Đôi điều về HiSilicon, “Qualcomm phiên bản Huawei”

Sau một vài năm ngắn ngủi, Huawei đã trở thành một trong những thương hiệu điện thoại nổi tiếng trên khắp thế giới. Nếu quay về cách đây 1, 2 năm rất có thể chúng ta đang đọc bài viết này trên một trong những chiếc điện thoại của hãng này vì công ty hiện đang là nhà sản xuất điện thoại lớn nhất thế giới tại thời điểm viết bài này. Nếu đang sử dụng điện thoại Huawei hay thương hiệu con Honor, chắc chắn các ứng dụng trên điện thoại của bạn sẽ vận hành trên các con SoC Kirin được phát triển bởi HiSilicon, công ty bán dẫn fabless do Huawei sở hữu có trụ sở tại Thâm Quyến, Trung Quốc.



Cũng giống như các đối thủ lớn của mình là Apple và Samsung, Huawei cũng tự thiết kế bộ vi xử lý của riêng mình. Làm như vậy cho phép công ty này kiểm soát nhiều hơn cách phần cứng và phần mềm tương tác với nhau, điều mà còn quan trọng hơn cả trọng lượng hay thông số kĩ thuật của smartphone hiện nay. Vì tính chất quan trọng như vậy, HiSilicon đã trở thành một phần không thể thiếu trong sự thành công của Huawei trên thị trường di động trong những năm vừa qua. Phạm vi của các bộ vi xử lý Kirin cũng đã mở rộng hơn trong những năm qua, không chỉ là flagship mà còn là sản phẩm tầm trung nữa.

Vì lý do mà ắt hẳn chúng ta đều đã biết, có lẽ người dùng sẽ không còn thấy các con chip Kirin trong năm 2021 và có thể là tương lai sau này nữa. Vậy HiSilicon là công ty nào? Dòng chip Kirin có gì đặc biệt? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu một chút.

Lịch sử tóm tắt về HiSilicon

Huawei là một công ty kỳ cựu trong lĩnh vực kinh doanh viễn thông. Công ty được thành lập vào năm 1987 bởi cựu kỹ sư Quân đội Giải phóng Nhân dân Ren Zhengfei hay Nhậm Chính Phi. Chính thực tế này là ngọn nguồn cho thái độ ngờ vực của chính phủ Hoa Kỳ đối với công ty này.

Huawei thành lập bộ phận thiết bị cầm tay của mình vào năm 2003 và xuất xưởng chiếc điện thoại đầu tiên của mình, C300, vào năm 2004. Năm 2009, Huawei U8820, được gọi là T-Mobile Pulse, là chiếc điện thoại Android đầu tiên của công ty. Đến năm 2012, Huawei ra mắt điện thoại thông minh 4G đầu tiên của mình là Ascend P1. Trước khi sản xuất điện thoại thông minh, Huawei đã cung cấp thiết bị mạng viễn thông cho các khách hàng trên khắp thế giới, đây vẫn là một phần cốt lõi trong hoạt động kinh doanh của công ty này ngày nay.



HiSilicon được thành lập vào năm 2004 để thiết kế các mạch tích hợp và bộ vi xử lý khác nhau cho nhiều loại thiết bị điện tử tiêu dùng và công nghiệp, bao gồm cả chip router và modem cho thiết bị mạng của chính Huawei. Mãi cho đến khi Richard Yu trở thành người đứng đầu Huawei vào năm 2011, vị trí mà ông này vẫn đang đảm nhận cho đến ngày nay thì công ty này mới bắt đầu xem xét việc tự thiết kế SoC cho điện thoại của mình. Lập luận của Yu rất đơn giản: chip tùy chỉnh cho phép Huawei tạo sự khác biệt với các nhà sản xuất Trung Quốc khác.

Chip di động Kirin đáng chú ý đầu tiên là series Kirin K3 vào năm 2012, nhưng Huawei vẫn tiếp tục sử dụng song song với chip từ các công ty silicon khác trong phần lớn các smartphone của mình vào thời điểm đó. Mãi đến năm 2014, thương hiệu chip di động Kirin ngày nay mới xuất hiện. Kirin 910 đã chạy trên 2 chiếc smartphone là Huawei P6 S, Ascend P7 và chiếc tablet MediaPad của công ty.



Cũng giống như các nhà thiết kế chip di động khác, bộ xử lý của HiSilicon cũng dựa trên kiến trúc CPU từ ARM. Nhưng không giống như Apple, HiSilicon không tạo ra các thiết kế CPU tuỳ chỉnh mà dùng luôn các bộ phận bán sẵn từ ARM như CPU Cortex A76 và GPU Mali để tích hợp với các giải pháp của mình như modem, bộ xử lý tín hiệu hình ảnh ISP và bộ tăng tốc machine learning.

