麒麟芯片架构是买的ARM的,生产是台积电代工,那什么是自己的?

皮卡Giao


作为芯片领域程序员,回答一下这个问题。

得“芯”者,得天下

作为芯片领域的程序员,我深有感触:芯片,要自主可控,得“芯”者,得天下。麒麟芯片到底是不是自己的,或者换个说法,华为的麒麟芯片算不算是国产芯片?

芯片之所以强调国产,芯片对于智能设备的重要性就好比人的大脑,如果没有大脑,任何智能设备都不再智能。

那麒麟到底算不算自己的?

其实一颗芯片非常小,小到芯片掉到地上,用手都捡不起来。然而,芯片的构造是极其复杂的。那我们庖丁解牛的看一下,麒麟芯片到底有多少是华为的。这里以麒麟960举例,虽然老点,但是网上实在找不到更新的麒麟芯片的架构图片。

看上图,麒麟芯片主要包括CPU,GPU,内存,协处理器,成像,音频,视频,安全引擎,还有最重要的基带。其中,最新的芯片上GPU已经是自研的。

图片上,我用红色标注(A-F)的是华为自主研发,完全可控的模块,就是华为拥有自己的知识产权。上图中,用蓝色标注(1-3)的不是华为安全自主研发的。

关键说你问的,不是华为自主研发采用ARM架构的CPU和GPU。

为什么不自己设计架构,要用ARM?

首先ARM是一家专门出售芯片授权的公司,它并不生产芯片。这也就是为什么华为能购买ARM的处理器架构。ARM以出售授权赚取利润。三星,苹果同样是购买过ARM授权。

那可能有人就问了,华为为什么不设计自己的处理器架构?其实,三星真自己组建研发团队,Exynos 990就是采用自研架构。但是据报道,三星已经解散了散奥斯汀半导体工厂的研发部门,准备重新回归ARM公版架构。是的,华为正是使用ARM的公版架构。

但有人说了,苹果是用的苹果自研架构,那是因为苹果的系统是封闭的,操作系统IOS是苹果自己的,在IOS适配CPU的时候,都是自己设计的,熟门熟路。而安卓是基于ARM的,如果华为不使用ARM架构,自己的架构适配安卓就很困难了,我不懂安卓,具体的不多说了。

台积电跟华为的关系

华为海思跟我们公司一样,是芯片设计公司。华为海思只是复杂设计,都还是电路,版图的形式。设计好后,交付给台积电在晶圆上,生产出可见的芯片。两者关系,如下图,非常清晰。

以上就是我对这个问题的见解,以上所有信息,都是一个字一个字码的,如果有不对的地方,欢迎指正,如果喜欢我的文章,请关注我!


AI科技猿


目前国内芯片领域根本谈不上自主研发,麒麟还是原来的海思本质都是外国芯片这点绕不开。只是因为ARM从来都不做成品,所以华为的纯自主研发钻了空子。ARM处理器ARM绝对控制,无论是哪家生产的!区别就是高通和苹果可以更深层次的买到指令集,进行魔改,三星、联发科、麒麟就只能买公版的核心,公版的方案做CPU/GPU基带的整合调试。ARM从来不卖架构,只卖架构授权和CPU GPU核心。想要生产ARM处理器第一关就是你得能买到ARM核心,这也是ARM的策略,降低成本降低风险同时全面开花占据市场。海思还是麒麟本质是买ARM现成的CPU核心、ARM或者其他公司的GPU核心用ARM提供公版方案做基带 CPU GPU整合调试。不要动不动就是什么自主研发,什么ARM是画设计图的,手机处理器领域ARM绝对的技术垄断谁也绕不开,就拿麒麟970之前都落后高通很多为什么?就是因为买不到最新的ARM CPU核心,所谓的麒麟处理器只要被人技术封锁分分钟全面停产,华为扮演的角色就是把半成品加工成成品而且还是在相对的技术框框下面。可以对比麒麟970 三星猎户座和同期晓龙,他们的规格基本是一致的,核心参数也是接近了,所以除了图形以外整体性能是接近的。猎户座、骁龙也是华为研发了?核心原因就是这一代的ARM处理器,ARM开发的规格就是那么回事,只要按照ARM的公版方案去做基本都是差不多的,如果是960则是因为核心和方案落后猎户座和骁龙一代。目前能完全自主研发生产处理器的只有两家IBM 英特尔,ARM和AMD没有独立的生产能力,三星就是纯粹的做半成品加工,高通、苹果有一定的魔改能力,华为则是基带有一定技术基础。

