米也没有足够的能力一直坚持下去。况且现在芯片市场已经泾渭分明,很难再有年轻的挑战者登场,所以放弃可能是更好的选择。

小米现在基本上放弃了自研芯片,自然也就没法说何时才能追上麒麟。还是希望以后别被高通卡脖子吧,国外的公司总感觉没那么靠得住。

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雷军曾多次说任正非是他的偶像,如果并非戏言,那他大概没有认真研究海思麒麟芯片的研发所跌过的坑,导致小米澎湃芯片把华为跌过的坑再跌了一遍。

华为海思麒麟研发时跌过的坑有:

  • 最初找不到方向,2004年10月,华为集成电路设计中心独立出来,成为华为全资子公司海思半导体后,没有找到市场方向,打算模仿当红炸子鸡联发科赚山寨机的钱,结果开发的K3v1芯片惨败;

  • 2012年,华为推出K3V2芯片,CPU、GPU内核采用ARM公版,但制程工艺落后联发科和高通,说明没有吃透设计和制程工艺的匹配关系;

  • 2014年,华为推出可用的麒麟920芯片,从此开始走上正确的道路,但在能效上和高通、联发科仍有一定距离,直到2016年麒麟960问世,华为才真正踏入一流阵营,期间还伴随争议,到麒麟980时,争议才完全消失,时间已经过去了14年。

简单说,华为研发芯片跌过市场方向的坑、设计和制程工艺匹配的坑、时间积累的坑(花了14年)。

那么小米是怎么跌的坑呢?

澎湃S1从立项到量产,仅花了28个月时间,小米做为一个新手,竟然只用了不到两年半时间就推出产品,而对华为、高通这样成熟的芯片设计大厂来说,设计新芯片也要花3年时间吧。

小米相当于从小学起步,却要在小学阶段完成并追赶上具有大学文化的高通、华为,步子太大,结果自然是掉坑里!

雷军认为,自主设计芯片的主要问题是:太烧钱(巨额成本)、研发周期长、复杂度高,可以说是看到了行业的运行规律,但在发布会上,很快话锋一转:“从项目立项到最终芯片量产,我们只花了28个月的时间!”原来,所谓的看到行业的运行规律,只是为了给澎湃S1当背景墙。

也就是说,雷军并没有认识到手机SoC芯片集成设计的挑战之处,大概以为买来IP核,凑到硅片上就是集成设计。

澎湃S1的糟糕市场表现,也说明小米做芯片心态浮躁要不得:没有芯片集成设计基础,没有花时间积淀经验,想要复制手机的弯道超车模式,最后的结果可能是弯道翻车。

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2004年部门单独成立,09年才出第一款,没上市就跪了,之后几款都不怎么样各种问题。到了15年左右才算像点样了,到了18年才算勉强跟上了。这样一算用了十四五年了,而且还是在之前多年通讯技术的积累基础上。做通讯的背景对做手机芯片帮助很大,而且丰厚的资本也有能力支撑得起这样的烧钱。

小米两三年就能出来的澎湃算是不错了,毕竟一上来就能用,也没有明显的故障,但这也是建立在大唐的技术积累之上的。

小米不是通讯出身,建立之初也没有太多财力,直到上市后资金才算宽裕,即便这样芯片也不是短时间内就能用钱砸出来的。但一个这么年轻的公司敢去做就不错了,毕竟这个资金需求量太大了,一次流片就可能损失上千万,像ov这种财大气粗的公司都没计划去做。至于多久能做出来像样的恐怕时间不会太短,但应该也不至于也得用十几年。

其实有点理解不了小米做芯片,出钱出力不讨好,还有可能跟高通产生利益问题,得不偿失。

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这就是小米没有S2的原因


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我来回答以下这个问题!

1)先来看下下图中的麒麟芯片的发展历史;从中可以看到两个问题,一是海思的麒麟芯片整整经历了14年的磨砺,才有了目前的麒麟980的芯片的水平,期间时间,人才,研发投入,资金,公司支持等等,都是不可或缺的;另一个问题是,华为的麒麟芯片,等到华为终端的大力支持,很多华为手机和荣耀手机都大规模使用麒麟芯片,都在齐心协力打磨芯片。

2)华为的实力和眼光;华为经历了30年的发展,在通信领域,特别是网络设备端,是王者领先,实力是经过海外市场,特别是欧美市场洗礼的,为麒麟芯片提供强有力的后勤保障。而,任正非的眼光和境界,也决定对华为对于海思的芯片的重视和投入,给麒麟芯片提供强有力的保障。另外一点,其实海思公司不仅仅只有麒麟芯片,其实海思的芯片产业中,还有基站的芯片,视频芯片等等,多多少少都会给麒麟的手机芯片提供一些技术支持和资金的帮助,毕竟完全靠输血是很难大发展的。

3)回过头来看,小米的公司属性,互联网的手机公司,也就是B2C的公司;从小米公司高管的曝光度,小米手机的销售策略渠道,已经“小米百货公司”开业,决定小米公司有多少精力能够沉下心来研发属于自己的芯片呢?另外,现在的芯片集成度越来越高,已经是一个很高的顶峰,这也决定了门槛越来越高。时代的发展也越来越高,这也决定小米要追赶华为的麒麟芯片,需要远比华为当年,投入更大的精力,更大的资金,更大的人力,这也决定小米开发出麒麟980水平的芯片更加困难。

3)小米的背后有高通的扶持;“成也萧何,败也萧何”,高通也可能会存在打压小米研发芯片的可能。而小米对于芯片的研发主要是澎湃芯片,从澎湃S1 流片后,没有看到应用,到过去5年时间不断传出的澎湃S2的流片失败,也标志的芯片研发的难度;而,即使有好的芯片研发成功,后面的市场应用,仅仅靠小米手机的量,很难收回成本,而且雷军也不可能破釜沉舟的把所有的小米手机都用上自己的芯片,这个需要魄力的,当然资本也不会同意的。


最后说一点,小米其实可以把芯片领域的研发,集中在某一个点上,一点一点的突破把!!一开始就要达到麒麟980的水平,客观上不现实,不可能。芯片也好,公司也好,抑或个人发展也好,任何成功的背后都有很多因素的影响。

希望,小米和华为都有大的发展!