华为技术有限公司的发展历程

核心提示1987年,创立于深圳,成为一家生产用户交换机(PBX)的香港公司的销售代理。 1989 年,自主开发PBX。 1990年,开始自主研发面向酒店与小企业的PBX技术并进行商用。 1992年,开始研发并推出农村数字交换解决方案。 19

1987年,创立于深圳,成为一家生产用户交换机(PBX)的香港公司的销售代理。

1989 年,自主开发PBX。

1990年,开始自主研发面向酒店与小企业的PBX技术并进行商用。

1992年,开始研发并推出农村数字交换解决方案。

1994 推出C&C08数字程控交换机。

1995年,销售额达15亿人民币,主要来自中国农村市场。

成立知识产权部、北京研发中心,并于2003年通过了CMM4级认证。

1996年,推出综合业务接入网和光网络SDH设备。

与香港和记黄埔签订合同,为其提供固定网络解决方案。

成立上海研发中心,并于2004年通过了CMM5级认证。

1997年推出无线GSM解决方案,于1998年将市场拓展到中国主要城市。

与Texas Instruments、Motorola、IBM、Intel、Agere Systems、Sun Microsystems、Altera、Qualm、Infineon和Microsoft,成立了联合研发实验室。

1998年,产品数字微蜂窝服务器控制交换机获得了专利。

成立南京研发中心,并于2003年6月通过了CMM4级认证。

从1998年开始,华为就把触角探向世界的核心市场欧美。

虽然第一单合同只有38美金,但到2001年,华为与俄罗斯国家电信部门签署了上千万美元的GSM设备供应合同。

2002年底,华为又取得了3797公里的超长距离国家光传输干线的订单。

到2003年,华为在独联体国家的销售额超过3亿美元,位居独联体市场国际大型设备供应商的前列。

东欧、南欧相继打开市场后,华为开始挺进西欧、北美,并把欧洲地区部的中心设在巴黎。

2005年4月28日,英国电信宣布其21世纪网络供应商名单,华为作为唯一一家中国厂商,与国际跨国公司入围“八家企业短名单”。

华为海外销售就已达到220亿美元,产品已经进入包括德国、法国、英国、葡萄牙、荷兰、美国、加拿大等欧美14个发达国家。

而且,华为还在全球建立了8个地区部、55个代表处及技术服务中心,销售及服务网络遍及全球。

2011年1月29日消息,据最新出版的华为内刊《华为人》介绍,2010年华为未经审计的全年销售收入达280亿美元,合1850亿人民币,较上年增长28%。

2009年华为全球销售收入218亿美元,增长19%,约合1491亿元人民币。

1999年,在印度班加罗尔设立研发中心。

该研发中心分别于2001年和2003年获得CMM4级认证、CMM5级认证。

成为中国移动全国CAMEL Phase II智能网的主要供应商,该网络是当时世界上最大和最先进的智能网络。

2000年,在瑞典首都斯德哥尔摩设立研发中心。

合同销售额超过265亿美元,其中海外销售额超过1亿美元。

在美国硅谷和达拉斯设立研发中心。

2001年,以75亿美元的价格将非核心子公司Avansys卖给爱默生;在美国设立四个研发中心;加入国际电信联盟(ITU);10 Gbps SDH系统开始在德国的柏林进行商用。

根据RHK的统计,华为的光纤系列产品稳居亚太地区市场份额的第1名。

2002年,海外市场销售额达552亿美元。

尽管2001年到2002年间,全球电信基础设施的投资下降了50%,华为的国际销售额还是增长了68%,从2001年的328亿美元上升到2002年的552亿美元。

华为通过了UL的TL9000质量管理系统认证。

为中国移动部署世界上第一个移动模式WLAN。

2003年,与3合作成立合资公司,专注于企业数据网络解决方案的研究。

Cisco Systems指控华为侵犯部分 Cisco技术专利;但是,Cisco最终撤回了诉状,双方解决了所有的专利纠纷,并承认华为没有侵权行为。

通过了DNV(DET NORSKE VERITAS)的ISO 14001认证。

在12月为阿联酋电信公司(Etisalat)提供了一项覆盖全国范围的UMTS服务,强化了Etisalat技术领导者的地位,同时帮助其成为中东和阿拉伯世界中第一个引进第三代网络的运营商。

2004年,与西门子成立合资企业,针对中国市场开发TD-SCDMA移动通信技术。

华为赢得中国电信的国家骨干网优化合同。

此项目的目标是优化中国电信在广东省的163个骨干网络。

根据合同,华为的高端路由器NE5000获得了TSR采购合同100%的市场份额,成功地进入了国家骨干网的两个超级节点。

同时,华为的Gbit交换路由器NE80赢得了该项目75%的市场份额。

华为与中国电信签署合同,建造1,200多万个ADSL线路,进一步巩固了华为作为中国电信最大战略伙伴的地位。

华为赢得为荷兰运营商Telfort 提供UMTS网络设备的合同,此合同价值超过2500万美元的合同,首次实现在欧洲的重大突破。

2005年,海外合同销售额首次超过国内合同销售额。

与沃达丰签署《全球框架协议》,正式成为沃达丰优选通信设备供应商。

与英国Marconi公司签署了互助商品代销协议。

根据该协议及初期达成的谅解备忘录,两家公司互相销售对方的部分产品。

Marconi将仅以Marconi的品牌向电信运营商转销华为的电信级数据通信产品,而华为将在其无线网络项目中转销Marconi的微波设备,包括下一代微波设备以及相关的网络服务。

