晶圆历史
说到华为自研芯片，首先想到的就是海思麒麟系列。没错，正是因为有了自主研发的手机芯片——海思麒麟，华为才能迅速占领市场制高点，成为中国手机行业的第1号。
海思麒麟芯片是华为与苹果、三星平起平坐的地方。那么海斯麒麟是什么时候开始发展的，有什么样的体验？下面，笔者就简单描述一下华为海思麒麟芯片研发的坎坷之路。在讨论之前，我们需要先了解芯片的制造工艺。
01芯片制造:一粒沙子的质变
芯片是如何设计的？设计的芯片是怎么生产出来的？希望你看完这篇文章能有个大概的了解。
硅(SiO _ 2) ——芯片的基础
一个看起来只有指甲盖那么大的芯片，却包含了几千万甚至上亿个晶体管，想想就觉得不可思议，而这在工程上是如何实现的？
芯片的主要成分是硅。硅是地壳中第二丰富的元素，脱氧砂(尤其是应时)含有高达25%的二氧化硅形式的硅。
硅锭
硅(SiO2 _ 2)一直被称为半导体制造业的基础，因为它可以制成一种叫做晶圆的物质。首先，我们需要通过多步提纯和熔化将硅变成锭。然后用金刚石锯切割硅锭，就成了厚度均匀的圆片。
光致抗蚀剂层通过掩模暴露于紫外线(UV)以形成电路图案。
接下来，需要一种叫做光刻胶的物质来覆盖它的表面。然后，光致抗蚀剂层通过掩模暴露于紫外线(UV ),并变得可溶解，在此期间发生化学反应。预先设计好的电路图案印刷在掩膜版上，紫外线透过它照射在光刻胶层上，就会形成微处理器的各个电路图案。
晶体管形成
到了这一步，我们还得继续往下走。我们需要继续倒光刻胶，然后光刻，把曝光的部分洗掉。剩余的光致抗蚀剂仍然用于保护材料中不会被离子注入的部分。
晶体管形成过程
然后还有一个重要的离子注入工艺。在真空系统中，用要掺杂的原子的加速离子照射固体材料，从而在注入区域中形成特殊的注入层，并改变这些区域中硅的导电性。
在离子注入之后，光致抗蚀剂也被去除，并且注入区域(绿色部分)已经掺杂了不同的原子。到了这一步，晶体管就基本完成了。
晶片切片和包装
然后我们就可以开始电镀了，在晶圆上电镀一层硫酸铜，在晶体管上沉积铜离子。铜离子将从正极(阳极)移动到负极(阴极)。电镀后，铜离子沉积在晶片表面，形成一层薄铜层。
其中，多余的铜需要先抛光，以抛光晶片表面。然后就可以开始构建金属层了。晶体管级，六个晶体管的组合，约为500nm。不同晶体管之间形成复合互连金属层，具体布局取决于相应处理器的功能设计。
晶片
芯片表面看起来异常光滑，但实际上放大后可以看到极其复杂的电路网络，比如像复杂的高速公路系统网络。
接下来，对晶片进行功能测试，然后开始晶片切片。好的切片是处理器的核心，有缺陷的核心会在测试时被丢弃。
标题
最后经过封装，等级测试，封装，就是我们看到的芯片。
说明处理器的制造过程
简单来说，处理器的制造过程大致可以分为很多步骤，比如砂原料(应时)、硅锭、晶圆、光刻、刻蚀、离子注入、金属沉积、金属层、互连、晶圆测试与切割、核心封装、等级测试、封装上市，每一步都包含了更详细的流程。
芯片设计
这里说的芯片制造都这么复杂，更不用说工程师最初的芯片功能设计了。由此也可以认为华为海思麒麟的发展至今不易。先简单说一下它的发展历史。
02海斯麒麟历史
开始:专注于消费电子芯片。
说到麒麟，就离不开海思公司。成立于5438年6月+2004年10月，前身是华为集成电路设计中心，成立于5438年6月+0991。就是在这一刻，华为开始了自主芯片的战役。此后十余年，公司一直致力于ASIC的设计和生产。
任高瞻远瞩，大手一挥，华为要做自己的手机芯片。现在想来，这确实是一个很棒的决定。今天，华为的成功怎么说都不为过。
