5月17日,華為海思備胎一夜轉 " 正 " 刷屏了朋友圈。這其中,有無奈,也讓國產芯片股為之沸騰。
文章字句飽含深情:" 多年前,還是云淡風輕的季節,公司做出了極限生存的假設,預計有一天,所有美國的先進芯片和技術將不可獲得,華為仍將持續為客戶服務。為了這個以為永遠不會發生的假設,數千海思兒女,走上了科技史上最為悲壯的長征,為公司的生存打造“備胎”。"
這些 " 備胎 ",就是華為創始人任正非為應對挑戰早早定下的策略。更讓人驚訝的是,華為海思總裁何庭波還在文中表示:" 今天是歷史的選擇,所有我們曾經打造的備胎,一夜之間全部‘轉正’。"
5 月 16 日美國商務部工業與安全局(BIS)將華為列入所謂 " 實體清單 ",外界最關注的就是華為核心供應鏈是否會受到沖擊,因為列入清單就意味著沒有美國政府的許可,華為無法向美國企業購買元器件等產品。
對此,華為發表聲明:" 這不符合任何一方的利益,會對與華為合作的美國公司造成巨大的經濟損失,影響美國數以萬計的就業崗位,也破壞了全球供應鏈的合作和互信。同時,華為將盡快就此事尋求救濟和解決方案,采取積極措施,降低此事件的影響。"
同時,多位半導體產業鏈人士表示,華為已經在核心部件上有半年至一年左右的庫存。去年以來,華為就有所準備,提前做好庫存來應對今年的挑戰,備胎策略也能為華為抵御部分風險。
過去,很多國產芯片公司往往只能作為整機廠的 " 備胎 " 甚至連 " 備胎 " 資格也沒有,但在供應鏈風險嚴峻、中興華為先后敲響警鐘之后,未來國產芯片企業或將贏得整機廠商更多關注目光,半導體國產替代空間廣闊。
中國半導體行業協會 5 月 17 日發布了 2018 年中國集成電路各產業環節的十大(強)公司榜單,其中不乏上市公司或科創板受理企業,他們有的已經躋身世界巨頭供應鏈,有的仍然在 " 備胎 " 道路上下求索。未來,中國電子信息產業或許需要給予他們更多機會,假以時日,他們或許會迎來真正的高光時刻。
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海思是誰?
提起海思,或許不少人感到陌生,它是隱藏在華為背后的半導體子公司,承載著華為芯片的研發和銷售。海思于 2004 年正式成立,主攻消費電子芯片,從半導體產業的類型來看,海思屬于 fabless 的芯片設計公司,目前也是國內該領域的老大。
根據公開信息,華為研發主要載體為華為 2012 實驗室,下設中央研究院、中央軟件院、中央硬件院、海思半導體等二級部門。
海思雖然在名義上是二級部門,但是地位很高。當年一同奮起研發芯片的同伴中,如今只有華為堅持下來并做大規模,海思和 5G 一樣,已經成為華為核心競爭力的保障。
一位華為內部人士說:" 海思地位超然,實際上就是一級部門,2012 基本管不了它。何庭波現在不僅是海思的總裁,也是 2012 的總裁,同時她也是華為董事會成員之一,比有些一級部門老大的地位還高。"
而海思確實支撐得起它在華為內部的地位。首先從產品來看,海思共有六大類芯片組解決方案,其中,最廣為人知的產品應該是手機處理器麒麟芯片,制程已經到 7nm。如今華為一年過億的手機銷量,也讓手機芯片成為海思銷量最大的品類。
在無線通信方面,5G 基帶芯片巴龍 5000 也已經推出,這也是華為可以和高通一較高下的技術領域;數據中心領域,有 ARM 架構的服務器芯片鯤鵬系列,今年已經推出 7nm 的產品;AI 方面,去年華為就發布了昇騰 310 和 910,今年有更多搭載他們的設備落地;視頻應用上,海思有機頂盒芯片和電視芯片、安防芯片等;物聯網方面,海思還推出了 PLC / G.hn / Connectivity / NB-IoT 產品。
這些芯片華為主要自給自足,其中也有外銷的部分。比如安防芯片、電視芯片,其中安防芯片在國內的市場份額占比排名第一。在 2018 年,國內電視廠商高管表示:" 華為海思芯片已占國內彩電 SOC 芯片市場的三成份額,銷量達到千萬級別,而且份額還呈上升趨勢。"
一位半導體業內人士表示:" 從技術角度看,5G 基帶芯片海思屬于第一梯隊,并且,有可能今年麒麟芯片將和基帶芯片整合到一個處理器當中。同時華為力推的 ARM 架構服務器領先于高通,高通也推出過服務器芯片,但是沒有動靜。"
伴隨著產品在各個領域的突破,海思整體營收的增長也很迅速。根據 ICinsghts 發布的 2019 年 Q1 全球半導體市場報告,海思 Q1 營收達到了 17.55 億美元,同比上漲 41%,增速遠高于其他半導體公司,排名上升至第 14 位。對比去年,海思 Q1 營收為 12.5 億美元,才剛進入前 25 名。
2
那么華為能否安然無恙呢?
