麒麟晶元斬獲「AI奧斯卡」大獎 7nm工藝成顯著特徵

8月29日，2019世界人工智慧大會於上海如期舉行。本次大會將舉辦超過200場各類論壇和特色活動，500餘位國內外頂尖高校、行業領軍企業、國際組織的重要嘉賓參加，分享海內外頂尖專家學者的前沿觀點，並設置創新應用展區和智能應用場景體驗區，全面展現世界人工智慧發展前沿趨勢。素有「AI奧斯卡」之稱的最高榮譽SAIL（Super AI Leader）獎就在2019上海世界人工智慧大會的開幕式上頒發。

華為海思麒麟晶元在2019世界人工智慧大會上可謂大放異彩，手機晶元麒麟980與麒麟810斬獲了卓越獎。

兩款晶元能獲得此項大獎其實並不讓人感到意外：麒麟980是華為的旗艦晶元，業內首次搭載雙核NPU，可實現業界最高端側AI算力的產品；6月份剛剛發布的麒麟810則採用了全新的達芬奇架構NPU，ETH AI Benchmark跑分超過32000分，AI運算能力已經超過高通旗艦處理器驍龍855，AI算力全球領先。

除了AI算力超群外，我們可以看到兩款晶元的一個明顯共同點：均採用7nm製程工藝。「製程工藝」就是指CPU集成電路的精細度，也就是說精度越高，生產工藝越先進。通俗的說，就是納米數越小，單位空間內容納的晶體管數量就越多，處理器的運算能力也就越強，工藝就越精湛的一個概念，這也代表著最高的晶元水準。

我們可以大致來看一下當前的手機SoC製程工藝圖——

可以看到，當今主要的旗艦晶元，包含麒麟980、蘋果A12、驍龍855系列，以及前不久剛剛發布的麒麟810，均採用了7nm製程工藝。由於台積電取得了7nm製程的先機，目前這些晶元訂單均被台積電一家獨攬。

與10nm工藝相比，7nm工藝性能提升20%，能效提升40%，晶體管密度提升到1.6倍，實現性能與能效的雙重提升。其中全球最早商用台積電7nm工藝的手機SoC晶元麒麟980，在指甲蓋大小的空間中集成了69億顆晶體管，實現了性能與能效的全面提升。

舉個例子來說，麒麟810相比於同樣採用2顆A76大核和6顆A55小核的競品晶元，不管是安兔兔，還是Geekbech 4，亦或是3DMark的跑分，麒麟810都略勝一籌。其中原因無疑指向了不同的製程工藝。麒麟810為7nm製程，而競品為12nm製程，理論上晶元能效前者要高出50%以上。而且，前者的最高主頻更高，其最高主頻的設定或許正是因為要兼顧發熱對性能輸出持續性的影響。從理論上來說，運行相同的工作，麒麟810要比後者更加省電，發熱也更小一些。而這正是製程工藝不同帶來的影響。

既然7nm製程工藝這麼強，為何競品不採用呢？榮耀業務部副總裁@榮耀老熊 在微博上的一篇文章回答了這個問題：「28nm、16nm、12nm、10nm到7nm，每一代升級之後研發和生產晶元的困難程度和成本都是指數級上升的。以麒麟810為例，光是研發就耗時長達3年，花費了數億美元成本，總共有超過1000位電路設計和工藝專家參與，消耗了超過5000塊工程驗證開發板。不僅研發困難，7nm的流片和生產成本也是目前最高的。」

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