正式成立后，海思团队主要专注于三部分业务:系统设备业务、手机终端业务和对外销售业务。由于多年与通信巨头的合作，海思的3G芯片在全球范围内取得了巨大成功，在通信领域的积累也为华为海思的成功奠定了重要基础。
资深人士戴辉曾经说过，PSST委员会(产品和解决方案方案组)主任是徐志军，他从战略的角度管理海斯。此后多年，他都是海斯幕后的赞助人和老板。
已去欧洲区总裁的徐文伟，同时兼任海斯总裁，参与战略决策，从市场角度提升需求。贺廷博、艾薇负责海斯的具体工作。何廷博后来成为海斯的负责人，而艾薇则负责营销。
2004年成立时，它主要制造一些支持网络和视频应用的工业芯片。没有进入智能手机市场。
发展和成熟
当然，芯片的研发不是三天就能出作品的。虽然在2004年6月5438+00正式成立，华为用了5年时间生产出了第一款手机芯片，命名为K3V1，但由于自身的研发实力和市场原因，第一款产品在很多方面还不成熟，以失败告终。
2012年，华为发布K3V2，号称全球最小的四核ARM A9架构处理器。凭借集成了GC4000和40nm制程工艺的GPU，这款芯片得到了华为手机部门的高度重视，并在华为P6和华为Mate1上直接商用，可以说是被寄予厚望。要知道，华为P6最初的定位是旗舰产品。
但该芯片因发热量过大、GPU兼容性差而被各大网友诟病。但华为在压力下坚持在几款手机中使用这款芯片。当时华为芯片被大家嘲讽，然后华为开始了自己的努力。
经过两年的技术沉淀，2014年初，海思发布了麒麟910，从这里开始改变芯片命名方式。作为全球首款4核手机处理器，改用Mali-450MP4 GPU。
麒麟910
值得一提的是，麒麟910首次集成了华为研发的巴龙Balong710基带，工艺升级至28nm，用Mali取代了GPU。麒麟910的推出是在华为P6的升级版P6s推出的。这是海思平台转折的历史标志，也是未来产品成功的基础。
2014年6月，随着荣耀6的发布，华为为我们带来了麒麟920，这是一个很大的进步，也是一个新的里程碑。
麒麟920
作为一款28nm八核soc，还集成了音频芯片、视频芯片和ISP，并集成了首款LTE Cat.6的Balong720基带，使得荣耀6成为全球首款支持LTE Cat.6的手机。同样是从麒麟920开始，麒麟芯片获得了这么多的认可，当年搭载这款芯片的荣耀6就火了，销量已经得到了证明。
同年，海思还带来了麒麟925和麒麟928的小升级，主要是主频的提升，并开始集成协处理器。925这款芯片用在华为Mate 7上，创造了华为Mate 7国内三千价位高端旗舰的历史，全球销量突破750万。这一刻，麒麟芯片终于赶上了华为手机的发展步伐！
华为mate 7
华为Mate 7和苹果、三星的新机型同月发布。当时华为对冲进高端市场没有太大信心。没想到苹果和三星在关键时候掉链子了。
最著名的是因为好莱坞丑闻，加上苹果没有在中国设置服务器，没有人知道这些信息去了哪里，因此被质疑存在安全隐患。当然，现在它已经在贵州设立了服务器。
当然，除了9系处理器，2014 12年，海思为我们带来了中端6系，发布了麒麟620芯片。它是海思首款64位芯片，集成了自研Balong基带、音视频解码等组件。
这款芯片已经在荣耀4X、荣耀4C等产品中使用，其中荣耀4X成为华为旗下首款销量突破千万的手机。海思试图向大众证明，海思不仅能做出性能飙升的高端芯片，还能控制功耗均衡的中端芯片。
麒麟930
