没有麒麟芯的华为,除了突破已无路可退

很遗憾的是由于第二轮制裁,我们芯片只接受了 5 月 15 号之前的订单,到 9 月 16 号生产就停止了,所以今年可能全球最领先华为麒麟高端芯片的绝版、最后一代(www.canp.cn)。

华为消费者业务 CEO 余承东近日在中国信息化百人会 2020 年峰会中的演讲节选,在这次演讲里,余承东带来了两个重磅消息:一个是透露了华为将会有 Mate40,而且还会用上麒麟 9000 芯片;另一个则是文章开头所引用这段话,麒麟 9000 可能是最后一代麒麟芯片。

事情要从台积电开始说起。

5 月 15 日,美国政府发布新禁令,禁止任何企业向华为提供含有美国技术的半导体产品,如供应必须先取得美国政府的出口许可,这项禁令的缓冲时间是禁令颁布后的 120 天,即 9 月 15 日正式实行。

虽然这项禁令看起来和华为的麒麟自研芯片没有太大关系,但需要注意的是,尽管麒麟芯片确实由华为设计,但并非完全由华为制造,芯片的制造由台积电方面负责。

当然,由手机厂商设计、代工厂商制造的分工方式也是行业常态,专业的人做专业的事,苹果也曾在台积电和三星之间徘徊,最后也因为台积电技术相对更进取,成功拿下苹果自研芯片的订单,而今年台积电更是通过独家的 5nm 制程技术,再次赢得苹果和华为两大客户。

▲图片来自:Android Authority

芯片的制程技术越小,意味着芯片的集成度越高、体积越小、更节能,这些优点都能给现在的 5G 手机腾出更多布置天线的空间、缩减电池大小、缩小产品体积和重量,同时也能让芯片应用在更小体积的智能眼镜、手表、耳机当中,让其他智能产品也能实现暂存在构想中的可能性。

然而,在台积电的先进制造工艺背后,美国技术却是代工链的重要环节之一,台积电为华为代工的新一代芯片也因此受阻。

技术制裁对于科技行业来说,显然是致命的。

余承东在演讲中提到了制裁对华为手机出货的直接影响。尽管今年上半年(指华为消费者业务智能手机第二季度)华为已经拿下了全球市场份额第一的位置,但在去年第一轮制裁影响下,华为少发货 6000 万台智能手机,去年只做到了 2.4 亿台手机的发货量。

对于正在面临的第二轮制裁影响,余承东说道:

今年的量有可能比这个数量还少,因为今年是第二轮制裁芯片,没法生产。所以很困难,我们最近都在缺货阶段,华为的手机没有芯片供应,造成我们今年可能发货量比 2.4 亿台更少一点。

自 2012 年正式商用开始(第一款 SoC 为 K3V1,于 2009 年问世,该芯片没有商用),华为自研芯片至今在市场已经到了第八个年头,在过去这几年时间里,麒麟芯片几乎每年都会更新,手机的运行画质、性能、通信能力,也随着自研芯片的一步一个脚印得到飞跃提升。

如今的麒麟芯片,已经从过去的性能羸弱,变成 SoC 行业铁三角之一的产品,其性能不但已经能追上目前的行业龙头高通,而且像 5G、AI 这些新兴技术,如今的麒麟芯片甚至还领先于同行一步。

然而芯片制造的主力仍然是代工厂,而不是华为。即使华为从 EDA 芯片设计开始,就已经通过外包或使用其他代替方案避开美国技术,但在芯片制作领域上,仍然难以避免涉及到其他国家的技术。

我们投入了巨大的研发投入,也经历了艰难的过程,但是很遗憾在半导体制造方面,华为没有参与重资产投入型的领域、重资金密集型的产业,我们只是做了芯片的设计,没搞芯片的制造。

从余承东的话来看,麒麟芯片并不会完全在市场上消失,但在短期内,麒麟芯片的升级进程和产能都将会受到不同程度的影响,这也会直接波及到麒麟芯片在行业的地位,以及华为手机的出货量。

虽然前段时间有媒体消息表示,华为早在数月前已经向台积电下达 7 亿美元订单,积极给当前的 7nm、5nm 芯片备货,但台积电产能紧张,距离 9 月 16 日的截止生产时间也越来越近,台积电未必能在到期前满足到华为的订单需求。今年 6 月,彭博社引援消息人士报道,在台积电停止为华为生产芯片后,华为自研芯片的库存只能维持到 2021 年初。

换言之,今年 Mate40 极有可能会出现「买少见少」的罕见局面。

▲ 华为 Mate40 概念图 图片来自:OnLeaks

那么,如果华为不再使用台积电代工,华为手机的芯将由谁来造?

