华为麒麟芯片(又称海思麒麟芯片),是华为旗下海思半导体公司自主研发的系列芯片之一,是业界领先的智能手机芯片解决方案,拥有
华为海思先进的SoC架构和领先的生产技术,主要型号包括麒麟9000s、
麒麟9000芯片、
麒麟990 5G、
麒麟990等芯片。
发展历史
早期经历
1991年,华为创建华为集成电路设计中心,是华为对自主芯片研发的开始,当时该公司专注设计生产ASIC,直到2004年10月,在它基础上成立了海思半导体公司。海思刚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。2009年,海思拿出第一款手机芯片,命名K3V1,但由于第一款产品不够成熟以失败告终。2012年,华为发布K3V2,号称是全球最小的四核ARMA9架构处理器,由于该芯片发热过于严重且GPU兼容性太差等,被各大网友所诟病。
持续发展
2014年,第一款以“麒麟”命名的芯片——麒麟910问世,属于麒麟的新篇章拉开帷幕,它采用1.6GHz主频四核Cortex–A9架构和Mali-450MP4 的GPU,采用28nmHPM制程,首次集成自研的Balong710基带,首次集成了华晶Altek的ISP;5月,发布麒麟910的升级版麒麟910T,主频从1.6GHz升级到1.8GHz,这款芯片用于华为P7 ;6月,发布麒麟920 SoC芯片,使得首次搭载麒麟920的荣耀6成为全球第一款支持LTE Cat.6的手机;10月,发布麒麟928 SoC芯片,相较于麒麟925,大核主频从1.8GHz提升到2.0GHz,该款芯片随荣耀6至尊版一起发布,到这时,海思开始试着提升主频来提高自己驾驭芯片发热的能力;12月,发布麒麟620芯片,它是海思旗下首款64位芯片,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。
2015年3月,发布麒麟930和935芯片;5月,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;11月,发布麒麟950 SoC芯片,首次集成自研双核14–bit ISP,首次支持LPDDR4内存,是一款集成度非常高的SoC手机芯片,麒麟950也是全球首款采用A72架构和采用Mali–T880 GPU的芯片。
2016年4月,发布麒麟955 SoC芯片,把A72架构从2.3GHz提升到2.5GHz,集成自研的双核ISP,使用在徕卡双摄加持的P9和P9Plus、荣耀V8顶配版和荣耀 NOTE 8手机上;10月19日,华为发布麒麟960芯片,大幅提升GPU性能,同时也是第一款解决了CDMA全网通基带的旗舰芯片。2017年9月2日,华为发布人工智能芯片麒麟970,它首次采用台积电10nm工艺,该款芯片的发布使华为进入了顶级芯片厂商行列。2018年,华为发布麒麟980,全球首款7nm处理器,最高主频高达2.6Ghz,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;2018年第二季度全球智能手机出货量,华为首次超过苹果,成为全球第二大智能手机厂商。
美国制裁
2018年12月1日,加拿大无理扣押了华为首席财务官孟晚舟。2019年5月15日,特朗普签署行政令,以“科技网络安全”为由,美国商务部将华为公司及其70家附属公司列入出口管制“实体清单”,美国企业为华为供货要得到美国政府的特别许可,谷歌也同时停止了与华为合作,华为旗下手机无法使用谷歌GMS服务,并失去了安卓系统更新的访问权。2019年,不再局限于美国企业和美国产品,凡是使用了美国技术、美国软件设计和制造的半导体芯片等产品,均被严格限制向华为提供。2020年5月15日,美国政府发布禁令,任何企业供货含有美国技术的半导体产品给华为,必须先取得美国政府的出口许可。该禁令公布后有120天的缓冲期,也就是将于9月15日生效;2020年8月,美国再次加强制裁,华为分布在21国的38家子公司及研究机构被列入“实体清单”,进一步限制了华为相关业务发展;8月7日,华为表示,由于美国制裁,华为麒麟高端芯片之后无法制造;9月15日,禁令没有延期,台积电已停止为华为代工生产麒麟芯片,高通、三星及SK海力士、美光等都将不再供应芯片给华为。这意味着,华为芯片断供正式生效。
