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3nm麒麟9010研发成功(麒麟9010谁来生产)

2023-10-14 09:33来源:网络本地 0人已围观

摘要近日网上曝出华为Mate50 Pro工程机的系统界面,处理器为“HUAWEI Kirin KC10”,也就是麒麟9010。 这款搭载麒麟9010的手机,在安兔兔跑分...

近日网上曝出华为Mate50 Pro工程机的系统界面,处理器为“HUAWEI Kirin KC10”,也就是麒麟9010。

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这款搭载麒麟9010的手机,在安兔兔跑分上达到了130万,甚至超过了高通骁龙8 Gen 2,如果加上鸿蒙系统的调教,超越苹果也是很有可能的。

那么问题来了,麒麟9010代工厂找到了吗?我们何时才能用上麒麟9010?

华为芯片设计

我们都知道,因为限芯令的原因,华为在麒麟9000之后,就没有再发布旗舰手机芯片。都是高通、苹果、联发科在比拼。

没有麒麟芯片的压力,高通和苹果也大喘了几口气,甚至开始了挤牙膏。这也从侧面反映出华为芯片设计能力的强大。

华为的芯片设计业务主要华为海思承担。

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华为海思于2004年成立,当时主要研发通讯领域的芯片。2005年,海思自主研发了通信基带,这些基带并没有对外销售,而是应用在华为上网卡上,没想到居然做到了全球领先。

2019年1月,华为发布了5G多模终端芯片——巴龙5000

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巴龙5000是全球首款单芯片多模5G基带,同时支持2G、3G、4G、5G方案,同时能耗更低、性能更强。

巴龙5000当时获得了六项全球第一,包括:

当时最快的5G峰值下载速度;第一个支持5G独立组网;第一个支持V2X的芯片;单芯片支持2G/3G/4G/5G;支持NR TDD和FDD全频谱;支持车联网协议。

但是,海思让世界惊叹的不是巴龙5000,而是麒麟处理器。

2009年,华为发布了K3V1手机处理器,这款芯片可以算得上麒麟的祖师爷了。当时这款芯片采用了110nm工艺,实在太拉胯,根本没人认可,只能宣布失败。

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4年后,K3V2发布,比上一代K3V1有了很大进步,起码它搭载在手机上了。K3V2是当时最小的4核处理器,性能也接近了三星的猎户座。

经过反复论证,K3V2得到了认可,后来使用在华为Mate 1和P 2手机上。

2014年,华为正式发布麒麟处理器。

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麒麟910为首发,采用了台积电28nm工艺,CPU主频达到了1.6GHz,可以说进步很大。GPU采用了ARM 的Mali-450MP4。

为了增强麒麟芯片的卖点,麒麟910直接集成了巴龙710基带,成为了全球首款4G Soc。

麒麟910搭载在华为Mate 2和P6S旗舰手机上,得到了消费者的认可。

同年华为发布了麒麟920,CPU频率进一步提升至1.7GHz,GPU也升级为Mali-T628MP4,这款芯片搭载在荣耀6上,跑分居然领先了高通旗舰系列。

麒麟920也被认为是第一款超越高通骁龙的麒麟芯片。

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华为海思设计的麒麟980因为优秀的散热能力,强大的能效比,被称为“冰麒麟”,反观高通骁龙因为发热严重,被称为“火龙”。

华为海思还研发了全球第一款5G Soc——麒麟980

全球第一款5nm 5G Soc——麒麟9000。

麒麟处理器优秀的性能、再加上华为精心的打磨,让苹果、三星、高通感到了巨大的压力。

2019年,华为凭借麒麟处理器的加成,在手机出货量上力压苹果,成为了全球第二大手机厂商。

除了巴龙基带、麒麟处理器外,华为海思还研发了昇腾系列的AI芯片、 鲲鹏系列的服务器芯片、天罡系列的基站芯片、凌霄系列的路由器芯片,这些芯片具有很强的竞争力,而且十分畅销。

在芯片限令之前,华为海思已经成为了全球第5大芯片设计公司。仅次于博通、高通、英伟达、联发科,超过了AMD。

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芯片限令生效后,麒麟9000成为了华为海思的绝唱。

当时的麒麟9000在性能排行榜上仅次于苹果A14、A13、骁龙888,加上鸿蒙系统的调教,不夸张的说,搭载麒麟9000的华为Mate 40仅次于苹果手机。

最近几年,高通、苹果不断发布新款手机处理器,而华为一直默默无闻,很多网友担心华为海思还能设计出优秀的手机处理器吗?

海思宝刀未老

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没有了代工厂,也就造不出麒麟芯片,那华为海思是不是设计水平也下降了呢?

对此,余承东就曾说:华为最后悔的就是只做芯片设计,没有深耕芯片制造。

对于芯片方面的差距,华为并没有因为受到打压就放弃这部分业务,而是采用了“亡羊补牢”的方法。

2022年6月16日,华为海思开启了博士招聘项目,要求依旧是芯片技术领域,包括芯片设计、芯片架构、激光器研发等多达十几个岗位。

同时,华为也表示,虽然华为海思不是盈利部门,但公司会一直给予支持,将其打造成为一支更强的芯片设计企业。

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而海思也不辱使命的拿出了自己的成绩——麒麟9010

麒麟9010是麒麟9000的升级版,设计工艺达到了3nm,跑分达到了130万,性能相当于高通骁龙8 Gen 2。

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骁龙 8 Gen 2是高通最强的处理器,整体性能较上一代提升了37%,被称为“安卓之光”。

