并不只有麒麟：解讀華為海思

　　上個月，IHS發(fā)布了全球前25大半導(dǎo)體廠商排名，由于過去兩年頻繁的并購和廠商策略轉(zhuǎn)型，榜單上的名單發(fā)生了很大的變化。而在榜單上我們看到了排名23的是海思半導(dǎo)體，作為一個唯一入圍的大陸半導(dǎo)體廠商，華為海思的表現(xiàn)真可謂了不起。

　　據(jù)不負(fù)責(zé)任傳播，任老板有一次在研發(fā)的溝通會上說，海思的芯片要開發(fā)，哪怕只做備胎，也要投資做芯片業(yè)務(wù)。

　　今時今日的成績，證明了華為海思的正確性。

　　了不起的華為海思

　　華為海思成立于2004年，多年來集中在芯片領(lǐng)域的研發(fā)。近年來，借著智能手機(jī)的東風(fēng)，海思麒麟芯片走進(jìn)了大眾媒體和消費(fèi)者的目光，但海思生產(chǎn)的并不不止手機(jī)處理器。

　　據(jù)不知名人士俱備，海思的芯片解決方案有光網(wǎng)絡(luò)、無線芯片、視頻編解碼芯片、基帶芯片以及K3系列芯片等，其中大部分芯片用于華為內(nèi)部的產(chǎn)品如光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、高端路由器等，也有一部分如視頻編解碼芯片用于外銷，市場占有率還非常高，據(jù)說已經(jīng)占到全球70%的市場份額(沒有考證過)。

　　成立十幾年來，華為海思在芯片方面已經(jīng)逐步體現(xiàn)出價值。比如說，在路由器業(yè)務(wù)上，華為在2013年11月發(fā)布的一款400G骨干路由器產(chǎn)品，成功商用于阿里巴巴集團(tuán)的“雙11”購物節(jié)，比以往一路領(lǐng)先的美國思科公司早一年以上。究其原因，海思在路由器芯片上的支持發(fā)揮了重要作用。

　　再比如，在4G手機(jī)市場，中國移動此前對其4G手機(jī)終端選型時，最終入選產(chǎn)品的芯片供應(yīng)商，除了高通、Marvell之外，就只有華為海思。由于聯(lián)發(fā)科的4G芯片要到今年下半年才能商用，很多手機(jī)廠商的芯片供應(yīng)受制于高通，而華為則可以藉由海思的芯片支撐推出手機(jī)，硬件性能不遜采用高通公司高端芯片的產(chǎn)品。

　　而在4G核心專利上面，聯(lián)發(fā)科還比不上海思，少太多了。攤開4G的標(biāo)準(zhǔn)專利分布，除了高通、諾基亞、三星等大廠，華為也占近10%，“但前十大的排名中，看不到聯(lián)發(fā)科。”從聯(lián)發(fā)科向歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會提報的4G標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵專利來看，占比低于2%。

　　據(jù)接近海思的人士透露，目前海思的團(tuán)隊主要分為三部分：分別服務(wù)于系統(tǒng)設(shè)備業(yè)務(wù)、手機(jī)終端業(yè)務(wù)、對外銷售部分。

　　其中，對外銷售的主要是安防用芯片和電視機(jī)頂盒芯片，尤其在國內(nèi)安防市場的占有率極高，已經(jīng)超過德州儀器成為第一名;團(tuán)隊規(guī)模最大的是服務(wù)于系統(tǒng)設(shè)備的團(tuán)隊。

　　業(yè)界之前流傳過很多有關(guān)海思的笑話，最典型的一個：據(jù)說海思成立之初，任總給海思定下的目標(biāo)是盡快實(shí)現(xiàn)營收超30億、員工超3000人，結(jié)果是第二個目標(biāo)很快就實(shí)現(xiàn)了，第一個目標(biāo)卻遲遲不見沒有實(shí)現(xiàn)，每當(dāng)面對外界的質(zhì)疑，海思員工給出的答案一般都是：做的慢沒關(guān)系、做的不好也沒關(guān)系，只有有時間，海思總有出頭的一天。

