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下一代AI芯片交锋在即!华为苹果高通逐鹿移动市场
发布:2018-8-7

“AI芯片”这个新鲜的概念在过去一年间逐渐走过了普及的阶段,越来越被大众所熟知。曾经,显赫一时的中国制造是我们的骄傲。然而,一次制裁让我们认识到中国产业久难治愈的心脏病:半导体。仅 2017 年,中国进口半导体芯片共计花费13640 亿人民币。自 2007 年到 2017 年整整十年间,中国进口半导体芯片费用高达10 万亿人民币,是去年 GDP 的十分之一。庞大的进口支出,养活了诸如美国高通、英特尔,韩国三星此类的垄断企业,高额的专利费与进口费,让中国用户苦不堪言。


自去年华为苹果先后发布AI芯片,移动AI芯片的战火已经点燃。面对着美国的技术绞杀、面对着国家未来产业的生死存亡,中国企业和科研人员痛定思痛、知耻而后勇。

皇天不负有心人,在经历 120 天的 "雪耻战役" 后,中国企业终于传出捷报!

7 月 31 日,华为旗下手机品牌荣耀Note 10新品发布会上,荣耀总裁赵明公布了来自华为2012实验室的两项新技术:THE NINE水冷散热技术和和双Turbo技术(CPU Turbo+GPU Turbo)。 芯片水冷散热系统,已装配新一批的 note10。


华为这项技术有多疯狂呢?首先得从芯片工艺说起 ...



中国芯片为什么不行?是造不出来吗?不,真正的原因是工艺水平不够。
在芯片的制造流程中,最困难的有两个步骤:

① . 通过冶炼技术,生产出比头发丝还细的晶元体,然后在这个晶元体上用光刻技术画出几十亿条线路图。这种难度,就好比在一个指甲盖上,规划出全中国的高速线路图。

② . 完成线路刻画后,还要在这些线路上铺上几亿个二极管,最后总装在一个直径不超过 5cm 的芯片盖上。

如此复杂的微工艺技术,需要非常先进的光刻技术。

目前,全球最顶芯片供应商英特尔、高通、三星的光科技术已经达到10 纳米以内,三星已经传出 2020 年投入5 纳米技术。而中国整体半导体工艺水平,除了华为,基本上都在突破14 纳米的关口。



      生产芯片只是万里长征的第一步,第二步就是散热。
       智能机与电脑的核心就是芯片,他们所有的系统运转功能,都来自芯片。由于输出的能量巨大,高温发热几乎是所有 CPU 半导体的通病。

当 CPU 温度过高,就会极大限制性能的发挥。

    比如高通骁龙 845 芯片,如果温度超过恒定的30%,性能至少会下降20%。为了解决这个问题,全球所有手机芯片制造商都采用的是传统高温导热材料。这种技术最大的弊端,是只能散热,不能全部释放性能。由于微缩工业不足,只有稍微大点的电脑,西方企业才使用水冷散热。

华为的THE NINE水冷散热技术和和双Turbo技术(CPU Turbo+GPU Turbo)。 先于今年6月问世的GPU Turbo已经打通EMUI操作系统和GPU、CPU之间的处理瓶颈,使得图像处理骁龙提升60%,能耗降低30%,一扫之前在GPU表现上的颓势,缩短了和骁龙GPU的差距。 而此次首发的CPU Turbo得益于THE NINE水冷散热技术,把芯片产生的热量快速均匀分布到机身其他部位并迅速散发出去,整体散热性能提升41%,在激发CPU的极限性能的同时使CPU最高可降低10℃。



如此一来,华为自行研制的麒麟 970 芯片散热功能提高41%,CPU 温度下降10 ° C。970 芯片将长时间的满血满载运行,可谓是真正的火力全开。
单只是一项单纯的散热技术,如何应战。水冷散热系统,只是战斗的第一声号角。它的背后,是中国争夺未来通讯产业制高点,5G 技术的宏伟布局。

4G 手机为什么会发烫?系统用久了为啥会卡?

      原因很简单,CPU 长期高负荷运转下,手机发烫,且系统会随着温度升高而越来越卡。5G 的功效是 4G 的 2.5 倍,如果不能更好的解决这个问题,5G 大家想都别想。

      水冷散热,只是第一步。据悉,华为首款 5G 手机将采用全球最顶级、最昂贵的铜片散热模块,预计耗时 2019 年完成。届时,华为将成为全球第一个推出商用 5G 手机的企业,中国也将完成抢占未来产业制高点的第一步!



去年,在麒麟970发布两周后,苹果公布自研AI芯片A11。A11芯片上也搭载了一个专用于神经网络计算的硬件模块——“神经网络引擎(Neural engine)”,该模块采用双核设计,能以每秒最高6000亿次速度处理机器学习任务,为FaceID的人脸识别、AR物体侦测、Animoji脸部追踪、Siri语音助手等功能提供驱动。 而今年苹果的A12芯片暂时未被曝出大的升级处理,除了可能会继续沿用去年A11使用的神经网络引擎。基于AI芯片,苹果已经初步构建起围绕AI的应用生态,包括FaceID、AR增强现实技术、Siri语音助手等应用以及Core ML、Create ML等面向开发者的机器学习工具。作为下一代iPhone的“心脏”,A12的服务范围将有望扩展到更多的苹果生态之中,为用户开辟更广阔的移动端AI应用和开发的世界。

      就今年各家新品发布会时间来看,华为将再度打响第二代旗舰手机AI芯片的头炮。根据余承东透露的消息,华为将在本月31日召开的德国IFA消费者展上推出麒麟980,目前华为发布会的海报已经在网上曝光。

       按照惯例,苹果下个月将举办一年一度的秋季新品发布会,苹果的A12芯片也将携新款iPhone登场。此外,根据此前消息,高通骁龙855自6月以来已经投产,它将携手联想发布全球第一个5G手机,而该款手机有望在今年年末到明年年初问世。

      虽然去年华为率先推出AI芯片,不过从手机芯片CPU、GPU等的整体把控来说,还是稍弱于苹果。不过既然去年麒麟970已经进入AI芯片第一梯队,今年说不定麒麟980能再接再厉,在性能方面缩短和其他竞品的差距,未来几年实现真正意义上的赶超也不是没有可能。



本文内容整合自:腾讯数码、智东西

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