华为为什么要做手机芯片，这个问题其实隐藏了好几个递进的问题：

1.华为为什么有能力做手机芯片？

2.华为为什么要自己做手机芯片？

3.华为要做什么样的手机芯片？

我们先来看第一个问题，华为为什么有能力做手机芯片？毕竟这个世界上并没有太多公司有能力做芯片。

理论上所有的运算都可以用通用的CPU来完成，所以如果不考虑功耗、体积、成本、时间等问题的话，在Intel CPU的台式机上可以完成手机上的所有运算，可以想象一下，一个人外出的时候背一个几十公斤的大背包，里面以Intel的CPU为主搭出一套运算系统。

其实这不是笑话，十几年前华为开始设计3G系统时，华为设计的3G终端系统就是几个大箱子，因为3G那个时候还没有商用，放眼世界不可能有任何地方买到3G的终端，华为在跟几个竞争对手同时爬一座没有人爬过的山峰，而没有终端就没办法做整个3G系统的联调。那个时候还没有华为终端公司，终端开发属于无线产品线下的配套部门，为了开发3G系统，华为把网络侧和终端侧的3G数理逻辑都自己设计了。

那个时候网络系统的开发部门在上海，终端系统的开发部门在北京，完成数理逻辑的开发后，北京的终端部门带着他们的几个大箱子乘火车到上海，在当时中国最高的楼金茂大厦里跟网络系统一起完成了联调。多年以后华为开发4G系统，相似的事情又做了一遍。

数理逻辑是一个系统的灵魂，王小波有篇文章叫《用一生来学习艺术》，任何一门工作做好了都是艺术，我觉得从0开始塑造一个有灵魂的系统这就是艺术，很酷。一旦完成了系统里所有的算法设计，把其中复杂的软件算法变成微电路就成芯片了。当然，这个过程还是有大量的工作要做，即使你知道蛋炒饭的做法，也还是要反复验证才能炒出一盘“饭要粒粒分开，还要粘着蛋”的蛋炒饭。华为的通信设备在全世界攻城拔寨，自己能够设计芯片是一个关键能力，用自己的芯片可以更好地控制成本和提升性能。

华为有能力做芯片，不是因为华为觉得做芯片好玩也不是因为公司大了有钱任性，是不得不有这种能力，否则华为就没办法吃通信系统这碗饭。这就好像你问一个铁匠为什么要练一身腱子肉，嗯，他天天打铁就变成这样了，哪怕之前他是个文艺小清新，只要吃上了打铁的饭，过不了几年肯定一身腱子肉。

我觉得华为可以做一个整体性的公司形象广告：一位姑娘站在伦敦大本钟之下，掏出手机来拨号，让一声“喂”进入手机，声音转化为机械振动，机械振动变成电脉冲信号，电信号被编码成0101的数字，抽象的数字通过手机向四周散发，隐藏在大本钟旁边的路灯型基站接收到数字，让数字进入一幢大楼变成一道光穿越英国，跨过英吉利海峡，跨过巴黎、跨过柏林、跨过布拉格、跨过博斯普鲁斯海峡、跨过帕米尔高原、跨过茫茫草原、跨过长城、跨过天安门，一路到达天坛公园，祈年殿下花白头发的老人对着手机说“哎~”。对于用户来说，他只需要对这手机拨号、说话，剩下的一切都由华为来完成。穿越世界各地的光、电纵横交错，覆盖天空、地面和大海，我们Building a better connected world。

再看第二个问题，华为为什么要自己做手机芯片？有能力是一回事，要不要做是另一回事。

我们知道，随着一个通信产业成熟化，业界会有很多公司开始提供相关的芯片，比如Qualcomm、MTK、展讯、Intel……如果要做手机，完全可以用这些公司的芯片。这是业界通常的做法，只要世界大战没爆发就不会有某些人担心的“别人不卖给你芯片怎么办”，如果世界大战爆发了，以目前人类的科技水平地球就该消失了，所以也不必担心。当年PC时代，大家都是采购Intel、AMD的芯片，并没有哪家电脑公司自己开发CPU，为什么手机时代会有手机公司自己设计芯片呢？

大家习惯了电脑厂商的做法，一旦用电脑产业来套手机业，发现苹果、三星、华为这三家最大的手机公司都在自己做芯片，似乎就很奇怪了，到底是为什么呢？为什么Intel能够一统电脑芯片的江湖，而Qualcomm却无法变成手机时代的Intel呢？

因为时代已经变了。

或者说，像电脑时代这样，核心芯片高度集中在一家公司的手上，居然还能让这个产业发展得这么大，这是特定时代产生的特例，手机这样大家都设计芯片的模式才是正常的模式。

早期PC机诞生之初其实也有很多公司设计芯片，Intel以外起码还有IBM、Motorola等等一群巨头在做这件事。Intel做对了两件事让他们把握住了历史的机遇：

第一件，x86指令集是Intel的私有财产，他们坚持保留了对x86的所有权，没有把它卖给某个大公司，只许可了AMD、Via等几家公司生产x86兼容芯片（这是必须的，因为早期Intel很小的时候，IBM等大公司采购时往往要求一个器件必须有至少两家供应商；而后来Intel很大了，又要面对《反垄断法》，不得不保留至少一个竞争者）；