突破封锁
2019年9月6日,华为发布旗舰芯片
麒麟990系列,该芯片发布使华为在5G和端侧AI两大领域同时实现了全球引领。2020年1月8日,麒麟990 5G获得2019年度最强5G旗舰芯片奖;当月20日,麒麟810荣获了最佳移动处理器(Best Mobile Processor)奖项;2月24日,发布麒麟W650手机Wi-Fi芯片,实现全场景网络联接;3月26日,华为P40发布,搭载华为麒麟990 5G芯片;3月30日,发布5G SoC麒麟820,相比上一代麒麟810,麒麟820性能、能效、AI及拍照能力全面提升;4月15日,发布麒麟985芯片,搭载在荣耀30系列手机;同月,市场调查机构CINNO Research公布2020年第一季度中国大陆市场手机芯片出货量排名,华为海思麒麟处理器位列第一,市场份额为43.9%;6月15日,华为与比亚迪签订合作协议,发布麒麟710A,麒麟芯片在汽车数字座舱领域开始探索;10月22日,华为发布了麒麟9000和麒麟9000E SoC 5G 芯片,均采用5nm工艺。
2021年4月7日,搭载麒麟990A座舱芯片的极狐阿尔法S华为HI版上市。2023年8月29日,搭载麒麟9000S的华为Mate60 Pro发布,麒麟9000S的出现,是一个“0到1”的关系,“把智能手机最关键的5G芯片部分实现了国产化”。
代表作品
旗舰产品
2014年,麒麟910问世,是华为第一款以“麒麟”命名的芯片 ,首次集成了自研的巴龙 710 基带,首次集成了华晶Altek的ISP,将
华为在通信领域的看家本领展现了出来。在 28nm 工艺制程的加持下,改善了“K3 时代”功耗过高的问题,麒麟910的推出使得海思的手机芯片到了可以日常使用的程度,接着这款芯片陆续用在华为Mate2、荣耀3C 4G版、MediaPad M1平板、荣耀X1平板,惠普Slate 7 VoiceTab Ultra和Slate 8 Plus等终端上面。
麒麟910是华为首款手机SoC芯片,采用28纳米制程,4核Cortex-A9 CPU和Mali 450 MP4 GPU,全面支持三大运营商的4G及移动联通的3G/2G网络,为用户提供快速流畅的使用体验和更持久的待机时长。
2014年6月,发布麒麟920 SoC芯片,采用big.LITTLE结构,采用4×A15 1.7GHz+4×A7 1.3GHz和Mali-T628MP4 GPU,采用28nmHPM工艺制造,集成了音频芯片、视频芯片、ISP,集成自研全球第一款LTE Cat.6的Balong720基带,使得首次搭载麒麟920的荣耀6成为全球第一款支持LTE Cat.6的手机。
麒麟920,采用LTE Cat.6商用手机芯片,下载峰值速率可达300Mbps。采用8核big.LITTLEGTS架构,支持LTE-FDD/LTE-TDD/WCDMA/TD-SCDMA/GSM及全球所有主流频段。
2015年3月,发布麒麟930,麒麟930采用创新的8核big.LITTLE架构CPU,芯片级安全解决方案,能够根据游戏、视频、社交等不同场景灵活调度,平衡性能与功耗,支持华为天际通,麒麟930陆续用在荣耀X2、P8标准版、M2 8.0平板和M2 10.0平板上,麒麟935则用在P8高配版、荣耀7和Mate S上。
2015年11月,
麒麟950发布,代表着麒麟迈向了全新的高度。麒麟950也是全球首款采用A72架构和采用Mali-T880 GPU的芯片 ,该芯片的综合性能再次飙至第一。这是中国厂商第一次站上了半导体工艺的最前沿。
麒麟950,采用4×Cortex A72 2.3GHz + 4×Cortex A53 1.8GHz + Mali-T880MP4+ 微智核i5,采用16nm FinFET Plus工艺制造,集成自研Balong720基带,首次集成自研双核14-bit ISP,首次支持LPDDR4内存,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手机芯片,性能提升的同时实现长效续航。
