华为昇腾 AI 芯片崛起：识别能力超英伟达，国产科技的新突破

最近，华为的昇腾AI芯片凭借其出色的性能逐渐成为国产芯片的代表，甚至在识别能力上超过了英伟达，这可真是让人感到惊喜！这不仅是国产科技的崛起，更是全球科技竞争格局的重大变化。想知道华为是如何在芯片领域实现突破的？继续往下看！

AI芯片

近几年人工智能的发展势头迅猛，得益于计算机的不断进步，很多看起来不可能完成的任务都在人工智能的帮助下得到了很好的解决。人工智能离不开芯片的支持，AI芯片因此应运而生。一开始AI芯片的性能主要体现在识别方面，英伟达公司凭借自己在芯片行业多年积累很快占据了很大一部分市场，无论是互联网企业还是科研单位都纷纷选择使用英伟达的产品。

随着竞争的加剧，国内外的厂商都希望研发出自己的AI芯片，或者是在AI芯片上有所突破，因为这关乎到未来科技行业的竞争力，能够独立研发出AI芯片代表着一个国家在人工智能领域有了重要的话语权。

但是一开始国产的AI芯片在性能上还是有一定差距，这个情况在近几年得到了很大的改善，国产AI芯片不管是在单个使用上还是在集群使用后得到的计算成果上都已经可以和英伟达相抗衡了，即便有一些细微的差距，但只要稍微对芯片进行调整就可以解决这个问题。

根据之前网上曝光的消息，在英伟达对华为的禁令之后，华为自主研发的AI芯片昇腾只是经过一些简单的工艺调整就可以正常销售了，而英伟达因为美国当局的禁令对国内厂商销售的产品的性能做了大幅削减，有消息称H20等产品只保留了原来性能的20%，这样的数据对于消费者来说基本上就是报废处理了，没有任何使用的价值。

此前有消息称字节跳动正在为TikTok开发全新的AI模型，计划采用华为的昇腾AI芯片，这个选择说明了一个问题，国产AI芯片逐步替代英伟达的产品已经成为大势所趋，外部原因导致的产品断供会给一些行业带来一段时间的不适应，但很快国产的芯片就会填补这个空白，因为它确实有很多优势。

我们知道英伟达的产品因为是进口产品，在价格上自然不便宜，虽然在单个使用时两者的性能差距还是非常明显的，但是随着国产AI芯片在各个行业中的普及，很多厂商开始尝试使用集群加速计算的方法，这样一来多颗芯片组成的集群就会发挥出超乎想象的计算能力，而且这种模式对于产品的性能基本上没有太多要求。

另外因为国产AI芯片相对来说便宜很多，即便你要购买好几颗拼成集群使用，但是成本上依然占据很大优势。而且现在国内厂商选择与国产供应链合作进行自主研发，解决被人卡脖子的问题。这种方式已经得到了很好的验证，在一些硬件产品上已经实现了替代。

英伟达曾经反对美国当局对东方大国发布禁令的做法，因为它预见到这样一个未来，美国失去东方大国市场的同时东方大国也会失去英伟达这样顶级芯片企业产品供应。禁令之下中兴通讯就走过了一遭，差点因为没有办法使用高通处理器而被整个行业淘汰。

中兴通讯事件之后我们很快就看到英伟达发出声音，反对美国当局对东方大国发布AI芯片相关禁令，因为它预见到这样一个未来，美国失去东方大国市场的同时东方大国也会失去英伟达这样顶级芯片企业产品供应。美国作为最强大之一的国家之所以能够取得现在这样优势地位与它所形成的技术壁垒有着莫大的关系。

美国一直在阻止东方大国取得一些关键技术，它甚至不惜动用一些非法手段，将一些东方大国学生列入黑名单就是一个很好的例子。美国害怕东方大国从事间谍活动窃取机密技术是它制定这样一个政策背后的公开理由之一，但是我想很多人和我一样并不相信一个正常学术交流背后隐藏着间谍活动。

即便真有这样一部分学生在背后做一些勾当，那也只是极少数人的行为，拿整个群体当罪犯显然是不公平也不合理的。除非美国愿意放弃自己所谓技术封锁带来的利益并开放一切技术交流与学习，否则它与东方大国之间矛盾的出现是必然趋势。

