华为麒麟970是什么

华为麒麟970是华为旗下海思半导体在2017年秋季发布的一款具有里程碑意义的移动设备系统级芯片。它不仅是全球首款内置专用神经网络处理单元的智能手机芯片，更以“智慧之心”重新定义了移动人工智能的计算范式。其创新性的异构计算架构、领先的工艺制程以及强大的图形处理能力，共同奠定了华为旗舰手机在性能与能效方面的竞争优势，并深刻影响了后续移动芯片的发展方向。

       当我们回顾智能手机核心技术的发展历程，2017年注定是一个被铭记的年份。这一年，一场静默却深刻的变革在移动芯片领域发生，其核心载体便是华为海思推出的麒麟970。它不仅仅是一枚遵循摩尔定律迭代的处理器，更是一次面向未来智能时代的架构性宣言。今天，就让我们深入这颗“智慧之心”的内部，从多个维度全面解析麒麟970究竟是什么，以及它为何被视为移动芯片发展史上的一个重要转折点。

       

一、 诞生背景：人工智能浪潮下的先行者

       在麒麟970面世之前，智能手机芯片的竞争焦点主要集中于中央处理器与图形处理器的绝对性能、制造工艺的纳米数字以及基带通信速度的比拼。然而，随着深度学习算法的突破和人工智能应用场景的拓展，传统的通用计算架构在处理图像识别、语音交互、实时翻译等任务时，开始显露出效率低下、功耗高昂的短板。华为海思敏锐地捕捉到了这一趋势，决意打造一款原生集成人工智能计算能力的芯片，麒麟970便是在这样的行业背景下应运而生，旨在为终端设备提供一个本地化、高效率、低延迟的人工智能处理核心。

       

二、 核心定义：全球首款移动人工智能芯片

       麒麟970最核心、最具革命性的标签，便是“全球首款内置神经网络处理单元（英文名称Neural-network Processing Unit， 缩写NPU）的智能手机系统级芯片（英文名称System on Chip， 缩写SoC）”。这一定义将其与所有前代产品区分开来。这里的“首款”并非营销噱头，而是指其首次在手机芯片的物理层面，集成了一个专门为深度学习计算设计的独立硬件单元。这个被称为“神经网络处理单元”的模块，其架构针对矩阵乘加、非线性函数计算等神经网络核心运算进行了极致优化，使得人工智能任务的处理速度相比纯中央处理器方案提升数十倍，能效比更是有数量级的飞跃。

       

三、 工艺制程：台积电十纳米工艺的结晶

       强大的设计需要先进的制造工艺来承载。麒麟970采用了当时业界领先的台积电十纳米鳍式场效应晶体管（英文名称Fin Field-Effect Transistor）工艺制造。更精密的工艺意味着在单位面积内可以集成更多的晶体管（麒麟970集成了高达55亿个），同时还能有效降低功耗和发热。这为在芯片内部容纳一个全新的神经网络处理单元，并保证整体芯片的能效控制提供了物理基础。正是凭借这一先进工艺，麒麟970在性能大幅提升的同时，维持了出色的能耗表现。

       

四、 异构计算架构：中央处理器、图形处理器与神经网络处理单元的协同

       麒麟970的创新远不止于增加一个神经网络处理单元那么简单，它真正强大之处在于构建了一套高效的“异构计算架构”。这套架构包含了高性能的八核中央处理器、新一代图形处理器以及独立的神经网络处理单元，并通过创新的异构计算调度框架，让三者能够智能协同工作。具体而言，日常应用由中央处理器处理；大型游戏和复杂界面渲染交由图形处理器负责；而遇到图像识别、语音语义理解等任务时，神经网络处理单元便会高效接管。这种“专业的人做专业的事”的协同模式，实现了性能与功耗的最佳平衡。

       