　　曾有華為員工抱怨，作為全球領(lǐng)先的電信設(shè)備提供商，華為在為運(yùn)營商提供最先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的同時，卻不得不拿著競爭對手的手機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測試，原因很簡單，華為沒有自己的核心芯片，不清楚這是不是任正非力主堅持投入海思的主要原因，明顯的是，一旦華為在芯片領(lǐng)域取得突破將有力地促進(jìn)電信設(shè)備及終端的協(xié)調(diào)發(fā)展，這一點(diǎn)與三星、蘋果投入芯片設(shè)計只是為了提高手機(jī)的核心競爭力有很大的不同。

　　過去的實(shí)踐也證明了任正非的策略沒錯，作為電信行業(yè)發(fā)展的前沿廠商，過去幾年華為不僅在LTE上處于領(lǐng)先地位，LTE核心專利數(shù)量位居全球前列，在LTE芯片設(shè)計上也終于趕了上來，并在Cat6上實(shí)現(xiàn)了超越。

　　海思之所以能夠在LTE芯片上異軍突起，也與華為作為電信設(shè)備的領(lǐng)導(dǎo)廠商相關(guān)，華為能在4G專利上占有一席之地，也與其行業(yè)地位決定了有更多機(jī)會參與標(biāo)準(zhǔn)制定有關(guān)，正是因為華為作為最先進(jìn)電信標(biāo)準(zhǔn)的參與者，使得海思有了在LTE上突破的可能。

　　八年磨一劍，華為海思的經(jīng)歷證明了要在集成電路領(lǐng)域領(lǐng)先，需要的是不僅僅是頂尖的人才、巨額的投入，還需要足夠耐心的堅持。

　　多年的投入，海思也取得了傲人的成績，2014年收入為26.5億美元，到2015這個數(shù)字則上升到31.2億美元。

　　為什么不應(yīng)該噴華為海思

　　來到手機(jī)處理器上，很多人會因為海思用了ARM的公版設(shè)計，從而噴華為海思不是自主技術(shù)，然而噴主們，你真的懂手機(jī)處理器?

　　目前的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)細(xì)分，以前Intel那種覆蓋了架構(gòu)，設(shè)計，晶圓生產(chǎn)的企業(yè)已經(jīng)買少見少了。現(xiàn)在流行的是fabless做設(shè)計，而foundry做生產(chǎn)，前者的杰出代表是高通，后者的最優(yōu)代表是臺積電，而ARM作為一個IP核提供商，是最重要的一環(huán)。

　　IP核分為行為(Behavior)、結(jié)構(gòu)(Structure)和物理(Physical)三級不同程度的設(shè)計，對應(yīng)描述功能行為的不同分為三類，即軟核(Soft IP Core)、完成結(jié)構(gòu)描述的固核(Firm IP Core)和基于物理描述并經(jīng)過工藝驗證的硬核(Hard IP Core)。軟核就是我們熟悉的RTL代碼;

　　固核就是指網(wǎng)表;而硬核就是指指經(jīng)過驗證的設(shè)計版圖。ARM還是以軟核為主的。直接拿到RTL的。

　　大家熟悉的ARM授權(quán)的軟核，在華為拿到后，它只規(guī)定了CPU的指令集，好比建橋，它只告訴你橋應(yīng)該建多長、多寬、大概長什么樣，但是具體細(xì)節(jié)沒有，不告訴你電路在芯片上怎么擺放，怎么連線。所以說華為能夠做出相關(guān)的產(chǎn)品也有很深的技術(shù)積累。

　　而手機(jī)處理器也并不是單純的CPU，而是soc芯片，這里面包括了cpu，gpu，通訊芯片，定位芯片，藍(lán)牙，wifi等等。

　　你買來架構(gòu)，你還只是個CPU，一個AP需要搭配很多周邊器件，GPU，LCD，USB都需要集成，至于集成什么是需要看你產(chǎn)品定位，需要什么功能，把這些東西都買齊了，你可以開始建模了，所謂建模就是把這些東西連起來，驗證功能的正確性，然后用FPGA來驗證硬件，F(xiàn)PGA沒問題了，把生成的網(wǎng)表文件交給臺電，中芯去代生產(chǎn)。流片回來之后，開始點(diǎn)芯片，移植操作系統(tǒng)，托Google的福，android已經(jīng)把90%以上軟件工作都已做完，軟件生態(tài)系統(tǒng)也已經(jīng)建好，當(dāng)然你要用其他的操作系統(tǒng)你就得衡量一下工作量。后面就是用這個AP去搭配外設(shè)去生成終端消費(fèi)產(chǎn)品了。

