今天華為P20系列的升級(jí)機(jī)型P30系列將在巴黎掀開(kāi)蓋頭，目前價(jià)格、具體賣(mài)點(diǎn)配置還未揭曉，但可以肯定的是，P30系列將搭載麒麟980芯片。

按照華為手機(jī)芯片的發(fā)布節(jié)奏，P系列之后，將更新芯片，并在主打商務(wù)的mate系列首發(fā)，時(shí)間跨度上領(lǐng)先驍龍8系列大概半年時(shí)間。

靠著這半年的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，華為手機(jī)打造出差異化優(yōu)勢(shì)，并成功站穩(wěn)5000元高端手機(jī)市場(chǎng)。可以說(shuō)，華為今天能有向三星手機(jī)挑戰(zhàn)的實(shí)力，背后離不開(kāi)麒麟芯片的鋪墊。

更為重要的是，目前國(guó)產(chǎn)手機(jī)中只有華為能夠自行設(shè)計(jì)芯片。在把沙子變成芯片的過(guò)程中，離不開(kāi)科技的魔法。

那么，問(wèn)題來(lái)了，麒麟芯片里有多少華為自研的科技魔法？

1、內(nèi)核授權(quán)就是買(mǎi)芯片圖紙？

回答這個(gè)問(wèn)題之前，我們先來(lái)看看麒麟芯片的內(nèi)部架構(gòu)。

以麒麟980為例，芯片集成的主要部件有CPU、GPU（俗稱(chēng)顯卡）、ISP（處理拍照數(shù)據(jù)）、NPU（人工智能引擎）和基帶（負(fù)責(zé)通信）。

根據(jù)官方資料，ISP是華為自研，NPU是華為和寒武紀(jì)公司合作的成果，但根據(jù)寒武紀(jì)的官方資料，NPU是寒武紀(jì)的成果，華為有人參與，可能是明確需求，并對(duì)集成到麒麟芯片內(nèi)做調(diào)整，比如晶體管數(shù)量、功耗和芯片內(nèi)總線連接等。總之，NPU可算作雙方合作研發(fā)。

至于CPU（Cortex-A76）和GPU（Mali-G76）則是華為向ARM公司購(gòu)買(mǎi)的授權(quán)，包括指令集授權(quán)和內(nèi)核授權(quán)。

講到這里，需要展開(kāi)說(shuō)一下內(nèi)核授權(quán)（IP核）。

內(nèi)核授權(quán)有個(gè)形象的說(shuō)法：買(mǎi)芯片圖紙。

一般芯片設(shè)計(jì)公司能從ARM公司買(mǎi)到三種“芯片圖紙”：軟核、固核和硬核。

為了便于解釋說(shuō)明，我們和再普通不過(guò)的蓋房子做個(gè)粗淺的類(lèi)比，軟核相當(dāng)于樓房的設(shè)計(jì)圖紙，包括大樓的設(shè)計(jì)理念，有幾個(gè)單元，每單元有幾戶、幾部電梯、每戶房間大小等，至于具體用什么建筑材料、多少鋼筋，這里是不包括的。

感覺(jué)靠這還建不起大樓（芯片），想要詳細(xì)點(diǎn)的？ARM還準(zhǔn)備了固核。

2、高通驍龍810為何被稱(chēng)為火龍？

固核相當(dāng)于大樓的效果渲染圖，可以看出房子建成后的樣子，戶型如何，墻壁是什么顏色，已經(jīng)能看出房子建成后的大概樣子了。但是，從ARM公司買(mǎi)到這樣的圖紙，依然不能保證你建出合格的樓房（CPU或GPU），因?yàn)榧词垢嬖V了你戶型信息、墻壁是什么顏色，但墻壁要多厚，承重墻怎么用鋼筋等，還得靠你自己想辦法。

而且芯片設(shè)計(jì)比建樓房風(fēng)險(xiǎn)大的地方在于，芯片設(shè)計(jì)出一點(diǎn)問(wèn)題，幾十億就打了水漂，樓房掉個(gè)墻皮，甚至戶型縮水，用戶最多拉拉橫幅，不影響開(kāi)發(fā)商賺錢(qián)。房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商是國(guó)內(nèi)最有前途的職業(yè)真不是浪得虛名的。