2016年,华为发布麒麟960芯片,大幅提升GPU性能,同时也是第一款解决了CDMA全网通基带的旗舰芯片。麒麟960,采用Cortex-A73 CPU、Mali-G71 GPU,率先支持4CC 600Mbps,上网速率更快,信号更好。集成内置安全引擎inSE(integrated Secure Element),是达到金融级安全的手机SoC芯片。
2017年9月2日,华为发布人工智能芯片麒麟970,它首次采用台积电10nm工艺,该款芯片的发布使华为进入了顶级芯片厂商行列。
麒麟970采用TSMC 10nm工艺,在指甲大小的芯片上集成55亿晶体管,其中包含8核CPU、12核GPU、双ISP、1.2Gbps 高速LTE Cat.18 Modem以及创新的HiAI移动计算架构。首次集成NPU专用硬件处理单元,4*4MIMO,5CC CA,256QAM。麒麟970拥有极速联接、智慧算力、高清视听、长效续航等优势。
2018年8月31日,华为发布麒麟980芯片。
华为Mate20系列手机将首发搭载麒麟980芯片。台湾电子时报消息称,麒麟980仍然将会由台积电代工生产。华为官方表示,麒麟980将远远超过骁龙845和苹果芯片。
2022年7月,自研芯片
麒麟980(华为设计的八核芯片,使用了台积电 7 纳米工艺制造,最高主频可达 2.6GHz)被
国家博物馆收藏 ,说明国家对它的价值是肯定的。
麒麟980,采用TSMC 7nm工艺的手机SoC芯片,集成69亿晶体管,采用ARMCortex-A76、Mali-G76GPU,支持LTECat.21,峰值下载速率1.4Gbps。支持LPDDR4X颗粒,主频最高可达2133MHz。配套使用手机WiFi芯片Hi1103,支持160MHz带宽,理论峰值下载速率可达1.7Gbps。
2019年9月6日,华为发布芯片
麒麟990系列,包括麒麟990和麒麟990 5G两款芯片,两款芯片在性能与能效、AI智慧算力及ISP拍摄能力等方面进行全方位升级。麒麟990 5G是业内最小的5G手机芯片方案;支持NSA/SA双架构和TDD/FDD全频段,麒麟990 5G是首款采用达芬奇架构NPU的旗舰级SoC。在游戏和摄影方面,麒麟990 5G也为用户带来了全新的体验。麒麟990 5G,宣告了麒麟 在 5G 方面成为领导者 。
麒麟990搭载4G Modem,采用华为达芬奇架构NPU,GPU搭载16核Mali-G76,全新系统级Smart Cache实现智能分流,有效节省带宽,降低功耗。
麒麟9905G SoC,采用7nm+ EUV工艺,集成了5G Modem,支持5G NSA/SA双模网络,采用华为达芬奇架构NPU,采用2个大核+2个中核+4个小核的三档能效架构CPU,华为首发手机端单反级图像降噪技术以及双域联合视频降噪技术。
2020年10月22日,华为发布麒麟9000,首发搭载机型是华为 Mate 40 系列。
麒麟9000是首款 5nm 的 5G SoC,麒麟 9000规格方面,CPU 架构采用一个 3.13GHz A77 大核心、三个 2.54GHz A77 中核心和四个 2.04GHz A55 小核心,GPU 架构则采用 24 核的 Mali-G78。晶体管数量达到了 153 亿个。
2020年10月,华为发布了麒麟9000ESoC5G芯片,麒麟9000E由
华为Mate40首发。麒麟9000E采用5nm工艺制程,麒麟9000E是业界成熟的5G SA解决方案,带给用户疾速的5G现网体验。
核心架构方面,麒麟9000 E 采用了 1x Cortex-A77 Based 3.13 GHz + 3x Cortex-A77 Based 2.54 GHz + 4x Cortex-A55 Based 2.05 GHz,与麒麟 9000 一致。麒麟9000E全新升级Cortex-A77 CPU,大核主频突破3.1GHz。22核Mali-G78 GPU与Kirin Gaming+ 3.0强强联手。麒麟9000E升级华为达芬奇架构2.0 NPU,大核彰显出众AI算力。