　　目前流行大廠AP都有自己的獨(dú)門秘笈，高通強(qiáng)在通信，做手機(jī)，特別是3G手機(jī)，你繞不開他專利，都得交份子錢，和基帶集成好。MTK強(qiáng)在集成，廉價的生態(tài)系統(tǒng)，出貨快。其他的都是小魚小蝦，宣傳的不錯，都有自己的賣點(diǎn)，但是量不大。

　　華為能夠在這些不同的工藝和集成過程中做好了平衡，這是華為的核心競爭力體現(xiàn)。

　　另外手機(jī)還有一個重要的組成是基帶。

　　基帶負(fù)責(zé)將從ap發(fā)送過來的數(shù)字信息經(jīng)過處理后通過模擬信號發(fā)送出去，反之亦然。這里面難點(diǎn)就太多了，寫幾本書也寫不完，特別是射頻這塊。

　　技術(shù)上花錢花時間還能解決，還有更重要的專利和全球運(yùn)營商的兼容性測試，沒用大量的出貨，很難把成本攤薄。

　　現(xiàn)在基帶處理器已經(jīng)沒幾家能玩得起了，無論是老牌的德州儀器，博通，還是新進(jìn)的nv，都紛紛割肉撤退。目前主要還有高通，聯(lián)發(fā)科，海思和展訊在角逐，但很快就會有人掉隊，芯片是一個贏家通吃的行業(yè)，老大吃肉，老二喝湯，老三完蛋。

　　高通可謂是這個領(lǐng)域的專家(買基帶送CPU的的美名可不是浪得的)

　　然而華為也一直在做巴龍基帶芯片，而且還是相當(dāng)成功的，以前主要用于數(shù)據(jù)卡上。終于在2014年，華為把巴龍和K3合在一起，開始做SOC，就是把多個功能集成到一個芯片上去，K3甚至只能叫做AP而不能叫SOC，這才有了K910和K920的問世。

　　華為真正核心價值力的，是海思基帶芯片Hi6920， 要能支持2/3/4G，要把3gpp協(xié)議讀透，然后結(jié)合寫軟件，結(jié)合硬件DSP，這真是不坐幾年冷板凳做不出來的。

　　在去年，華為更是推出巴龍750基帶，有媒體甚至喊出了碾壓高通這樣的口號。

　　Balong 750在全球范圍內(nèi)第一個支持了LTE Cat.12、Cat.13 UL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。

　　相比之下，高通最新的MDM9x45也僅支持到Cat.10，下載450Mbps、上傳100Mbps，而聯(lián)發(fā)科預(yù)計年底才會有Cat.10基帶。

　　事實(shí)上，LTE Cat.12的下行速度就已經(jīng)提升到600Mbps，不過上行只有100Mbps，而華為沒有滿足于此，Balong 750突破達(dá)到了150Mbps，從而符合LTE Cat.13 UL上行標(biāo)準(zhǔn)。

　　據(jù)華為介紹，Balong 750能夠根據(jù)運(yùn)營商的頻譜資源和網(wǎng)絡(luò)覆蓋，通過2CC(雙載波)數(shù)據(jù)聚合、4x4 MIMO多入多出技術(shù)(一個無線信道中堆疊4個空間流)，或者4CCA(四載波聚合)技術(shù)，提供高達(dá)600Mbps的下載速度。

　　一般來說，運(yùn)營商都會有至少兩個頻段區(qū)間，但每個頻段帶寬資源有限。頻譜較少的運(yùn)營商，需要通過載波聚合技術(shù)，提升LTE網(wǎng)絡(luò)容量，達(dá)到更高的下載速度;即使是頻譜較多的運(yùn)營商，也需要通過載波聚合技術(shù)，提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋，實(shí)現(xiàn)真正的網(wǎng)絡(luò)無縫聯(lián)接。

　　針對頻譜資源較少的運(yùn)營商，Balong 750會采用2CC+4x4 MIMO技術(shù)，使下行速度達(dá)到600Mbps;針對頻譜資源較多的運(yùn)營商，則會采用4CCA技術(shù)，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和帶寬能力。Balong 750也是目前唯一一款支持4CCA的基帶芯片。

　　華為海思作為國內(nèi)半導(dǎo)體領(lǐng)域一個代表廠商，是毋庸置疑的，展望未來，海思能夠給我們帶來什么驚喜呢?讓我們翹首以待。