從2016年11月華為Mate 9 /Mate 9 Pro發(fā)布，到2017年2月榮耀V9和華為P10 /P10 Plus 相繼發(fā)布，這幾款都是華為和榮耀的高端旗艦機(jī)型，且搭載的都是華為最新旗艦芯片--麒麟960處理器。麒麟960一經(jīng)推出就獲得了“世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)領(lǐng)先科技成果獎(jiǎng)”，并被美國科技媒體Android Authority評(píng)選為“2016最佳安卓手機(jī)處理器”。從2014年華為發(fā)布麒麟開始，華為高端旗艦手機(jī)均采用自主研發(fā)的麒麟處理器，并且取得相當(dāng)不錯(cuò)的業(yè)績。如一機(jī)難求的華為Mate 7，如引領(lǐng)手機(jī)拍照革命的P9，如定價(jià)上萬還遭瘋搶的Mate 9保時(shí)捷版，華為麒麟芯片助力華為手機(jī)走穩(wěn)了高端之路。
排名前三手機(jī)廠商的旗艦機(jī)都搭載自研處理器
如果我們看一下2016年的全球手機(jī)出貨量排行榜，會(huì)發(fā)現(xiàn)排名前3的三星、蘋果、華為，都有一個(gè)共同點(diǎn)——那就是都有自主研發(fā)處理器的能力。其實(shí)這并不意外，雖然因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)分工的原因現(xiàn)在生產(chǎn)一臺(tái)手機(jī)的門檻很低，但是手機(jī)行業(yè)依然是集各種技術(shù)于一身的科技行業(yè)，能夠自己設(shè)計(jì)處理器是科技研發(fā)實(shí)力的體現(xiàn)，企業(yè)擁有強(qiáng)大研發(fā)實(shí)力在行業(yè)競爭中自然是有優(yōu)勢的。
五年猛抓用戶痛點(diǎn) 華為手機(jī)+麒麟芯片實(shí)現(xiàn)雙贏?巧合的是，這三家手機(jī)采用自己設(shè)計(jì)的處理器的順序也是如此。三星處理器自不必說，早期的iPhone也采用三星處理器，2010年6月劃時(shí)代的iPhone 4發(fā)布，這是iPhone首次搭載蘋果自己的處理器（之前的iPad的已經(jīng)搭載了）。華為其實(shí)在2009年就推出了自己的K3處理器，不過面對(duì)的是山寨市場而且不太成功，很多人并不知道。可能是受iPhone4成功的影響，也可能是受K3失敗的影響，華為在閉關(guān)兩年之后推出了K3V2處理器，并且第一次在自家手機(jī)中采用，而且是定位旗艦的D2、P2、Mate 1、P6等機(jī)型。P6因超薄時(shí)尚的外觀，領(lǐng)先的性能，銷量超過200萬臺(tái)，這給華為手機(jī)奠定了良好的品牌基礎(chǔ)。
率先進(jìn)入四核時(shí)代
有人說手機(jī)行業(yè)用短短幾年的時(shí)間走完了PC行業(yè)幾十年的道路，這句話可能略顯夸張，但是也不無道理，比如處理器的核數(shù)。有人會(huì)問，核多有用嗎？當(dāng)然有用，在手機(jī)端因?yàn)殡姵氐南拗疲牡目刂品浅５闹匾笮『说脑O(shè)計(jì)就是為了在功耗和性能之間取得平衡。當(dāng)前業(yè)界公認(rèn)的智能手機(jī)領(lǐng)域最強(qiáng)的處理器蘋果的A10就采用了兩大兩小四核的設(shè)計(jì)，ARM陣營因?yàn)楦偁幖ち遥?012年就進(jìn)入了四核大戰(zhàn)，華為搶先在當(dāng)時(shí)移動(dòng)處理器領(lǐng)域的大佬TI、高通等業(yè)界大佬之前推出了四核的K3V2，而且是當(dāng)時(shí)業(yè)界體積最小的四核A9架構(gòu)處理器，引起廣泛關(guān)注。K3V2有四個(gè)A9內(nèi)核，主頻分為1.2GHz和1.5GHz，低頻小核功耗低，高頻大核性能好，通過DVFS動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整可以很好的兼顧性能和功耗。
K3V2不管是四核的設(shè)計(jì)還是大小核的選擇在當(dāng)時(shí)很先進(jìn)的，但是K3V2的GPU部分采用了比較少見的Vivante公司的GC4000，使用TSMC 40nm工藝制造。不夠先進(jìn)的制造工藝和GC4000這款GPU的兼容性問題，使得K3V2出現(xiàn)了功耗問題。
SoC是手機(jī)處理器不可逆轉(zhuǎn)的潮流