其实帮华为代工生产麒麟芯片的厂商不只是台积电一家,国内工艺最好的中芯国际也是麒麟芯片的代工厂之一。但中芯国际目前只能生产麒麟 710A 这类 14nm 制程芯片,工艺远未能达到旗舰产品所需的要求,只能为中低端产品提供芯片。

目前具备先进移动芯片制造能力的企业不多,头部由三星和台积电两家企业各占半壁江山,但三星的角色略为尴尬。一方面是三星自己也有 SoC 产品 Exynos,另一方面三星产能也不一定能跟得上华为的节奏。而更为重要的是,只要制裁一日未除,三星也随时会有中止华为订单的可能性。

没有了先进 SoC 代工厂的支持,华为将方针转向了对 SoC 芯片的直接采购。本周早些时候,华为与联发科签订合作意向书,该意向书订单金额达到了超 1.2 亿颗芯片的数量,相当于华为手机 2019 年出货量的 50%。

至于华为为何选择联发科,根据川财证券报道,联发科能为华为避开美国的 5-10% 技术封锁线,因而最终选择联发科作为芯片供应商。

对于华为大量采购联发科芯片的动作,有国外媒体认为这是对麒麟新芯片的补充,在 Mate40 上,华为将可能会采用像三星一样的双芯片方案,国内继续使用麒麟芯片,海外版选择联发科、三星或其他厂商的芯片,从而应付麒麟 9000 在 Mate40 上可能出现的供不应求局面。

宏观意义来说,华为与联发科合作解决了麒麟芯片可能供应不足的问题,但从微观角度来看,麒麟芯片本质上是华为为产品量身定制的产品,产品在今天的通信能力、AI 能力以及其他软件功能都有赖于芯片独有设计的支持。

换用其他芯片,华为手机一方面可能会缺少如超级闪充、AI、IOT 物连等独有功能,软件团队也需要重新打磨系统适应替换硬件,这又将会是一个庞大的软件工程。

因此笔者相信,华为和联发科今后将会有更多技术合作,达到硬件和软件相互优化的目的。

但使用其他企业提供的芯片,始终都只是补充麒麟芯片供应不足的权宜之计,华为想要冲出重围,重新打造出领先行业的产品,归根到底还是要依靠自身的技术突破。

在这次演讲中,余承东也表达了华为在半导体制造方面的目标:

我们要突破包括 EDA 的设计跟技术,材料、生产制造、工艺、设计能力、制造、封装封测等等。

余承东所提到的这些,都是芯片生产的重要环节,但却又恰恰是涉及到其他国家技术的环节。

比如 EDA 设计工具的供应商是美国,虽然华为短期内不会受到影响,但未来芯片设计会因为工具不能更新而受阻;

制造芯片最为重要的光刻机,目前全球最具实力的供应商是荷兰的 ASML,而 ASML 的设备也涉及到了美国技术,光刻机的出货自然也会受禁令影响。

尽管国内也有国产光刻机,但技术距离最新的 5nm 还有远远一截,而由于缺少光刻机,像中芯国际这些芯片代工厂短期内也不能造出先进的旗舰用芯片。

上述的两项技术只是整个芯片生产环节中的其中两环,但却已经像爪子一样掐住麒麟芯片的咽喉。华为想突破限制,必须从芯片制造的根本挖掘出路,全方位扎根半导体,也就成了华为接下来面对禁令的对策。

这不像手机其他零件存在弯道超车的可能,只有实打实地追上去。

据悉,目前华为正在扩大光刻机方面的人才招募,现已聘请了数百名该领域人才从事光刻机技术研发工作。但研发出「如何制造芯片」的方法显然并不是一朝一夕的事,这需要动用大量的人力、资金、时间…… 才能从 0 迈进 0.5 再到 1。

在如此严峻的环境下,放下麒麟重新出发,华为要迎接的挑战,不但需要华为加快脚步去迎接,而且这些挑战显然比过去研发麒麟芯片要更多、更难。

华为的自研道路注定布满荆棘,它的下一步会怎么走,我想在下半年的 Mate40 中我们就能看到答案。

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