團(tuán)隊(duì)實(shí)力有限，買(mǎi)到固核也設(shè)計(jì)不出芯片？體貼的ARM還準(zhǔn)備了“硬核”。

硬核是真的硬，它像大樓施工圖，詳細(xì)到房間管線怎么走，樓梯、柱子、墻壁用什么材料，具體的尺寸等，全部畫(huà)的清清楚楚，只要建筑施工隊(duì)（臺(tái)積電）按圖紙施工，就一定能造出合格的房子（芯片），是否住著舒服則另說(shuō)，高通驍龍810因?yàn)椴捎肁RM big.LITTLE架構(gòu)的公版樣式，發(fā)熱太厲害，被稱(chēng)為火龍。

3、ARM三種IP核授權(quán)的差別在哪兒？

可以看出，軟核、固核和硬核，設(shè)計(jì)的完成度是由低到高，對(duì)芯片設(shè)計(jì)公司的要求也是從高到低，而發(fā)揮的空間也是從高到低：軟核發(fā)揮的空間最大，硬核發(fā)揮的空間最小（畢竟臺(tái)積電拿著圖紙就可以施工，又懶又沒(méi)實(shí)力，可以不用修改）。

買(mǎi)ARM硬核的芯片設(shè)計(jì)公司，用通俗的話說(shuō)就是，使用ARM公版架構(gòu)。這種情況下，芯片設(shè)計(jì)公司對(duì)外宣傳必須帶上ARM公司的品牌：CPU的品牌是Cortex-AXX（XX代表兩位阿拉伯?dāng)?shù)字，第一個(gè)數(shù)字表示架構(gòu)是第幾代，第二個(gè)表示架構(gòu)微調(diào)），GPU則是Mali-GXX（XX含義同上）。

說(shuō)完三種IP核授權(quán)的差別，接下來(lái)判定蘋(píng)果、高通、華為、三星和聯(lián)發(fā)科的芯片設(shè)計(jì)處于那個(gè)層次。

4、猜一猜，蘋(píng)果、高通、華為、三星和聯(lián)發(fā)科，誰(shuí)的設(shè)計(jì)實(shí)力比較強(qiáng)大？

蘋(píng)果A系列芯片的GPU，蘋(píng)果以往買(mǎi)的是第三方公司Imagination的核，現(xiàn)在自研（據(jù)說(shuō)已經(jīng)完成），CPU則是在喬布斯時(shí)代就向ARM公司購(gòu)買(mǎi)指令集授權(quán)，還可能購(gòu)買(mǎi)了軟核，然后自行堆料。

高通驍龍芯片的GPU屬于自研，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)收購(gòu)自AMD的移動(dòng)顯卡部門(mén)（看著智能手機(jī)像洪流一樣洶涌發(fā)展，估計(jì)AMD現(xiàn)在腸子都悔青了），CPU有自己的品牌名 “Kryo”，在宣傳中高通強(qiáng)調(diào)深度定制，并透露采用的是ARM的核：“驍龍855的CPU的大核是基于Cortex-A76。”這句話就大有深意，“深度定制”+“基于”表明高通是向ARM買(mǎi)的“固核”（大樓效果圖），ARM按照高通的要求對(duì)固核做了適當(dāng)修改（深度定制），但固核的主要部分仍是Cortex-A，這和蘋(píng)果在ARM的軟核上放飛自我、瘋狂堆料差別還是很大的。

華為的麒麟980的CPU也是購(gòu)買(mǎi)ARM的固核，注意官宣用詞是“based CPU”，說(shuō)明對(duì)“效果圖”（固核）也做了調(diào)整，這個(gè)調(diào)整的幅度應(yīng)該有限，否則也會(huì)像高通宣傳自有CPU品牌。

因此，綜合來(lái)說(shuō)，芯片設(shè)計(jì)水平從高到低依次是蘋(píng)果、高通和華為，三星、聯(lián)發(fā)科大概是購(gòu)買(mǎi)的ARM的硬核（可直接生產(chǎn)），我猜測(cè)改動(dòng)最少。