2023年8月29日,搭载麒麟9000S的华为Mate60 Pro发布。有开箱视频显示,华为Mate 60 Pro芯片有“海思”英文标志及制造地为中国内地的“CN”标识,实测网速达到5G,下载速度普遍超过500Mbps,甚至达到800Mps。
麒麟9000SCPU部分采用12核心2+6+4架构,其中包括两颗A34核心,六颗定制的A78AE核心和四颗A510核心,最高主频2.62GHz;GPU型号为Maleoon,架构未知。
中高端产品
2014年9月,发布麒麟925 SoC芯片,大核主频从1.7GHz提升到1.8GHz,首次集成了“i3”协处理器。这款芯片用在华为Mate 7和荣耀6 Plus上。
2014年12月,发布麒麟620芯片,它是海思旗下首款64位芯片,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。
麒麟620采用八核64位LTE多模SoC芯片,采用28nm HPM工艺,搭载4G Modem,采用了8个A53 CPU,GPU采用Mali 450 MP4,支持LPDDR3内存和LTE Cat.4,峰值速率可达150Mbit/s。
2015年5月,麒麟620升级版麒麟650面世,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。
16nm FinFET Plus工艺量产的SoC芯片。采用4*A53+4*A53 big.LITTLE架构、MaliT830图形处理器,支持LTE Cat.7,支持高清VoLTE语音。
2018年7月18日,华为nova3搭配麒麟710上市,麒麟710是华为第一颗台积电12nm芯片,同时运用6T Turbo技术。麒麟710采用8核心4×A73 2.2GHz+4×A53 1.7GHz的CPU设计,GPU为Mali-G51,由台积电的12nm制程工艺打造,支持AI场景识别,基带支持LTE Cat.12/13 600Mbps DL/150Mbps UL。
2019年6月21日,华为发布麒麟810。麒麟810采用华为达芬奇架构NPU,采用7nm工艺。搭载两个基于Cortex-A76开发商用的大核及六个Cortex-A55小核,Mali-G52定制CPU,支持Kirin Gaming+技术,支持双卡双VoLTE。
2020年3月30日,发布5GSoC麒麟820,相比上一代麒麟810,麒麟820性能、能效、AI及拍照能力全面提升。麒麟820集成5G Modem,支持NSA/SA双架构和TDD/FDD全频段,采用华为达芬奇架构NPU,采用7nm工艺制程,CPU采用1个高性能大核+3个中核+4个高能效小核三档能效架构,GPU升级Mali-G57,支持Kirin Gaming+ 2.0,使用Kirin ISP 5.0,采用BM3D(Block-Matching and 3D filtering)单反级图像降噪技术和双域联合视频降噪技术,让手机摄影爱好者能够轻松拍出摄影大片。
2020年4月15日,发布麒麟985芯片,搭载在荣耀30系列手机。
麒麟985集成5G Modem,支持NSA/SA双架构和TDD/FDD全频段,采用华为达芬奇架构NPU,设计NPU大核+NPU微核架构,采用7nm工艺制程,CPU采用1个大核+3个中核+4个小核三档能效架构,搭配8核Mali-G77 GPU,支持Kirin Gaming+ 2.0,采用自研Kirin ISP 5.0,支持BM3D图像降噪与双域视频降噪技术,带来清晰的影像体验。
车规级芯片
麒麟9610A芯片是由华为全资子公司海思半导体研发的新一代车规级芯片。麒麟9610A智能芯片的CPU算力可达200kDMIPS。运用在MPV瑞风RF8量产版车型上。
被应用在阿维塔11上。
应用领域
智能汽车
极狐阿尔法S·HI版,是北汽新能源三电技术、平台技术、整车制造能力,与华为ICT技术相结合的结晶。在智能座舱领域,搭载了麒麟车机模组,运行HarmonyOS车机操作系统。
