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华为海思:未来芯片之路,如何突围?(下)

时间:2020-09-01 12:17  来源:  阅读次数: 复制分享 我要评论

【智能家居网】

    【智能家居网】 在上一篇文章中《华为海思:29年,“备胎”终究“转正”!谁在掌舵?(上)》 ,我们引见了海思在29年生长中起重要作用的“症结人物”。

  接下来,我们从产物的角度,来相识海思现在的效果以及接下来的芯片突围之路。

  1、症结效果:产物掩盖多个范畴

  海思一入手下手做的是SIM卡芯片,当时市场行价约莫一片几美圆,但等做出来后,价钱已跌到一两元了。

  重要原因是这类芯片手艺门坎较低,谁都能做,没有上风,价钱也拼不过他人,只能开发更多的芯片范例。

  2005年,海思定义了几颗花费电子芯片的规格,包含SIM卡、机顶盒芯片、视频编解码芯片等。

  2006年入手下手启动智能手机芯片的开发。以下这张图就是海思在这些年里研发的手机芯片。

  ▲海思挪动处理器列表

  搭载第一款海思自研芯片K3V1的手机系列:华为P2,华为Mate1和华为P6,都不算胜利。

  这是由于,这款芯片的制程比较落后,与GPU的兼容也很差。因而,这几款华为手机也并不算胜利。

  2012年推出的海思K3V2芯片是最早真机演示、体积最小的四核处理器,成为首颗万万级范围的国产高端智能手机芯片。

  华为芯片真正为人所知的也是这款华为D1,它搭载的是海思K3V2芯片,机能上与当时主流的处理器如三星猎户座Exynos4412相称。

  不过,“麒麟”这个代号真正出现是在4G时期。

  2014年,华为宣布智能手机芯片麒麟Kirin920。这款芯片采纳业界抢先的8核big.LITTLE架构,支撑TD-LTE/LTE FDD/TD-SCDMA /WCDMA/GSM共5种制式,环球领先完成LTE Cat6手机商用,支撑峰值300M极速下载,机能、工艺、功耗、通讯才能等各方面均到达业界抢先程度。

  可以看出,海思的芯片与华为手机是相互造诣的,这也奠基了华为手机壮大的手艺壁垒。

  今后,华为险些每一部旗舰系列的手机都搭载自家的“麒麟”芯片,比方最新的华为P30手机,就搭载了海思Kirin 麒麟980处理器。恰是这块处理器,给予了华为手机运转的流通和拍摄壮大的机能。

  2016年起,海思依托壮大的硬件研发上风,让华为手机周全兴起。

  2018年,海思前后推出了麒麟、巴龙等系列芯片。

  麒麟系列是华为在手机上搭载的CPU处理器芯片,从麒麟920入手下手与同期高通骁龙805处理器机能势均力敌,到最新的麒麟980处理器,在手机机能上都不落后于同期的骁龙处理器。

  在5G战场上,巴龙系列芯片负担严重作用,在2019年推出的巴龙5000基带芯片,也是华为将在浩瀚5G手机上搭载的调制解调器,而且环球领先支撑NSA和SA组网体式格局,凌驾了高通x50基带。

  巴龙5000采纳的是7nm制程工艺,体积更小、集成度更高,可以在单芯片内完成2G、3G、4G和5G多种收集制式,有用下降多模间数据交换发生的时延和功耗,明显提拔5G商用早期的用户体验。