利用ARM公版研发自己的芯片,并不是华为的独家专利,三星的猎户座、苹果的A系列、高通的骁龙都是这样走过来的。这就是高通走的道路,华为在这方面走的应该是从外围到核心的改造之路。目前是内置NPU采用国产寒武纪的研发成果,同时GPU却也是完全自研的结果,也许到一定时候自研核心也就是顺理成章的事情。


平行宇宙修真界


说起华为的麒麟处理器,几乎没有不知道,麒麟处理器这几年发展的特别快,从之前不知名的K3V2,一直到如今“拿下六个世界第一”的麒麟990 5G处理器,目前麒麟处理器已经达到了顶级处理器的水平,很多人也因麒麟处理器而骄傲。

但是关于麒麟处理器,很多人都不同的看法,一些人认为麒麟处理器的架构用的是ARM的,并且也不是自己生产的,基本都是由台积电制造的,算什么国产芯片呢?

今天咱们就说一说,麒麟处理器到底是不是国产的。

先说一下麒麟处理器的生产过程

处理器虽然个头比较小,但是想生产一个处理器是非常困难,需要经过很多的阶段。

2、授权给华为之后,华为就在这个基础上进行设计

3、设计完成后交给台积电,台积电经过一个复杂的过程生产出处理器

4、进行等级测试,测试每一颗芯片地稳定频率、功耗、发热等等,测试成功以后才可以流向市场

麒麟处理器的组成

麒麟处理器基本都是一整套SOC,SOC称为系统级芯片,SOC包括CPU、GPU、NPU、基带、ISP等等,华为麒麟处理器的CPU与GPU都是采用的ARM架构,NPU采用自研的达芬奇架构,基带也是自己的巴龙、ISP也是华为自研的。

虽然看起来,华为只是起到一个组装的作用,其实并不是这样的,世界上没有一家公司可以做到全部自研,像高通、联发科、苹果、三星也都采用ARM架构。

ARM是干什么的呢?

ARM是一家专门设计芯片的一家公司,它只负责芯片的设计,并不提供成品的芯片,只是提供一个芯片设计的基础。所以苹果、高通、联发科、华为、三星等等也都是采用了这种更为成熟的芯片设计架构方案,同时再结合自己的实际需求,增加基带、NPU芯片等。

台积电又是干什么的呢?

台积电是世界上最大芯片代工厂商,它只替别人生产芯片,自己并不去设计,像华为、高通、苹果的大部分芯片都是由台积电进行生产的。

ARM、台积电、华为的关系

ARM就相当于为华为提供了一个毛坯房,华为就是房屋的设计师,ARM把房子交给华为以后,华为根据自己的需求进行房屋的装修设计。设计完成以后,将设计图纸交给台积电,台积电根据图纸进行装修

ARM如果不授权给华为,华为还可以继续做处理器吗

其实华为早就意识到,在未来的某一天ARM可能不让华为使用ARM的架构了,华为直接将ARMv8指令集买了下来,并且是永久性的,不受任何因素的影响,就算ARM不授权给华为新的架构了,华为也可以在ARMv8的基础上进行改造。

华为 为什么不自己生产芯片呢

生产芯片是一个非常复杂的过程,其中生产芯片最关键的仪器就是光刻机,像麒麟990、麒麟980、麒麟810处理器都是采用的目前顶级的制造工艺,同时也需要顶级的光刻机生产这些芯片。

但是世界上能生产这种光刻机的公司特别的少,唯一做的比较好的就是荷兰ASML公司,一台EUV光刻机售价超过了1亿欧元(折合人民币8亿元),虽然花8亿元去买一台设备已经不少了,但是这并不是钱可以解决的问题,因为各种因为顶级的光刻机禁止向大陆企业出售,花再多的钱也买不到。所以华为也就买不到光刻机了,只能交给台积电进行生产。

华为正在研发新的GPU架构

华为目前也正在研发属于自己架构的GPU,有望今年就可以使用。麒麟810与麒麟990的NPU都是采用华为的自研架构,并且取得了不错的成绩,AI算力全球第一,相信华为自研架构的GPU也会有的进步。


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麒麟芯片架构是ARM公司,是由台积电进行生产代工的,那么,麒麟芯片说自主研发是不是有道理呢?还是“打肿脸充胖子”呢?