根據2018年底華為公布的92家核心供應商名單,美國有33家,中國大陸25家,日本11家,中國***10家,其他地區13家。美國的供應商主要是半導體和軟件公司。
根據從供應鏈得到的消息,在5月17日,美國各大半導體公司都已經接到了美國政府的通知,停止了對華為公司的供貨,這意味著美國人的禁令對于華為可以說完全沒有緩沖期。
對于受到極限狀態受到的可能影響,華為公司內部已經有所評估,
華為的輪值CEO徐直軍2019年2月在華為公司年度工作會議上的內部發言時稱
“我們現在有8000多人的隊伍正在為業務連續性日夜奮戰,沒有節假日”
同時有一句關鍵的話:
“消費者業務相對于ICT基礎設施業務有點不同,在業務連續性上,我們基本不依賴于美國,雖然我們大規模使用美國器件,但是我們可以做到不依賴,這是比較踏實的一點。”
同時2019年5月16日華為輪值CEO胡厚崑在內部在《致員工的一封信》里稱
“美國商務部工業與安全局(BIS)將華為列入所謂“實體清單”的決定,是美國政府出于政治目的持續打壓華為的最新一步。對此,公司在多年前就有所預計,并在研究開發、業務連續性等方面進行了大量投入和充分準備,能夠保障在極端情況下,公司經營不受大的影響。”
當然了,華為高管們的講話,肯定會有穩定軍心的意味,那么華為究竟受的影響有多大?
1:華為手機業務所受的影響比通信基站和企業IT產品要小。
這一點從徐直軍在華為年度工作會議上的講話也可以得到印證。
華為手機除了短期內有供貨產能的麻煩,帶來銷量受影響之外,中長期會更快的恢復,這是為什么呢?
一個是客觀要求不一樣,智能終端更看重用戶體驗,企業IT產品和通信基站產品更看重技術指標。
智能手機是小型部件,僅供個人使用,和外部通信的數據交換量較小,一個普通人一個月的使用流量平均下來也就是幾個G的水平。
而一個通信基站連接的用戶數量眾多,每天產生巨量的數據交換,企業買的IT產品也是同理,其對數據交換量的需求極大。
企業和電信運營商,對數據的需求量和個人完全不是一個級別,同時對可靠性的要求也和個人不是一個級別,一個企業或者一個運營商如果出現業務中斷,損失將是巨量的,我們假設一個城市突然斷網幾小時,這個影響將是非常巨大。
因此ICT基礎設施部分,對信號處理等高性能器件的要求是高于手機的。
同時手機業務更多是消費者的用戶體驗水平,對手機技術參數如數家珍的發燒友是少數,大多數人根本不會去了解手機的具體技術規格。
我們一直在說5G,其實和4G的核心區別之一就在于數據傳輸速度,達不到5G的速度就不是5G,也就不會有運營商客戶用。
而對于普通用戶,其實手機的上網速度快一點,慢一點根本感覺不到,相比之下會更多在意非性能方面的東西,比如說你的領導,買手機一般都是華為,盡管他買的款式不一定性能有OV,小米的同款好。
一個是客觀的收益成本,為什么華為海思的主力產品是手機使用的麒麟處理器?
