麒麟920产品是如何诞生的？

麒麟 920：初露锋芒，爆款产品是如何诞生的？

捷总是一家创业公司的 CEO。他是从华为手机部门离职出去的，和原先华为的兄弟们仍然保持联系。2014 年 9 月，华为推出一款名为Mate 7 的手机。之后，他的亲朋好友不断地给他打电话，请他帮忙买 Mate 7。他很奇怪，打电话求助华为的兄弟，没想到对方说：“哎呀，不好意思，现在没货。我们自己都抢不到 Mate 7。”电话这头捷总一脸惊愕。 这就是华为爆款手机 Mate 7 刚发布后的情景。它搭载的就是脱胎换骨了的麒麟 920。那么麒麟 920 是如何诞生的？在它之前，经历了什么？在它之后，又发生了什么？

2007 年，如上文讲到的，梅里项目结束后，公司决定兵分三路。经过几年艰难探索和尝试，三个方面军陆续都取得了一些突破：3G Modem 巴龙芯片经过几代的更迭，陆续突破了欧洲、日本等重要的运营商；AP 处理器经历 K3V1 的小规模出货，到 K3V2，支撑华为 D1、P6、G710、Mate、D2，P1、D1 XL 等手机产品以及平板、电视盒子和电子相框等大规模出货，奠定了关键技术基础，摸索和积累了一系列产品研发和量产的方法学，在市场上初步打开局面；4G LTE 团队是革命火种，在 3G 向 4G 变迁的大潮来临之前储备力量，艰苦研发与攻关，终于在 4G 来临时打出了一场又一场漂亮的通信胜仗。 2012-2013 年，国内 4G 即将开始大建设；2G/3G Modem、4G Modem、AP 齐头并进，但分立的 K3V2 和巴龙 710 难以担负起业务发展的使命，要支撑华为手机发展，多模 SoC 推出至关重要。

历经昏天黑地的艰难攻关，华为推出了首款手机 SoC 麒麟910，支撑 Mate 2、P6 S、P7、H30 等手机规模发货，获得了良好的口碑。 麒麟为上古时期灵兽，聪慧、祥瑞，拥有来自东方的神秘力量，赋予芯片非凡的智慧和强大的力量。麒麟 910 开始了华为手机 SoC 时代，而最大突破却是来自麒麟 920。

麒麟 920 的一波三折

麒麟 920 和麒麟 910 几乎是并行开发和交付的，这被称为“拧毛巾模式”。但它的诞生却是一波三折。 早在 2012 年 12 月 28 日，大家就在讨论开发一个 K3V2 pro版本，作为 K3V2 的升级版，重点解决一些问题。但后来大家觉得它的竞争力不太强。2013 年 1 月，公司决定：不要再犹豫了，果断停掉 K3V2 pro。 2013 年公司新立项一个产品，名称为K3V3。

当时的想法是做一颗规格领先的独立 AP 芯片（为什么业界总有 K3V3 的传说，原来不是空穴来风），外挂一颗全球首发支持 LTE Cat. 6 的巴龙720 芯片，采用 AP+Modem 的模式，交付终端客户。就在项目按计划进行的时候，芯片研发主管 William 敏锐地发现，这种模式的交付，对客户来说，成本竞争力很不够。有没有办法，在保证规格竞争力的同时，大幅降低整体成本，从而为客户提供有竞争力的解决方案版本？ 办法总比困难多，通过整体的系统架构设计、规格分析、成本分析，最终项目团队确定，采用整合AP和Modem的SoC方式，可以在保证规格竞争力的同时，大幅降低芯片成本。

确定方案可行之后，William 立即就投入了沟通说服工作，得益于海思专家主管一体的高效机制，方案很快就获得了大家的认可并拍板执行。确定投片时间为 2013 年 4月。 无限风光在险峰，虽然优化方案得到了认可和实施，但是留给项目组的开发时间却极其有限。

整体架构需要重构，媒体部分需要重构，手机验证平台需要重构……一个关键模块的显示子系统，本来是一位新加入的海外高端专家负责，两个月前就觉得快搞定了，可是过了两个月一看，发现还是处于“快搞定”的状态。怎么办？推倒重做。这时候，芯片专家 James Wang 带头投入，负责关键模块的代码重构和编写开发，两周搞定；验证专家Tom 又带人扑上去，三周搞定；手机验证平台对交付影响巨大，没有熟悉的人，怎么办？原本做 Modem 验证但从没做过手机芯片验证的专家 Martin 牵头，成功地完成了手机验证平台的重构，这个平台在后来历代麒麟芯片验证交付中发挥了巨大作用。