另一件事更加关键：Intel实在太有进取心，又运气太好了。在过去30年里，如果你不知道投资什么好，那就去买Intel的股票，比把钱存在银行里收益高很多。地球上很难找到几家像Intel一样的公司，几十年里保持着百米冲刺的速度不断挑战自己。而Intel的运气又实在好，在几次市场和技术选择上都没有大失误，即使稍微偏了一点也总能靠强执行力和深厚的技术积累扳回来。软件的兼容性是软件生态链最大的命题，当年IBM选择了x86做PC，光这个运气就只能用“上帝垂青Intel”来解释。这个话题如果展开，能写一本书。吴军博士的《浪潮之巅》里有对Intel的介绍，有兴趣的人可以看看，吴军先生把这本书在网上开源了，你能免费看到电子版。

其实PC厂商对采购Intel的CPU是无可奈何，Intel凭借技术上的领先和对市场的控制，拿走了PC硬件产业链里大部分的利润，其他如此众多的电脑整机公司的利润加起来也难以和Intel一家公司相比。Apple刚刚发布的iPad Pro使用的是自己设计的A9X芯片，各种第三方测试均表明A9X的运算能力比Apple笔记本电脑Macbook上的Intel CPU还强，且功耗低很多。A9X不对外销售，业界估计Apple从台积电采购这颗芯片的价格不超过30美元，而Macbook上那颗Apple定制的低功耗Core M芯片的价格呢？我们只知道Intel不可能出售低于100美元的笔记本电脑CPU。为了保持软件的兼容性，Apple暂时不会在Macbook上更换Intel芯片，但是随着iPad Pro这样的高性能移动设备发货量越来越大，Intel芯片会被Apple的芯片自然替换掉，最终Apple的所有设备都会换成基于ARM体系的Apple芯片。

在手机产业链里并没有一个类似于Intel的芯片供应商，ARM公司只设计指令集和芯片参考设计，任何公司都可以从ARM购买许可然后生产ARM芯片。这让手机为主的移动设备产业链的芯片产业天然就是开放的，不可能有任何公司控制这个产业。ARM的许可费非常低廉，加上芯片玩家众多，手机CPU的价格一直只有PC的十分之一甚至更低，在购买相同运算力的前提下，移动设备用户付出的金钱远比PC用户低。Qualcomm曾经想在移动设备领域复制Intel的成功故事，也打个“Qualcomm Inside”的标签卖高价，但是很快就遇到了各种挑战者，在中低端手机芯片市场上，Qualcomm的芯片价格甚至低于MTK，别忘了Intel无论在哪个价格段上都能比AMD贵出30%去，且卖得好很多。

在中低端手机的芯片领域有Qualcomm、MTK、展讯等多家芯片公司竞争，这个市场是过度竞争（Excessive competition）的，华为没有必要自己做中低端手机芯片，即使做了也没有办法跟这些公司比成本，因为芯片的发货量差距实在太大。而在高端手机领域就不一样了，这个市场上手机销量小，芯片供应商更少，公开卖芯片的几乎只有Qualcomm一家，所以高端手机芯片的价格就有些离谱了。

一旦一家手机公司进入高端领域并取得一定成绩，自己设计芯片几乎是必然要考虑的事情，价格差摆在那里的，而且自己设计芯片还能自由掌控很多底层功能。Apple前3代手机使用三星的CPU，外加Infineon（已经被Intel收购）或Qualcomm的modem，到了第四代就切换到自己设计的CPU了。当然，Apple在modem领域没有技术积累，他们就一直用Qualcomm了。华为也用过Qualcomm、TI的高端CPU，随着华为自己芯片能力达到了“可用”级别，华为的高端手机就切换到了自己的麒麟芯片。

为什么除了Qualcomm，其他芯片厂商不做高端芯片呢？高端手机要卖出高价来，手机的芯片是个关键因素，MTK之类的公司一贯做低端芯片，让自己的品牌形象变得很低端，消费者一听手机是MTK芯片的就不愿意花高价买。所以MTK在中低端越成功，他们就越难以进入高端领域，就像PC时代AMD怎么努力也很难进入高端PC领域一样。MTK当然知道Qualcomm在高端赚了很多钱，但是挑战大家的印象（或者说成见）是很难的事情，MTK即使有技术能力也没有办法改变这个市场选择。历史上还有过TI之类的公司做高端芯片，但是比较遗憾，他们都没坚持下来，主要还是自身投入和能力的问题，另一方面也是因为这个行业竞争太激烈了，Qualcomm太努力，把他们都掀翻了。

芯片这个领域的竞争之激烈，传统行业很难想象。我们无法想象汽车行业里只有一家公司生产汽车发动机，但是计算设备领域里，只要有一个芯片公司，他们的产能就足以供应全球设备商。高端手机市场小，很难养活2家芯片企业，Qualcomm的高端芯片利润率高，但是再高的利润率也要有发货量作保证才行，如果MTK之类的公司贸然进入高端芯片领域，很可能花了一大笔设计费用却找不到买家，最后只好贱卖给手机厂商做中低端芯片，反而打压了自己原本利润不错的中低端芯片生意。其实红米Note 2使用MTK的Helio X10就是这种现象，MTK精心包装了一个Helio的新品牌，希望尝试一下高端市场，奈何真正能在高端起量的手机厂商并不关心，小米拿去后做了一个799的手机，Helio彻底低端化了。