作为最大消费市场之一东方大国自然成为美国最先放眼的地方，在美国看来只有它占据了东方大国市场才能确保自己在这场技术冷战中取得的胜利。相比欧洲和其他国家美国更加熟悉东方大国，它有着很多办法和技巧可以在这里推行自己的产品与观念。

人们已经看到美国不断打压东方大国科技企业发展的一系列手段了，在这其中包括对华为的禁令就是一个很好的例子。美国对华为下手自然不仅仅是因为华为在通信领域有着顶尖的研发与生产能力，更重要的原因是华为已经取得了在AI芯片上和英伟达相抗衡甚至超越其产品的重要进展。

华为昇腾系列芯片在去年拿到了很多认可，在人工智能领域有着很好的口碑。因为美国当局对华为发布禁令，在一段时间内华为无法使用谷歌最新发布的安卓系统，更不能在其生产的手机产品中搭载麒麟处理器。

这样一来外部供应商被迫断供让华为陷入了一场前所未有的危机，我们知道处理器和操作系统是手机正常运转必不可少的两大核心部件。如果没有它们即便华为再有优秀的硬件设备也只能变成摆设。虽然华为表示其在备用系统方面有着很成熟的规划，并且也正在积极研发自己的操作系统并很快就可以和谷歌分庭抗礼。

但是鉴于安卓系统在全球范围内有着绝对的用户基础，并且我们也看到即便不能使用最新版本也已经影响了华为手机在市场上的竞争力。此时如果再让华为无法使用英伟达最新版本的处理器那么美国想要通过封杀技术让东方大国企业没有生存下去的可能性就会大大提升。

但事情发展并没有美国想象中那样进行，在禁令发布之后英伟达确实做出了对华处理器产品性能削减百分之八十的举措，但是华为并没有因此陷入处理器短缺无法生产手机等硬件设备销售。

根据网上曝光信息来看华为直接利用自己现有产品库存，并通过简单工艺调整就解决了这个问题。昇腾系列AI芯片可以正常生产和销售了，并且其销售额并没有因为禁令而受到太大影响。

反倒是出现了另外一个情况TikTok似乎正在抛弃英伟达选择用华为芯片来进行软硬件产品升级换代。抛开因素不谈作为一家互联网企业TikTok做出这样一个决定背后肯定有其深层次原因和考量。

从目前情况来看国产AI芯片逐步替代进口产品已经成为大势所趋。在此之前因为各种原因国内大厂更多地还是使用英伟达产品，但是随着国产芯片性能不断提升，并且在一些细分领域取得突破之后外部环境对于进口产品禁令让越来越多的企业感受到了“断供”的危险。

最近一年内国内大厂频频使用国产AI芯片可以说使用英伟达产品已经成为越来越少见的情况了。我们不难理解这背后所蘸含的战略意义和技术进步。

昇腾系列AI芯片可以说给整个行业上了一课，在实际应用中它表现出色许多优点得到用户认可；此外它还有一个硬指标就是在识别方面超过英伟达产品百分之二十。这个数据不是网上谣传而是华为官方公布出来让人看了眼前一亮。

如果说识别一直是英伟达产品占据优势并且所擅长突出表现那么现在连这个细分领域也被国产产品赶超那么英伟达还有什么理由坐拥东方大国市场呢？

结语

通过这篇，我们可以看到国产AI芯片的崛起绝非偶然，背后是无数科技工作者的努力和坚持。华为的成功不仅为我们展示了国产芯片的潜力，也让我们猜想在全球科技竞争中如何保持自主创新的道路。你怎么看待国产芯片的未来？欢迎在评论区分享你的观点，别忘了点赞支持哦！

华为最强AI芯片发布：全球首款7nm手机芯片，双核NPU，6项第一

安妮 雷刚 发自 凹非寺

量子位 报道 | 公众号 QbitAI

“遥遥领先！”