看看現(xiàn)在移動(dòng)處理器市場，除了既設(shè)計(jì)處理器又生產(chǎn)手機(jī)的三星、蘋果、華為這3家外，在公開市場只有高通、聯(lián)發(fā)科以及少量的展訊處理器可選。而在智能手機(jī)初期，移動(dòng)處理器領(lǐng)域可謂是大佬云集，TI、Nvidia、甚至后來的Intel都是IC行業(yè)的翹楚，可是這些大佬都先后退出了這個(gè)領(lǐng)域，因?yàn)樗麄兌加龅搅艘粋€(gè)至關(guān)重要的問題——基帶(Baseband)。不同于PC行業(yè)，移動(dòng)處理器的高集成度使得SoC大行其道。華為的K3V2也是CPU+GPU的組合，并沒有集成基帶，在推出K3V2的一年之后，華為推出的麒麟910，首次集成了自研的Balong710基帶，成為一款真正意義上的手機(jī)SoC，這是一項(xiàng)并不容易的事情，蘋果至今沒有做到，intel沒有做到，三星在幾年后才做到。
說到基帶，很多人會(huì)想當(dāng)然的認(rèn)為華為是做通信起家的，做好基帶是理所當(dāng)然的事情。其實(shí)不然，曾經(jīng)通信設(shè)備領(lǐng)域的老大愛立信和IC巨頭意法半導(dǎo)體的移動(dòng)芯片合資公司意法-愛立信(ST-Ericsson)在虧損27億美金后也黯然退出，這足以說明基帶并不好做。基帶是手機(jī)中的一塊電路，負(fù)責(zé)完成移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中無線信號(hào)的解調(diào)、解擾、解擴(kuò)和解碼工作，并將最終解碼完成的數(shù)字信號(hào)傳遞給上層處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，可以理解為通信模塊。支持什么樣的網(wǎng)絡(luò)制式（GSM、WCDMA、TD-LTE等 ）以及什么頻段都由基帶決定。如果移動(dòng)設(shè)備沒有了基帶就無法接打電話、無法用3G/4G上網(wǎng)，也就不能稱之為手機(jī)了，基帶的重要性由此可見一斑。華為高端手機(jī)定位商務(wù)用戶，商務(wù)用戶很大的一個(gè)特點(diǎn)就是差旅很多，而且出差范圍很可能是全球性的，這就要求手機(jī)能適應(yīng)全球各地的通信網(wǎng)絡(luò)。這時(shí)候華為在基帶方面的優(yōu)勢就顯示出來了，支持最全的網(wǎng)絡(luò)制式和頻段。華為手機(jī)能夠在商務(wù)市場異軍突起，優(yōu)秀的基帶功不可沒。麒麟910集成了Balong710基帶是華為處理器的一大進(jìn)步，到了920時(shí)代，麒麟處理器更是集成全球首個(gè)支持Cat6的商用基帶，技術(shù)實(shí)力可見一斑。2015年11月的 全球移動(dòng)寬帶論壇(MBB)上華為公開展示了最新一代終端芯片解決方案巴龍Balong 750。Balong 750在全球范圍內(nèi)第一個(gè)支持了LTE Cat.12/13網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，理論下載速率高達(dá)600Mbps，而上傳也達(dá)到了150Mbps。而此時(shí)，高通最新的MDM9x45也僅支持到Cat.10，下載450Mbps、上傳100Mbps，聯(lián)發(fā)科則更加落后。
毫無疑問，華為在基帶芯片是領(lǐng)先的，2014年華為發(fā)布麒麟920，此時(shí)搭載麒麟920芯片的的是華為Mate7和榮耀6、榮耀6 Plus。Mate7自不必多說，萬人空巷，一機(jī)難求。榮耀6率先推出平行雙鏡頭，大光圈模式，也是華為手機(jī)史上的一顆璀璨明珠。這幾款手機(jī)在通話質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)制式，頻段支持，毫無疑問也是遙遙領(lǐng)先的。
升級(jí)8核，安卓首發(fā)按壓式指紋使Mate 7站上高端
如果說哪款手機(jī)讓華為站上了高端，那非華為Mate 7莫屬，一經(jīng)推出就受到市場的熱捧，甚至有多半年時(shí)間處于供不應(yīng)求的狀況。華為Mate 7為什么會(huì)大受歡迎呢？最被人津津樂道的就是通信能力極佳、超長的續(xù)航和良好的指紋體驗(yàn)。