这款处理器采用了台积电4nm工艺,晶体管数量达到了惊人的160亿个。

CPU方面:8核,1个大核+4 个性能核心+3个效率核心,主频为3.36GHz。

GPU方面:采用Adreno GPU,同时支持虚幻引擎5、实时硬件加速光线追踪。

骁龙 8 Gen 2在CPU性能测试中,略输于苹果A16,GPU方面已经超越了苹果A16,整体性能和苹果A16相当。

如果,麒麟9010能够达到或接近骁龙8 Gen 2的水平,在鸿蒙3.0的支持下,华为将再度超越高通骁龙。

同时,也证明了华为海思在芯片设计能力上“宝刀未老”。

无法代工

尽管华为海思的芯片设计能力一流,但苦于没有代工厂。麒麟芯片依然是“一流设计、三流代工”。

在限芯令后,华为的麒麟芯片仅有一次代工,那就是麒麟710A。

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麒麟710A是710的“减配版”,由中芯国际代工。

710采用了台积电12nm工艺,710A则是中芯国际的14nm工艺;

710CPU主频为2.2GHz,710A的CPU主频为2.0GHz;

GPU方面:710采用了Mali-G51图形处理器,710A采用了Mali G51-MP4 图形处理器。

从CPU、GPU数据可以看出,中芯国际代工的麒麟芯片属于低端,搭载在手机上,估计也不会有多少销量。

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但即便如此,中芯国际14nm、12nm工艺也没有做到100%的国产化,依然采用了部分他国的技术。

也就是说,严格意义上,中芯国际为华为代工14nm、12nm芯片时,依然会遭到限制,但是苹果、高通很快就会发布3nm芯片,10nm以上的手机芯片意义不大了。

所以,对华为来讲,找到代工3nm、4nm芯片的厂商才是至关重要的,否则手机业务起不来,营收、净利润也会逐年下滑。

不断下滑的手机业绩,更会拖累其他业务,尤其是研发。

研发对于高科技公司来说至关重要,只有持续的、大量的投入研发资金,才能够掌握先进的技术,才能够在竞争中脱颖而出。

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2022年上半年,华为的净利润仅为150亿左右,但研发投入高达1386亿。华为在净利润严重下滑的情况下,依然坚持研发领域的高投入。

但是,这种高投入华为还能撑几年呢?3年?5年?还是10年?

如果有一天华为撑不住了,不再下重金搞研发时,华为将不再是华为。

因此,华为的麒麟芯片长期没有代工厂,是一件很可怕的事情,对华为的影响是很深的,甚至很快就会影响到华为的其他主业和研发投入。

EUV光刻机

华为的麒麟芯片卡在了制造端,而制造端最大的难点就是“EUV光刻机”。

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制造工艺、制造技术落后,我们可以加大投资,5年必然会突破;半导体材料方面的落后,加大研发,引进人才,5年后也必然会取得成绩。

但是,EUV光刻机真的不是5年就能攻克的。

EUV光刻机号称是工业皇冠上的明珠,汇集了人类顶级技术,是全球2000多家公司共同打造的一件精密设备。

荷兰ASML是EUV光刻机的唯一制造商,但其只掌握了10%的核心技术,说的难听点,ASML就是一个光刻机集成商。

其中被认为是光刻机最大的难点就是光源和透镜。

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光源是Cymer公司研发的

Cymer公司曾是加州的一家高科技公司,如今已被ASML收购。

EUV光源就是波长为13.5nm极紫外光,这种光极难获得,而且又极易被干扰、吸收。

ASML采用的方案是:利用高频激光激发锡滴产生极紫外光

30KW的激光器发射出500000Hz的高频激光,击中直径为0.01毫米的锡滴,使锡滴形成特殊形状。然后第二束激光在击中锡滴产生极紫外光。

可以想象,整个操作过程是多么复杂,难度有多大。

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而EUV光刻机的透镜,目前只有蔡司能够提供

蔡司研发的透镜在平整度方面达到了极致。

我们浴室的镜子表面看起来很平整,但是当把它放大到云南省面积大小时,它表面凸起会达到2米高。而EUV光刻机的透镜放大后,凸起仅为2厘米。

除了平整度外,EUV透镜表面还要电镀一层特殊的薄膜,这层薄膜由交替的硅和钼组成,每层只有几纳米厚。

这层薄膜的目的是为了减少对极紫外光的吸收,蔡司的技术可以让70%的光源抵达到晶圆上。

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除了光源和透镜外,精密轴承、操作软件、数控机床、复合材料等等都是难点,攻克每一项都不容易。

即便拿到了全部配件,要把这10万个零部件、4000条线路,2公里长线缆,准确无误的组合在一起也是一个庞大工程,专业团队需要半年时间,非专业的就不要想了。

所以,制造环节最大的难点就是EUV光刻机,如果解决不了,就会卡在7nm工艺处。

中芯国际目前就是这个现状,7nm技术已经研发完毕,只待EUV光刻机。

也就是说,EUV光刻机卡住的不仅仅是中芯国际,也包括华为。最头疼的是,EUV光刻机短期内无法实现100%国产。

写到最后

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麒麟9010曝光,根据跑分来看,性能十分强悍,依然处于第一梯队,和高通、苹果有的一拼。

麒麟9010的研发团队依然是华为海思,这多少算是一种安慰吧!

至于麒麟9010的代工问题,目前仍未解决。内地芯片制造企业因为EUV光刻机的问题,短期无法突破7nm工艺,3nm的麒麟芯片更是遥遥无期。

所以,手中的华为手机到了换代时间,就不要等麒麟芯片了,因为短时间内真的等不到。

我是科技铭程,欢迎共同讨论。

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