这是华为消费者业务CEO余承东放下的狠话，他说自家即将推出的手机芯片麒麟980，将在全球范围内遥遥领先。

而且领先的不是别家，正是安卓阵营手机芯片寡头高通骁龙，以及苹果为iPhone打造的专属芯片。

于是此言一出，国内外都议论纷纷。有较真的，挖出各种工艺制造、性能提升、AI加持方面的信息；也有吃瓜的，就想坐等余承东是不是会打脸。

现在，答案来了。

在刚刚开幕的2018 IFA德国柏林国际电子消费展会上，华为以“奇点将至”之名，正式对外推出麒麟980 。

作为最新推出的AI手机SoC芯片，麒麟980全球首次商用领先的TSMC 7nm制造工艺，并基于CPU、GPU、NPU、ISP、DDR设计了全系统融合优化的异构架构。

如余承东所说，这款中国芯，3年开发，有6个业界第一 加持：

全球最早商用TSMC 7nm工艺的手机SoC芯片全球实现基于ARM Cortex-A76 CPU架构进行商业开发首款搭载双核NPU（Dual-NPU）的移动端芯片首款搭载最新的Mali-G76 GPU架构的移动端芯片通信方面率先支持LTE Cat.21，峰值下载速率1.4Gbps达业内最高内存方面支持全球最快的LPDDR4X颗粒，主频最高可达2133MHz

具体怎么回事，我们一项项看：

全球首款商用7nm手机芯片

想往高性能、低能耗和小体积方向走，就得提升工艺制程。

去年发布的华为970还尚处10nm工艺阵列，今年，麒麟抢占先机，赶在也是7nm制程的高通骁龙855前面，首发了第一款7nm手机芯片。

据TSMC的官方数据统计，相比上一代旗舰——10nm工艺制程的麒麟970，980性能提升约20% ，能效的提升约40% ，逻辑电路的密度的提升了60% ，即原来的1.6倍。

就意味着，在更小的体积里，这个芯片能够装下更多的晶体管，从而能够实现更强的性能和功能。

在半导体芯片的研发过程里，7nm的工艺制程逼近了硅基半导体工艺的物理极限，还要克服复杂的半导体技术效应和晶体管本身的三维电阻电容带来的影响，麒麟980无异于在针尖上跳舞。

但余承东也强调，种瓜得瓜种豆得豆，这是华为3年攻坚换来的回报。

这位华为高管透露，为了研发麒麟980，华为在2015年就开始研究7nm芯片，2017年进入Soc工程验证，再到2018年进行量产，项目周期长达3年。

其中，1000多位高级半导体专家参与，5000多次的工程验证。

花费多少钱？理查德·余没展开说。

但在此次发布前，外界还多流传着华为斥资3亿美元研发麒麟980的消息。华为方面否定了这一消息，因为芯片为滚动开发，所以具体多少美元并不好界定，但数亿美元是肯定的。

对于研发投入比，华为表示自己做芯片仅仅定位来承载自己的硬件架构，来实现产品差异化、竞争力以及低成本。但从当前发展来看看，无论从竞争力和品牌来看，芯片的投入非常有价值。

不亏。

最新CPU架构

芯片若想好，设计架构少不了。这方面，麒麟980倒也是先行了一步。

作为全球首款基于ARM Cortex-A76开发而成的CPU，麒麟980的性能比970提升了75%，能效同步提升58%，比骁龙845性能领先37%，能耗降低32%。

这套全新设计的CPU架构麒麟CPU子系统，由2个超大核（基于Cortex-A76开发）、2个大核（基于Cortex-A76开发）和4个小核（Cortex-A55）的三档能效架构组成的。

其中，超大核主频达到2.6GHz，用来处理急速任务；大核主频达到1.9GHz，用于处理长时间的持续任务，而小核主频是1.8GHz，试用于日常的使用。

更具体来说，超大核主要用于游戏，大核用于社交通信等，而小核则在听音乐等方面发挥作用。

最新GPU架构

CPU为ARM以外，GPU架构也没有落后，同样基于ARM最新款Mali-G76 GPU架构开发。

还是和麒麟970相比，980的GPU性能的提升46%，能效提升178%。对于用户而言，能够直接感受到在玩大型游戏的时候，不易卡顿，且不易变成“暖手宝”。

在图像处理方面，麒麟980采用全新升级第四代自研ISP，像素吞吐率比上一代提升46%，降噪与色彩还原能力大力提升。

华为方面表示，就拿玩游戏来说，和主流的产品相比，麒麟980性能基本上能够达到59.3帧/秒，接近60帧，而且加上GPU Turbo后可以保持基本稳定持续在60帧，性能更强，功耗更小。

