德州仪器的芯片与旗舰芯片麒麟9000的差异

一直以自研为傲的华为海思，何以在失去台积电之后便轰然倒地，其中缘由多样，但理解海思所扮演的角色至关重要。

最糟的情况还是发生了：8月7日，华为消费者业务CEO余承东表示，随着台积电的断供，Mate40可能是华为最后一部搭载麒麟高端芯片的手机。

一直以自研为傲的华为海思，何以在失去台积电之后便轰然倒地，其中缘由多样，但理解海思所扮演的角色至关重要。

伴随着上世纪九十年代半导体行业模式“由合转分”的剧变，一大批专注于芯片设计的企业诞生，其中便有华为海思。

为了帮助华为摆脱对高通的依赖，海思在2012年为华为贡献了第一枚旗舰智能手机芯片K3V2。不幸的是，这一初尝试并不成功。K3V2因兼容性差，发热严重而被戏称为“暖宝宝”。

然而从那时起，华为海思高端手机芯片的生产模式便已经确定：CPU、GPU基于ARM架构，芯片制造由富士康代工，但自主研发SoC其他组件。这是华为基于现实，也出于理智，为自己在半导体领域所定下的“为”与“不为”。

ARM架构几乎是所有智能手机芯片制造商都无法绕开的话题，似乎每一家产品都基于ARM架构设计。这是事实，可基于授权层级的不同，同一架构可供各家厂商发挥的空间其实差异很大。

ARM授权模式以开放度高低为序可以分为三类：架构/指令集层级、内核层级、服务层级。华为在发布会上用“房子“来阐释这三类授权可谓十分生动易懂：

架构/指令集层级授权卖给你的是一幢房子的设计图纸，你可以根据自身的喜好，在建设过程中对图纸上的内容进行修改，以满足自己对于美好生活的不同需求。

对应到技术术语，便是被授权厂商可以大幅度改造ARM提供的架构，甚至可以对其指令集（CPU可执行命令的集合）进行扩展或删减，以达到厂家更快速度，更低能耗等特定的芯片需求。

当然，这对于厂商的技术能力有着极高的要求，毕竟不是所有人都有能力在已经非常优秀的图纸上折腾一番后，还能得到更好的结果。目前市场上仅有苹果的Swift，高通的Kryo是基于这一层级授权，再进行自主开发得到的。

内核层级授权卖的是毛坯房，其大体框架已经确定，但可以对房子进行简单的改装或装修。

对应技术术语，即厂商可以以ARM内核为基础，加上自己的外设。这一类授权的厂商不能改动芯片设计，但可以根据自己的需求调整产品频率等可调参数。

三星、德州仪器的芯片基本上是这一层级授权改造而得。

服务层级授权则更像租房，你对房屋没有任何改动的权力，而只有使用的权利，甚至连谁来帮你“修水管”都是房东帮你事先定好的。

对应过来，是指客户仅可以使用封装好的芯片，不能更改，甚至对于芯片制造商都没有干涉权力，而由ARM指定。

联发科的很多中低端芯片便属于这一类。

虽然华为已经获得了ARM最新v8架构的永久授权（通常为架构层级授权），然而直到其今年的旗舰芯片麒麟9000，CPU和GPU仍被预期使用的是经小幅修改的ARM公核。

这绝非什么丢人的事。在这个飞速迭代、竞争激烈的行业内，追赶者再去重复造轮子可能是最愚蠢的选择之一了。

事实上，站在巨人的肩膀上，华为亦形成了自己的创新。

回到房子的比喻，美好生活所需要的绝不止于一间漂亮的房子，所在小区的配套设施，如绿化、交通、物业等同样重要。

通常我们说的“手机芯片”，更专业的名字其实是SoC，也就是System on a Chip。既然是System，自然也和一个小区一样，有着多样的组成元素。

在这小小的集成电路上，除了CPU和GPU，还有DSP、ISP、NPU、网络基带等多个模块，而如何把控并协调这些模块，这是华为在芯片设计方面的真正优势。

自研的ISP（图像信号处理）芯片是华为手机顶级影像表现的基础；自研的网络基带让手机得以支持更多频段信号并保持连接快速稳定；基于ARM架构自主深度改造的达芬奇架构NPU，则为华为手机带来世界一流的AI处理能力等等。

这种对于SoC结构整体的把控能力极为难得，要知道强如苹果，也不得不在通信基带上受制于人。也正是华为数十年来在此的“为”，才在2020 Q2将其推上了智能手机出货量第一的王座。

自去年起，ARM断供华为的传言便甚嚣尘上，但短期内的影响却不会太大。

先不说断供与否仍曲折往返尚无定论，在华为已经获得ARM v8架构永久授权的现状下，其CPU架构自主设计能力值得期待。

退一步说，哪怕最糟的断供情况再次发生，在ARM新一代v9架构尚未发布的当下，华为至少还有两到三年的喘息时间去追上主流。

真正扼住华为海思喉咙的是台积电。

事实上，失去了台积电的华为，极可能就此离开高端芯片的舞台中心。据内部人士称，去年以来，部分新近入职海思的员工已被调动至边缘部门。

但中国半导体不能就此离开舞台。

近来，中国芯片行业会在倒逼之下“弯道超车”的期许十分美好，但哪怕不考虑技术壁垒和先发优势，在认识到“人”的价值之前，中国企业追上台积电仍遥遥不可期。

在半导体制造业内，人才是竞争基础已近乎行业共识的情况下，大陆企业似乎忘却了这一点。

“有钱买机器，没钱给人提高工资一直是国内研发弊病。很多科研经费甚至要把人员和设备严格区分，你就算设备的钱结余很多，也不能发给人。”

一位半导体科研领域业内人士指出，作为推动技术的主体，人的意义却被忽视了。

“两弹一星还可以谈梦想，现在的人很现实，钱在哪人就在哪。”

中国半导体制造业企业加班多、薪资少早已不是新闻，五倍于台积电的离职率塑造不出一个有着同样战斗力的团队。

当你看到中国多少顶尖大学材化专业的学生在考虑离开本专业，多少海外高校留学的硬件专业学生在向“软”发展，你对于中国半导体行业“弯道超车”的期望很难不降温。

要知道，哪怕是弯道，也是人走出来的。
责任编辑:pj