这款承载着众多第一的麒麟980是如何诞生的呢？

开始正文之前，请允许陆妹啰嗦一个迄今为止都还让人们津津乐道的故事：1987年，43岁的退役解放军团级干部任正非，与几个志同道合的中年人，以凑来的2万元人民币创立了华为公司。当时，除了任正非，可能谁都没有想到，这家诞生在一间破旧厂房里的小公司，即将改写中国乃至世界通信制造业的历史。

之所以要提一句华为的发展史，是为了表达一种敬佩之情，敬佩这个企业，敬佩这位时刻有着危机意识的企业家——任正非。当华为度过了死亡风险极高创业期，进入快速发展轨道的时候，他敏感地意识到了华为的不足并可以拿出合适的应对措施，他的坚持，有了今天的瞩目万分的华为。

今年IFA展，华为如约发布了首个7nm制程手机芯片，麒麟980。余承东曾经表示：麒麟980将遥遥领先高通845和苹果的芯片。麒麟980成为全球首款商用7nm手机SoC芯片；首款Cortex-A76 Based CPU；首款双核NPU；首款Mali-G76 GPU；首款1.4Gbps Cat.21Modem；首款支持2133MHz LPDDR4X的芯片。

那么，这款承载着众多第一的麒麟980是如何诞生的呢？华为Fellow(公司院士)艾伟给出了答案。

据了解，2015年华为就开始了7nm工艺研究，经过36个月以上的研究与开发，2016年实现定制特殊基础单元，构建高可靠性IP，2017年实现SoC工程化验证，2018年实现SoC大规模量产。

“很多人问我，在这个过程中遇到最大的挑战是什么？”艾伟表示，“最大的挑战不是某个技术的问题，而是三年前我们定义的计划，今天是否能量产？哪怕只有一个技术不成熟，要等到年底量产都是大问题。”

一款芯片的设计周期看似长达三年，但其实工作节奏非常紧密。以麒麟980为例，2015年立项，历经了超过36个月的研发，2016年完成定制特殊基础单元构建高可靠性IP论证，进入SoC工程化验证已是2017年，再去掉早期芯片验证的时间，实际剩下的量产周期仅约半年左右，对于麒麟研发团队而言实际上只有两次机会，也就是只能允许一次投片修正，否则就会影响芯片的正常流片、量产和终端适配，造成产品延期上市甚至是项目失败。

还有“滚动研发”模式，芯片研发是紧密迭代的，意味着每次新品发布完毕，研发团队在把自己“榨干”和“逼疯”后，必须立即继续投入到一个新的轮回，而且工艺要求一次比一次高，难度和挑战一次比一次大，没有“敢为天下先”的气魄和“大技术理想主义”的支撑，是很难完成的。这也是至今为此，在全球可以设计、规模商用自主核心处理器的智能手机企业中，为何中国只有华为一家完成突破的原因。

在经过2个大版本的迭代，5000多个工程验证开发板，最终麒麟980实现了量产。

根据摩尔定律，当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。

艾伟表示：“麒麟980基本遵循了摩尔定律，在1一枚硬币大小的方寸之间实现了更高的性能和更长的续航。”

麒麟980在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管，实现了性能与能效的提升，相较上一代处理器在表现上提升75%，在能效上提升58%。为了7nm制程的研发，华为投资远远超过了3亿美元！

艾伟称，麒麟980挑战最大的是三年前就要准确判断7nm制程能不能在2018年10月这个时间点量产，如果最后产品准备好了，但芯片因7nm的技术问题未能量产，那么就会造成很大的产品事故。

在半导体芯片的研发过程里，7nm的工艺制程已逼近硅基半导体工艺的物理极限，还要克服复杂的半导体技术效应和晶体管本身的三维电阻电容带来的影响，无异于在针尖上跳舞。比如芯片行业的其他大厂，至今也未能实现7nm制程量产，甚至有的放弃7nm。以麒麟980为例，要在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管，挑战之大可想而知。而三年前16/14m制程工艺刚刚量产，此时要拍板使用7nm，无论对哪家企业而言都是一个艰难的选择。

华为和台积电的合作始于2000年初，当时台积电已经跟上世界先进工艺的步伐，但缺乏对高工艺需求量大，又可以跟台积电一起研发和应用先进制程工艺的合作伙伴，最终台积电选择了华为。此时华为芯片应用的产品还处于安防、通信领域，不得不说张忠谋的眼光非常独到。2004年为了配合海外运营商定制业务需要，华为开始进入手机领域，2011年底“三亚会议”明确了华为手机业务要从运营商定制向大众消费市场转型，由余承东挂帅终端业务，华为智能手机业务由此爆发，到今年第二季度已超越苹果成为全球第二大智能手机企业。

在这个过程中，台积电收获了一个规模和成长性巨大的客户，并且愿意在关键制程工艺上与台积电共同研发和承担风险。华为也通过与台积电的合作，在20nm、16nm、10nm、7nm工艺关键制程跨界节点上，一直保持领先全球其他公司发布，实现了连续跨越式发展。

