中國手機主芯片國產化率23.6%，華為海思貢獻了多少？
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前些天，在一次行業峰會上，中國信息通信研究院副總工程師史德年表示：中國智能手機市場核心芯片國產化率達到23.6%，此外，國內手機的國產屏幕佔比穩步提升，達到67.5%。
目前，國產手機已經在中高端市場站穩腳跟，在2000~4000元的中端智能手機中，國產手機佔比已達到90%~100%，在4000元以上的高端市場上，國產手機佔比也從4年前的1.8%，提升至2018年的33.5%。
在此基礎上，史德年表示，智能手機核心芯片的國產化率，從2014年的11.9%，提升到了2018年的23.6%，增長了一倍。
實際上，以上提到的智能手機核心芯片，主要就是指處理器，包括基帶和AP（應用處理器）。
目前，中國大陸地區的手機處理器廠商主要包括兩家：一是華為海思，其研發的芯片都是供給自家手機的；另一家就是紫光展銳，其芯片主要針對中低端、高性價比的手機應用。而史德年提到的中國智能手機市場核心芯片國產化率達到23.6%，主要就是由這兩家廠商貢獻的，而它們的主要競爭對手，是來自中國臺灣的聯發科和美國高通公司。
國金證券研究創新中心的數據顯示，2018下半年，華為海思率先使用臺積電7nm製程工藝推出了麒麟980芯片，在此基礎上，華為持續拉高其海思智能手機芯片自用比重，第四季度達78%（2018年前三季度為71%~73%），這使得海思在去年第四季度手機芯片出貨量環比增長了23%，並一舉超越聯發科，拿下中國國內智能手機主芯片23%的市場份額。而前文提到，中國智能手機市場核心芯片國產化率達到23.6%。可見，其主要貢獻者就是華為海思，特別是麒麟980芯片。
圖1：全球主要手機芯片廠商2018年四個季度在中國市場的市佔率（從左至右分別為第一、二、三、四季度）
除了採用自家的麒麟處理器之外，華為手機也採用高通和聯發科的產品。而隨著其自給率的提升，聯發科在不斷流失來自華為手機的處理器芯片訂單，從2018年第三季度的8%下滑至第四季度的6%，此外，聯發科也是OPPO手機處理器的主要供應商，也在下滑，從去年第三季度的57%降至第四季度的39%。
而隨著海思麒麟處理器的崛起，高通在中國的市場份額也在下滑。因為未在去年第四季度推出7nm手機SoC，再加上失去蘋果手機基帶芯片訂單（目前已經恢復供應），除了在OPPO手機中的芯片份額仍有斬獲外（從去年第三季度的43%增長至第四季度的61%），高通在華為，vivo、小米、蘋果智能手機中的芯片份額幾乎是在同步下降。國金證券的統計數據顯示：高通去年第四季度在中國的手機芯片出貨量環比下降4%，這種狀況在今年上半年也有延續。
圖2：四家芯片在各品牌手機份額的變化（來源：國金證券）
紫光展銳方面，從圖2可以看出，在國內手機市場，其處理器芯片主要應用於小米和vivo。雖然其市佔率只有1%左右，與海思的23%差距較大，但由於其由低向高、穩紮穩打的穩健發展策略，使得處理器芯片性能和功能不斷完善和提升，市場認可度也在提升，在巨大的中國手機市場，其發展前景是值得期待的。
麒麟980誕生記
在手機處理器方面，從2009年，海思推出第一款面向公開市場的K3處理器開始，一直到2018年推出麒麟980，華為海思花了10年的時間，僅麒麟980項目研發耗資就超過3億美元，其在2015年立項，包括聯合臺積電進行7nm工藝研究、定製特殊基礎單元和構建高可靠性IP、SoC工程化驗證，最終定型、量產，前後投入36個月，1000多名半導體設計與工藝專家，5000多塊工程驗證開發板。
另外，在手機處理器研發方面，華為海思與三星、蘋果有所不同，後兩者設計芯片的重點是應用處理器，而海思則更看重核心技術——基帶的研發。因為基帶芯片是聯繫電信設備與手機的紐帶，而目前市場上雖然半導體IP很多，但要想買到手機基帶IP事比登天，要買也只能從高通那裡買現成的基帶芯片，可見其研發難度之高，蘋果與高通的官司，相爭的核心點就是基帶。而要自己搞研發、創新，就需要大量的投入，特別是基礎性芯片研究。
2017年，華為研發費用高達897億人民幣，大大超過蘋果和高通。過去10年，華為投入的研發費用超過4000億元，位居世界科技公司前列。
下面看一下麒麟980是如何誕生的。
2004年10月，華為創辦了海思公司，它的前身是華為集成電路設計中心，正式開啟了華為的手機芯片研發之路。
2009年，海思推出了第一款面向公開市場的K3處理器，其定位與當時的展訊、聯發科一起競爭山寨市場，但並沒有用在華為自己的手機裡。
2010年，蘋果自研的A4處理器用在了iPhone 4上，並取得了巨大的成功，這在一定程度上啟發了海思，於2012年推出了K3V2處理器，這一次用在了自家手機中，而且是旗艦機型。