我们今天必须要说一个非常有趣的事情,或者说了一个最简单的比方。这你就对于麒麟处理器,华为在其中所起的作用,你会有着更深刻的认知。

我们知道如果你要建一栋大楼,我们首先需要设计院出图纸,接着我们需要找到施工方,让施工方按照图纸的要求进行施工。但是我们的施工并不是说是没有规律的,对于一些在建筑工地上工作的人来说,可能会知道,我们必须要知道,我们所建设的大楼,它必须要符合一定的标准,比如GB国标,监理会对图纸上的一些信息进行比对,是否符合国家标准等等。

我们说了这么多,我们现在来一一对应。

  • 其中的施工方就是我们所说的台积电。台积电负责生产或者是代工芯片,它其实就是施工方,将芯片进行代工生产。
  • 另外一个就是国标,这里的架构,大楼需要怎么样的标准,怎么样的设计标准能够让大楼更好?这些其实都是一个共有的标准。而在这里我觉得ARM公司,就起到了这样的作用。它指的是ARM架构,也是精简指令集(RISC)处理器架构。当然,有人将它比作设计方,因为它也是推出了一些图纸的设计方案。但是我认为它是指令集,它是最基础的部分,也是芯片设计的一种基础的方案。

  • 设计公司。我觉得这里华为就替代这个公司,麒麟处理器,就是通过将ARM公司,它们的这种基础的指令集进行设计,并且在这上面附着更多的,比如说蓝牙,基带等等方面的内容,让芯片会有更多的能力。

我们这样解释似乎会更清楚一些,其实华为起到的就是这个作用,不仅仅是华为高通苹果,基本上都是处于这种设计方的位置。只不过是因为他们每个公司的技术等级不同,生产出来的芯片可能表现不一样。


LeoGo科技


华为早期是不做芯片的,2004年成立海思也只是做网络配套和视频芯片。而华为这几年才开始大力发展自家麒麟芯片+鸿蒙OS生态,也正是这几年让麒麟芯片名声大噪。因为它早期推出的手机处理器K3V2,表现并不是很好,功耗也是比较的大,俗称火麒麟。

对于麒麟芯片一直存在争论,那就是这个ARM问题,曾经安兔兔也因ARM授权问题进行了道歉。对此很多人也存在疑问,麒麟芯片的架构是买的ARM公司的,芯片的加工生产又是靠着台积电完成,一个麒麟芯片真正什么才是华为自己的?

芯片生产流程

ARM公司对海思进行授权架构,也就是授权之后华为才能够有资格使用这个架构。华为海思利用ARM提供的公版架构,这个架构就相当于盖一座大楼的框架。

这里大家并不要认为有了架构后就能够做出芯片,也不要认为我们拉一车沙子到台积电就能做芯片了。芯片设计制造和盖房子还是有很大区别的,就算是你又架构,并不一定能够做出芯片,小米的澎湃芯片就是一个例子。

2、华为在架构之上进行设计

ARM给的框架中,已经对CPU、GPU已经有了定义,海思麒麟的设计者要做的就是把通信基带、IPS数字图形处理、神经网络处理器,神经网络处理器也就是我们说的AI,以及其它各种芯片必备东西都加入到这个框架中,并进行相关的测试。例如华为现在处理器都加入了自家自研的NPU达芬奇架构、巴龙基带、AI技术。

这就好比人们盖房子,框架有了,至于内部你做成中式风格、欧式风格、还是复古风格,那就要看设计者自己想的了,更重要的是设计者的各种技术积累。

3、加工方按照图纸加工

最后谁来建设完成这个设计好的图纸呢?那就是台积电,台积电按照这个设计图纸,进行加工出来芯片,并进行一系列的测试。测试的目的是为了区分不同芯片性能,对它进行一系列的分类。

为了简单理解,就可以比作盖房子。ARM提供了大楼的框架和设计要求,海思就是大楼的内部设计人员,决定大楼设计的好坏,而台积电就是工地的工人,按照图纸和设计人员的设计进行加工。

ARM是干什么的

事实上不单单华为海思麒麟使用的是ARM架构,就连高通、苹果、三星都是用的它的结构,因此如果因为这个说麒麟不是自研芯片,就有点说不过去。

英国ARM公司是全球领先的半导体知识产权(IP)提供商,全世界超过95%的智能手机和平板电脑都采用ARM架构。

ARM公司它不做芯片,它做的是芯片设计方案授权,它去研究一系列的芯片设计方案,并把这个方案授权给别人使用,当然这个授权必须要收费,也有一定的期限。例如在2010年得到ARM授权的公司,它们的出货量达到了60亿。

