为什么5G如此重要? 华为拿出那些锁了20年的压箱底技术

发布时间:2019年05月20日 15:05    发布者:Cinderella0922
关键词: 5G




海思总裁致员工的一封信

尊敬的海思全体同事们:

此刻,估计您已得知华为被列入美国商务部工业和安全局(BIS) 的实体名单(entity list)。

多年前,还是云淡风轻的季节,公司做出了极限生存的假设,预计有一天,所有美国的先进芯片和技术将不可获得,而华为仍将持续为客户服务。为了这个以为永远不会发生的假设,数千海思儿女,走上了科技史上最为悲壮的长征,为公司的生存打造"备胎"。数千个日夜中,我们星夜兼程,艰苦前行。华为的产品领域是如此广阔,所用技术与器件是如此多元,面对数以千计的科技难题,我们无数次失败过,困惑过,但是从来没有放弃过。

后来的年头里,当我们逐步走出迷茫,看到希望,又难免一-丝丝失落和不甘,担心许多芯片永远不会被启用,成为一直压在保密柜里面的备胎。

今天,命运的年轮转到这个极限而黑暗的时刻,超级大国毫不留情地中断全球合作的技术与产业体系,做出了最疯狂的决定,在毫无依据的条件下,把华为公司放入了实体名单。

今天,是历史的选择,所有我们曾经打造的备胎,一夜之间全部转"正"!

多年心血,在一夜之间兑现为公司对于客户持续服务的承诺。是的,这些努力,已经连成一片,挽狂澜于既倒,确保了公司大部分产品的战略安全,大部分产品的连续供应!今天,这个至暗的日子,是每一位海思的平凡儿女成为时代英雄的日子!

华为立志,将数字世界带给每个人、每个家庭、每个组织,构建万物互联的智能世界,我们仍将如此。今后,为实现这一理想,我们不仅要保持开放创新,更要实现科技自立!

今后的路,不会再有另一个十年来打造备胎然后再换胎了,缓冲区已经消失,每一个新产品一出生,将必须同步"科技自立"的方案。

前路更为艰辛,我们将以勇气、智慧和毅力,在极限施压下挺直脊梁,奋力前行!滔天巨浪方显英雄本色,艰难困苦铸造诺亚方舟。

何庭波2019年5月17日凌晨

华为1991年从成立ASIC设计中心起,到2004年成立海思半导体,直至成为中国自主芯片设计的代表,那么华为究竟做了哪些芯片呢?

从大类上看,华为主要设计了五类芯片:

1、SoC芯片

2、AI芯片

3、服务器芯片

4、5G通信芯片

5、其他专用芯片。

华为芯片全景图




1. SoC芯片(麒麟系列):手机SoC芯片一直是华为的主力研究,至2018年8月31日推出的麒麟980处理器以及预计今年下半年将推出麒麟985芯片,华为手机芯片已经达到世界一流水平。

2. AI芯片(昇腾系列):2018年10月10日,在华为的HC大会上发布了昇腾910和昇腾310两款AI芯片,分别采用7nm工艺制程和12nm工艺制程。昇腾系列AI芯片采用了华为开创性的统一、可扩展的架构,即“达芬奇架构”,实现了从极致的低功耗到极致的大算力场景的全覆盖。

3. 服务器芯片(鲲鹏系列):华为优化调整设计了其合作伙伴ARM授权提供的技术,在2019年1月7日发布了鲲鹏920以及基于鲲鹏920的泰山服务器、华为云服务。

4. 5G通信芯片(巴龙、天罡系列):华为的5G芯片主要分为终端芯片(巴龙系列)和基站芯片(天罡系列)。巴龙系列是手机终端基带芯片,一直是华为手机的专用芯片。2019年1月24日,华为推出业界首款面向5G的基站核心芯片(天罡芯片)和5G多模终端芯片(巴龙5000)。

5. 其他专用芯片:(路由器芯片、NB-IoT芯片、IPC视频编解码和图像信号处理的芯片等):凌霄系列主要用于家庭接入类的产品;利尔达NB-IoT模组为全球领先的窄带物联网无线通信模块;IPCSoC芯片涵盖了视频监控的核心技术——ISP技术和视频编解码技术。


1.1 麒麟芯片:全球领先的国产手机SoC芯片

华为海思芯片SOC结构





华为海思芯片的历史沿革





目前市场上生产手机芯片的几大龙头分别是苹果,华为,高通和三星。

苹果A系列:苹果的A12处理器是全世界第一款7纳米的芯片,性能稳居第一,不过由于苹果没有自主基带技术,GPS/WIFI芯片都需要外购,所以A系列芯片从来不含基带部分,也无需承担GPS/WIFI的功能;

华为麒麟系列:华为的麒麟980,采用最先进的八核心设计,最高主频高达2.8GHz。预计麒麟990还会继承5G基带,实现真正5G全网通;

高通骁龙系列:发布的骁龙855处理器,它采用全新的Kryo 485构架,7纳米工艺技术,图形渲染提升20%,CPU性能提升45%,最高主频2.84GHz,也是十分强大;

三星Exynos系列:Exynos 9810处理器是三星自主研发M3架构,拥有4个2.9GHz的M3大核和4个1.9GHz的A55小核,10纳米制作工艺。

全球各大手机芯片厂商对比





1.2 鲲鹏芯片:打破服务器领域垄断局面的新晋者

华为服务器芯片性能与其他厂商对比





除了鲲鹏920处理器,华为还推出了三款泰山(TaiShan)系列服务器,使用的就是鲲鹏920,包括TaiShan 22080、Taishan 5280/5290、TaiShan X6000,分别面向均衡服务器、存储服务器及高密度服务器市场。

1.3 昇腾芯片:全栈全场景AI解决方案

AI时代的四种异构芯片选择






2018年,华为发布了两颗云数据中心AI芯片:单芯片计算密度最大的昇腾910和极致高效计算低功耗的AI SoC昇腾310。

昇腾910属于Ascend Max系列,用于数据中心服务器,性能表现超过英伟达最强芯片AI V100,是全球已发布的单芯片计算密度最大的AI芯片。基于昇腾910华为还将推出大规模分布式训练系统昇腾Cluster,链接1024个昇腾910芯片,构成AI计算群,提供超高级AI计算能力,计算能力最高可达256P,使AI的训练速度达到崭新的水平。

昇腾910,昇腾cluster与现有产品的算力比较





昇腾系列AI芯片采用了华为开创性的统一、可扩展的架构,即“达芬奇架构”,实现了从极致的低功耗到极致的大算力场景的全覆盖,目前全球市场上还没有其它架构能做到。

华为全栈全场景AI解决方案





1.4 5G芯片:基站和终端全方位布局

5G是指第五代移动通信技术,是4G之后的延伸,其峰值理论传输速度可达每秒数十Gb,相对于4G的网络传输速度快了数百倍,同时,5G还拥有毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力,是开启万物互联、人机深度交互的通讯基础。

5G相对于4G的独特优势





5G通信的技术底层是5G芯片,5G芯片主要分为射频芯片和基带芯片。

华为5G天罡芯片应用与使能概念图





主流生产商5G终端2018年商用CPE,2019年商用智能机





华为发布了首个基于巴龙5000芯片的5G终端产品:5G CPE Pro。这是世界上最快的5G CPE,支持Wi-Fi6技术。主要的应用场景是智能家居。5G CPE Pro可支持4G和5G双模,在5G网络下可以实现3秒下载1GB的高清视频,即使是8K视频也可以做到秒开不卡顿,为小型CPE设立了新的网速标准。

华为5G CPE Pro基本情况







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