赢得了为泰国CAT建设全国性CDMA2000的3G网络,价值187亿美元。

为海啸受灾国提供了500万美元现金和设备的捐赠。

成为澳大利亚运营商Optus的DSL合作商,提供支持高速数据、语音(包括IP语音业务)、视频广播和商业服务的DSL接入设备。

成为英国电信(简称BT)首选的21CN网络供应商,为BT21CN网络提供多业务网络接入(MSAN)部件和传输设备。

获得了在中国生产和销售手机的许可。

截至2005年6月,华为共有10所联合研发实验室。

从1997年起,IBM, Towers Perrin, The Hay Group, PricewaterhouseCoppers(PWC)和 Fraunhofer-Gesellschaft(FhG)成为华为在流程变革、员工股权计划、人力资源管理、财务管理和质量控制方面的顾问。

2006年,以88亿美元的价格出售H3C公司49%的股份。

与摩托罗拉合作在上海成立联合研发中心,开发UMTS技术。

推出新的企业标识,新标识充分体现了我们聚焦客户、创新、稳健增长和和谐的精神。

在06年香港ITU展上,华为推出了基于All IP网络的FMC解决方案。

华为移动软交换用户数突破一亿。

作为全球移动软交换市场的领导者,华为移动软交换出货量居全球第一。

沃达丰选择华为承建其西班牙WCDMA/HSDPA无线接入网络。

摩托罗拉和华为UMTS联合研发中心在沪成立。

该合作旨在为全球客户提供功能更强大、全面的UMTS产品解决方案和高速分组接入方案(HSPA)。

eMobile选择华为为其部署日本第一个基于IP的HSDPA无线接入网络。

华为与3COM完成针对H3C的竞购。

美国移动运营商Leap选择华为建设3G网络,该CDMA 3G网络将覆盖美国加利福尼亚州、爱达荷州、内华达州等重要地区。

2007年,与赛门铁克合作成立合资公司,开发存储和安全产品与解决方案。

与Global Marine合作成立合资公司,提供海缆端到端网络解决方案。

在2007年底成为欧洲所有顶级运营商的合作伙伴。

被沃达丰授予“2007杰出表现奖”,是唯一获此奖项的电信网络解决方案供应商。

2008年,被商业周刊评为全球十大最有影响力的公司。

根据Informa的咨询报告,华为在移动设备市场领域排名全球第三。

首次在北美大规模商用UMTS/HSPA网络,为加拿大运营商Telus和Bell建设下一代无线网络。

移动宽带产品全球累计发货量超过2000万部,根据ABI的数据,市场份额位列全球第一。

全年共递交1737件PCT专利申请,据世界知识产权组织统计,在2008年专利申请公司(人)排名榜上排名第一;LTE专利数占全球10%以上。

华为实现合同销售额302亿美元,同比增长30%;实际销售收入215亿美元,同比增长175%。

1月16日,北欧电信运营商TeliaSonera宣布签署两项4G LTE商用网络合同,中国华为和瑞典爱立信将在欧洲建设LTE移动宽带,这也是全世界首个商用的LTE网络。

获得的LTE商用合同数居全球首位。

汶川地震发生后,华为公司及员工向灾区捐款现金2630万元和价值5800万元的应急通信设备。

在中国企业联合会、中国企业家协会联合发布的2008年度中国企业500强排名中名列第44位。

2009年,无线接入市场份额跻身全球第二。

率先发布从路由器到传输系统的端到端100G解决方案。

获得IEEE标准组织2009年度杰出公司贡献奖。

获英国《金融时报》颁发的“业务新锐奖”,并入选美国Fast pany杂志评选的最具创新力公司前五强。

主要产品都实现资源消耗同比降低20%以上,在全球部署了3000多个新能源供电解决方案站点。

首次在北美大规模商用UMTS/HSPA网络,为加拿大运营商Telus和Bell建设下一代无线网络。

移动宽带产品全球累计发货量超过2000万部,根据ABI的数据,市场份额位列全球第一。

2010年,华为超越了诺基亚西门子和阿尔卡特朗讯,成为全球仅次于爱立信的第二大通信设备制造商。

全球部署超过80个SingleRAN商用网络,其中28个已商用发布或即将发布LTE/EPC业务。

在英国成立安全认证中心。

与中国工业和信息化部签署节能自愿协议。

加入联合国世界宽带委员会。

获英国《经济学人》杂志2010年度公司创新大奖。

7月8日,美国知名杂志《财富》公布了2010年《财富》世界500强企业最新排名,华为首次入围。

继联想集团之后,华为成为闯入世界500强的第二家中国民营科技企业,也是500强中唯一一家未上市公司。

9月华为C8500作为中国电信首批推出的天翼千元3G智能手机,在百日内的零售销量突破100万台,创下了“百日过百万”的佳绩。

作为中国电信重要的合作伙伴,华为公司一直致力于与中国电信共同打造用户体验好、品质高、性价比高的系列化终端产品。

特别是在2010年中国电信打造全系列智能手机的背景下,极大地推动了华为智能手机的跨越式增长。

截至2010年底,华为制造的天翼终端产品发货已超过2000万部,已经成为推动CDMA产业链发展的重要动力之一。

据赛诺2010年报告显示,凭借与中国电信的深度合作,华为终端在EVDO市场整体份额已达到231%,继续保持市场第一。

而基于对智能机研发的大量实践、以及对消费者需求的深刻洞察,华为C8500凭借其新颖的15联屏设计及深度融合人人网、开心网等SNS功能,使得华为C8500迅速在消费者中走红,率先成就了百日破百万的销售奇迹。