其實原因不復雜,即使是像中國這樣的大國,通信基站的數量也就是百萬站級別,企業IT使用的各種產品也是同理,其需求量是遠遠無法和單款手機就能動輒銷量上百萬部,甚至上千萬部去比較的。
因此華為優先選擇在手機上大力開發麒麟處理器,也是符合商業利益的結果,這也在客觀上導致了華為的手機部分芯片自主化程度高,甚至可以不依賴于美國器件。
同時華為公司也比較有底氣,使用替代器件毫無疑問會帶來手機性能的下降,但是對于消費者而言,這種體驗并不會太敏感,舉個例子,你和你朋友都買了同一款手機,在同樣的網絡環境下測試手機的下載速度,你是3M/s, 他是4M/s,看起來是不是他的手機性能好三分之一?實際上你們的用戶體驗差異不會那么大。
2:美國的《出口管制條例》并不能回溯到以前已經銷售的產品,ARM架構已經獲得永久授權,華為自有操作系統已經可用。
這是很容易理解的,此次美國商務部BIS發布的實體清單,其法律依據就是《出口管制條例》,該條例能夠懲罰違反出口禁令的企業,但是不可能說,一家企業以前賣過東西給華為,所以也要處罰。
華為在2019年5月之前購買的各種服務性產品,其所有權在華為,是可以繼續使用的,只是不會繼續收到廠家提供的服務。
有人說,華為的處理器用的ARM架構,華為的手機用的操作系統是安卓,華為開發芯片用的EDA用的是Cadence,Synopsys,甚至華為員工內部辦公用的也是windows,美國一禁用就完了。
這種說法是錯誤的,已經購買了的服務性產品,交易已經完成,其所有權在華為,華為繼續使用沒有任何法律問題,華為是有時間來逐步替代以上已經購買的服務性產品的。
以ARM為例,雖然是軟銀所有,但是因為其用到了美國的知識產權,也會受到管轄。
但即使不再對華為授權新的版本,華為也可以在之前購買的版本基礎上自行繼續開發,下面這張圖是2019年1月的華為在一次市場活動中解釋了公眾對ARM架構自主性的疑問。華為擁有ARM V8架構的永久授權,而這是最新的商用架構,華為可以完全自主的設計處理器,不受外部環境制約。
另外,如果美國人要求谷歌安卓停止對華為銷售產品和提供服務,谷歌肯定會遵守,但是這不會妨礙華為推出自有系統兼容安卓,實際上華為對于安卓系統已經有了非常深度的理解,前不久推出的方舟編譯器就是個例子,華為通過對安卓底層的研究,能夠確保在專利上證明其自有系統的獨立性,保證能夠在美國以外的所有國家合法銷售。
其他的EDA芯片設計工具也是同理,即使不能繼續獲得更新的版本,華為仍然是可以繼續使用,這也給華為留下了時間,實際上華為還有其他方法可以規避,例如業務外包等等。
實際上,摩爾定律的發展也給了華為時間,EDA工具和工藝制程高度相關,芯片代工廠工藝向更高納米精度,也需要EDA工具廠家隨之更新數據庫。但目前芯片制程到了7/5nm之后,已經基本快到極限,速度變慢,因此華為已經購買的EDA工具授權,可以比較之以前使用更長時間,這也給華為帶來了緩沖。
軟件和架構授權都屬于服務型產品,他們一個是不存在大規模供貨的問題,不繼續供貨了我也可以繼續用,我還有時間繼續改進;
一個是不存在法律問題,這個也很關鍵,這意味著華為的手機等產品可以在全球各國繼續的順利銷售,而無法被當地法律禁止,當然了美國除外,他們早就禁止華為產品銷售了。
也就是說,即使美帝耍流氓,即使完全沒有法律依據,也要強行規定以前賣給華為的ARM架構授權,以及安卓系統授權也不能算數,也根本不影響華為繼續使用,只要遵守全球除美國以外國家的法律規定即可,華為不會喪失全球市場。
這一點從美國反復要求其盟友放棄華為5G,卻響應者寥寥就可以看出來。