  在下载速度方面,华为巴龙5000在Sub-6GHz频段完成4.6Gbps下载速度,2.5Gbps上传速度。

  2、症结事宜:海康大华等安防企业的喜爱

  华为海思虽然处置芯片的研发,但并不仅限于手机芯片。

  ▲海思官网列出的部份解决方案范畴

  除了手机芯片外,另有挪动通讯体系装备芯片、传输收集装备芯片、家庭数字装备芯片等,供应的是数字家庭、通讯和无线终端范畴的芯片解决方案。

  在智能手机芯片方面,海思大多是“内供”给本身用,然则在智能电视、视频安防方面,华为早已完成对外贩卖。

  海思在2005年,第一次列入安博会(全国范围最大的安防专业博览会),可看出当时海思已在为大肆进入安防市场做准备。

  当时在数字安防市场,最大的痛点是,前端模仿摄像机存量过大,同轴电缆衔接也很难革新。幸亏在后端的传统磁带录相机由于相对集合,比较轻易革新成硬盘录相机。

  在安然都市、数字都市、智能都市、伶俐都市建设的推进下,中国的安防市场迫切须要数字化和支撑IP的收集摄像机。

  一年后,2006年6月,在TAIPEI COMPUTEX展会,海思推出了H.264视频编解码芯片Hi3510,这款产物奠基了海思将来在视频芯片范畴的职位。

  随后,在2007年,海思就迎来了一个大客户,大华和海思签订了20万片H.264视频编码芯片的合同(3510、3511),用于当时疾速生长的第二代硬盘录相机上。

  三年后,海思从零丁的编解码芯片动身,做出了体系芯片SoC(System-on-a-Chip,即“片上体系”)。

  有了SoC今后,海思的团体解决方案在本钱掌握等方面就获得了很大上风,在国内同类的视频监控解决方案中遥遥抢先。

  因而,在2010年,海思终究胜利吸收了环球最大的安防摄像头厂商——海康威视的注重。

  海康和大华加起来的芯片定单就有一千多万片,海思入手下手赢利了,也改变了中国视频范畴芯片端赖进口的局势。

  2014年,海思基于H.265/HEVC规范,推出业界第一颗高清收集摄像机处理器Hi3516A。

  华为海思相干担任人当时曾引见,他们的视频编解码芯片体系异常周全,从65纳米的3518A到28纳米的3519,芯片产物席卷了花费市场、贸易市场和行业市场,分辨率从D1到4K,帧率高达60fps。

  有业内人士剖析称,海思芯片采纳了一种迥殊的设想架构,以削减底层运算对CPU资本的斲丧,这类硬化的算子可以承载种种视觉算法,而最新一代的海思芯片,已有凌驾100个算子。图象质量更好、噪点更低、发生的数据更小。

  在智能电视方面,海思还向夏普、海信、康佳等在内的多个品牌供应芯片。海思研发的自立超高清智能电视中心芯片,2016年出货量近1000万颗,进入国内六大彩电厂商供应链。

  现在,海思设想的产物掩盖无线收集、牢固收集、数字媒体等范畴的芯片及解决方案,胜利运用在环球100多个国家和地区;在数字媒体范畴,推出SoC收集监控芯片及解决方案、可视电话芯片及解决方案、DVB芯片及解决方案和IPTV芯片及解决方案。

  迥殊值得一提的是,2017年,海思在安防范畴的芯片出货量已达5亿,环球市场份额以至到达90%之多。

  数据显现,从2010年到2017年,海思的营业收入增进了10倍,从30亿增进至370亿元,不过鉴于高额的研发投入,其毛利率一向不高。

  任正非曾公然示意:“我们是最没有钱的公司,不幸得不能再不幸,我们交税快如果两百亿美金,我们的科技经费快如果两百亿美金,人工工资加起来也快三百亿美金,在这类情况下我们还拿出大批的钱来做事情是很困难的,咬着牙做了这么多年,逐步也挺过来了。”

  华为宣布的财报显现,2018年,华为在研发方面的用度到达了1015亿元,这个数字占到了总收入的14.1%。

  而海思在全部华为内部,更是被戏称为“烫手的吸金娃娃”,是最烧钱的,从之前的ASIC到厥后的海思建立,华为在芯片上的研发累计投入保守预计凌驾几十亿美圆,一千多位高等半导体专家介入研发,历经无数次的工程考证。

  从2018年入手下手,海思在推出麒麟、巴龙系列芯片以外,还推出了鲲鹏、昇腾系列芯片。

  昇腾系列是华为推出的人工智能芯片,也是华为在AI手艺上的规划,昇腾910的“达芬奇架构”,能支撑全场景的人工智能运用,是环球首个完成全栈全场景的AI芯片,也是华为四大芯片之一。

  ▲海思AI处理器昇腾系列

  鲲鹏系列是ARM处理器,是华为在2019年研发设想的处理器芯片,鲲鹏920基于7nm工艺打造,支撑64个内核,这款高机能数据中心处理器,是华为在计算机电脑范畴的规划。

