华为有没有核心技术?它必须依靠ARM吗?
华为麒麟处理器取得如今成就,和华为坚持不懈的投入和研发是分不开的。很多人因为华为使用的ARM公版架构,而一直诋毁华为麒麟芯片没有核心技术,只是外部包装好看,内部却是别人的。这样的说法其实非常幼稚,华为如果没有真正的核心技术,那么麒麟980也无法达到如今的成就,甚至拥有苹果,三星都不具备的手机通讯基带技术。
切勿妄自菲薄
华为麒麟芯片的确使用了ARM提供的CPU公版构架,但是这一构架仅仅只是一个基础。在其基础上进行设计、研发才能发展到最后的麒麟芯片。公版构架就如基础乘法口诀,当你计算36*13时,使用了乘法口诀,但并不能仅仅依靠基础乘法口诀,就能得出结果的。华为以公版构架为基础,在其之上再研发设计。而这些研发和设计上,就有很多核心技术存在。否则的话,岂不是每个厂商拿到ARM公版构架,就能生产出顶级处理器了。然而如今在手机处理器第一梯队的只有苹果,高通,三星和华为。可见造出顶级芯片并不容易,华为绝对拥有核心技术的。
切勿骄傲自满
麒麟980很强,达到了行业顶尖级别。但并非无敌了,也并非完美了。早期苹果和三星的处理器同样使用了ARM提供的公版构架,之后苹果和三星都在ARM公版构架基础上进行了改良,使之更加符合其自身的需要,基本上超脱了ARM公版架构的层次。如今华为最底层依然使用的这一架构,并没有在其基础上进行改善。未来华为能够早日在其基础上改动,并形成自己得设计风格,那时的麒麟处理器将更进一步。
总之,面对华为麒麟芯片的强势崛起,我们不要过度贬低,也不要过度追捧。承认其成绩是对研发工程师的肯定,认清差距是为了更好的提升自己。
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华为当然是有核心技术的。这里所谓的ARM其实本身是由英国的ARM公司设计的一种基于RISC指令集的一种IP内核架构。当然,IP内核又分为软核、硬核和固核,而ARM授权的是ARM内核的整合硬件叙述,包含完整的软件开发工具(编译器、debugger、SDK),以及针对内含ARM CPU硅芯片的销售权。所以,通常意义上,我们把ARM授权认为是一种IP硬核授权,也就是提供芯片电路设计阶段最终阶段产品:掩膜。而对华为来讲,它主要的工作就是将授权的设计整合到华为自己的芯片设计当中去。
我们都知道,目前世界上主流的CPU架构就是两种,一种是CISC架构,也就是Intel的x86架构,这种架构主要用于台式机、服务器等设备;另一种就是RISC架构,也就是通常说的ARM架构,这种架构主要用于像手机、平板电脑等小型终端设备。
所以,对于华为来讲就必须通过授权拿到ARM的IP内核,因为人家是有专利的,不然你不能使用。但是,不是说你拿到授权就能直接拿到晶圆厂去生产了。说简单一点,你拿到的授权只是一张电路图,而且这张电路图的作用只是计算数据、转发数据和协同处理等等这些功能。但是,你看你的手机,有蓝牙、有4G网络、有摄像头、有彩屏显示等等,这些功能都要在这张电路图上加上去的,比如说网络的基带,彩屏的驱动模块等等。
所以,说到底,你拿到的就是一个飞机发动机,但是,是不是有了飞机发动机你就能上天了呢。当然不是,你还要制作机身、要设计控制系统和电气系统等等这些工作,这都是飞机设计当中的核心技术。
我再举一个简单的例子,华为的麒麟芯片都是内置基带的,但是苹果必须去买高通的基带,这就是因为华为有专利技术,可以将自己设计的基带电路集成在芯片里,但是苹果没有专利,所以不行。
这个问题提到了两个概念:一个是核心技术,一个是ARM。只有明白了这两个概念才能明白华为有没有核心技术。
经过将近半个世纪的发展,芯片(集成电路)依赖于半导体技术的发展已经成为世界科学技术发展的一个核心支撑和推动者,而同时芯片(集成电路)也演化和发展了它本身的生态和系统,形成了以IP、芯片设计和制造封装为主体的产业链体系。
站在芯片顶端的是IP,也就是不同种类芯片设计的最为基础的架构和指令集,一般这个IP被称为架构。中间层的芯片设计就是基于IP这个最为基准的架构根据应用的要求和方向进行更为具体的设计,形成具有个性化功能的芯片。当然了有了芯片设计并不代表你能拿得出芯片,还必须进行制造,使其成为可以在设备上运行的元件。
如果要说半导体的核心技术是哪个,相对来讲这三个层次中核心技术是芯片设计。为什么这样说呢?IP虽然是最为基础和关键的,但是它不能直接应用于具体功能中,而且目前世界上的IP也就是架构只有两个流派:ARM(低能耗架构)和X86(高功耗),几乎没有其他架构,所以芯片的架构层面几乎没有什么竞争性,而且这两个架构的提供者也是向全球开发者开放,所以它们并不是核心的,你支付费用就可以得到。而上图中最下端的制造封装则是为芯片设计服务的,它将设计的芯片制造出来,应用到设备中。所以说,在这个三个层级中芯片设计是核心技术!
ARM是谁?ARM是英国的一家IP公司。上文提及的ARM芯片架构(IP)就是ARM这家公司的产品和服务,它不设计芯片,只设计、细化、完善芯片架构,它的客户就是那些芯片设计公司,例如高通、华为、苹果、三星等等。不过,ARM架构走的是低功耗路线,所以你可以看到它的客户基本上都是在移动通讯领域,也几乎都与手机有关。而另一个X86架构则是属于英特尔,这个架构走的是功耗较高的路线,英特尔就依靠它不断更新计算机、服务器的CPU处理器(芯片设计)。至少从目前来看,两个架构体系还没有成功进入对方领域的量产案例,尽管在一些边缘上有些许成功,比如谷歌[_a***_]CPU***用ARM架构,但销量很小,高通基于ARM架构设计的服务器处理器也不理想。所以可以这样说,ARM架构是低功耗芯片的IP和流派,在移动通讯领域具有举足轻重的作用。
作为一家通讯设备供应商,现在也已经成为了世界第二出货量的手机制造商的华为本来的业务就是系统集成,也就是***购来自世界各地的零部件进而集成制造成通讯设备。当然只是进行系统集成也无可厚非,但是华为在过去这样运作的过程中充分感受了芯片被垄断的滋味,因为芯片比其他任何元器件的技术含量都高、价值量也最大,而且全世界也只有那么几个公司可以做,所以这个芯片就是通讯设备的核心技术。就是这种技术含量高、价值量高、常常被垄断的芯片成为了华为近十几年来研发投入的重点对象。所以,可以这样说华为除了是一个通讯设备制造商、手机制造商之外,现在还是一个芯片设计公司,而芯片设计就是华为这家通讯设备供应商的核心技术!
前面说明了华为是一家通讯设备供应商(系统集成商,和爱立信、诺基亚类似),更是一家芯片设计公司,作为芯片设计公司它的对手也就变成了高通这家芯片设计公司。大家最熟悉的就是华为手机芯片和高通手机芯片的竞争:华为麒麟980与高通骁***45,未来的麒麟990和高通骁***150,以及它们的基带芯片等。当然,由于华为不外卖芯片,最终的竞争是华为的手机与高通支持的三星、小米、OV手机的竞争。