2011年,华为与赛门铁克公司宣布双方已就华为收购华赛49%的股权达成协议。

在云计算大会暨合作伙伴大会上成立IT产品线,预计云计算投入一万人。

华为入选首批 “国家技术创新示范企业”。

推出华为honor荣耀手机。

华为获2011中国金融业客服中心优秀服务商大奖。

推出华为 Vision远见手机。

2012年,当时最薄智能手机华为Ascend P1 S发布,厚度67mm。

华为在CES 2012展会发布了全球最薄的智能手机华为Ascend P1 S。

2012年3月18日,华为发布电子商城进入电商渠道,快递公司已切换到顺丰。

2012年2月26日,于巴塞罗那2012年WMC2012展会上发布了第一款搭载自研的四核心移动中央处理器K3V2的手机“Ascend D quad”,该处理器由华为旗下子公司海思研发,也是至今封装最小的四核处理器。

同时,华为也成为国内第一家推出自研手机移动中央处理器的手机厂商,该举对于打破高通,德州仪器TI以及nvidia对手机CPU的垄断,具有重要意义。

2012年3月27日,华为投标澳大利亚国家宽带项目,遭到拒绝。

2012年7月30日华为在北京正式发布Emotion UI系统,实现了华为可分享自主独特的应用的目的。

这是华为整合自身产品,探索研发独立操作系统的一次勇敢尝试,这也为华为在未来推出真正属于自身独立的操作系统提供了经验。

2013年,全球财务风险控制中心在英国伦敦成立,监管华为全球财务运营风险,确保财经业务规范、高效、低风险地运行;欧洲物流中心在匈牙利正式投入运营,辐射欧洲、中亚、中东非洲国家。

作为欧盟5G项目主要推动者、英国5G创新中心(5GIC)的发起者,发布5G白皮书,积极构建5G全球生态圈,并与全球20多所大学开展紧密的联合研究;华为对构建无线未来技术发展、行业标准和产业链积极贡献力量。

400G路由器商用方案得到49个客户的认可并规模投入商用;此外,华为还率先发布了骨干路由器1T路由线卡,以及40T超大容量的波分样机和全光交换网络AOSN新架构。

持续领跑全球LTE商用部署,已经进入了全球100多个首都城市,覆盖九大金融中心。

发布全球首个以业务和用户体验为中心的敏捷网络架构及全球首款敏捷交换机S12700,满足云计算、BYOD、SDN、物联网、多业务以及大数据等新应用的需求。

以消费者为中心,以行践言(Make it Possible)持续聚焦精品战略,其中旗舰机型华为Ascend P6实现了品牌利润双赢,智能手机业务获得历史性突破,进入全球TOP3,华为手机品牌知名度全球同比增长110%。

2013年,华为主要有三大板块业务,包括通信网络设备(运营商)、企业网和消费电子。

其中,消费电子业务发展迅速,华为手机销量已跃升至全球第三位,仅次于苹果和三星。

2014年2月25日,在世界移动通信大会上,华为创新地推出全球最小的运营级路由器——原子路由器(Atom Router)。

这款原子路由器仅手指大小,可在现网任意节点、任意设备部署,零改造现网即可实现IP网络的可视化、可管理,提供实时的每用户、每业务高精度性能检测,助力传统网络实现网络增值。

2014年10月9日发布全球百大品牌排行榜,中国民营企业华为排名第94位,这是首次有中国企业登上这一榜单。

2014年9月30日,华为计划在法国投资15亿欧元来开发智能手机。

一代神U麒麟980,华为手机的转折点

我们在价值平衡上,即使做成功了,(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。——任正非

说到华为的自研芯片,大家首先从脑海里想到的肯定是海思麒麟系列。没错,正是因为有了自主研发的手机芯片——海思麒麟,华为才能快速占据市场制高点,并且成为了中国手机行业的NO1。

海思麒麟芯片,是华为与苹果,三星平起平坐的底气所在。那么海思麒麟从何时开始发展,又有着怎样的经历?下面,笔者将简述华为海思麒麟芯片研发的坎坷之路。在探讨之前,我们需要先了解芯片的制造过程。

01 芯片制造:一粒沙子的质变

一个芯片是怎样设计出来的?设计出来的芯片是怎么生产出来的?希望看完这篇文章你能有大概的了解。

硅(SiO2)——芯片的基础

一个看起来只有指甲盖那么大芯片,里面却包含着几千万甚至几亿的晶体管,想想就觉得不可思议,而在工程上这又是如何实现的呢?

芯片其主要成分就是硅。硅是地壳内第二丰富的元素,而脱氧后的沙子(尤其是石英)最多包含25%的硅元素,以二氧化硅(SiO2)的形式存在。

硅锭

硅(SiO2)一直被称为半导体制造产业的基础,就是因为它能够制成一个叫晶圆的物质,而首先我们需要把硅通过多步净化熔炼后变为硅锭(Ingot)。然后再用金刚石锯对硅锭进行切割,才会成为一片片厚薄均匀的晶圆。

光刻胶层透过掩模被曝光在紫外线(UV)之下,形成电路图案

接下来需要一样叫光刻胶的物质去铺满它的表面,光刻胶层随后透过掩模(Mask)被曝光在紫外线(UV)之下,变得可溶,期间发生的化学反应。掩模上印着预先设计好的电路图案,紫外线透过它照在光刻胶层上,就会形成微处理器的每一层电路图案。

