從2015年開始進行7nm工藝研究，到2018年的今天宣布實現SoC大規模量產，華為麒麟980芯片整個研發歷時36個月。

對于整個芯片行業來說，7nm工藝意味著一個非常關鍵的節點。根據摩爾定律，當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。然而，從芯片工藝上看，7nm相當于70個原子直徑，已經逼近了硅基半導體工藝的物理極限。再往下走，將意味著難以預估的巨額成本投入。

華為fellow艾偉在今天于上海舉行的麒麟980芯片媒體溝通會上透露，“作為全球首款商用7nm SoC，（麒麟980）研發成本肯定遠超過3億美元。”要知道，能夠承受如此高昂成本投入的芯片企業并不多見。

▲圖：華為fellow艾偉

36個月研發 只有一次修改機會

從2014年至今的五年時間，麒麟芯片的晶體管密度提升了6.8倍，性能則提升了2.5倍，能效提升了4倍。而對于華為來說，從2015年攜手合作伙伴一起定義怎樣的工藝參數和性能指標才能滿足用戶未來需要，到2017年開啟7nm SoC工程化驗證，再到2018年實現SoC大規模量產，從紙張上的構想，到上產線的實際產品，這中間只有一次修改的機會。

“不少人問我，麒麟980的最大研發挑戰是什么。當然，這背后的研發經歷了諸多的挑戰，我們扔掉了大約5000余塊驗證電路板。但是從三年前開始進行研發，到現在能否如期實現量產，這就是我們面臨的最大挑戰。”艾偉坦言，實現每18個月單位晶體管價格下降一半已經越來越難，因為投資越來越大。

可以看到，巨額的成本投入使得行業的玩家數量正在急劇減少，高投資背后期望的必然是高回報，然而市場容量已定，“能夠養活的也就那么幾家”。來自***電子時報最新的報道稱，整個芯片行業正放緩10nm以下制程工藝發展。據稱，高通和聯發科都已推遲了其7nm芯片解決方案的上市時間，從此前計劃的2018年推遲至2019年。

“芯片是唯一一個反通貨膨脹的行業”

同樣是1分錢的尺寸大小，麒麟980在這樣的面積內集成了69億晶體管，2014年麒麟920集成的晶體管數量為20億。半導體行業的進步速度著實驚人。

“芯片集成度的創新和功率的創新，是所有創新的基礎。芯片也是唯一一個反通貨膨脹的行業。它要用更小的面積、更小的晶體管來承載更多的能力。”艾偉表示，麒麟980守住了基本的芯片尺寸，將更多的能力創新在于一個合理的尺寸內、合理的功耗內，同時具備更強的性能和續航。

據介紹，麒麟980基于CPU、GPU、NPU、ISP、DDR設計了全系統融合優化的異構架構，在不到1平方厘米面積內集成69億晶體管，放入更強勁的CPU、GPU、DDR、更智慧的NPU、更領先ISP、更快速的Modem，打造卓越能效比，實現性能與能效的全面領先。

當前用戶可以買得到的最好的性能

艾偉表示，麒麟980提供了“當前用戶可以買得到的最好的性能”。那么，是什么構成了這個“最好的性能”呢？

首先，CPU方面，麒麟980在全球首次實現基于Cortex-A76的開發商用，與上一代相比單核性能提升75%，能效提升58%。為了滿足用戶對手機更快、更持久的體驗需求，在上一代多核架構的基礎上，麒麟980全新設計了Kirin CPU子系統，除了在CPU核心上針對終端業務進行了適配和優化外，對CPU調度算法、總線設計等細節均進行了深度設計，保證Kirin CPU子系統從SoC整體設計上更大地發揮出性能和能效優勢。

其次，麒麟980采用了先進的梯度多核架構，包括2個高性能大核（基于Cortex-A76開發，@2.6GHz）、2個高能效大核（基于Cortex-A76開發，@1.92GHz）、4個高能效小核（基于Cortex-A55開發，@1.8GHz）的三檔能效架構。相對于傳統的大小核兩檔位設計，三檔能效架構提供了更為精確的調度層次，讓CPU在重載、中載、輕載場景下靈活適配，大大降低了CPU在實際綜合業務場景下的功耗，力求讓用戶獲得更高性能體驗的同時獲取更長的續航體驗。

舉例來說，如果只是簡單的音樂或者視頻播放，那么小核就夠了；而如果涉及到社交+通信應用，則可能需要啟動高能效大核；而只有在重負載游戲和一開始APP啟動等環境下，才需要多核配合。

此外，麒麟980在業內首個商用Mali-G76 GPU，與上一代相比性能提升46%，能效提升178%。并且，麒麟980支持全球最快的LPDDR4X顆粒，主頻最高可達2133MHz。相較于麒麟970，帶寬提升20%，延遲降低22%。通過CPU、GPU和內存的調度配合，高頻應用啟動時間平均縮短28%。