2021年12月,AITO品牌正式推出旗下首款智能豪华电驱SUV车型AITO问界M5,这是首款商用华为HarmonyOS智能座舱的智能汽车。核心动力来自于华为Drive ONE纯电驱增程平台,全车也是华为深度参与研发制造。基于华为HarmonyOS,AITO问界M5从底层技术全面打通手机、汽车、手表、智能家居等设备。动力系统部分,问界M5搭载1.5T增程发动机,来自于华为Drive ONE纯电驱增程平台,百公里油耗3.2kWh/L,综合续航里程超1000km。
2023年,江淮汽车与华为合作的全新MPV瑞风RF8量产版车型首次亮相发布,这款新车,不仅成为首款搭载华为鸿蒙座舱的MPV车型,同时也搭载华为车规级芯片麒麟9610A。
智能手机
华为麒麟芯片(又称海思麒麟芯片),是华为旗下海思半导体公司自主研发的系列芯片之一,是业界领先的智能手机芯片解决方案,拥有
华为海思先进的 SoC 架构和领先的生产技术。截止2024年,海思麒麟芯片主要型号有麒麟9000、麒麟9000E、麒麟9905G、麒麟990、麒麟980、麒麟970、麒麟960、麒麟950等均为智能手机使用。如:
华为Mate20系列手机搭载麒麟980芯片、华为Mate40搭载麒麟9000E、荣耀30系列手机搭载麒麟985芯片、荣耀4X、荣耀4C搭载麒麟620芯片。
智能穿戴
2019年9月26日,华为发布BT/BLE双模5.1可穿戴芯片——麒麟A1,同时推出搭载麒麟A1的无线耳机HUAWEIFreeBuds3和智能手表HUAWEI WATCH GT 2。
产品对比
参考资料:
参考资料:
产品销量
2016年10月,根据华为提供的数据显示,搭载麒麟950的华为Mate8全球累计销售了680万台,华为P9、P9Plus销售六个月超过了800万台的销量;华为麒麟芯片的出货量已经超过了1亿套。
2020年第一季度,华为海思麒麟处理器在中国大陆市场的手机芯片出货量排名第一,市场份额为43.9%。
2021年,受美国制裁影响市场份额由2020年的10%下跌至2%,排名第六。2022年,从Q1的1%的市场份额到Q3季度已经几乎为0。2023年第四季度,华为出货1040万台,同比增涨47%,回归前五榜单,排名第四。
2024年,华为手机重回中国市场销量第一,份额达19.2%。2024年6月18日,市场分析机构Canalys发布了国内一季度平板电脑市场报告,华为该季度整体份额达到29%,超过苹果成为第一,而且同比增长高达88%,麒麟芯片回归也是重要推力。
相关事件
尝试构建芯片自主供应链
2020年,华为坚持长期主义,已经在尝试构建芯片自主供应链。不同的是,华为的芯片产业链建设不能只依靠自己,可以通过收购、参股、联合等方式来实现与其他企业共同建设。华为旗下哈勃科技投资有限公司已出手投资了10多家半导体相关企业,打破了此前“不做应用、不碰数据、不做股权投资”的“三不原则”。
向技术平台服务商转型
在最极端的情况下,即使没有芯片,华为也并非无路可走,而是开启了一个新的“软硬件双线作战”。在2020华为开发者大会上,华为宣布鸿蒙操作系统(鸿蒙OS)开源,其实这也预示着华为未来的一个发展方向,即向技术平台的提供商转型。借助鸿蒙OS与麒麟芯片强大的研发能力,将这些技术开源出去,并不需要生产硬件。
转向物联网新赛道
2020年,在手机芯片被卡后,华为正在寻找IoT(物联网)新赛道。其实,手机只是鸿蒙的一个重要场景,它的征程还在IoT领域,这也是华为反复强调的鸿蒙特性:全场景。
芯片突破
2023年秋,Mate 60系列产品上线。央视采访海外半导体行业观察机构TechInsight对Mate 60 Pro发布的拆解报告。报告称,华为Mate 60 Pro使用的麒麟9000S芯片采用了先进芯片技术。北京邮电大学教授、中国信息经济学会常务副理事长吕廷杰教授认为,麒麟9000S的出现,是一个“0到1”的关系,“把智能手机最关键的5G芯片部分实现了国产化”。央视评价华为Mate 60 Pro是有着“中国芯”的“争气机”。