晶体管形成

到了这一步还要继续往下走,我们还需要继续浇上光刻胶,然后光刻,并洗掉曝光的部分,剩下的光刻胶还是用来保护不会离子注入的那部分材料。

晶体管形成过程

然后就是重要的离子注入过程,在真空系统中,用经过加速的、要掺杂的原子的离子照射固体材料,从而在被注入的区域形成特殊的注入层,并改变这些区域的硅的导电性。

离子注入完成后,光刻胶也被清除,而注入区域(绿色部分)也已掺杂了不同的原子。到了这一步,晶体管已经基本完成。

晶圆切片与封装

然后我们就可以开始对它进行电镀了,操作方法是在晶圆上电镀一层硫酸铜,将铜离子沉淀到晶体管上。铜离子会从正极(阳极)走向负极(阴极)。电镀完成后,铜离子沉积在晶圆表面,形成一个薄薄的铜层。

其中多余的铜需要先抛光掉,磨光晶圆表面。然后就可以开始搭建金属层了。晶体管级别,六个晶体管的组合,大约为500nm。在不同晶体管之间形成复合互连金属层,具体布局取决于相应处理器的功能设计。

晶圆

芯片表面看起来异常平滑,但事实上放大之后可以看到极其复杂的电路网络,打个比方,就像复杂的高速公路系统网。

接下来对晶圆进行功能性测试,完成后就开始晶圆切片(Slicing)。完好的切片就是一个处理器的内核(Die),测试过程中有瑕疵的内核将被抛弃。

说明

最后就是经封装,等级测试,再经过打包后,就是我们见到的芯片了。

图解处理器的制造过程

简单地说,处理器的制造过程可以大致分为沙子原料(石英)、硅锭、晶圆、光刻、蚀刻、离子注入、金属沉积、金属层、互连、晶圆测试与切割、核心封装、等级测试、包装上市等诸多步骤,而且每一步里边又包含更多细致的过程。

芯片设计

这里讲到的芯片制造就如此复杂,更不要说工程师最开始的芯片功能设计了。由此我们也可以联想到,华为海思麒麟发展至今着实不容易,下面就让我们来简谈一下它的发展史吧。

02 海思麒麟发展史

开端:主攻消费电子芯片

说到麒麟就离不开说到海思半导体公司,它成立于2004年10月,前身是创建于1991年的华为集成电路设计中心,也就是这一刻,拉开了华为对于自主芯片的征战序幕。自那时开始的十几年间,该公司一直致力于设计生产ASIC。

任正非高瞻远瞩,大手一挥,华为要做自己的手机芯片。现在想想,这真的是个伟大的决定。如今华为所获得的成功,说有海思一半的功劳也不为过。

正式成立后的海思团队主要专注三部分业务:系统设备业务,手机终端业务和对外销售业务。由于常年与通讯巨头合作,海思的3G芯片在全球范围内获得了巨大的成功,在通讯领域的积累,也为后来华为海思的成功奠定了重要的基础。

老兵戴辉曾讲述,PSST委员会(Products and Solutions Scheme Team,管产品方向)主任是徐直军,他从战略层面对海思进行管理。后来的很多年里,他都是海思的Sponsor和幕后老大。

已赴任欧洲片区总裁的徐文伟还兼任了海思总裁一职,参与战略决策,并从市场角度提需求。海思的具体工作由何庭波和艾伟负责,何庭波后来成为了海思的负责人,艾伟则分管Marketing。

2004年成立时主要是做一些行业用芯片,用于配套网络和视频应用。并没有进入智能手机市场。

发展与成熟

当然,芯片的研发,不是三天两头就能拿出作品的事情,虽然2004年10月正式成立,直到2009年,时隔五年华为才拿出第一款手机芯片,命名K3V1,但由于第一款产品在很多方面依然不够成熟,迫于自身研发实力和市场原因都以失败告终。

2012年,华为发布了K3V2,号称是全球最小的四核ARM A9架构处理器。集成GC4000的GPU,40nm制程工艺, 这款芯片得到了华为手机部门的高度重视,直接商用搭载在了华为P6和华为Mate1等产品上面,可谓寄予厚望,要知道当初华为P6是作为旗舰产品定位。

但由于其芯片发热过于严重且GPU兼容性太差等,使得该芯片被各大网友所诟病。但华为顶着压力坚持数款手机采用该芯片,当时华为芯片被众人耻笑,接下来华为开始了自己的刻苦钻研。

经过两年的技术沉淀,到了2014年初,海思发布麒麟910,也从这里开始改变了芯片命名方式,作为全球首款4核手机处理器,改用了Mali-450MP4 的GPU。

麒麟910

值得一提的是,麒麟910首次集成华为自研的巴龙Balong710基带,制程升级到28nm,把GPU换成Mali。麒麟910的推出放在了华为P6升级版P6s首发。这是海思平台转向的 历史 性标志,也是日后产品获得成功的基础。

2014年6月,随着荣耀6的发布,华为给我们带来了麒麟920,这款新品又是一个大的进步,又是一个新的里程碑。

麒麟920

作为一颗28nm的八核心soc,还集成了音频芯片、视频芯片、ISP,集成自研第一款LTE Cat6的Balong720基带,使得荣耀6成为全球第一款支持LTE Cat6的手机。也是从麒麟920开始,麒麟芯片受到如此多的肯定,而当年搭载该芯片的荣耀6可谓是大火,其销量已经证明。

同年,海思还带来了小幅度升级的麒麟925与麒麟928,主要在于主频的提升,开始集成协处理器。925这款芯片用在华为Mate 7上,创造了华为Mate 7在国产3000价位上高端旗舰的 历史 ,全球销量超750万,此时此刻,麒麟芯片终于赶上了华为手机的发展步伐!