麒麟 920 采用了 ARM big.LITTLE（大核 CPU 与小核 CPU 相结合的 CPU 架构设计）架构，四个大核 A15，确保强劲的性能；四个小核 A7，确保优秀的能效。这是当时业界最先进的八核架构，性能和功耗完美均衡。实际上此前大家曾经对这个架构还很犹豫，纠结于大小核的升级，最后海思总裁何庭波坚决拍板：用大小八核架构，并在专家James Fang 带领下实现业界第一个真八核 HMP（异构多处理器架构）方案，Benchmark（跑分）和操作体验全面领先，一举超越多家竞争对手。

在 2013 年初的那个阶段，麒麟910 还在攻关中，甚至巴龙720 也还没有完全稳定下来。但这不影响麒麟 920 紧锣密鼓的研发。2014 年春天，麒麟 910 经历了艰苦的攻关，搭载麒麟 910 的几款手机（尤其是 P7）基本上赢得了消费者不错的口碑，但大家都有点心有余悸。在这种情况下，麒麟 920 的表现尤其值得期待。这时候麒麟 920 的各项测试指标基本出炉，大家有点不太相信自己的眼睛——实在太强悍了。 2014 年 6 月 6 日，麒麟 920 在华为北研所发布。

没人会想到，这样一款强悍的产品是在华为院士艾伟的自黑中开始的。只有很少的专业媒体受邀参加了本次发布，他们已经被这款产品所震撼。随后，2014 年 6 月底发布的荣耀 6，以及 9 月份发布的华为 Mate 7，成为爆款手机，进一步提升了麒麟 920 的声誉和影响力，它被誉为“国产最强芯”。文章开头所说的 Mate 7 一机难求的故事，就是这个时候发生的。 此后，大家对 SoC 手机芯片的开发更加有把握，更加自信，也更加出神入化。

2014 年 12 月，麒麟 620 发布，这是华为首款 64 位的手机SoC，其支撑的荣耀 6X 手机成为公司首款出货量超一千万台的手机。可能没人知道，此前公司规划的是麒麟 610，是 32 位的。后来大家果断终止了 610，改为了 64 位的 620。这一做法后来被称为“壮士断腕，绝地重生”。 2015 年 3 月，麒麟 930 发布，它也完成了从 32 位到64 位的转化，采用了性能和功耗更为均衡的 A53 核，巧妙跳过了手机上的“火炉”A57。这一做法后来被称为“四两拨千斤”。

2015 年 11月，麒麟 950 发布，业界率先导入 16nm FinFET（鳍式场效应晶体管）顶尖工艺，这是中国半导体厂商第一次站上了半导体工艺的最前沿。其研发历程异常艰险，后文详述。 2016 年 4 月，麒麟 650 发布。这是业界首款在中档位手机SoC 上导入 16nm FinFET 顶尖工艺的芯片，并且实现了全模，即补齐了自研 CDMA2000（码分多址，3G 移动通讯标准之一，下文简称 CDMA）通信制式。16nm 顶尖工艺支撑麒麟 650 更长的生命周期，成为海思首款出货超亿套的手机 SoC 芯片。这一做法后来被称为“神来一笔”。

组织架构的调整

Paul 是无线终端芯片部门主管。在麒麟 910 和 920“拧毛巾”开发的过程中，作为事业部主管，他面临一系列难题——不仅是技术的难题，还有团队融合的难题。他既要融合 4G Modem和 2G/3G Modem 团队，还要融合 K3 团队。他们原本都各自拥有端到端交付能力，都有芯片、物理层、架构、解决方案、测试等各模块。

这在以前各自独立交付的环境下是有效的，但现在要做SoC 的开发，这样的组织架构就有很多问题。为此，在海思领导的支持和帮助下，Paul 进行了组织架构的调整，把这种各自端到端的交付组织，改为按模块分别交付的组织——芯片、物理层、架构属于公共部门，服务于麒麟和巴龙解决方案部，最终由麒麟和巴龙解决方案部交付给终端公司。 多年后，回顾此次组织架构的调整，大家开玩笑地做了个比喻：一家食品铺子里有几个组，分别负责制作包子、烧麦、饺子等，每个组都有做馅、做皮、捏在一起等完整的能力。

现在，重新分组，每个组分别负责生火、做馅、做皮等，最终交给另外的组捏在一起，再卖给消费者。每个组把自己所负责的那项能力做精，最终的产品质量大大提升，受到消费者的喜爱。这种组织架构一直沿用到现在。

