麒麟芯片绝版后,华为已在内部正式启动“塔山计划”,能成功吗?
8月12日,有消息称,华为已在内部正式启动“塔山计划”,预备建设一条完全没有美国技术的45nm的芯片生产线,同时还在探索合作建立28nm的自主技术芯片生产线。对此,华为未进行回应。
时至今日,EDA仍然掣肘着国产芯片。华为消费者业务CEO余承东称,由于美国的制裁,华为芯片订单到9月16号生产就停止了,所以2020年可能是华为麒麟高端芯片的最后一代。
从2019年被列入“黑名单”,多家美国公司断供,再到一年后限制加码,扼制海思芯片的生产……华为一直在夹缝中生存,从任正非的频繁接受采访到备胎计划,再到此次传言的大胆地完全去美化计划,华为自救之路依然漫长。
高通断供,造就华为巴龙
“芯片暂时没有用,也还是要继续做下去。一旦公司出现战略性的漏洞,我们不是几百亿美金的损失,而是几千亿美金的损失。我们公司积累了这么多的财富,这些财富可能就是因为那一个点,让别人卡住,最后死掉。”2012年,任正非就对自研芯片表明了态度。
在华为海思的成长历史上,早在2007年就遭遇了美国公司的断供事件,这也让华为很早就开始了手机芯片自研之路。
1991年,华为第一颗具备自有知识产权的ASIC芯片流片成功,正是基于美国的设计软件EDA,当时这款软件刚刚解禁。此后,2004年10月,华为将ASIC设计中心独立出来,成立了全资子公司海思半导体。
当时,3G数据卡因其高速上网功能,成为很多商务人士外出的标配,华为最早做出了USB数据卡且在全球大卖,一度占到了全球70%的份额。
但遗憾地是,当年数据卡芯片只需要基带芯片,该基带芯片被高通垄断,华为的数据卡全部基于高通的基带解决方案。当基带芯片供不应求时,高通开始在华为和中兴之间平衡,华为因此被断供。
这是历史上美国技术给华为的第一次提醒。市场倒逼之下,华为拍板决定,要做3G数据卡基带芯片,这后来也是麒麟芯片中的重要部分。
2010年,华为推出了业界首款TD-LTE基带芯片巴龙700。巴龙芯片的面世,让华为成功在基带芯片摆脱对高通的依赖。任正非也将手机业务升级为公司三大业务板块之一,放出豪言要做到世界第一,开始手机芯片的研发。
同年,苹果自研的A4处理器在iPhone4上大获成功。但相反地是,强大如苹果,在基带芯片上与高通大闹专利案,最终还是继续采用高通的基带芯片。
当时,任正非对海思总裁何庭波说:“给你4亿美金每年的研发费用,给你2万人”,“一定要站立起来,适当减少对美国的依赖。”当时整个华为研发不到10亿美元,员工仅有3万人,华为全年净利润只有150亿人民币。
2014年,麒麟诞生——麒麟920是性能上足以抗衡高通旗舰芯片的首款海思芯片。随后,麒麟芯片从28nm工艺,到16nm,再到7nm,前进速度比三星还快,在高端手机芯片市场上与苹果、高通、三星四足鼎立。
得益于麒麟+巴龙的芯片组合,在2020年一季度,华为手机的全球市场份额,首次超过三星登顶榜首;华为海思也位列全球十大半导体厂商中。
“黑名单”之后,美国元件从11.2%降到1.5%
2019年5月,美国将华为列入了“黑名单”。上了这个名单,就意味着供应链上将不能再出现美国公司,英特尔、高通、谷歌、微软、ARM等不得不选择停供华为。
为此,华为在不断对外抛出橄榄枝的同时,也在抓紧夯实自身能力——“备胎”转正,其中最广为人知的就是华为的海思芯片以及操作系统鸿蒙。
2012年,华为开始规划自有操作系统“鸿蒙”,2019年8月,鸿蒙OS正式发布。2020年,华为除了手机、平板和电脑,其他终端产品将全线搭载鸿蒙系统,并在海内外同步推进。
这就像海思总裁何庭波所说,所有海思曾经打造的备胎,一夜之间全部转 “正”:高通断供,华为有麒麟和巴龙;英特尔断供,华为有鲲鹏;谷歌断供,华为有鸿蒙系统。
在华为手机中,国产化比例也在不断提高:据拆解报告,在2019年9月发布的华为Mate 30 5G中,中国产零部件占比达41.8%,提高了16.5个百分点,美国元件占比从11.2%降低到1.5% 。