华为Mate 7

华为Mate 7和苹果和三星的新机型都在同月发布。当时华为对贸然进入高端市场并没有太大的信心,没想到苹果和三星在关键时候都掉了链子。

最为著名的就是,苹果是因为好莱坞艳照门事件以及未在中国境内设服务器,谁也不知道信息传到哪里去了,因此被质疑有安全隐忧,当然现在在贵州设了服务器。

当然除了9系处理器,在2014年12月,海思给我们带来了一个中端6系,发布麒麟620芯片。它是海思旗下首款64位芯片,集成自研Balong基带、音视频解码等组件。

这款芯片陆续用在荣耀4X、荣耀4C等产品上,其中荣耀4X成为华为旗下第一款销量破千万的手机。海思在试着向公众证明,海思除了能做出飙性能的高端芯片,也能驾驭功耗平衡的中端芯片。

麒麟930

2015年3月,发布麒麟930和935芯片,这系列芯片没有过多亮点,依然是28nm工艺,但是海思巧妙避开发热不成熟的A57架构,转而使用提升主频的能耗比高的A53架构,借着功耗优势,借着高通810的发热翻车,麒麟930系列打了一个漂亮的翻身仗。

同年5月,发布麒麟620升级版麒麟650 ,全球第一款采用16nm 工艺的中端芯片。海思旗下第一款集成了CDMA的全网通基带SoC芯片,这款芯片首发于荣耀5C,在后来,我们也看到了小幅度升级的麒麟650,以及打磨了一款又一款手机的麒麟659。

2015年11月,发布麒麟950首发于华为Mate8。与之前不同的是,这次海思采用了16nm工艺,集成自研Balong720基带,首次集成自研双核14-bit ISP,集成i5协处理器,集成自研的音视频解码芯片,是一款集成度非常高的SoC。

麒麟950

它也是全球首款A72架构和Mali-T880 GPU的SoC,凭借着工艺优势,麒麟950的成绩优秀,除了GPU体验,其它各方面收到消费者众多的好评。

2016年10月19日,华为麒麟麒麟960芯片在上海举行秋季媒体沟通会上正式亮相。麒麟960首次配备ARM Cortex-A73 CPU核心,小核心为A53,GPU为Mali G71 MP8。存储方面,支持UFS21,稍微遗憾的是依然采用的16nm制程工艺。

麒麟960

但是麒麟960开始,麒麟9系列解决了GPU性能短板,大幅度提升了华为/荣耀手机的GPU性能,在 游戏 性能方面,不再是麒麟芯片的大短板。麒麟960在华为Mate9系列首发,后续还用在了荣耀V9等产品上。

2017年9月2日,在德国国际消费类电子产品展览会上,华为发布人工智能芯片麒麟970,它首次采用台积电10nm工艺,与高通最新的骁龙835芯片是一个工艺。

麒麟970

但集成55亿个晶体管远比高通的31亿颗、苹果A10的33亿颗的多,带来的是功耗降低20%。AI是此次麒麟970的“大脑”,AI技术的核心是对海量数据进行处理。该款芯片的发布使得华为步入了顶级芯片厂商行列。

在2018年上半年,搭载麒麟970的华为P20pro由于出色的拍照性能,受到外界一致好评。当时P20与P20 Pro,已经一跃成为手机拍照界翘楚,长期霸榜专业相机评测网站DXO。

视角来到现在,麒麟980处理器,全球首款7nm处理器赚足了噱头。最高主频高达26Ghz,全面升级的CPU、GPU、新的双核NPU,再有GPU Turbo加持,这也让华为Mate 20大放异彩。

当然文中还有一些海思麒麟的芯片没有提到,这里主要说了一下麒麟9系列的旗舰芯片。新的麒麟710、810大家或许也都有所了解。总之,华为海思麒麟芯片自研这条路还有很长,但在可以预见,未来华为也将会继续披荆斩棘,向前迈近。

最后来说一下最新消息对于所有关注华为的花粉来说,下半年的重头戏有两场,一场是麒麟990首发,另一场就是紧接着的华为Mate 30系列新旗舰发布了。如今,华为官方消息称,9月6日IFA 2019大展将揭晓重磅新品,不出意外就是麒麟990了。

华为终端官方截图

据此前消息,麒麟990将又发台积电的7nm EUV工艺,同时有极大可能首次集成5G基带。不出意外,除了工艺升级之外,麒麟990将在麒麟980基础上继续性能拔高,同时还有望采用自主研发的达芬奇架构NPU,此前麒麟810已经采用。

写在最后

一路走来,海思手机芯片从零开始,从备受骂声到现在跻身行业前列,不惜代价的重金投入搞研发,有过荣誉也有过挫折,希望会有更多的中国企业也能像海思麒麟一样,坚持不懈,厚积薄发,早日让关键技术掌握在自己手上。

在即将到来的麒麟990上面,华为会给我们带来什么样的亮点,我们还不得而知,这要等到发布会才能揭晓。面对未知,我们不妨期待一下。

鸿蒙之后,华为最重要的任务是什么

随着时代的发展、 科技 的进步,手机早已成为了我们日常生活中的必需品。另一方面,在漫长的手机发展史中,先是经历了功能机时代,再到现在的智能机时代,在这段时间里,各大手机厂商有起有落,而华为是唯一一个屹立不倒并不断壮大的手机厂商。

2017年,华为手机以销量1个亿,正式成为国内手机销量第一的厂商。但在还不是华为的巅峰,华为手机的销量还在不断增长,并在2020年第二季度,华为手机以5580万部出货量,成功击败了三星,成为全球出货量第一的手机厂商。

华为能在众多国产手机厂商中脱颖而出靠的就是独家的麒麟芯片,一部手机中最重要的就是芯片了,芯片可以说是手机的大脑,能很大一部分决定一部手机的好坏。

而在国产手机厂商中,华为可以说是唯一一家( 小米虽然曾在2017年发布过一款澎湃S1芯片,但仅有小米5C一款机型使用,且随后便再无动作,故将小米排除在外 )拥有独立自主研发的手机芯片,正是因为拥有海思麒麟,华为才能站在行业的制高点上,迅速抢占市场,最巅峰时华为占据了国内一半的市场份额,并一度成为全球手机行业的NO1。