3:華為的核心元器件供貨問題—臺積電問題影響
需要注意的是,華為對于斷供的極限情況,已經做了多年的完整的布局,一些芯片美國供應商占據了統治地位和份額的產品,例如FPGA,DAC,ADC, DSP等等,很多人懷疑華為沒有應對方案。
這是完全錯誤的,以上芯片國內都有廠家可以設計,華為自己也有相關的布局,只是性能不如美帝同類產品。實際上,華為高管的多次講話里面,已經把“業務連續性”作為公司生死存亡的戰略目標。
華為這么多年的戰略布局,從來都是能出人意料,在你想不到的地方提前數年布局,像上述的大類芯片,華為在多年里,尤其是在去年中興事件爆發之后到現在已經一年多,卻毫無動作的可能性為零。
一個是從系統設計上,通過不同的路徑規避和減少美系芯片的使用,最為明顯的就是AI芯片,目前市場上就有FPGA, GPU和ASIC等不同實現方案,不同的方案對美國的依賴度是不一樣的。
一個是通過備貨,為切換供應商提供緩沖時間,從第一供應商切換到備份供應商和自有芯片,一定會帶來性能的下降和產能的空白期,因此需要備貨緩沖。
華為已經針對不同類型的重要元器件分級,分別給予不同的備庫存時間。根據《日本經濟新聞》5月17日的報道,據歐洲、亞洲等數家華為供貨廠商的相關人士介紹,對不可替代的美國企業的半導體等,華為確保了6~12個月的庫存。
實際上我合理的推斷,華為除了自己備貨以外,也讓各種合作伙伴備了庫存,這個是很好理解的,很多芯片并不是由手機或者通信廠家直接從芯片廠購買,而是從各種分銷商合作伙伴處購買,為了共擔風險,各種分銷商也會備庫存,因此華為的實際備貨周期是大于6-12個月的。
華為目前的產品的芯片布局里面,是優先保證核心和戰略產品的供應,而對在華為體系里面占比非常小的產品,則會受到很大影響,最為典型的是華為的筆記本電腦,其實現在發展非常好,2018年銷量猛增400%,按照這個速度,華為會很快成為全球筆記本電腦的主流供應商,聯想過幾年會比較危險。
但是目前筆記本電腦的英特爾CPU,華為暫時找不到替代品,同樣的還有windows,不過華為完全可以銷售不帶windows的電腦,由消費者自行安裝。
不過不管怎樣,由于英特爾CPU的不可替代性,因此華為筆記本電腦業務不可避免的會受到很大影響。
相比之下,華為在智能手機和平板電腦體系的ARM架構和操作系統自主性就沒有問題。
相比之下,最大的風險是來自于臺積電,甚至三星的存儲器都沒有那么讓人擔心,臺積電的7nm制程芯片,為華為旗艦機P30系列等大量供貨,如果停止出貨,將會對華為旗艦機的銷售造成毀滅性影響,華為旗艦機在庫存消耗完后將無法持續生產。
中國大陸的中芯國際,在過去的數年里面采取了重心側重于公司盈利的做法,充分利用和開發成熟制程保證持續盈利,導致先進制程的進展比較緩慢,這種做法對于公司經營和員工報酬是有利的,但是對于國家安全確是不利的。
幸而這種局面在2017年Q3梁孟松加盟后得到改變,14nm制程今年已經可以量產,12nm今年一季度已經在客戶導入中,而7nm工藝也已經在研究中,中芯已經完全改變了戰略方向,全力沖刺先進工藝制程。
2019年5月初,中芯國際發布了一季度財報,聯席CEO趙海軍、梁孟松也分別針對運營及技術發表了看法。“過去兩年以來,公司處于調整期。透過優化和改革,提升內在實力,研發顯著提速。我們積蓄的能量和競爭力,將加速我們接下來追趕產業發展新趨勢的步伐,迎合宏觀市場機會的到來,有望走出調整期,加速我們的成長。”
非常明確的說明,過去兩年的調整中芯國際已經完全的把先進工藝作為主攻方向。
