华为5G芯片是怎么来的?

华为面向全球发布nova7系列手机。nova7系列定位为年轻消费者的“5G自拍视频旗舰”,共有三款手机,其中nova7 pro和nova7采用麒麟985 5G SoC,而nova SE采用的是麒麟820 5G SoC。


至此,麒麟芯片形成了从顶级旗舰到中高端旗舰芯片覆盖多维度、多赛道的格局。今天回溯起来时显得谈笑风生,但发展过程中却是粒粒艰辛。

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华为先发布局5G

华为在芯片研发上的优势,源于对5G的长期投入和积累。过去十年,华为在端(终端)、管(网络)、云(云服务)、芯(芯片)侧持续加大对5G相关技术的投入,对5G研发的经费投入累计超过40亿美金。

2009年起,华为正式启动5G领域研究。那个时间点,国际电信联盟公布3G通信标准才一年,全球互联网的移动化转型刚刚开始,3G用户和应用也寥寥无几。

可以说,华为决策提前10年布局5G时,未来时代仍有许多不确定因素,但是华为还是做了。这一决策,反映了华为的战略眼光和商业魄力。
虽说巴龙系列芯片在3G、4G时代都取得伟大的成就,但是5G的攻坚过程依旧非常艰难。要做5G,华为所面临的第一道门槛就是缺乏标准。

与2G/3G/4G时代不同,5G芯片的研发和标准制定是同步进行的,就像打靶一样,之前的标靶明确,瞄准目标就行了,而5G的研发只知道一个大概方向,完全是摸着石头过河。

对于未来的通信标准风险,华为只能靠技术储备来化解,这非常考验华为的判断能力。也是因为这种“敢为天下先”的精神,才成就华为成为全球5G标准的重要制定者之一。

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华为5G芯片的艰辛测试之路

在芯片发布商用之前,还需要经过一系列复杂的测试流程,以保证芯片在各种工况下的稳定性能。而测试一颗芯片,会有多难呢?

实验室阶段

华为5G芯片早期测试过程中,面临着业界仪器仪表商尚未成熟的困难,也就是说没有外部服务商可以支持基础的测试仪表。基于真实网络,华为在公司内部自主开发了联调对接,测试数量达到几万例以上,仅在实验室里搭建的网络,就足够建设几个城市的5G网络。

在有实力挑战5G芯片的多家厂商中,5G测试一般只停留在实验室里,因为实验室测试环境更为理想,受到不同制式和频段的信号干扰较少,但缺点是无法真正测出一款芯片的实际商用能力。于是,华为还自主搭建了外场测试环境,向难度更大的场外测试发起挑战。

场外测试阶段

通过海量外场测试麒麟5G芯片实现了业界最佳的现网5G上下行速率和最佳5G低时延,带来最快的5G速度,显著降低了5G功耗,让手机用户享受到更持久的5G续航体验。另外,针对5G商用初期出现的各项体验难题,麒麟芯片创新设计多项领先算法和灵活架构,用技术升级体验。

截止2019年7月17日,在IMT-2020(5G)推进组公布的主流终端芯片测试进展中,巴龙5000是唯一完成全部测试的5G终端芯片,5G商用成熟度业界第一。

实地测试阶段

华为5G芯片完整的完成了NSA/SA的室内功能和室外性能测试,累计在全球30多个国家和地区进行实地测试,经历了400万次电话拨打、超过6000小时语音时长和200TB以上测试数据的打磨。华为针对高铁、地铁、公路等通信条件复杂场景进行深度研究,并持续优化。每月测试人员的行程总里程高达8万公里,相当于绕地球赤道两圈,测试任务的复杂艰巨可想而知。

专项测试阶段

除了外场测试之外,华为还通过5G算法和架构创新对芯片进行了专项优化。麒麟芯片创新推出基于增强的信号干扰抑制引擎,在人群密集场景下实现业界最强的5G通信抗干扰能力,通信体验始终稳定。

5G高速移动场景下,创新支持自适应接收机,提供基于机器学习AI信道模型匹配,实现精准的信道响应评估,在高速交通工具中实现更稳定的5G体验;全新5G超级上行技术能够针对上行场景加速,充分考虑5G时代用户上传视频、直播等应用场景的需求,最高比普通5G上行快了420%,体验提升非常显著。

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华为5G芯片硕果累累

华为芯片、终端和网络部门聚集了大量通信领域的顶尖科学家和算法领域的数学家,甚至包括获得国家科技进步奖特等奖荣誉的行业顶尖人才,他们贡献了5G领域的众多先进算法创新,推动了行业发展,也造就了麒麟芯片在5G研发上的强大实力。

截至2019年3月底,华为投入5G研发的专家工程师有2000多位,在全球已经建立十余个5G研究中心,向欧洲电信标准化协会ETSI声明2570族5G领域基本专利,占全球该领域的17%,居全球第一。当前,华为已在全球30个国家获得了46个5G商用合同,5G基站发货量超过10万个,居全球首位。

麒麟芯片在行业中多次拿下权威大奖,其中最重磅的就是麒麟团队参与的TD-LTE项目曾获得2016年度国家科技进步特等奖,这是国家设立的科技最高奖项。之后,华为凭借技术实力多次获得GTI全球顶级奖项,这一奖项被称作“TD-LTE产业界的奥斯卡”,具有极高的含金量。

在芯片、材料算法天线散热5G关键领域持续进行基础研究和技术创新,5G提案超过21000件,5G贡献业界第一。目前,华为是业界唯一能提供端到端SA/NSA解决方案的供应商(含系统、芯片、CPE/手机),具备业界最强的5G端到端方案落地能力。和具备端管芯优势的华为与单一的芯片厂商或终端厂商相比拥有更好的设计整合和软硬件协同能力,在速率、信号稳定和功耗等方面具有明显优势,能够为消费者带来最好的5G使用体验。

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助力5G商用

芯片能力的成熟,直接带动了华为5G手机的商用领先——2019年7月华为Mate20 X 5G率先获得国内5G终端电信设备进网许可,9月麒麟990 5G集成5G Modem成为全球首款旗舰5G SoC,10月搭载麒麟990 5G华为Mate 30系列5G版发布,芯片和手机产品环环相扣。

对比起其他手机对于5G商业运用的滞后,华为5G技术已经开始基于真实用户反馈进行持续优化,为消费者提供更优质的5G体验。
2020年3月,华为面向中高端5G市场发力,推出全新麒麟820 5G SoC,一发布就被业界称为“5G神U”,自带5G技能加成,麒麟820的出现无疑让更多价位段的消费者享受到5G的快乐。华为5G手机也形成了更加完整的产品矩阵序列。

而nova7系列是华为在中高端5G手机的又一重磅布局,将继续扩大华为在5G手机市场的竞争优势,同时为用户带来更好的5G生活体验。

* 本文转自终情局与机情社公众号