其实看出手机自研芯片重要性的不但是华为,各大手机厂商都是心知肚明,但拥有魄力去行动并一直坚持下去的仅有华为。在2004年10月,华为成立了海思半导体有限公司,并于2012年推出首款手机处理器——K3V2,这也代表着华为在手机芯片市场的技术突破。不过K3V2这款处理器可以说是一款失败的产品,虽然号称是当时全球最小的四核A9架构处理器,但这款处理器存在严重的发热与GPU兼容问题,在性能方面也远不如同期的高通、联发科、三星猎户座等主流处理器,这也让一众期望“国产芯”的消费者们大感失望。

摆在当时华为面前的有两条路,一条是放弃自研手机芯片,继续像之前一样采用高通、联发科的芯片。另一条就是继续研发自家芯片,这样的后果就是不仅会耗费庞大的人力与资金,自研芯片也不知什么时候才会有起色。该如何选择其实并不难,这两条路的难度一眼就可以看到,但让人惊讶的是,倔强的华为选择了后者。

在经历了漫长的时间、花费了无数的人力与物力后,华为的付出终于有了回报。2018年8月31日,华为在德国柏林IFA展会上发布麒麟980芯片。这款芯片使用台积电的第一代7nm工艺制程,相比上一代基于10nm的麒麟970,单从性能上来说,至少提高20%,而功耗可以降低40%。麒麟980依然是八个核心,内部组成是2A76@26GHz+2A76@192Ghz+4A55@18Ghz,主频最高为26GHz,麒麟980的GPU是Mali-G76 MP10。

麒麟980还搭载了寒武纪1M的人工智能NPU,也就是该芯片将是华为第二代人工智能芯片,更加擅长处理视频、图像类的多媒体数据。在网络方面,麒麟980支持cat21,最高下行速度达到14Gbps。此外,麒麟980在GPU Turbo( 通过软硬件的协同处理,达到60%的性能增长,以及 30% 的功耗降低 )加持下, 游戏 十分出色,弥补了麒麟处理器GPU性能不足的缺陷。

麒麟980可以说是在麒麟芯片发展史中拥有着里程碑的意义,在以往的麒麟芯片中,虽然在信号通信方面表现十分优异,但在性能方面却一直不是十分尽人意,自麒麟980开始,性能不再是麒麟芯片的弱点,超越了同期的高通骁龙845,开始了与高通进行你追我赶的时代。

麒麟980也成为了华为手机的转折点,在麒麟980以前,虽然华为一直立志将旗下的P系列、Mate系列打造成高端旗舰,对标的是三星的S、NOTE系列以及苹果的iPhone。但性能成为P系列以及Mate系列最大的缺陷,一直不被广大消费者认可。

而麒麟980的出现打破了这个局面,采用麒麟980芯片的华为年度旗舰Mate 20系列大放异彩,正式踏入了以往只属于三星与iPhone的高端手机舞台。其中的Mate 20 Pro还击败了同期的三星Note 9系列,被誉为“安卓机皇”。

此后的麒麟990、麒麟9000虽然都是十分优秀,但在用户心目中的地位与麒麟980相比还是差了不少,远没有当初麒麟980那惊艳眼球的的大突破。而在麒麟9000以后,高调崛起的华为引起了美国的不满,开始对华为实施“制裁”,2020年5月份,美国商务部工业与安全局(BIS)宣布,严格限制华为使用美国的技术、软件设计和制造半导体芯片,禁令正式生效的日子为9月15日。

美国的这一举动对华为无疑是一个巨大的打击,芯片设计与芯片生产是两码事,华为虽有设计芯片的能力,却无生产芯片的能力,一直以来麒麟芯片都是交由台积电代工生产。而现在,由于禁令的原因,台积电不能再给华为代工生产芯片了,这一则禁令几乎将华为辛苦培育多年的麒麟芯片打废。

不过,麒麟芯片虽然不能生产了,但华为并没有放弃麒麟芯片,华为高管徐直军曾表示,华为对海思部门并没有盈利要求,在条件允许的情况下,只要华为养得起,就会一直养着这支队伍继续向前,他们可以不断做开发,以为未来做好准备。

不得不说,华为此举又一次感动了无数国人,即便是无法量产,海思也要持续将芯片研发工作做下去,因为这是中国半导体产业的星星之火,这是整个行业的希望。而我也是十分相信华为面临的黑暗终将过去,总有一天麒麟芯片会王者归来。

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6月2日,华为鸿蒙操作系统正式发布。

一款独立自主的操作系统,无疑是华为手里的一把尖刀,担当着刺破美国全方位封锁的重任。

那么,鸿蒙撑得起国人的希望吗?

大家都知道,操作系统能不能成功,能不能形成自己的生态,关键要看用户数量。

按照华为的计划,鸿蒙系统今年就将覆盖2亿台手机设备,成为全球第三大操作系统。

2亿这个数字看上去很大,其实实现并不困难。因为华为现在的存量手机用户就超过7亿,去掉那些配置太低的,只要更新一下系统,他们就变成鸿蒙用户了。

但鸿蒙想要真的有所发展,肯定不能象搞三胎生育一样,只依靠已经生了二胎的老用户,还要开疆拓土发展新用户。

这恰恰是摆在华为面前最大的一道难题。

市场研究机构Canalys发布报告显示,今年一季度,华为全球手机出货量1860万台,市场份额仅剩5%。这里面还有1500万台是国内销量,华为在海外的竞争力已经几乎归零。

而华为的至暗时刻,恐怕还在未来。

前段时间有消息称,由于缺少5G射频芯片,华为的下一代旗舰手机将不再支持5G功能,退回4G时代。

如果这种状况持续下去,华为可能在5G手机时代遭遇灭顶之灾,鸿蒙系统将成为无根之木。

大家心目中的“5G霸主”华为,怎么就被5G卡住了脖子?