現場的演示顯示，麒麟980搭載的AI調頻調度技術，能夠實時學習幀率、流暢度和觸屏輸入變化，預測手機任務負載，動態感知手機使用過程中存在的性能瓶頸，及時進行調頻調度。

“如何精確高效地分配算力，這需要很復雜的對底層負載的實時監控以及實時的數據算力。”艾偉指出，麒麟980調度技術的核心就是在需要負載的時候及時提供算力，不需要負載的時候，及時把性能降下來降低能耗。

第三方APP也將能夠用上華為AI能力

實際上，整場發布會聽完，我們印象最深刻的一個詞語便是“AI”。按照華為的說法，去年，麒麟970芯片的人工智能技術推動手機拍照逐步向“慧眼”階段演進。到了今年，麒麟980帶來了“慧眼2.0”。

試驗數據顯示，麒麟980能夠實現每分鐘圖像識別4500張，識別速度相比上一代提升120%，遠高于業界同期水平；多人姿態估計實時幀率高達30 FPS，并且能夠實時繪制出人體的關節和線條；麒麟980可以準確識別多種物體，并可以做到拍照預覽的實時物體跟蹤。相對于麒麟970，麒麟980實現了從圖像識別到物體檢測的跨越。

據介紹，華為“慧眼2.0”在手機視覺入口提供了一個“感知、測量、認知、計算”的端到端完整解決方案，人工智能技術深度參與視覺處理的各個環節，通過后臺基礎算法的極大提升和流程優化，讓用戶明顯感知到體驗的大幅增強。

更為重要的是，艾偉表示，華為下一步將對拍照APP、視頻APP、以及增強現實AR APP這三類應用提供相應的SDK能力，“希望使應用開發者能夠很方便地調用業界最高品質的拍照效果和圖像質量，調用最清晰的AR效果以及最強的AI算力，這三者結合起來，將為應用開發者提供更強的基礎能力，從而對下一代的殺手級應用有一個更好的支持”。

此外，華為還在發布會上正式推出HiAI生態2.0，并表示HiAI移動開放平臺全球合作伙伴將在今年第四季度超過1000家。HiAI生態2.0帶來了更加強勁的AI運算力，提供更加豐富的接口、算子和簡單易用的開發工具包，大幅縮短AI應用的開發周期，提升開發集成效率。

識別偽基站 從通信底層保護用戶安全

麒麟980在偽基站防御方面的能力也有了進一步提升。2G偽基站主要通過干擾正常通信，讓用戶駐留在2G網絡，以發送詐騙短信等來實施詐騙。2016年，麒麟960發布了基于通信基帶處理器的防偽基站技術，可以在通信底層對基站進行甄別，拒絕與偽基站通信，從源頭切斷偽基站可能帶來的詐騙電話和垃圾短信。

當前，偽基站攻擊方式出現了新升級，不僅可通過短信嗅探、監聽用戶的正常通信，還可以充當用戶和真實基站之間的“中間人”，將用戶信息通過偽終端傳遞給真實基站，讓用戶在不知情的情況下，遭受信息安全的威脅，甚至帶來財產損失。

麒麟980在用戶通信聯接安全上下足了功夫，針對新出現的偽基站攻擊方式，進一步在芯片層面增加了安全機制，全面升級了識別2G偽基站的技術，同時業內率先支持識別4G偽基站，提升用戶在移動通信網絡下的安全能力，大大降低了受詐騙的概率，保護用戶的財產和信息安全。

支持業界最快1.4Gbps峰值

下載速率+5G Ready

通過4X4 MIMO+5CC CA+256QAM+14Rx Layers技術，麒麟980在全球率先支持LTE Cat.21，支持業界最快的下行1.4Gbps速率，更靈活的應對全球不同運營商的頻段組合，為廣大消費者提供在不同的運營商網絡下的高速體驗。

此外，麒麟980配套使用全球最快的手機WiFi芯片Hi1103，全球率先支持160MHz帶寬，理論峰值下載速率可達1.7Gbps，是業界同期水平的1.7倍，帶給用戶高速的WiFi聯接體驗。目前支持160MHz帶寬的路由器價格仍然偏高，不過艾偉預期，明年支持160MHz帶寬的廉價路由器將會開始上市。

同時，通過麒麟980搭配巴龍5000基帶調制解調器，可以提供5G手機解決方案。不過，艾偉對此表示，這一解決方案“目前主要是幫助運營商搭建一個可以互聯互通并且具備兼容性、同時達到5G標準承諾性能的能力。”這對于電信運營商下一步進行網絡指標驗證以及大規模網絡部署，將起到推動作用。另外他還表示，華為將配合運營商在明年6月進行友好用戶測試時推出5G智能手機。

說了這么多，下個月10月16日搭載麒麟980的華為Mate 20系列將會正式發布，是不是“性能爆炸”，到時候大家一驗便知。