華為Mate 7搭載的是麒麟925 芯片，先于高通業(yè)界首發(fā)Cat6，這是華為通信實(shí)力的展示，也因?yàn)槿A為在通信上的多年累積，華為手機(jī)一直以信號(hào)好著稱。華為Mate 7的超長續(xù)航深得也商務(wù)人士厚愛，長續(xù)航有很大一部分功勞要?dú)w功于大容量的電池，另外就是值得注意的就是Mate 7搭載的麒麟925 從上一代的4核變成了8核（4×Cortex-A15 1.8GHz + 4 × Cortex-A7 1.3GHz的組合），采用了big.LITTLE架構(gòu)。big.LITTLE是ARM為平衡性能和功耗的問題所提出的解決方案，在低負(fù)載的時(shí)候關(guān)閉大核使用小核降低功耗從而提高續(xù)航，畢竟日常使用中多數(shù)情況下手機(jī)是低負(fù)載運(yùn)行，在更低負(fù)載的時(shí)候只有i3協(xié)處理器運(yùn)行。大電池加上麒麟925的big.LITTLE架構(gòu)再加上系統(tǒng)的優(yōu)化，Mate 7的續(xù)航表現(xiàn)非常優(yōu)異。
2013年9月iPhone 5S發(fā)布，因?yàn)榧闪耸褂皿w驗(yàn)很好的按壓式指紋，iPhone 5S成為當(dāng)年最具創(chuàng)新性的產(chǎn)品。安卓陣營也迅速跟進(jìn)，各廠家也紛紛推出使用搭載指紋識(shí)別的手機(jī)，不過體驗(yàn)并不好，比如三星的滑動(dòng)式解鎖識(shí)別率較低而且不夠便捷，HTC的指紋識(shí)別甚至爆出安全性問題。Mate 7搭載的按壓式指紋識(shí)別有著更好的體驗(yàn)，而且因?yàn)槿A為設(shè)計(jì)處理器的緣故更加的安全。Mate 7的指紋存儲(chǔ)與iPhone一樣都是基于ARM的TrustZone，是芯片級(jí)的安全機(jī)制，安全是最重要的這點(diǎn)無人可以否認(rèn)。但是指紋的安全并不是誰都能做好，之前跟風(fēng)iPhone，HTC推出指紋識(shí)別手機(jī)HTC One Max，該手機(jī)將用戶的指紋數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為圖片格式文件，因?yàn)闆]加密且不是芯片級(jí)的安全方存儲(chǔ)，爆出了指紋安全問題。不僅僅是安全，華為Mate 7的指紋解鎖速度比iPhone5S還要快，華為手機(jī)產(chǎn)品線副總裁、華為Mate 7產(chǎn)品總監(jiān)李小龍表示“麒麟925芯片，它里面有一個(gè)安全區(qū)，安全區(qū)的處理能力比外面的大處理器是要弱很多的，它的運(yùn)算效率是不如外面的，為了提高運(yùn)算效率，經(jīng)過反復(fù)優(yōu)化解鎖的時(shí)間才小于1秒” 。
Mate 7很成功，非常的成功，使得華為手機(jī)站穩(wěn)了3000元的價(jià)位，進(jìn)入高端手機(jī)的行列，這背后的首要功臣非麒麟925莫屬。big.LITTLE的大小核架構(gòu)和i3協(xié)處理器的加入使得Mate 7在性能和功耗上取得了很好的平衡，提升了續(xù)航，芯片級(jí)的保護(hù)措施和算法優(yōu)化又使得Mate 7的指紋體驗(yàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于競爭對(duì)手。
后來取得了成功的麒麟910就是在K3V2的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，使用了28nm制程和替換了Mali450MP4 GPU，CPU還是4核A9，從這方面來看K3V2的四核設(shè)計(jì)還是很成功的。K3V2為麒麟910跨進(jìn)SoC，以及后續(xù)工藝制程的選擇等提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
拍照越來越重要，P9銷量超1200萬
如果留心觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在幾乎沒有人再使用卡片機(jī)拍照了，因?yàn)槭謾C(jī)拍照替代了卡片機(jī)，拍照成為手機(jī)越來越重要的功能。在2016年華為攜手徠卡一起推出P9雙攝像頭手機(jī)，德味一時(shí)之間成了流行語。P10發(fā)布會(huì)后余承東透露P9系列銷量超1200萬，實(shí)際的銷售數(shù)字證明P9絕對(duì)是成功的。想做好拍照其實(shí)并不容易，搭載徠卡雙攝像頭是一大賣點(diǎn)，但并不是說搭載了徠卡雙攝像頭就一定會(huì)拍照好，這還需要 ISP(Image Signal Processing 圖像信號(hào)處理)的處理。