华为以前没怎么在公开市场上卖过手机芯片，至少没有MTK的品牌形象“污点”，而且华为手机用华为芯片，这是一种正面的形象，不但不会影响华为手机，反而可以给人一种“好有技术实力”的印象。而且跟Apple不太一样的是，华为有modem的设计能力，而且这个能力跟Qualcomm一样是世界第一阵营的，所以华为手机芯片可以把计算和modem都包办了。

搞清楚了前两个问题，第三个问题“华为要做什么样的手机芯片”就比较容易了。

华为的手机芯片必须要保持在业界最强的阵营里，只有这样才能让华为的高端手机有高端产品该有的用户体验。麒麟950就是这个思路的作品。

手机芯片的规划要早于手机，麒麟950的规划2013年底就开始了。这期间有过多次重大选择，比如芯片采用什么方案，Qualcomm当时选择了A57+A53做了骁龙810，这是个保上市时间的选择，可以让810尽快推出。但是A57这个核ARM本来不是用于做移动设备的，他们是想打入Server领域，所以性能虽然强，但是功耗非常高。后来810的表现大家也看到了，虽然有4个A57，但是只要打开2个很快手机就会过热关机。华为很慎重地选择了A72，这个核要比A57晚不少，但是这是专门为移动设备优化过的设计，CPU终于可以满负荷跑起来了。这个选择的时间牺牲不小，但是现在看还是值得的，Mate8做到了高性能+低功耗。

20nm工艺是芯片制程上的一个坎，在大于20nm的时代芯片采用的工艺越细（也就是那个数字越小）成本越低，运行起来功耗也越低；但是到了20nm的时候忽然世界不同了，原有技术再细下去芯片的成本反而更高，功耗也不降反升。因为这个时候两条并行的线路间的距离已经过于接近，电流可以从一条线路漏到另一条线路去，原本不用太关心的漏电流一下子变成了制程的关键性问题。这个问题早在好多年前就已经有半导体科学家预见到了，本来大家以为操纵半导体业发展了几十年的摩尔定律到了20nm时就会失效，后来1995-2000年左右的时候美国的华裔科学家胡正明博士发明了FinFET技术，把平面的晶体管变成了立体的，终于让芯片制造突破了20nm这个关卡，摩尔定律还能继续下去。

骁龙810是20nm的，没有使用FinFET技术，这也是810功耗过大的一个原因。为什么Qualcomm居然不选更好的技术？还是因为时间， FinFET技术要比过去的制程技术复杂很多，如果Qualcomm像华为一样选择这个技术，就没办法赶上2015年初上市的目标了。跟麒麟950使用相同技术的还有苹果的A9处理器，这两款处理器都是2015年下半年才开始大规模量产的，下一代的骁龙820也会采用这一技术，新技术的成本会比过去的更高些，导致芯片比以前略贵，但是这是值得的。

前面讲过自主设计高端芯片除了价格便宜，还会让自己多很多底层技术的掌控力来。麒麟950跟以前的版本相比，多了一个名叫ISP的处理单元，这个处理单元是用来做摄像头拍照、录像的图片数据处理的。大家都知道iPhone的拍照效果好，因为Apple一直是数字图形图像领域的领导公司，从他们自己设计第一片手机芯片开始，他们就内置了自己的ISP。麒麟950这次内置的ISP是华为自己设计的，华为专门有一个欧洲团队来负责这部分的工作，成员是ISP领域里的专家。Mate8 上市前我们做过用户调研，在盲测里用户无法区分出Mate8、Galaxy S6 Plus、iPhone 6s Plus三款手机拍出的照片，在这个ISP的帮助下，Mate8的拍照效果已经进入世界第一阵营。

对于手机来说，麒麟950的处理能力其实是过剩的，除了所谓的跑分软件，不可能有哪个手机应用能压榨出这颗芯片的处理能力来，这似乎是一种过度设计，但是保留这种能力才让手机在任何情况下都能游刃有余。这就好像给一辆汽车配备了大马力引擎，每天在城里上下班当然发挥不出引擎的威力，但是没准你有机会去撒个欢呢，即便是在城里，大马力的发动机起码能让你在红灯变绿的瞬间跑在最前面，那种畅快也是难以言传的。

最后跟大家推荐一下Mate8，这款手机非常均衡大气，负责Mate系列的Boss是李小龙，他是我在华为见到的最具硬件极客精神的人，当年负责过华为最早的高端机D1、P1，中间转去管理华为手机的质量，前年复出做了Mate7手机，可以毫不夸张地说，他的Mate7开创了中国手机界的一个时代，国产品牌第一次在3500元以上价位形成了规模销售。李小龙的名字就是一个品牌，他负责的手机都值得买。