“大家知道余承东很早提到过未来手机玩家没有那么多，芯片只是个侧面。相比上一代有个翻番的研发投资，一定需要更高市场回报支持，但市场还是那么大。投资越大，玩家越少是正常的。”艾伟表示。

980的成功离不开华为多年来在手机处理器领域的投入与耕耘，接下来为大家简单整理了从2009年开始，华为部分型号手机处理器芯片的研发历程：

首先，请看一下这个表：

这是华为海思麒麟系列芯片主要型号列表，列举了各大型号麒麟芯片的关键参数和推出日期。（此处980省略）

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我简单介绍一下吧

2009年，华为海思推出了第一款面向公开市场的手机终端处理器——K3。

这款处理器华为自己的手机没有使用，而是打算卖给山寨机市场，和联发科等芯片厂商进行竞争。因为产品还不成熟，所以并没有获得成功。

2010年，苹果自研的A4处理器在iPhone4上大获成功，这也在一定程度上刺激了华为海思。

于是，在2012年，华为海思推出K3V2处理器。

这一次，华为把它用在了自家手机中，而且是定位旗舰的Mate 1、P6等机型。

不过，这颗处理器选择了台积电40nm工艺制程，整体功耗高，兼容性非常差，很多游戏都不兼容。所以，用户没有接受，手机整体的销量很差。

尽管如此，K3V2也算是一次勇敢的尝试，为后续型号奠定了一定的基础。

2013年底，华为海思推出了麒麟910。这是他们的第一款SoC。

前面我们也提到了SoC，那么，到底什么是SoC？

SoC，就是System-on-a-Chip，也就是「片上系统」。

从通信目的来看，我们的智能手机通常由两大部分电路组成：一部分是负责高层处理部分的应用芯片AP，相当于我们使用的电脑；另一部分，就是基带芯片BP。

基带芯片，相当于我们使用的Modem，手机支持什么样的网络制式（GSM、CDMA、WCDMA、LTE等）都是由它来决定的。打个比方，基带芯片就相当于一个语言翻译器，他会把我们要发送的信息（比如：语音，视频），根据制定好的规则（比如：WCDMA，CDMA2000），进行格式转换，然后发送出去。

基带芯片并不仅仅是基带部分，它还包括射频部分（RF）。基带部分负责信号处理和协议处理，射频部分负责信号的收发。而厂家通常直接把射频芯片和基带芯片放在一个芯片里面，物理上合一，统称为基带芯片。

基带芯片

然后呢，基带芯片通常又会被整合到手机主处理芯片上，成为其中一部分。

高度集成化的 SoC 芯片

这个高度集成的手机主处理芯片，就是一块SoC芯片。SoC芯片相当于控制中枢，它既包括基带芯片，也包括CPU（中央处理器芯片）、GPU（图形处理器芯片）、其它芯片（例如电源管理芯片）等。

SoC芯片

就以麒麟910为例，它的CPU是ARM的1.6GHz四核Cortex-A9，GPU是ARM的Mali-450，基带芯片是自家的Balong710（巴龙710）。

介绍得这么详细，大家应该都看懂了吧？

虽然910是第一款华为海思的手机SoC芯片，但是因为性能和兼容性等方面的原因，还是没有得到市场的认可。直到2014年9月，麒麟925芯片推出，麒麟芯片才逐渐被大家所接受。

目前，经过一路的迭代，麒麟系列芯片已经发展到麒麟970，用在P20等华为旗舰机型上。

麒麟970的主要技术参数

一直以来，华为采取的是麒麟芯片和自己旗舰手机进行绑定的战略。例如P7和麒麟910T，Mate7和麒麟925，P8高配版和麒麟935，Mate 9和麒麟960，乃至到最新的Mate 10、荣耀10和麒麟970。

之所以这么做，华为有很多方面的考虑。

一方面，早期的时候，麒麟芯片除了华为自己，根本就没有人敢用。如果不是自家订单带来的出货量，麒麟芯片早就凉了。

另一方面，直接绑定自家旗舰手机，给麒麟芯片带来很大的压力。这种倒逼的压力，必定会迫使海思努力提升芯片性能和质量。

不过话说回来，这种绑定方式确实存在很大的风险，很可能一块完蛋（前面说了，早期的时候K3V2就导致P6的失败）。但是，在坚定不移的决心之下，华为终究是赢得了这场冒险。

华为手机总裁 余承东（设计台词）

华为孤注一掷投入海思，并不是头脑发热。现在来看，这种做法非常具有远见。结合最近发生的状况，相信大家都同意吧？

属于自己的芯片，到底意味着什么？更低的研发和制造成本，更有底气的议价能力，更可靠的供货保障。每一条，都让现在无数手机厂家羡慕嫉妒恨。

可以说，华为海思芯片，已经成为华为掌握竞争主动权的「逆天神器」。

任教主六年前说的那句话，也就成了大家拍案叫绝的神奇预言：

“……（芯片）暂时没有用，也还是要继续做下去。一旦公司出现战略性的漏洞，我们不是几百亿美金的损失，而是几千亿美金的损失。我们公司积累了这么多的财富，这些财富可能就是因为那一个点，让别人卡住，最后死掉。……这是公司的战略旗帜，不能动掉的。”