补齐通信制式：TD-S CDMA 和 CDMA，每次都掉一层皮

麒麟 910 是首款 SoC，其不仅要融合 AP 和 Modem，即 K3V2和巴龙 710（4G Modem）、巴龙2G/3G Modem，还必须支持中国移动的 TD-S CDMA 制式（时分 – 同步码分多址，3G 移动通讯标准之一，下文简称 TD-S）。TD-S 标准没有国际大厂商投入，只有国内厂商投入，产业链各个环节，仪表、设备、标准的细节、产业化等，都不完备，困难很大。 公司几经讨论，最终决定与中国一家早期研究 TD-S 制式的高校合作，从其获得授权。但拿过来之后，发现存有大量问题，诸如代码混乱，时序变化，测试力度不够，商用困难，出问题很难定位，即使定位到，也很难修改。

公司花了很大代价开发和稳定这个版本。TD-S 制式的研发负责人 Andrew 说：2013-2014 年的冬天，TD-S 团队几乎所有的人都去做测试工作了。大家开着自己的私家车，一遍一遍地跑外场，做测试。外面下着大雪，大家一边开车，一边拨打测试电话。现在想想，还真挺危险的。 从 2013 年下半年，一直到2014 年第二季度，中间经历了长达 9 个月的艰难历程。2013年底，Paul 临危受命带领大家攻关，Jim 是攻关组长，Andrew 是解决方案软件组长，几乎每天晚上9点大家都会开例会，分析问题，分工解决问题，通常开完会都十点多了，会后还要继续工作。 2013 年底，一个寒冷的冬夜，Paul出差北京开完攻关会议回到酒店，接到一个同事电话，请他参加他们部门的年会，Paul 婉拒了。因为他实在太忙了，摆在他面前的难题太多了。

这个身经百战、战果累累、年底这段时间本应拿奖拿到手软的部门主管，此时此刻却几乎要哭出来了。他在想：“我为什么要来负责这块业务？我能做好吗？” 来自内部和外部的压力很大，兄弟们工作很艰苦。很可惜有的人离职了，包括一些骨干。但大部分人仍然在坚持，这些兄弟在这个领域默默坚持了近 10 年，这是他们大好青春的 10 年。Paul曾经问过这些兄弟，为什么能一直坚持。他们说，没有为什么，既然定了目标，就一定要做出来。Paul 说，有这群兄弟在，心中就有目标，坚持下去，一定能取得突破。

到 2014 年四五月份，TD-S 的问题终于解决，搭载的手机陆续量产。麒麟 910 背水一战、九死一生的攻关历程，成为大家刻骨铭心的回忆。 麒麟手机 SoC 从 910 开始，到 620、920、930，在通信制式上一直稳定，但还缺一个制式——麒麟芯片一直不支持中国电信的CDMA制式。这个问题随着全网通手机的普及显得越来越严重。那时的华为全网通手机，要么采用其他厂商的 SoC，要么采用麒麟芯片加外挂其他厂商的 CDMA Modem。在要不要自研CDMA 制式芯片这个问题上，大家有所争论。

有的专家认为，随着 4G 的普及，CDMA 可能将逐渐被淘汰，没有必要去开发一款产品来支持将被淘汰的制式。但也有很多专家认为，即使 CDMA本身不演进了，但其还会存在一段时间，全网通一定是大势所趋。麒麟如果没有全模芯片，华为手机的竞争力将受到很大影响。最终，大家达成一致：集成 CDMA 制式。 然而，在是采用其他厂商的授权的CDMA还是自研的问题上，大家又开始了争论。Jim 是 CDMA 开发主管，鉴于先前TD-S 的痛苦经历，他对领导 Paul 说：“你不要从外面买 CDMA。

我一定能做出来。” 考虑到时间进度，公司还是和其他 CDMA 厂商开展了谈判，决定从其获得授权。坊间传说，双方基本谈成，但在最后一刻对方狮子大开口，海思决定不再购买其授权了。于是，开发 CDMA的任务责无旁贷地落到 Jim 身上，2014 年，他带领团队加紧攻关，终于完成 CDMA 制式。CDMA 的研发，华为公司坚实的通信功底起到巨大作用。

架构主管 Jary 说：由于华为基站早就实现了CDMA 制式，所以从网络侧抽调了若干专家，一起攻关 CDMA 终端芯片。但这中间也遇到了很多困难，例如，Jim 曾经发现 RF 芯片锁死，大约每200 台手机就有一两台出现这种情况，很难定位问题。他和团队以及 RF 的同事，一行一行地检查代码，做压力测试，终于定位到问题并解决。最终 CDMA 制式在麒麟 650 上成功交付，也为后面所有的麒麟芯片的全网通制式扫清了障碍。此后，麒麟 950、960、970、980 等在通信规格和性能上一直高歌猛进，并延续到 5G 时代。

编辑：黄飞