有沒(méi)有既自己設(shè)計(jì)架構(gòu)（IP核），又自己生產(chǎn)的芯片公司呢？答案是有的，英特爾、AMD（芯片生產(chǎn)現(xiàn)在已外包給臺(tái)積電），這些都是上世紀(jì)七八十年代的老牌玩家，蘋(píng)果、高通、三星等是上世紀(jì)90年代的芯片設(shè)計(jì)公司，如果還是英特爾那套設(shè)計(jì)、生產(chǎn)一手包辦，恐怕活不過(guò)十年。說(shuō)到底，這是專(zhuān)業(yè)分工的結(jié)果，不展開(kāi)了。

5、再猜一猜，ARM的“芯片圖紙”起步價(jià)是多少？

從這里可以看出，芯片是一個(gè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)，后來(lái)者只能在老前輩建立的生態(tài)圈里打拼謀生，現(xiàn)在沒(méi)有誰(shuí)能完完全全從0開(kāi)始建立自己的生態(tài)，所以蘋(píng)果有錢(qián)，也得向ARM買(mǎi)IP核，高通專(zhuān)利再多，同樣也要向ARM定制CPU。因此，華為購(gòu)買(mǎi)ARM的CPU和GPU的IP授權(quán)也算常規(guī)操作。

ARM的授權(quán)IP核分為三種，相應(yīng)地授權(quán)費(fèi)也有好幾檔，最貴的是硬核。想想也可以理解，硬核的設(shè)計(jì)已經(jīng)完備到可交付工廠，設(shè)計(jì)公司要做的是將其和基帶、ISP等集成到一起，因此ARM收費(fèi)高也能理解。

法國(guó)芯片創(chuàng)業(yè)公司Greenwave 使用ARM架構(gòu)繳納的授權(quán)費(fèi)是1500萬(wàn)美元，考慮到初創(chuàng)公司還達(dá)不到買(mǎi)軟核自行改設(shè)計(jì)、堆料的水平，因此這1500萬(wàn)美元基本就是固核或硬核的起步價(jià)，芯片出廠后，ARM再按一定比例抽取版稅。

6、都是購(gòu)買(mǎi)ARM授權(quán)，為何高通、華為、三星、聯(lián)發(fā)科設(shè)計(jì)出的芯片卻像4個(gè)媽生的？

說(shuō)完ARM的IP授權(quán)，再來(lái)說(shuō)說(shuō)麒麟芯片的基帶，這就關(guān)系到濃眉大眼的高通。

麒麟的基帶是全網(wǎng)通，兼容2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)，未來(lái)會(huì)兼容5G。高通的CDMA通信技術(shù)是3G標(biāo)準(zhǔn)，在4G標(biāo)準(zhǔn)上占有優(yōu)勢(shì)，5G標(biāo)準(zhǔn)是占主導(dǎo)地位。因此麒麟基帶上的通信技術(shù)不可避免要與高通發(fā)生交集，這部分的專(zhuān)利授權(quán)費(fèi)也不便宜。

根據(jù)高通公布的最新消息，華為和高通談好，每季度向高通支付1.5億美元專(zhuān)利授權(quán)費(fèi)，相當(dāng)于1年繳納6億美元“高通稅”。

總之，在麒麟芯片中，華為的自研技術(shù)在CPU、GPU上比例最低，NPU有一部分，基帶有一部分，ISP大概是全部自研。另外，對(duì)一家無(wú)晶圓芯片設(shè)計(jì)公司來(lái)說(shuō)，如何將CPU、GPU、基帶等芯片集成到一起，并寫(xiě)入代碼使之協(xié)調(diào)高效工作，也是需要做大量工作的，這些工作也是芯片設(shè)計(jì)公司的核心技術(shù)，畢竟ARM公司賣(mài)了內(nèi)核給你，但并沒(méi)有打保票說(shuō)集成到SOC中一定能跑起來(lái)。這也是為什么高通、華為、三星、聯(lián)發(fā)科都向ARM買(mǎi)IP授權(quán)，設(shè)計(jì)出的SOC芯片卻像4個(gè)媽生的，好像和ARM沒(méi)什么血脈聯(lián)系。

設(shè)計(jì)實(shí)力和經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致買(mǎi)了內(nèi)核卻流片失敗的例子，在芯片業(yè)不算新鮮。

小米澎湃S2據(jù)說(shuō)就是因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)力不足，三次流片失敗，流片費(fèi)高達(dá)1500萬(wàn)美元，結(jié)果澎湃S2至今出不了片。