看到“东大研究生”吐槽华为cpu，海思，请知道的人科普一下吧，我抛砖引玉

看到有人在为海思争得面红耳赤，其实作为一个中国人，大家都希望国产的好，不是么，但是不管看好还是看衰，都应该理性客观一些。一下是本人了解的一些东西，和大家分享

首先我们说说半导体产业，半导体行业有两种模式一种是英特尔这类公式，自己设计自己生产。这样的好处在于，电路设计跟工艺结合的紧密，而且保密。

还有一种就是设计、生产分开的，比如：海思，德州仪器，高通。这都是使用的台积电（TSMC）工艺。

三星很有意思，他不像因特尔，他的cpu不完全自己设计（内核来自arm公司），也不像德州仪器、高通，三星有自己的生产线（晶圆厂、测封厂）。

再来说说ARM公司，关于这家英国公司大家都能百度到很多信息，说白了，ARM 公司设计了很多CPU内核，有ARM 7 9 15 ,工业控制中还有M0、M3等等，这些东西通常以软核（HDL,硬件描述语言代码）的形式卖给客户（三星、华为、高通之类），然后他们自己进一步设计（不同公司设计能力不同，所以同样的授权，设计的产品却大不相同）。

再说工艺，可以说世界上最先进的工艺是英特尔（不论设计还是工艺），但是英特尔基本不代工。可代工的主要有：台湾的台积电（TSMC）、联电（UMC）大陆的中芯国际（SMIC）、星加坡特许（Chartered ），韩国三星，欧洲的意法半导体（ST）。其中台积电和三星都有32nm以下的工艺。不得不说现如今大陆的中芯国际也有40/45nm工艺（算是比较稳定，也就是良品率比较高的，但是32nm还没搞出来）

看完这些，你就知道华为海思是怎么来的，和高通、德州仪器一样：获得ARM公司的专利授权（ARM9貌似要好几千万美元，销量好还得按销量抽成），然后经过自己一系列的设计，包括加入GPU（这个也可以买的，大家知道的mail等等），然后送到代工厂，再之后就是测封厂。

再说说CPU，大家可能感觉上有两种：pc机的cpu，因特尔和amd主打（事实上也没有第三个）。还有就是手机的（主要是arm的了）大家这么分事实上是对的，pc机cpu用的是复杂指令集（CISC），手机cpu用的是精简指令集（RISC） 。大家还记得龙芯么，他的指令集是MIPS属于精简指令集（所以有人期望用到龙芯的PC机是不大可能的，除非用linux系统，或者龙芯的开发者在芯片中加入硬件虚拟化，这个很复杂。总的说龙芯现在还是有一些应用的，但不是pc机，是一些服务器，他们不需要复杂的指令，需要多线程）。

如果你看完这些，你会知道，华为的海思是不具有严格意义上的“完全自主知识产权”的cpu。不过，并不能就这样看低这款国产四核cpu（国产arm的cpu早就有，比如瑞芯微的RK29XX等等），因为就目前来看他的参数不必其他国外同样arm授权、台积电代工的产品差。事实上，华为作为一家以营利为目的公司，以他的市场地位，以及公司实力不可能劳民伤财的去开发一款所谓的“完全自主知识产权”的cpu，应为，额怎么说呢，罗马不是一天建成的。就算开发出来了，他的配套芯片组、系统OS、编译器（要让别人开发应用吧）都得重新设计，最要命的是没有应用软件，他会比现在的wp7还要尴尬许多。添加到专辑

目前几乎所有手机上的处理器都是ARM体系的（ATOM这个怪胎先不管他）

ARM包含2个概念

一 指令集架构，典型的有ARMV5 ARMV6 ARMV7以及最新的64位ARM指令集ARMV8等等，这个类似于台式机上的IA32，他是一个指令集，仅仅定义了机器指令，寄存器结构等等软件开发者可以看到的最底层的东西，是软硬件的接口。

二 核心架构，典型的有CortexA5，A7，A8，A9，A15，高通的蝎子，环蛇，以及早期的ARM9，ARM11等等。 他们对应于某一种指令集架构的具体核心实现方式，比如CortexA8，A9,A15以及高通的环蛇，蝎子都是基于ARMV7指令集架构的不同核心架构处理器。 ARM11则是分别基于ARMV6的指令集架构