事实上,不只是华为,靠制造业起家的中国,在整个半导体领域,却偏偏被卡在了制造环节。中国当前最大的焦虑,不在软件,而在硬件。

1、华为做手机,一直不“硬”气

要想看清华为手机如今的困境,我们先要搞明白,华为在整个手机产业链上,究竟处在什么位置。

2002年,任正非曾经拍桌子怒斥员工:华为不做手机,早有定论,谁再胡说,谁下岗!

这是因为,华为此前就在消费者业务上吃过大亏。

上世纪90年代,手机还没有普及,华为当时造的是无绳电话。

这些电话其实并不是华为自己生产的,而是找人代工,质量把控就是一场灾难。

有人回忆,1998年春节,华为打着“清仓大优惠”的名义,给内部员工卖了不少“孝心电话”,拿回去孝敬爸妈,结果基本都不能用。

董明珠给员工的“福利”,华为早在20多年前就给过了。

当然,任正非在那次“怒斥”后不久,又改变了主意,重新投入手机行业。因为造手机真是来钱太快了。

华为的竞争对手中兴,靠小灵通赚了100多个亿。做寻呼机起家的波导,一夜间变成“手机中的战斗机”。

这个时候,全球产业分工越来越成熟,任何一个制造环节,都有人帮你做好。手机品牌拼的不是技术,而是产品设计+营销。只要把美国、日本产的硬件拿过来,找人一组装,再配上营销噱头,谁都能来插一脚。

再往后,就连完全没有通信行业背景的雷军、罗永浩们,也能造手机了。

都说中国制造业不缺技术,缺设计。可是手机行业恰恰相反,无论是华为还是小米,大家都把设计做到了极致,却不掌握任何硬件生产技术。

具体到手机芯片,同样如此。华为虽然自己研发了麒麟芯片,但只是负责设计,生产环节则交给台积电代工。

后面的故事大家都知道了,一旦美国禁止台积电为海思代工,没有任何一家中国企业能够接过芯片制造的重任。

2、“不起眼的”射频芯片,困住了华为

尽管麒麟芯片被美国列为重点打击目标,但是在过去两三年的缓冲期内,华为已经要求台积电大量备货,暂时还不用担心断货。

谁成想,一个小小的5G射频芯片,却彻底难住了华为。

射频芯片是什么东西?

打个比方,如果说麒麟、骁龙芯片相当于手机的大脑,那么射频芯片就是运动神经,实现着手机最基本的通信功能。

大家知道,手机是通过发射和接收一定频率的电磁波,实现通话和上网的。负责收发电磁波的模块,就叫做射频模块。

没有这个模块,你的手机就是一块无法联网的板砖。

从价值量来说,射频芯片在整个手机中占的比例并不高。2G、3G、4G时代,一个射频芯片的价格大约是3美元、8美元、18美元,5G芯片也不过是25美元左右。跟动辄上百美元的手机CPU相比,简直不值一提。

但就是这个小小的射频芯片,却是所有手机零部件中,中国对美国依赖程度最高的一环。

全球射频芯片行业,完全被美国和日本垄断,包括日本的村田(Murata),以及美国的思佳讯(Skyworks)、博通(Broadcom)、威讯(Qorvo)和高通(Qualcomm)。

如果我们统计一下美国芯片企业对华出口比例,上面的4家公司刚好排在前四名。

2018年之前,思佳讯等美国企业,一直是华为手机射频芯片的主供应商。可是特朗普制裁令下,到Mate 30问世时,华为为了规避风险,排除了美国企业,但仍然要依赖日本村田。

细心的朋友应该已经发现了,上面这张图里,Mate 30的射频芯片供应商,还包括了华为海思(Hisilicon),以及另一家中国厂商卓胜微(Maxscend)。

这是怎么回事?我们已经实现了国产替代吗?

答案是替代了一部分,但最重要的部分,还没有替代。而那个最重要的部分,正严重受限于制造技术的欠缺。

到目前为止,为了不给大家添麻烦,我们一直在笼统地使用“射频芯片”这个概念。实际上,射频芯片也是由多个元器件组合而成的,主要包括滤波器、功率放大器、低噪声放大器、开关等等。

根据网友“tomato研究员”拆解,华为Mate 30的功率放大器、低噪声放大器,是由海思自研,另外还使用了两颗卓胜微的开关。

不过最难做的滤波器,以及大部分开关,仍然来自日本村田。

这里还涉及到一个模组化的问题。

我们刚才提到的几种射频元器件,既可以单独安装在手机主板上(叫做分立器件),也可以全部集成在一个芯片模组内。

模组方式比分立器件占用空间小,性能也更高,是高端手机的首选。

可是华为换用国产器件后,面临的问题就是无法模组化,从而影响性能。

另外一个问题是,国产分立器件,在4G时代或许勉强够用,却不足以支撑5G。在2020年发布的P40 Pro中,华为为了支持5G功能,重新用回了美国产品。

因此,随着美国企业对华为彻底断供,华为5G手机停产也就成了必然。

3、最大的瓶颈在哪里?

那么中国企业在射频元器件上,跟美国的差距究竟在哪?何时才能实现完全的国产替代?