这款手机大部分芯片都由海思出品,尤其在最难替代的射频芯片端,也放弃美国Skyworks/Qorvo方案转用大量自研芯片+多颗日本村田+1颗美国高通方案,虽集成度有下降但替代效果显著。
根据中信证券相关报告,华为手机终端仅余2~3颗美国芯片,基本可以做到“去A”替代。相信通过前期存货和后续自研替代,可以抵抗冲击并很快做到完全“去A”。
此外,自2018年以来,华为就开始加大核心芯片及元器件的备货,以抵御风险。
华为财报数据显示,2018年年底,华为整体存货达到945亿元,较年初增加34%;2019年年末,华为整体存货同比增长75%至1653亿元。
从华为的存货构成也能看出,近两年原材料的占比不断加大:2018年年底,华为原材料余额为354.48亿元,较年初增加86.52%,占存货比例为36.72%。原材料的采购增幅和占比,均创造了近九年新高;2019年,原材料较2018年年末继续增加了65%,占所有存货比重35%,总价值达到585亿元。
在华为手机逐渐去美化的过程中,美国也换了打法,精准打击海思芯片的生产端。
“塔山计划”完全去美化?还没人尝试过
8月12日,网络爆出华为在内部开启“塔山计划”:预备建设一条完全没有美国技术的45nm的芯片生产线,同时还在探索合作建立28nm的自主技术芯片生产线。
据流传的资料显示,这项计划的战略目标非常明确,即要突破包括EDA设计、材料、材料的生产制造、工艺、设计、半导体制造、芯片封测等在内的各个半导体产业关键环节,实现半导体技术的全面自主可控。
甚至坊间还流传出第一批入选公司清单,包括上海微电子、沈阳芯源(芯源微)、盛美、北方华创、中微、沈阳拓荆、沈阳中科(中科仪)、成都南科、华海清科、北京中科信、上海凯世通(万业企业)、中科飞测、上海睿励、上海精测(精测电子)、科益虹源、中科晶源。
此外,消息称华为还启动了“南泥湾”项目,规避含有美国技术的产品。华为正加速推进笔电(笔记本电脑)和智慧屏业务,纳入“南泥湾”项目。
之所以有完全去美化这个大胆的设想,是因为美国对华为采取了更严厉的芯片管制。早在5月,美国宣布只要是华为设计的芯片,使用了美国商业控制清单上的软件和技术,或者是美国半导体设备的直接产品,在交付前都必须要得到美国的许可证。
海思芯片的生产需要依赖于美国的设计软件和半导体设备,而美国在这两个领域高度垄断。这意味着海思芯片生产将受阻,台积电和中芯国际也均在管制范围中,一条完全去美化的产线则是完美的解决方案。
也正因为如此,在8月7日,华为消费者业务CEO余承东表示,由于美国对华为的禁令将于今年9月15日起生效,华为麒麟旗舰芯片将因无法继续生产而“绝版”。
余承东还透露,自从去年遭遇美国制裁,华为手机出货量已比预期减少了6000万台。这意味着华为手机今年出货量或将低于去年全年的2.4亿台。
与此同时, 华为也加大了自己的研发进程,在2020年总体研发费用将超过200亿美元,同时将更多订单转向非美系合作伙伴,如联发科。
有消息称,华为向联发科订购了1.2亿颗芯片,今年发布的手机中有六款均采用了联发科芯片,假若以华为近两年内预估单年手机出货量约1.8亿台来计算,联发科的份额超过三分之二,远胜过高通。
在半导体其他领域,华为也通过投资积极进行布局。一年内,华为在半导体领域的投资数量已经超过十家,其中就有对第三代半导体材料企业的投资。
就在8月12日当天,还有消息称华为已经成立专门部门做屏幕驱动芯片,进军屏幕行业。
当然,对于塔山计划和南泥湾项目,华为尚未回应。这条去美化产线能成功吗?答案未知,因为从未有过这样的尝试。即便成功了,也意味着我们在短期内,要接受较为落后的产线和手机,中国芯片的超越,还需要漫长的时间。
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