台积电在芯片制造中作用

以前有人说,拉一车沙子到台积电,就能做出很多芯片。

这是一个非常错误的认知,没有设计图纸是不能做出芯片。台积电拿到公司给的芯片图纸之后,例如海思麒麟提供给它的麒麟1020设计图纸、高通给它的骁龙865设计图纸、苹果公司给它的A14设计图纸等。

它按照这个设计图纸的要求,利用先进光刻机、蚀刻机等机器,加工出来这些芯片,然后通过它们的一系列测试,对这些下线的芯片进行测试,进行性能分类。

华为除了ARM有没有备胎

华为是一个非常独立自主的公司,它有很多的备胎。并不是说ARM不授权给华为使用了,华为就不能做出芯片了。

这一点余承东在接受采访时就提到,我们有相应的备胎。并且华为公司也有合同,华为已经买下了麒麟系列处理器的所使用的ARM设计方案的永久使用权。

如果它不提供,自然要违反合同要求,自毁家门。

结语

华为的麒麟芯片算不算国产呢?虽然它用了英国ARM的架构,但我个人认为也是国产自研的芯片。因为苹果的A系列芯片、高通的8系列芯片、三星的猎户座芯片用的都是ARM架构,你能说那不是它们自研吗?

得到架构都能够得到,因为ARM公司就是靠着授权赚钱的。但是想要在这个架构上进行一系列的设计,做出高性能、低功耗、集成通信基带等,就非常的困难,因此现在能做芯片的公司并不多。

如果得到授权就能做出芯片,那么现在的芯片还真是沙子价了!

同时我们也需要看到,要想真正脱离别人的控制,还是需要有自家的核心技术。未来科技企业发展,靠的是拥有的核心技术,大力投入研发不会错。

以上就是笔者对于本问题解答,如果认同笔者解答,麻烦点个赞再走哦!非常感谢您的支持!


科技晴


一、芯片不只有架构,也不只有生产,还有很多的东西的

对于大家的理解来讲,采用ARM架构,再让台积电生产,那么华为所谓的自研就有水份了,毕竟架构有了,生产不是自己的。

但其实芯片不只有架构,也不只有生产,还有很多的东西的,比如ISP、DSP、NPU等等,这些都是华为自己的。

另外就拿设计来讲,ARM的架构相当盖房子时给了你框架,但室内怎么装修,一样需要设计,以及大量的工作量等,这也不是一般人能够干的。

二、目前芯片厂商大多是分工合作,而不是一篮子全包了

再说了,目前芯片厂商们有好几种,一种是IDM厂商全包了,这样的厂商很少了,更多的还是分工合作,一些企业只做设计,一些只做生产。

比如苹果、高通、联发科、华为就是只设计,不生产的芯片,而台积电就是只生产不设计的芯片,这是分工。

所以不要因为华为采用ARM架构,然后要台积电来生产,就认为麒麟系列芯片的含金量不高,这样就大错特错了,你觉得呢?

毕竟ARM的架构是大家都可以买的,同时台积电也是对外接单的,为何国内只有华为一家这么牛的芯片企业,没有别的企业能够比肩华为呢?这就是实力了。


互联网乱侃秀


个人觉得我们可以用包饺子来做比喻,做饺子皮的面是买的,饺子馅里的菜、肉、调料都是买的,擀饺子皮擀面杖和案板也是买的,煮饺子的水是自来水厂的[捂脸],锅也是买的,连吃饺子的碗和叉子筷子都是买的,我能说这饺子是我的吗



柱威


麒麟芯片是一个soc,有集成众多功能模块,虽然CPU/GPU源代码是来自于ARM,但是有很多是海思自己的

第一:最重要的4G/5G通信基带模块是海思自己设计的,这个里面专利壁垒无数,即使苹果自己也搞不定,不得不用高通的

第二:AI处理器(NPU)是海思自己设计的,虽然第一代来自于寒武纪,但是后面开始海思就自己单干了

第三:华为手机引以为傲的拍照技术的核心之一---ISP(Image Signal Processor)影像处理器,这个是海思收购了一系列国外设计团队,自己发扬光大的

还有一些零零散散的就不一一列举了,最后把这些技术完全集成整合在一个soc里面,并且性能指标可以达到世界顶级水平,这个是需要很高的技术门槛的,就这个技术,小米花了10亿RMB以上,5年时间也没有搞定