我们可以从卓胜微的身上找到线索。

尽管卓胜微是华为的供应商,但其实它的开关产品,也不是自己造的。

根据卓胜微上市前的招股书解释,公司本身只负责产品设计,生产环节完全外包。以色列半导体代工企业Tower Jazz,和台积电两家,是卓胜微最主要的代工厂。

也就是说,卓胜微跟华为海思一样,都是纯粹的芯片设计企业。半导体行业内,这类企业一般被叫做Fabless,意思就是没有生产线。

相对应的,台积电、中芯国际这类没有设计,只负责代工的企业,叫做Foundry。

跟台积电比起来,Fabless企业最大的优势就是资产轻,赚钱快。2020年,卓胜微只有276名员工,营收28亿,平均每人贡献1000多万业绩,毛利率也超过50%。

可是,在低端开关领域站稳脚跟之后,卓胜微试图进军高端市场,尤其是射频领域价值量最高的滤波器时,却遇到了瓶颈。

滤波器的设计,绝不只是拿EDA软件模拟一下就能完成的。在纳米尺度上,电子在半导体材料中如何移动,不仅仅取决于理论设计,同样跟制造工艺息息相关。

一家单纯的Fabless企业,没有对生产制造工艺的深刻理解,根本无法设计出合格的滤波器。

反观美国日本的射频芯片巨头,大部分都是设计制造一体化。从芯片的设计,到制造、封装,全部流程都是自己来。

这样一来,它们既有最深刻的技术理解,也掌握着全部的行业话语权,完全不给别人分享利润的机会。

当年那个赚快钱的卓胜微,想要更进一步,就没有别的选择,只能补上制造这一课。

2020年5月,卓胜微公告定增30亿,投入两个射频芯片产业化项目,其中224亿元投向硬件设备,把自己变成了一个重资产公司。

只有从头把苦再吃一遍,才有资格去谈完全国产替代。

4、产业资本的责任

我们说卓胜微“吃苦”,只是就商业模式而言。其实,卓胜微的高管们,日子仍然过得很滋润。

2019年6月上市以来,卓胜微不到两年之内,股价就涨了30多倍。

对于这家承载着中国射频芯片希望的公司,中国股民可谓十分慷慨。截止到今年6月1日,卓胜微总市值达到1400亿元,PE(ttm)接近100倍。

相比之下,思佳讯当前PE(ttm)只有23倍,总市值约合不到1800亿人民币。中国人已经按照世界级巨头的水平给卓胜微估值了。

可是股民们支持中国 科技 的钱,却在被人大笔套现。

2020年6月,卓胜微首发限售股刚一解禁,3个股东就发出减持公告,合计减持公司8%的股份。截止到今年1月,其中一个股东已经套现4239亿,超过投资生产线所需的资金。

此外,卓胜微还被质疑用业绩激励的方式,向员工输送利益。

去年底,卓胜微面向中层以上管理人员,推出股权激励计划,按当时股价计算,授予股份价值超过4000万元。但公司设置的业绩目标却非常低,毫无激励意义,相当于给员工白送钱。

当然,何师傅并不是反对投资人套现,毕竟在卓胜微发展初期,这些投资人也是真金白银为公司做出了贡献。

你或许很难想象,卓胜微这家国产射频企业,最早竟然全靠三星的订单养活。三星至今也是卓胜微最大的客户,其次才是小米。卓胜微进入华为供应链,仅仅是近两年的事。

如果没有其它国内投资机构的支持,卓胜微恐怕早就失去了为华为供货的机会。这些投资人,有资格获取相应奖励。

但问题在于,完全市场化的奖励机制,并不能匹配中国 科技 进一步攻坚克难的需要。

在纯市场机制下,资本总是流向赚钱最容易的地方。华为2020年总营收超过8900亿元,消费者业务贡献度超过50%。在整个半导体产业链上,华为找到了一块最容易吃到的蛋糕。

可是另一面,负责芯片代工的中芯国际,去年才首次实现盈利。

如果只看模拟芯片行业,只做设计的卓胜微毛利率57%,估值接近100倍。设计制造一体化的华润微,毛利率只有30%,估值相应地也只有60多倍。

设计制造一体化,是模拟芯片行业大势所趋,然而资本的选择却是相反的。

过去20年里,无论是政府和国有资本,还是中国普通股民,给中芯国际等新芯片代工厂的支持不可谓不少。然而作为一个资本开支极其庞大的行业,全指望政府和散户做风投,肯定是不现实的。

中国的产业资本,应当承担起更多的责任。

另一家国产射频芯片企业昂瑞微的董事长钱永学,在谈到行业瓶颈时一针见血:“大公司要担负大公司的责任”。他指的,是那些在终端市场赚到大钱的手机厂商们。

钱永学的呼吁是有效果的,2020年,华为哈勃入股昂瑞微,成为第四大股东。而它的第三大股东,是小米。

回顾华为手机业务发展史,最初靠全球化分工占领终端市场,随后切入芯片设计和操作系统。在商业上,这都是最成功的选择。

然而,华为当下最重要的任务,恐怕不是继续做一家成功的商业公司,而是如何去反哺中国半导体制造这个最大短板。

不要让重资产的半导体制造业,一直当“孤胆英雄”。

参考资料:

1、《Global Smartphone Market Q1 2021》,Canalys

2、《一位前华为人亲历的华为手机发展史:最牛产品是如何炼成的》

3、《射频芯片千亿空间,国产替代曙光乍现》,华西证券

4、《可能是全网最详细的华为mate30系列供应链拆解》,tomato研究员

5、《拆开华为P40 Pro后,我看哭了》,好基友

6、《中科汉天下钱永学:手机厂商有责任扶持国内供应链》,集微网

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