麒麟芯片斩获“AI奥斯卡”大奖 7nm工艺成显著特征

8月29日，2019世界人工智能大会于上海如期举行。本次大会将举办超过200场各类论坛和特色活动，500余位国内外顶尖高校、行业领军企业、国际组织的重要嘉宾参加，分享海内外顶尖专家学者的前沿观点，并设置创新应用展区和智能应用场景体验区，全面展现世界人工智能发展前沿趋势。素有“AI奥斯卡”之称的最高荣誉SAIL（Super AI Leader）奖就在2019上海世界人工智能大会的开幕式上颁发。

华为海思麒麟芯片在2019世界人工智能大会上可谓大放异彩，手机芯片麒麟980与麒麟810斩获了卓越奖。

两款芯片能获得此项大奖其实并不让人感到意外：麒麟980是华为的旗舰芯片，业内首次搭载双核NPU，可实现业界最高端侧AI算力的产品；6月份刚刚发布的麒麟810则采用了全新的达芬奇架构NPU，ETH AI Benchmark跑分超过32000分，AI运算能力已经超过高通旗舰处理器骁龙855，AI算力全球领先。

除了AI算力超群外，我们可以看到两款芯片的一个明显共同点：均采用7nm制程工艺。“制程工艺”就是指CPU集成电路的精细度，也就是说精度越高，生产工艺越先进。通俗的说，就是纳米数越小，单位空间内容纳的晶体管数量就越多，处理器的运算能力也就越强，工艺就越精湛的一个概念，这也代表着最高的芯片水准。

我们可以大致来看一下当前的手机SoC制程工艺图——

可以看到，当今主要的旗舰芯片，包含麒麟980、苹果A12、骁龙855系列，以及前不久刚刚发布的麒麟810，均采用了7nm制程工艺。由于台积电取得了7nm制程的先机，目前这些芯片订单均被台积电一家独揽。

与10nm工艺相比，7nm工艺性能提升20%，能效提升40%，晶体管密度提升到1.6倍，实现性能与能效的双重提升。其中全球最早商用台积电7nm工艺的手机SoC芯片麒麟980，在指甲盖大小的空间中集成了69亿颗晶体管，实现了性能与能效的全面提升。

举个例子来说，麒麟810相比于同样采用2颗A76大核和6颗A55小核的竞品芯片，不管是安兔兔，还是Geekbech 4，亦或是3DMark的跑分，麒麟810都略胜一筹。其中原因无疑指向了不同的制程工艺。麒麟810为7nm制程，而竞品为12nm制程，理论上芯片能效前者要高出50%以上。而且，前者的最高主频更高，其最高主频的设定或许正是因为要兼顾发热对性能输出持续性的影响。从理论上来说，运行相同的工作，麒麟810要比后者更加省电，发热也更小一些。而这正是制程工艺不同带来的影响。

既然7nm制程工艺这么强，为何竞品不采用呢？荣耀业务部副总裁@荣耀老熊 在微博上的一篇文章回答了这个问题：“28nm、16nm、12nm、10nm到7nm，每一代升级之后研发和生产芯片的困难程度和成本都是指数级上升的。以麒麟810为例，光是研发就耗时长达3年，花费了数亿美元成本，总共有超过1000位电路设计和工艺专家参与，消耗了超过5000块工程验证开发板。不仅研发困难，7nm的流片和生产成本也是目前最高的。”

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