同时，麒麟980还支持最快的DDR，带宽是比业界主流的水平要高20%，延迟比主流水平低32%。对于用户来说，内存大，操作快，运转起来就快。

当然，对于用户来说，不仅意味着玩游戏更爽，也意味着手机运行更顺畅。

除了GPU架构，华为此次依然大书特书的，还是AI。

AI加持

终端侧AI应用，华为已然轻车熟路。

去年推出业界首款人工智能芯片麒麟970搭载了寒武纪提供的NPU（嵌入式神经网络芯片），将AI手机带入大众眼前。

今年，AI再次加持麒麟芯片，而且还是“双倍的”。

首先，麒麟980集成了双NPU，比麒麟970的图像识别速度提升了120%。

从单NPU到双NPU带来的效果是AI的能力更强，强在哪些地方？

对于用户来说，可能最容易感受到的是图像与视频的处理方面。

一方面，在物体的识别方面，从以前识别到轮廓，到现在识别到细节。

另一方面，实时P图已是过去，现在可以实时检测视频了。在实时的物体分割上面，从略微粗放的场景划分，再到现在的精细划分，AI算力带来了970达不到的提升。

在新手机中，麒麟980允许同时实时“跟踪”多个对象，还能在视频中“换背景”。

麒麟980实现每分钟图像识别4500张，识别速度相比上一代提升120%。现场当然还拿845出来对比了一番。

除了图像处理，华为还自创了Flex-Scheduling技术，带来全新的AI的智能的预测和调度机制，用俗语来说，就如杀鸡焉用牛刀。

根据你所跑的应用，系统将智能地做三级的调度。比如听音乐时，系统可能只需要一个小核，用社交软件的时候，又动用了中核，有很多大量的负载的时候，比如大型游戏，因为游戏通常是消耗资源特别多，系统自动动用大核。

也就是说，这样一个更智能和精准的调度层级，在你需要性能的时候，给你最强的性能，不需要的时候，帮你将功耗降到最低。

性能总览

智能手机还是手机，通信质量、WiFi水平和GPS定位等性能也确实关乎用户体验，对此，华为对麒麟980信心十足。

据华为方面表示，今年新增了14层的接收器，实现了1.4Gbps的速率，这是全球最快的峰值下载速率，在全球率先支持LTE Cat.21。手机WiFi芯片Hi1103，理论峰值下载速率可达1.7Gbps，麒麟980拥有业界最快的手机wifi的速率。

同时，Hi1103支持业界领先的L1+L5双频GPS超精准定位，L5频段下定位精度提升10倍，有效改善手机定位精准度，让用户在地形复杂的城市峡谷及高架道路等地区使用地图导航时，能够免受“路痴”困扰，精准到达目标地点。

当然，作为最新旗舰芯片麒麟980，不可能会错过5G。

余承东透露，5G会在麒麟980周期内加持，会使用Balong 5000调制解调器准备5G芯片模组。

总体来说，麒麟980相比970有了6点突破 ——

工艺技术：从10nm-7nm，提升了10%速度，40%能效和1.6倍逻辑电路的密度

CPU：从基于Cortex-A73架构到基于Cortex-A进行76开发，性能提升了75% ，能效提升了58%

GPU：从基于Mali-G72设计到基于Mali-G76，性能提升46%，能效提升178%

NPU：从单个NPU进化到双NPU，图像识别速度是之前的2.2倍

网速：从1.2Gbps Cat.17提升到1.4Gbps Cat.21，提速16%

Max. Lpddr4：从1866MHz到2133MHz，带宽增加了20%增加，延迟减小22%

产品预告

最后，余承东还在麒麟980发布会上顺路带货。

会有2大产品线产品，搭载麒麟980。比如，华为新一代旗舰手机Mate 20，10月16日伦敦发布。

最后，one more thing，华为首款AI音箱Cube，今天也正式对外发布。

但这款产品明显面向海外，由亚马逊Alexa提供语音交互，内置4G路由器，传输速度最高300 Mbps。

具体售价和开售时间，暂未公布。

嗯，就酱~

— 完 —

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