Huawei không bán chip HiSilicon cho bên thứ ba mà chỉ sử dụng chúng trong smartphone của mình. Nhưng mặc dù vậy, với sự phổ biến của các smartphone Huawei thì các con chip Kirin vẫn được coi là đối thủ cạnh tranh “nghiêm túc” với các ông lớn khác trên thị trường.

HiSilicon, Huawei và lệnh cấm từ Mỹ

Nếu nói 2020 là một năm “đại hạn”đối với Huawei thì cũng không có gì là quá đáng. Lệnh cấm vận thương mại của Mỹ đã khiến Huawei phải bán các smartphone của mình mà không có các dịch vụ của Google. Mất đi bộ phần mềm lõi của Android, mất đi sự hấp dẫn của nền tảng di động phổ biến nhất thế giới đã khiến Huawei phải vội vàng vá “lổ hổng” này bằng giải pháp thay thế HMS của riêng mình.



Và khi lệnh cấm được siết chặt thêm, các công ty sản xuất chip chủ chốt như TSMC đã bị cấm sản xuất chip HiSilicon cho Huawei. Một vài báo cáo cho thấy Huawei chỉ còn lại một số lượng hạn chế chip cao cấp trong kho, điều này khiến Huawei phải tìm kiếm nguồn chip thay thế từ bên thứ ba như MediaTek. Nhưng điều này cũng đồng nghĩa các tính năng và công nghệ độc quyền mà HiSilicon đã dành nhiều năm để phát triển trên dòng chip Kirin sẽ không còn trên smartphone Huawei nữa. Nếu không có Kirin, liệu smartphone Huawei có còn là thế lực cạnh tranh sòng phẳng với các ông lớn khác như những năm trước nữa hay không?

Vẫn chưa phải là hết, Huawei hiện cũng bị cấm mua chip nước ngoài nếu chúng sử dụng công nghệ của Mỹ, mất đối tác sản xuất chip đã là một trở ngại quá lớn và các quy định khắc khe càng khiến Huawei không còn nhiều sự lựa chọn nữa.

Sự cạnh tranh giữa HiSilicon và Qualcomm

Sự căng thẳng về chip hiện nay có thể bắt nguồn từ sự cạnh tranh “xưa cũ” giữa Huawei và người khổng lồ vi xử lý di động Qualcomm

Huawei từng là một khách hàng lớn của dòng chip Snapdragon của Qualcomm và vẫn tiếp tục sử dụng chip Qualcomm trong một số smartphone Honor trong những năm gần đây, nhưng đa phần chỉ là những chiếc smartphone tầm trung giá rẻ. Các smartphone phổ biến nhất của Huawei gần đây đều dùng chip Kirin. Khi thị phần của Huawei trên thị trường smartphone tăng nhanh trong 5 năm qua, các đối tác của Qualcomm đã cảm thấy sức ép tăng dần.

Mặc dù chip Snapdragon vẫn cung cấp sức mạnh cho phần lớn các nhà sản xuất smartphone nhưng việc Huawei vươn lên vị trí thứ 3 đã tạo ra một đối thủ lớn trên mặt trận chip di động. Phát biểu trong một cuộc phỏng vấn vào năm 2018 với tờ The Information, một giám đốc của HiSilicon cho biết họ coi Qualcomm là “đối thủ số 1”.

Sự bùng nổ của Huawei đã khởi đầu cho sự thù địch. Ngày mà HiSilicon công bố bộ vi xử lý di động đầu tiên của mình, Qualcomm đã bắt đầu siết chặt quy trình bảo mật thông tin sản phẩm. Mặc dù Huawei vẫn là khách hàng nhưng Qualcomm vẫn lo ngại rằng công ty này có thể chia sẻ thông tin với HiSilicon. Những lo ngại của Qualcomm không phải là không có cơ sở khi đã có thông tin các nhân viên của Huawei đã nói với nhau rằng sự hợp tác với Google trên chiếc Nexus 6P đã dạy cho họ rất nhiều về cách tối ưu hoá phần cứng và phần mềm.



Ngoài SoC, hai gã khổng lồ còn đang chiến đầu để tranh giành các bằng sáng chế liên quan đến IoT và các công nghệ kết nối khác, đặc biệt là các công nghệ liên quan đến 5G. Qualcomm là người nắm giữ các bằng sáng chế thống trị các tiêu chuẩn công nghiệp CDMA, 3G và 4G. Cùng với các modem tích hợp trong chipset của mình, các bộ vi xử lý Snapdragon đã vươn lên đứng đầu trong hệ sinh thái Android.