  ▲海思服务器处理器鲲鹏系列

  安防从数字化、IP化、高清化到智能化时期,芯片是构建产业链的第一步,在智能剖析运用中发挥着庞大的作用。

  安防视频装备中所须要的处理器芯片,重要包含收集摄像机中的SoC芯片、后端DVR/NVR中的SoC芯片以及深度进修算法、加速器芯片以及前端模仿摄像机中的ISP芯片四种范例。

  海思聚焦安防范畴,恰好踏准了这几大手艺革新的严重时候节点,将算法固化到ASIC专用芯片上来提拔效力和下降功耗。

  这也给华为进入智能安防市场增强了自信心,华为在2017年岁尾入手下手计谋性投入做监控摄像机,在2018年正式建立智能安防产物线,宣布人工智能计谋。

  2019年,华为宣布了“2 4 N”智能安防营业计谋,用软件定义摄像机,智能安防平台周全升级,并宣布HoloSens全新品牌,解释全息感知的定位;

  2020年,华为HoloSens计谋升级,将智能安防更名为机械视觉,并宣布安防分销市场的四大产物。以机械视觉作为万物感知进口,从新定义智能天下的“端”。

  这些都得益于海思高端芯片解决方案的壮大上风,这也让华为机械视觉范畴总裁段爱国在5月份,华为摄像机新品宣布会回覆记者发问时,可以豪横地说:“华为机械视觉要在2020年做到行业第三,三年内要做到行业第二,五年内要做到中国行业第一,假如做不到,那就是对不起华为两个字。”

  虽然段爱国的底气实足,但海思将来的路真的会给华为的智能安防市场带来更多血液吗?

  3、海思的将来之路,怎样突围?

芯片是一个高度垂直分工的产业,从设想、制作、到封装测试,每个环节,都有相干范畴的公司在担任。

  华为海思是芯片设想公司,被称为“无晶圆半导体设想公司”,被分在Fabless公司类。

  在半导体芯片行业,企业的形式重要分三种:IDM、Fabless、Foundry。

  第一种,从设想、制作、封装测试以及投向花费市场,都是一条龙全包,被称为IDM(Integrated Design and Manufacture)公司,比方英特尔Intel。

  第二种,只做设想这块,没有制作工场,一般就叫做Fabless(无工场),比方ARM、AMD、高通、华为海思等。

  第三种,不做设想,但有制作工场,只做代工,被称为Foundry(代工场),比方台积电等。

  在美国禁令宣布后,海思的芯片设想方面基础不受影响,然则制作方面,则受较大影响。

  起首,海思芯片全部是基于ARM架构来设想,ARM是环球芯片架构巨子,本身不生产芯片,只供应设想方案,占有了环球九成份额。

  华为早在2013年已取得了ARM的架构受权,即华为可以对ARM原有架构举行革新和对指令集举行扩大或缩减。从2013年至今,华为麒麟处理器已从910更新到960。

  也就是说,在华为麒麟处理器中所运用的A53 A72架构中已具有本身的手艺和立异。业内人士推想,华为麒麟处理器今后一定会出本身的架构,不过这须要长时候的研制和手艺的积聚。

  限制海思的重如果在制作环节,此前都是依托环球最大的芯片代工企业台积电帮助代工。

  现在,台积电有才能代工7nm和5nm芯片,是手艺最好的一家。因而,在2020年9月今后,假如台积电不供应代工,那海思芯片可能会面对倒退的趋向。

  在制作层面,还须要用到环球最大的光刻机生产商荷兰ASML公司的最先进光刻机,这家公司也受美国限制。

  在封装测试环节则没什么难度,上海微电子团体等国内企业,手艺已成熟。

  现在,环球芯片行业分工合作很明白,很少有公司可以做到自力将一块小小的芯片设想制作出来。唯一的一家是美国的英特尔,重要用于电脑芯片。

  只做设想的包含ARM、AMD、高通、华为海思、三星;做代工生产的有台积电、三星。

  现在,海思自建立到现在已16年,在环球究竟处于什么程度?

  据外洋调研机构Insights宣布的数据显现,2020年第一季度,海思初次跻身环球前十,排在第十位,贩卖额到达26.7亿美圆。

  而据CINNO Research数据显现,在中国市场,华为海思初次凌驾高通,成为中国市场手机芯片第一名。也就是说,华为海思现在是中国第一,环球第十。


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