集成电路科普者


可以毫不客气说:如果认为华为这样做真是问题,不算原创,那就是无知。

我先请问一下,苹果手机在中国生产,芯片和零部件都外购,那苹果手机该算谁家的?很多美国大公司的产业链都在国外,也用别人专利、技术、产品,那美国岂不是不值一文?任何企业都必需漫长的产业链,应用到别人无数的专利、技术和产品,无一例外。台积电几乎是全球所有顶级芯片公司的代工厂,代工是所有芯片厂商无法绕过的,包括高通、英特尔,代工厂是芯片产业链至关重要的一环。科技公司之间专利交叉的现象十公普遍,外国公司也会用到华为的专利,华为不可避免的要用到别人的专利,任何公司都是如此,英特尔、高通和苹果都是如此。ARM的架构只是底层架构,就像建房子的地基,全新的麒麟990芯片仅有指甲盖不到的大小,但集成了多达103亿个晶体管,去年的麒麟980为69亿个,这么复杂的东西你倒是抄一个看看。中国在整个科技领域都可以说是后起之秀,在高科技领域更是如此,华为的前面有堆积如山的专利与技术,要华为从头来过,全部自己发明一遍才叫原创?所幸人类没这么傻,人类强大的学习能力也不会容许这样做。

我们都是站在巨人的肩膀上,无一例外。如果认为华为用了ARM的架构就认为麒麟芯片不是原创,所有东西都得是自己的才叫原创,那建议持此议的人回到旧石器时代,从打制石头开始从头来过,因为从人类开始制造工具就进入创新时代,从此我们都是站在前人肩膀上。牛顿和爱因斯坦没有前辈的科学积累是无法有开创性的发现的。瓦特也只是改进了蒸汽机,在之前已发明初始蒸汽机,而瓦特能改进蒸汽机使之实用,是因为那时科技的发展,瓦特正是利用最新科学知识才有此伟业。微软的操作系统最开始也不是微软的发明,苹果乔布斯也借鉴了别人无数的成果。严格来说,没有“抄袭”就没有现在的科技成果,我们一般把此叫做借鉴、学习。认为纯粹百分之百的,什么都是自己来,才叫原创,那真是又傻又天真,你只会越来越落后于别人,永远无法有创新。

正是因为产业链的分工合作,才有现代的工业与科技。任何企业,不管它如何伟大与庞大,都只是产业链中一环,企业在产业链中的价值与地位有差别。包括国家也是如此,在全球产业链中,中国现在主要处在制造这一环,好不容易有了华为这样的坚持创新的真正高科技公司,我们有人还百般诋毁,真不知安的什么心。如果你知道华为是如何从一无所有开始,经过多少艰难险阻才走到今天,如果你知道华为有多少专利,知道华为在行业的地位,那你一定会为华为的伟大喝彩。到目前为止,能真正参予国际竞争并打败国际巨头的中国高科技公司,仅华为一家。我们且行且珍惜。


雁77


有业内消息显示,华为麒麟980芯片预计出货量或高达数百万,市占率仅次于苹果高通,是全球表现最好的手机芯片之一。事实上,华为麒麟芯片一直拥有强大的综合性能,以及出色的AI人工智能,它不仅游戏跑分出色,而且拍摄能更是超越入门级单反,堪称史上最强大的芯片。有业内人士认为,华为麒麟芯片代表了目前全球芯片领域的最高水准。


然而,如此先进的华为麒麟芯片,并非靠华为一己之力就能造出来。它采用了全新的ARM架构,以及领先的台积电晶圆技术而制造,集合乐全球最先进的科技。因此,有网友提出了疑问:架构用ARM,制造靠台积电,那么华为自研了麒麟芯片什么东西呢?

综合设计

虽然麒麟芯片使用了ARM架构,以及台积电的生产工艺,但综合设计依然由华为独立完成。事实上,苹果高通也采用了ARM架构,进行芯片设计,考验的同样是综合设计能力。华为对麒麟芯片的综合设计经验,已经有数十年之久,因此全新的麒麟芯片,在游戏拍照方面的用户体验都是顶级水平。


性能优化

更重要的一点是,华为对麒麟芯片进行了持续十多年的性能优化,使之完全匹配强大的自研EMUI系统。不少用户发现,华为手机不仅运行速度快,而且系统流畅度比苹果三星小米更好,原因就在于华为对麒麟做了大量的底层优化工作。性能优化,是一项技术含量极高的工作,这也是主要由华为大量完成。


人工智能

最关键得一点是,华为将麒麟芯片带入了全新的AI人工智能时代,创新性地加入了独立的NPU芯片,引领了时代的潮流。有测试数据发现,华为麒麟芯片的AI人工智能远超苹果三星同类产品,它不仅不卡顿,而且具有学习能力,越用越流畅。华为把AI人工智能带入了麒麟芯片,确实是一项惊人的创举。


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