之後，海思推出了第一款SoC——麒麟910，它第一次集成了海思自研的基帶Balong710。
海思後來推出的每一款麒麟系列處理器，都會配置在當時的華為手機中，如麒麟910T用在了華為P7當中，還有後來的Mate7和麒麟925，P8和麒麟935，Mate 9和麒麟960，Mate 10和麒麟970，以及麒麟980，而最新的麒麟985也呼之欲出，很可能在年底就會與我們見面。
2013年，華為收購了德州儀器OMAP芯片在法國的業務,並以此為基礎成立了圖像研究中心。從麒麟950開始，海思的SoC中開始集成自研的ISP模塊，這使得華為海思可以從硬件底層來優化照片處理。
決定手機相機畫質的並不是攝像頭的像素，而是圖像處理器和算法。從P9開始，華為已經躋身全球手機拍照的第一陣營。據統計，P9系列銷量超1200萬部，自研ISP發揮了重要作用。
海思芯片經過數代的發展，特別是在麒麟960之後，進步顯著，其諸多性能指標已經達到了高通驍龍等旗艦芯片的性能指標。
而真正引爆市場的就是海思於2017年推出的麒麟970。麒麟970是華為首個人工智能移動計算平臺，也是業界首個集成NPU硬件單元的移動處理器，包含8核CPU、12核GPU、雙ISP、LTE Cat18 Modem以及HiAI移動計算架構。麒麟970基於臺積電10nm工藝，集成了55億個晶體管，功耗降低了20%。相比於傳統的智能手機芯片，麒麟970在處理用戶需求、指令時，可以用更高的能效比、更快的速度、更短的時間來完成任務，為用戶節省更多的時間。
2018年，華為正式迎來了麒麟980，性能比麒麟970又有了顯著的提升。麒麟980是全球首個採用臺積電7nm製程的手機芯片，集成了69億個晶體管，性能和能效得到了全面提升。對比麒麟970，其性能提升75%，能效提升58%。
不只是處理器芯片
手機裡用到的芯片很多，主要部分可分為：處理器（基帶+AP），存儲器（DRAM和NAND Flash），電源管理，以及RF前端芯片。另外，還有Wi-Fi和生物識別芯片等。
圖3：智能手機中的主要芯片
而以上這些主芯片，大部分市場都被非中國大陸的國際大廠把持著，國內產品很少能打入幾大品牌手機供應鏈。
但這一狀況似乎在悄然發生著改變。前文談到，華為海思的手機處理器芯片佔據了本土供應鏈23%的市場份額，在此基礎上，該公司自行研發的電源管理、協處理器、Wi-Fi等芯片正在積蓄力量，且已經在成熟產品當中應用了。
以最近營銷火爆的華為P30為例，該手機的處理器SoC依然是麒麟980，此外，我們看到，其內部多款主芯片，都是由海思自行研發的，特別是電源管理和RF、Wi-Fi部分，海思通過多年的技術積累，產品已經達到了成熟的程度，具體到P30，其用到了編號為Hi6421和Hi6422的電源管理芯片，編號為Hi6H01S和Hi6H02S的LNA（低噪放），編號為Hi6363的RF收發器，以及編號為Hi1103的Wi-Fi/藍牙芯片。
以上這些海思自研的芯片在P30所有主芯片BOM成本當中的比重可以說是前所未有的，相信這也是國內其它幾家品牌手機在短期內很難達到的。
而手機廠商自研芯片也在成為一種趨勢，除了華為之外，小米的芯片團隊也在積蓄力量，但目前的發展情況似乎不太順利。此外，有消息稱OPPO也在組建手機芯片團隊。而國外的蘋果和三星的手機芯片研發實力已經非常成熟，也一直是我們學習和追趕的目標。
差距依然很大
一部智能手機中，除了以上提到的主芯片之外，還包括攝像頭芯片、顯示/觸控芯片、指紋識別芯片等。另外，部分智能手機也會搭載專用的音頻芯片、用於圖像處理的DSP芯片、虹膜識別芯片、感光芯片、協處理芯片等。
國外芯片供應商在主要手機芯片領域，例如SoC、存儲、射頻、攝像頭等，處於領導或領先位置。中國在處理器以外的芯片方面的自給率還很低。
國內手機芯片相關的從業公司中，從行業影響力來看，僅少數公司在部分領域取得了突破，例如海思的麒麟芯片、匯頂的指紋識別芯片等，多數公司仍扮演著各自領域的中低端產品或服務供應商的角色，整體上與業界先進水平差距較大，這些公司在技術和資金密集的半導體行業的激烈市場競爭中謀求發展的難度也較大。它們的整體實力相對薄弱，追趕國際先進水平任重道遠。
另外，國內多數手機芯片廠商起步較晚，業務起始於國際廠商逐步放棄的中低端市場，這決定了它們在市場競爭中必須採取薄利多銷的策略，價格戰成為最常用的手段。低端產品、低價、低毛利，這樣的商業模式不利於在芯片行業可持續發展。
除了要提升自身研發實力之外，本土的手機芯片廠商也需要更多的機會，而隨著我們不願意看到的貿易壁壘高起，客觀上給本土芯片廠商提供了更多的發展空間和機會。而隨著手機廠商越來越深地向芯片領域滲透，以及本土越來越多的模擬芯片創業公司崛起，特別是手機RF前端PA、濾波器等廠商的湧現，以及以長江存儲和合肥長鑫為代表的本土存儲器廠商產品的成熟與量產，將會進一步提升本土手機芯片的市佔率，爭取更多的主動權。