五、 中央处理器配置：能效导向的八核设计

       在中央处理器部分，麒麟970采用了八核大小核设计，具体为四个基于ARM Cortex-A73架构的高性能核心和四个基于ARM Cortex-A53架构的高能效核心。这种组合旨在应对不同的负载场景：高强度任务由大核集群处理以保证流畅，轻度应用和待机时则由小核集群接管以节省电力。尽管其绝对峰值性能并非当时最高，但其能效比和日常使用的流畅稳定性得到了广泛认可，体现了华为在芯片设计上对用户体验的深度思考。

       

六、 图形处理器飞跃：首款商用ARM Mali-G72

       图形处理能力是衡量芯片性能的关键指标。麒麟970全球首发了ARM新一代的图形处理器方案——Mali-G72，并且集成了十二个核心。相比前代使用的Mali-G71，G72架构在图形性能上提升了百分之二十，能效提升了百分之二十五。这使得搭载麒麟970的手机能够轻松驾驭当时的大型三地游戏，提供更稳定、更流畅、画质更高的游戏体验。图形处理器的飞跃，补全了麒麟970作为顶级旗舰芯片在娱乐和图形性能上的拼图。

       

七、 神经网络处理单元揭秘：寒武纪技术的赋能

       麒麟970的神经网络处理单元并非华为完全自研，而是采用了来自中国人工智能芯片公司寒武纪科技（英文名称Cambricon Technologies）的一代智能处理器知识产权核（英文名称Intellectual Property core）。这个专用的硬件单元采用了创新的指令集和架构，其人工智能性能密度大幅优于中央处理器和图形处理器。根据华为官方数据，在处理典型的人工智能识别任务时，麒麟970的神经网络处理单元性能可达传统中央处理器方案的二十五倍，能效比更是有五十倍的优势，为终端侧人工智能应用的实时化、普及化奠定了基础。

       

八、 人工智能实际应用：从拍照到语音的体验革新

       神经网络处理单元的存在，最终要落地到用户体验的提升上。在首发搭载麒麟970的华为Mate 10系列手机上，其人工智能能力得到了充分展现。最典型的便是摄影领域：芯片能够实时识别拍摄场景（如蓝天、绿植、人像、美食等），并针对不同场景自动优化拍照参数，实现“所见即所得”的出色成片效果。此外，在语音助手、实时文字翻译、图像搜索等方面，本地神经网络处理单元也带来了更快速、更精准且保护隐私的体验。它让智能手机开始真正“看懂”世界，“听懂”声音。

       

九、 通信能力：全球领先的移动通信调制解调器

       通信一直是华为的看家本领，麒麟970集成了华为自研的第四代移动通信长期演进技术（英文名称Long Term Evolution）多模调制解调器。它支持全球广泛的运营商频段，实现了当时业界最高的下行速率类别（英文名称Category）18，即一点二 gigabits每秒的峰值下载速率。同时，它率先支持了双四代移动通信长期演进技术双卡双待双通功能，并为进一步演进到五代移动通信技术做好了部分技术铺垫，确保了其在移动网络连接方面的领先地位。

       

十、 影像处理引擎：双图像信号处理器与人工智能融合

       为了配合强大的拍摄能力，麒麟970首次在华为芯片中搭载了双核图像信号处理器（英文名称Image Signal Processor）。双图像信号处理器的设计使得处理吞吐量提升一倍，能够更高效地处理双摄像头产生的海量数据，支持更快的混合对焦、更好的降噪效果和更高的动态范围。更重要的是，图像信号处理器与神经网络处理单元实现了深度融合，让人工智能算法能够深度参与从原始数据到最终成像的整个图像处理流程，这是实现智慧摄影的底层技术保障。

       

十一、 安全与隐私：内置可信执行环境与安全引擎

       随着移动支付和生物识别（如人脸识别）的普及，芯片级安全变得至关重要。麒麟970内置了独立的安全引擎和符合全球标准的安全芯片架构，提供了硬件级的可信执行环境（英文名称Trusted Execution Environment）。用户的指纹、人脸、支付密钥等敏感信息都在这个独立的硬件安全区域内进行加密、存储和处理，与主操作系统隔离，极大提升了安全性，为用户的数据和财产提供了堡垒级的保护。