2015年3月，麒麟930和麒麟935芯片发布。这个系列的芯片没有太多亮点，还是28nm工艺。但海斯巧妙地避开了不成熟的A57架构，使用高能耗比的A53架构来提高主频。凭借功耗优势和高通810的翻车，麒麟930系列打了一个漂亮的翻身仗。
同年5月，麒麟620升级版麒麟650发布，全球首款中端芯片采用16nm工艺。海思首款集成CDMA的全网通基带SoC芯片在荣耀5C推出。后来我们也看到了略有升级的麒麟650和打磨了一部又一部手机的麒麟659。
2015，11月，麒麟950发布，首发于华为Mate8。与之前不同的是，海思采用16nm工艺，集成自研Balong720基带，集成自研双核14位ISP，集成i5协处理器，首次集成自研音视频解码芯片，是一款集成度极高的SoC。
麒麟950
也是全球首款A72架构、Mali-T880 GPU SoC。麒麟950凭借技术优势，取得了优异的成绩，除了GPU体验，在各方面都获得了消费者的无数好评。
2016 10 6月19日，华为麒麟麒麟960芯片在上海举行的秋季媒体沟通会上正式亮相。麒麟960首次搭载ARM Cortex-A73 CPU核心，A53为小核，Mali G71 MP8为GPU。存储方面，支持UFS2.1，但有点遗憾的是仍然采用16nm制程工艺。
麒麟960
但从麒麟960开始，麒麟9系列解决了GPU性能的短板，大幅提升了华为/HONOR的GPU性能。游戏性能方面，不再是麒麟芯片的短板。麒麟960在华为Mate9系列推出，在荣耀V9等产品中也有使用。
2017年9月2日，德国国际消费电子展上，华为发布了人工智能芯片麒麟970，该芯片首次采用台积电10nm工艺，与高通最新的骁龙835芯片是同一工艺。
麒麟970
然而，集成55亿个晶体管远远超过高通的365，438+亿个晶体管和苹果的A10的33亿个晶体管，这带来了20%的功耗降低。AI是麒麟970的“大脑”，AI技术的核心是处理海量数据。这款芯片的发布，让华为步入顶级芯片厂商行列。
2018上半年，搭载麒麟970的华为P20pro因为出色的拍照性能而备受外界好评。当时，P20和P20 Pro已经成为手机摄影领域的领导者，并长期统治着专业相机评测网站DXO。
从现在来看，麒麟980处理器，全球首款7nm处理器，赚足了噱头。最高主频高达2.6Ghz，全面升级的CPU，GPU，全新双核NPU，GPU Turbo加持，也让华为Mate 20大放异彩。
当然，还有一些海思麒麟芯片是文中没有提到的。这里主要说一下麒麟9系列的旗舰芯片。新麒麟710和810可能大家都知道。总之，华为海思麒麟芯片自研还有很长的路要走，但在可预见的未来，华为会继续克服困难，勇往直前。
最后说一下最新消息。对于所有关注华为的花粉来说，下半年有两大亮点，一是麒麟990的推出，二是华为Mate 30系列新旗舰的发布。现在，华为官方消息称，IFA 2019展会将于9月6日揭晓重磅新品，不出意外就是麒麟990。
华为终端官方截图
根据之前的消息，麒麟990将推出台积电7nm EUV工艺，并且极有可能首次集成5G基带。不出意外的话，麒麟990除了工艺升级，还会在麒麟980的基础上继续提升性能，同时也有望采用自主研发的达芬奇架构NPU，麒麟810已经采用。
写在最后
一路走来，海思手机芯片从无到有，如今已跻身行业前列。他们不惜一切代价在R&D进行了大量投资，他们既有荣誉也有挫折。希望更多的中国企业能够像海思麒麟一样，持之以恒，努力积累，早日让关键技术掌握在自己手中。
我们还不知道华为即将推出的麒麟990会给我们带来什么样的亮点，这要等到发布会才能揭晓。面对未知，我们不妨期待一下。