所有采用ARM体系结构的公司都要给ARM公司交授权费，包括指令集架构授权费，大部分的公司（除了高通）使用了ARM的核心架构，还要再交核心架构的费用。

在指令集架构上，所有公司都没有区别，高通，ti，三星，海思，马维尔，联发科等等的主流处理器都采用ARM公司的的ARMV72指令集架构。

在核心架构上，高通技高一筹，姑且不论其处理器是不是胶水双核，是不是伪A15，仅仅其自己有核心架构设计能力就已经是变态的存在。

要知道，虽然所有公司都必须给ARM交不菲的指令集架构授权费用，但高通在核心架构上却可以节省大量核心架构授权费用，使其更具有成本优势。

另外，指令集架构授权是一次交一笔，核心架构授权则是按出货量征收

但同样采用A9架构的处理器，不同处理器内部的核心频率，Cache容量及频率，以及浮点模块等其他可选模块的配置也不全想同，所以一个处理器的性能仅看主频是愚蠢的。

除了上面这些ARM的标准核心之外，处理器内部其他模块区别就更大了，比如GPU，内存接口，DSP，电源管理模块，音频Codec，视频接口，摄像头接口，网络接口等等，总的来说，一个手机处理器DIE的ARM核心占的面积大小区别很大，比如同为A9双核，苹果A5X的4核GPU就占用了大量面积，有的处理器则外围的模块很简单，这样造成同样A9双核的性能天壤之别。

以上仅仅是一个手机处理器的架构相关内容，在CPU设计时，需要由前端和后端的人一起努力，简单的说前端主要是整体设计，功能验证等偏逻辑和数字，而后端则偏重于模拟和微电路布局，一个处理器的不用工艺生产主要是后端工程师的事情。

简单来说，IC后端比前端更难，一个手机处理器所处的各种功能BUG一般是前端人员问题，而迟迟不能流片成功则大多数后端的问题，中国目前经验丰富的后端人员奇缺。

而如果全部采用ARM的标准核心的话，在核心架构部分前端工作会少一点，但后端工作还是很夸张的。虽然海思做手机处理器时间不长，但海思搞了这么多年的芯片，也许前端工程师经验欠缺点，后端工程师不管从数量，还是从质量说是大陆第一都是没任何问题的，而前端工程师则可以相对容易赶上来。

从上面可以看出，虽然所有手机处理器都采用ARM的指令集架构，但每个处理器还是有海量的工作量以及海量的技术难题需要解决，移动处理器远远没有一些人所说的直接拿ARM的核心去流片这么简单，不然是个厂商都可以随意生产处理器了，也不至于到现在也才这么几款四核处理器。

高通，德仪，三星，联发科，nvdia，海思等几大手机芯片设计公司中，

三星是设计加生产，但其设计对ARM原始设计改动较少，包括GPU一直都是使用ARM的mali400，没有引入其他公司的GPU，且目前没有基带设计能力，其手机芯片团队中从联发科挖过来的人也是功不可没，其主要优势还是在于生产。

高通则是设计能力超强，其变态到核心架构也自己玩，GPU也自己玩，加上其是基带第一大厂，无线第一大户，虽然现在是fabless，但有传闻其要自己建工厂，总体来说，在手机处理器上，高通目前所有方面都遥遥领先，其他公司基本只能和其打价格战，现在遇到的问题基本是环蛇架构产能不足。

德仪也是设计+生产，作为一个老牌的IC大牛，其设计能力也很强，早期层设计过x86的处理器，但德仪本身业务太广，这一块可能投入不大，但设计能力还是遥遥领先高通之外的其他厂家，ti的手机处理器是不是自己的工厂制造这点我还没去研究。

nvdia也是fabless，作为新进入的移动处理器厂家，特点就是出产品快，产品性能低，基本就是到处被人踩，优势是他自己的GPU，弱势是基带，不看好这个家伙的前途，MTK会是他的强劲对手。

联发科也是fabless，但其有基带配套和生产能力，作为台湾企业，成本优势也明显，低端方面已经对高通造成极大威胁，而且目前还在进行4核的研究，虽然没有GPU设计能力，但选择了最具竞争力的power vr系列的GPU，总体来说，我比较看好联发科，nvdia在mtk面前可能要杯具。

海思则是手机处理器最后一个加入者，优势在于人力成本，自己的基带配套，以及华为终端海量的发货量，其未来发展不容小看，作为一个追赶者，海思聪明的选择了从高端突破，直接从A9四核入手，而且在最先进的big.LITTLE上和其他厂家站在同一个起跑线上。未来借助于华为的大平台，可以和终端相互促进，发展高中低全线产品，且进入正轨后可以手机和芯片同步开发，更早上市，如果华为终端全部采用海思自有芯片，仅仅凭华为自有发货量就可以立足于不败之地。