Nhưng vị trí dẫn đầu của Qualcomm đã trở nên kém “an toàn” hơn trong việc triển khai 5G vì Huawei đã tăng cường các bằng sáng chế công nghệ 5G cho cả tiêu dùng và công nghiệp, đưa cả 2 vào một lộ trình cạnh tranh khốc liệt khác nữa.

Danh mục chip HiSilicon Kirin

SoC flagship mới nhất của HiSilicon là Kirin 990 5G, được dùng trên những chiếc flagship như Huawei P40 series và Honor 30 Pro Plus.



Với con chip dành cho các thiết bị đắt tiền như vậy, hiển nhiên là sẽ có rất nhiều các bộ phận hiệu năng cao được đóng gói trong đó. Một cụm CPU với thiết lập gồm 8 nhân Cortex A76 và A55 đi kèm với GPU Mali-G76 MP16, biến Kirin 990 trở thành con chip mạnh mẽ nhất của HiSilicon đến thời điểm hiện tại.

Mặc dù vẫn chưa hoàn toàn vượt qua được các đối thủ cạnh tranh của nó nhưng HiSilicon cũng đã cải tiến các đơn vị xử lí hình ảnh và video trong con chip này để hỗ trợ các tính năng chụp ảnh cao cấp cùng với modem 5G đầy cạnh tranh được tích hợp. Một trong những tính năng nổi bật khác của Kirin 990 là bộ xử lý thần kinh kép (Dual NPU) dựa trên kiến trúc nội bộ DaVinci của Huawei.



Người tiền nhiệm của Kirin 990 là Kirin 980, chia sẻ rất nhiều điểm tương đồng với đàn em mới nhất với cấu hình CPU, GPU và NPU giống nhau. Mặc dù nó thiếu một số thông số hiệu năng tiên tiến nhất, thiếu 5G và những cải tiến camera mới nhất của Huawei tuy nhiên Kirin 980 vẫn là một con chip mạnh mẽ được dùng trong các smartphone cao cấp của Huawei và những mẫu Honor giá tốt hơn.



Đối với điện thoại tầm trung giá cả phải chăng, Huawei có dòng Kirin 800. Những con chip này nhắm vào các điểm hiệu năng CPU và GPU cấp thấp hơn nhưng Kirin 820 vẫn hỗ trợ 5G sub-6GHZ để bắt kịp với các đối thủ của nó như Snapdragon 765G. Các dòng Kirin với số hiệu 700 và 600 từng là sản phẩm cấp thấp hơn nhưng hiện nay đã bị loại bỏ và Huawei có xu hướng dùng các SoC của MediaTek cho những sản phẩm phân khúc này, một phần cũng do lệnh cấm của Mỹ.

Mong đợi gì ở HiSilicon trong năm 2021

HiSilicon cũng giống như Huawei, đã phát triển nhanh chóng trong nửa thập kỷ qua. Vươn mình từ một thương hiệu ít ai biết đến trở thành một công ty lớn trong cuộc chơi SoC và sánh ngang với những tên tuổi lớn nhất trong ngành. Ảnh hưởng của HiSilicon chắc chắn đã tăng lên nhờ vào sự phát triển nhanh chóng của các thương hiệu di động Huawei và Honor, tuy nhiên những thiệt hại trầm trọng từ lệnh cấm của Mỹ trong năm 2020 này sẽ khiến Huawei Mate 40 có thể sẽ là chiếc điện thoại cuối cùng sử dụng bộ vi xử lý Kirin.



Điều gì xảy ra kế tiếp với HiSilicon vẫn chưa thể đoán trước được, đặc biệt là khi dòng chip Kirin bị liên đới trong đó. Hoạt động sản xuất chipset cao cấp tại Trung Quốc không khả thi trong trung hạn và phạm vi nguồn cung từ các đối tác tiềm năng đang dần thu hẹp nhanh chóng. Sự suy giảm từ tâm lý e ngại Trung Quốc có vẻ cũng sẽ ảnh hưởng đến các kế hoạch cơ sở hạ tầng 5G của Huawei, và một lần nữa cũng tác động mạnh đến HiSilicon.

Huawei và HiSilicon, 2 cái tên, 5G và chipset, 2 nhánh kinh doanh được liên kết chặt chẽ với nhau, đang đi trên một con đường gập ghềnh phía trước.