手機(jī)拍照的過程大致是:光線穿過鏡頭到傳感器將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳感器轉(zhuǎn)化后的電信號(hào)經(jīng)過ISP處理并存儲(chǔ)為數(shù)字照片。也就是說，我們品評(píng)照片時(shí)常說的圖片的銳化、降噪、優(yōu)化色彩等都是在ISP中處理完成的，除此之外，如今的ISP還肩負(fù)著實(shí)現(xiàn)相位、激光、反差等混合對(duì)焦運(yùn)算以及提供對(duì)于雙攝像頭支持等的重任，對(duì)于拍照影響重大。
從用在Mate 8之上的麒麟950開始，華為處理器開始采用自研的ISP模塊，并集成在SoC中。自研的ISP模塊使得華為可以從底層來優(yōu)化照片的處理，呈現(xiàn)出漂亮的樣張，事實(shí)也證明從P9開始華為已經(jīng)躋身全球手機(jī)拍照的第一陣營，根據(jù)專業(yè)相機(jī)評(píng)測網(wǎng)站DXOMARK公布的最新的數(shù)據(jù)顯示華為P10的拍照成績87分，超過86分的iPhone7，這優(yōu)異成績的背后，華為自研ISP居功至偉。
踩對(duì)節(jié)點(diǎn)，采用16nm制程取得先發(fā)優(yōu)勢
3月23日，高通835實(shí)現(xiàn)了亞洲首秀，可是使用驍龍835處理器的手機(jī)依然沒有面世，只有個(gè)別廠商的PPT發(fā)布，究其原因是因?yàn)?0nm的量產(chǎn)問題導(dǎo)致了出貨延遲。而此時(shí)，華為已經(jīng)陸續(xù)發(fā)布了Mate 9 /9 Pro、榮耀V9、P 10/10 Plus，因?yàn)槿A為沒有冒險(xiǎn)采用還不成熟的10nm而是選擇了成熟的16nm制程。高通和華為都是Fabless廠家，主要負(fù)責(zé)芯片的設(shè)計(jì)（也有部分自己的IP核），而生產(chǎn)制造是交給TSMC、三星這樣的Fab廠，選擇合適的制程工藝是很重要的一步。
2014年高通選擇了20nm的制程來制造驍龍810，結(jié)果Cortex-A57的功耗成了問題，導(dǎo)致使用驍龍810的手機(jī)都出現(xiàn)發(fā)熱過大的問題。高通驍龍810的過熱問題很大一部分原因是由于采用的工藝制程不夠先進(jìn)造成的，選擇合適的制程是芯片設(shè)計(jì)非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。華為在2015年先于所有廠商與臺(tái)積電進(jìn)行合作，推出首款基于16nm FinFET工藝、可全功能運(yùn)行的32核4位Cortex-A57架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)處理器---麒麟950處理器，這也是業(yè)界第一款采用16nm FinFET工藝的移動(dòng)處理器。當(dāng)然三星的14nm FinFET也很優(yōu)秀，不過從后來同時(shí)采用這兩個(gè)工藝的蘋果A9的表現(xiàn)來看，臺(tái)積電的16nm FinFET似乎更好一些。
對(duì)手機(jī)而言，先于競爭對(duì)手推出產(chǎn)品就容易獲得更好的銷量，尤其是在當(dāng)下競爭白熱化的手機(jī)市場中。在麒麟960的IP核選擇與制程選擇上，華為選擇了ARM最新的優(yōu)化過功耗的Coretex-A73微架構(gòu)與TSMC的16nmFinFET Plus制程，即能保證處理器的性能與功耗又不擔(dān)心量產(chǎn)問題。于是麒麟960就先于驍龍835誕生了，事實(shí)證明這次的選擇是成功的，麒麟960有多成功？被美國科技媒體Android Authority評(píng)選為“2016最佳安卓手機(jī)處理器”已經(jīng)足以說明。
結(jié)語
從2012年推出K3V2并用在自家旗艦機(jī)上到麒麟960的大獲成功，華為用了5年的時(shí)間，短短5年時(shí)間華為完成了蛻變，也是這5年的時(shí)間華為從主打運(yùn)營商渠道的低端機(jī)搖身一變成為國內(nèi)手機(jī)市場當(dāng)之無愧的大哥。從麒麟910開始，華為就把麒麟芯片用在了自己的旗艦機(jī)上，開始不被人看好，隨著技術(shù)的進(jìn)步和更迭，到了Mate 9/Mate9 Pro、P10/P10 Plus麒麟960已經(jīng)成為了手機(jī)暢銷的助力。不管是華為推出四核處理器還是八核處理器，是采用16nm制程還是自研ISP，也不管是華為手機(jī)主打拍照還是安全和續(xù)航，麒麟處理器和華為手機(jī)每一步都踩對(duì)了節(jié)點(diǎn)和抓住了用戶的痛點(diǎn)，最終在短短5年時(shí)間內(nèi)雙雙獲得成功。