因此中芯未來財報的盈利水平,可能不會很好看。
在中芯國際2019年發布的《致股東的信》里面,明確提到“2018年全球收入約33.6億美元,同比增長8.3%;來自于中國區的收入(不包括技術授權收入)同比成長了24.3%。”
“二零一八年是加速研發之年。我們在研發上的投入超過六億美元,占營收比例遠高于行業平均水平。特別感謝研發部門同事夜以繼日的努力,我們在先進制程研發方面取得了喜人的突破性進展,顯示我們的研發效率得到長足提高。我們已經完成了28納米HKC+以及14納米FinFET技術的研發,并開始相關客戶導入的工作。預計于二零一九年內實現生產。”
根據2019年5月發布的第一季度的財報,中芯國際更進一步到了12nm階段。
中芯國際聯席首席執行官,梁孟松博士說:“FinFET研發進展順利,12nm工藝開發進入客戶導入階段,下一代FinFET研發在過去積累的基礎上進度喜人。
關于14nm和12nm的不同,梁孟松指出,12 nm 是 14 nm 微縮版本,比較12 nm 工藝與 14 nm 工藝,12nm 在表現上功耗減少 20 % 、效能增加10 % 、面積減少 20 %,兩個工藝有部分客戶重疊,預計在消費性、中端手機 AP 等應用都會有需求。
請注意這個中端手機處理器,業界基本上確定中芯國際14/12nm的第一個用戶就是華為海思。
那么14/12nm是處于什么水平呢?2016年10月華為發布的麒麟960使用的就是16nm工藝,搭載在2016年10月發布的旗艦機Mate9和2017年2月發布的P10上面,我現在使用的手機就是mate9,已經兩年多了,至今仍然流暢。當然在同樣的時間段里面,我老婆已經換了2部手機了,所以靠中年男人刺激消費是不行的。
目前市面上仍然有搭載麒麟960的華為手機銷售,例如Nova2S,目前6G+64G售價1600元。
也就是說,目前中芯國際的工藝水平即使今年順利量產,也只能夠支撐中低端手機的銷售。
中芯國際盡管“下一代FinFET研發進度喜人”,這個下一代是10nm還是7nm其沒有透露,但是其到量產,趕上目前臺積電的水平也還有幾年的時間。
美國人必然會給***和臺積電壓力,這就非常考驗臺積電管理層的判斷水平了,在歷史的十字路口,***和臺積電能否做出正確的選擇?
從目前的情況看,臺積電在5月17日晚上率先表示“內部已建立一套完整系統,經初步評估后,應可符合出口管制規范,決定不改變對華為的出貨計劃,將繼續出貨華為;不過,后續仍將持續觀察與評估。”
至少表明其態度是積極的,由于臺積電在美國紐約證交所也發行了ADR(存托憑證),因此美國人是否把在美股掛牌的公司也納入美國企業的定義,這是風險點。
臺積電最終會不會迫于美國壓力,取決于其政治智慧。
中芯國際在2017年開始布局7nm研發,到現在才2年不到,其7nm研發成功并且量產,還有至少兩三年時間,有梁孟松的加盟會加速,但是這幾年的空白期,華為旗艦機是需要高度依賴臺積電的,目前來看臺積電是華為的最大變數和風險當然極端情況下,如果臺積電在美國和***政府壓力下,做出了追隨美國的歷史選擇,華為的手機部門會遭受重大挫折,但是至少中低端手機還可以依賴中芯國際的14nm/12nm繼續生產。
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原文標題:國產半導體藏器于身,待時而動!應對貿易戰,華為海思“實現科技自立”
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