華為的芯片研究和應用并不是一蹴而就，從最初的產品性能差距明顯，到后期性能基本持平，華為的芯片研究和市場經歷過大起大落，華為是怎樣走向自主研究的道路的?

華為海思的芯片布局

華為海思的芯片布局大致是什么樣的，我們可以簡單的分為5大類：1、手機Soc，2、連接類芯片(基帶芯片，基站芯片等)，3、服務器芯片，4、AI芯片，5、其他芯片。

先說說手機Soc，從2009年推出K3芯片為止，到如今的麒麟980，華為海思一步一個腳印，經歷了這么10年的發展，在性能上都能夠PK巨頭高通了。而連接類芯片包含兩個方向，一類是基帶芯片，比如巴龍5000，是為手機及聯網的設備服務的，一類是基站使用的芯片，比如前段時間發布的天罡，這是一款5G基站核心芯片。服務器芯片則是鯤鵬系列，比如今年推出的ARM服務器芯片鯤鵬920，面向的是均衡服務器、存儲服務器及高密度服務器市場。AI芯片，則主要是昇騰系列，在去年華為發布了昇騰910和昇騰310兩款AI芯片，之前傳言說微軟都有可能會采用華為的AI芯片，不過后面沒新的消息了。

最后說說其他芯片，這一類覆蓋的范圍最廣，但又最不知名，大家更多的只關注整機產品，不關注芯片品牌。比如物聯網芯片，像NB-lOT,華為就出貨2000多萬片了;還有像IPC視頻編解碼芯片，用于電視、機頂盒等;還有圖像信號處理芯片用于安防監控攝像頭等;以及華為用于路由器、交換機等產品的芯片。

可見，這樣一分析起來，華為海思的芯片基本上布局非常廣了，遠不是我們表面上看到的麒麟、巴龍系列芯片這么簡單。也正因為如此，所以2018年華為海思的營收達到了500多億。

芯片事業開始于1991年集成電路設計中心

事實上，華為從20多年前就開始做芯片，華為的芯片事業開始于1991年的華為集成電路設計中心;1993年，又成立了專門負責專用集成電路芯片技術的研發隊伍，1993年年底華為推出了第一款芯片——用于C&C08交換機的ASIC芯片;1995年中研部成立，又升級為基礎研究部來負責華為的芯片設計。隨后，華為一直大力投入到ASIC芯片設計上，直到2004年后開始獨立運作，改為華為控股的海思半導體公司，準備從3G芯片入手，并且將產品先后打入了沃達豐、德國電信、法國電信、NTT DoCoMo等全球頂級運營商，銷量累計近1億片，與當時的3G芯片老大高通大概各占據了一半的市場份額。

華為從2008年才開始正式進入手機芯片研發領域，并且一直采取購買ARM的技術授權，采用ARM的架構。據悉，海思在2013年取得了ARM的架構授權，即可以對ARM原有架構進行改造和對指令集進行擴展或縮減。任正非也向記者表示，華為擁有ARM架構(v8)的永久性授權。

到了2009年，海思發布了第一款智能手機芯片K3v1。雖然由于技術上的不成熟導致這款芯片最終沒有走向市場化，但是它為麒麟的成長奠定了基礎。2012年任正非對芯片業務提出新的指標：每年4億美元的研發經費，發展20000研發人員。根據《華為研發》一書中介紹，2016年華為僅在手機自主芯片海思麒麟投入高達100億元人民幣，2017年，搭載華為海思麒麟Kirin芯片的華為和榮耀終端產品出貨量已經突破1億部。而華為在芯片生產領域采取的是與晶圓廠合作輕資產的芯片設計模式。即海思僅僅負責芯片的設計，而將生產、封裝和測試等技術含量較低的環節外包給下游廠商。

麒麟芯片的研發道路

2009年底，手機應用處理器業務轉到終端公司，直接配套華為手機。有了靠山，K3處理器才得以繼續開發。3年后，改進版K3V2誕生，它采用了主流的ARM四核架構，并支持安卓操作系統。

然而，沒有什么事能盡如人意，更哪來什么躺贏。由于研發時間長，采用的40nm工藝比問世時主流的高通和三星處理器工藝再次落后一代。性能跟不上，功耗卻大的多。同時，K3V2采用的GPU GC4000游戲兼容性也不太好，稍微大點的游戲就卡頓。這些問題導致當年采用了K3V2的華為旗艦機D1和D2剛發售就被用戶頻頻吐槽，“暖手寶”、“拖拉機”成為了代名詞。

2013年6月，搭載K3V2改進版K3V2E的旗艦機P6發布。雖然仍有很多Bug需要靠軟件來打補丁，但P6以當時最薄的機身和優秀的外觀設計贏得了市場，銷量高達400萬部。這份還不錯的成績單讓老余也松了一口氣。

2014年6月，華為將應用處理器和自研的基帶處理器巴龍720集成在一個芯片上，構成片上系統(SoC，System on Chip)，并率先應用在榮耀6手機上。翻山越嶺以后的華為，把這款芯片命名為麒麟920。

榮耀6發布后的三個月，華為發布了搭載了升級版麒麟925的Mate7。麒麟920和925采用先進的28nm工藝，ARMBig. Little架構。由4個A7核、四個A15核以及一個i3協處理器組成，針對不同應用切換不同的處理器工作模式，因此功耗很低。GPU采用ARM的Mali-T628，也比之前的性能有了很大提升。Mate7的指紋識別功能經過團隊的反復優化，識別時間小于1s，達到了當時業界的最高水平。加之Mate7的金屬機身，簡約大氣，無論內外，都很討喜。

華為能夠最后生產出麒麟這樣的產品，和其在生產模式和產品研究上的不斷進行的投入分不開，并完成了芯片技術和手機終端產業相互促進和進步。和高通處理器相比，麒麟處理器還有許多差異化設計，也為手機增添了新的應用功能和特色。