       

十二、 能效管理：智能调频与热管理设计

       面对高性能带来的发热挑战，麒麟970搭载了先进的能效管理技术。它具备实时的智能调频策略，能够根据应用负载、温度传感器数据，毫秒级地动态调整中央处理器、图形处理器和神经网络处理单元的工作频率和电压。配合手机终端的散热设计，这套系统能够在爆发高性能的同时，迅速将芯片温度控制在合理范围，避免因过热降频导致的卡顿，保障长时间高性能输出的稳定性。

       

十三、 历史地位与行业影响

       麒麟970的发布，如同一颗投入湖面的石子，在行业内激起了层层涟漪。它成功地将“终端侧人工智能”从一个概念推向了大规模商用实践，证明了在移动设备上进行本地、实时、高效的人工智能计算不仅是可行的，更是必要的。它迫使整个行业重新思考移动芯片的架构设计，在其之后，主要竞争对手也纷纷在旗舰芯片中加入了专用的人工智能加速单元，开启了移动人工智能芯片的新竞赛时代。

       

十四、 市场表现与代表机型

       麒麟970获得了巨大的市场成功。其首发搭载于华为Mate 10系列，随后又应用于P20系列、荣耀10、荣耀V10等多款热门机型上。这些手机凭借麒麟970带来的卓越性能、领先的摄影体验和智慧功能，在全球市场取得了销量和口碑的双丰收，尤其助力华为P20 Pro登上了当时手机摄影的巅峰，奠定了华为在高端手机市场的牢固地位。

       

十五、 技术遗产与后续演进

       麒麟970所确立的“中央处理器加图形处理器加神经网络处理单元”异构人工智能计算架构，成为了后续麒麟芯片乃至行业发展的蓝本。其神经网络处理单元从寒武纪知识产权核走向华为完全自研的达芬奇架构，算力持续倍增；其通信、影像、安全等子系统也在不断迭代。可以说，麒麟970是华为芯片技术从“跟随”走向“并跑”乃至在某些领域“领跑”的关键里程碑，其技术理念深远地影响了后续980、990、9000等一代代旗舰芯片。

       

十六、 总结：一颗开启智慧时代的芯片

       综上所述，华为麒麟970远不止是一枚简单的十纳米工艺八核处理器。它是全球移动人工智能芯片的开拓者，是异构计算架构在消费电子领域的成功典范，是通信、影像、安全、能效多重尖端技术的集成者。它用实实在在的产品，定义了“智慧手机”的新标准，将人工智能从云端拉回到每个人的掌心。因此，当我们问“麒麟970是什么”时，答案可以很具体：它是一个包含五十五亿晶体管、拥有独立神经网络处理单元的顶级系统级芯片。但答案也可以很深远：它是一个时代的开启者，是移动计算从“智能”迈向“智慧”的那道关键分水岭。

       

十七、 对普通消费者的意义

       对于普通用户而言，麒麟970意味着更流畅的手机体验、更惊艳的拍照效果、更聪明的语音助手和更安全的移动支付。它让以往需要联网、等待云端响应的智能功能，变得瞬时、离线可用，提升了便利性也保护了隐私。选择搭载麒麟970的手机，在当时即意味着选择了前沿的科技体验和面向未来的产品生命力。

       

十八、 回顾与展望

       站在今天回望，麒麟970或许在绝对算力上已被后来者超越，但其在芯片设计思想上的突破性贡献历久弥新。它证明了创新不仅在于堆砌参数，更在于洞察趋势、重构架构。从麒麟970出发，我们看到了移动芯片如何一步步成为承载人工智能、连接万物智能世界的核心引擎。它的故事，是一部关于远见、勇气与技术实力的生动篇章，至今仍激励着行业不断向前探索。