華為芯片真相 難題不在研發而在生產

撰文/藍科技

華為即使是巧婦，也會被無米困境難住。

現在用這句話來形容華為研發芯片的處境，再適合不過。不是華為沒有研發能力，而是生產難題無法解決的情況下，中國芯片技術就仍然會受到外部制約。

由於受到美國政策打壓，華為麒麟9000系列5nm芯片在製造環節涉及到美國技術，將無法由台積電或中芯國際代工，9月15號後，華為麒麟高端芯片正式成為絕唱！

華為消費者業務總裁餘承東在開發者大會也坦言，“現在唯一的問題在生產，華為沒有辦法生產。中國企業在全球化過程中只做了設計，這也是教訓。”目前台積電也在夜以繼日的24小時不間斷生產以保證麒麟芯片在禁令生效之前悉數交貨。

為什麼華為只能設計芯片不能製造芯片？這還得從華為發家史説起。

華為的自研之路

從1991年華為第一顆具備自主知識產權的ASIC芯片，到1993年首次使用EDA設計的芯片誕生，註定了後來的華為海思半導體的成立。

上世紀90年代初，華為剛進入交換機市場就面臨着一個大問題，交換機上面的用户板涉及的接口控制以及音頻編碼所需的芯片究竟是自研還是直接購買通用型芯片。

當時行業內普遍使用的通用芯片，而華為作為初生牛犢嘗試着在PAL16可編程控制器上設計出自己的電路設計，可編程控制器在當時可是個寶貝，芯片開發初期涉及到的編程、改寫、調試都靠它，一旦代碼驗證成熟後就可以設計成ASIC集成電路方案，然後送到Fab進行流片試生產。

也許是天佑華為，華為設計的芯片流片進行的很順利，而且對於製造業，一旦能夠大批量生產，那麼成本絕對會不斷降低。由於是自研項目，華為的這款芯片，不但從成本上得到降低，同時性能也得到了很大的提升。

而後，華為在戰略轉型中也進入了利潤豐厚的電信市場，利用自研優勢從農村包圍城市，佔據了國內大半的農村市場，因此在諾基亞、愛立信這些商業巨頭激烈的競爭中得以生存。

90年代末期，隨着2G、3G網絡的發展，華為開始向歐美電信、光纜業務進軍，到2001年華為正式加入國際電信聯盟。

芯片自研 高端市場的敲門磚

2003年是個重要節點，華為終端公司的成立預示着華為開始向手機業務邁進，華為與美國3Com公司成立華三通信合資公司。

同年，美國思科Cisco控告華為非法侵犯其知識產品。長達77頁的訴訟，內容涵蓋非法抄襲、盜用源代碼、不正當競爭等二十多項罪名。不過該案在美國律師團隊以及3COM公司的幫助下最終以雙方的和解的形式收場。

正是這次思科訴訟案，也加速了華為下定決心在消費級電子芯片領域的自研。

2004年，華為海思半導體成立，從2006年智能手機芯片研發到2009年華為第一款手機應用處理器K3V1，再到後面的K3V2及其改進版，雖然前期背上了“暖手寶”“山寨低端機”的惡名，但是隨着華為巴龍基帶芯片的崛起，麒麟系列處理器一路高歌猛進，獲得了消費者們的支持。

華為手機產品的成功，完全是模式的轉變。消費市場需求帶動芯片研發，從而芯片高端技術不斷驅動手機終端的創新，形成了良性循環。

而這也恰好證明了自研之路沒有錯，做自己的芯片方能是產品質量差異化，可以毫不誇張的説海思麒麟的自研芯片是華為走向高端市場領域的敲門磚。

只能設計，不能製造

隨着美國的不斷的加碼制裁，華為只能進行芯片設計，卻不能製造芯片的弊端暴露出來。

我們可以先了解下半導體芯片行業發展從初期到現在主要存在三種生產模式。

一是Fabless Semiconductor Company（無晶圓代工廠），主要特點是隻進行芯片的電路設計與市場銷售的研究，而生產、測試、封裝則通常交由晶圓代工廠進行。適合輕資產、初創公司，但是在流片上面承擔着一定風險。

二是Foundry（代工廠），這種模式專門負責半導體芯片的製造、封測或測試，可以滿足多家不同新品設計公司的需求且不擔市場風險，但是代工就意味着Fab產線的運作，其投資規模往往巨大，並且工藝科研經費上面也需要不斷投入。

三是IDM（Intergrated Device Manufacture）模式，集芯片設計、製造、封裝、測試於一身，具有資源內部實時整合的優勢，芯片從設計到流片驗證不存在對接延時的問題，這也是半導體行業初期的常見模式，但是這種模式往往規模龐大，運營管理上面成本較高。

華為海思半導體，則屬於三種模式中的第一種，作為fabless模式的設計公司，需要代工廠極大的配合度，並且設計上存在着一定風險。從目前的情況來看華為海思在設計上根本不存在任何問題，反而是在代工製造環節出了問題，這也是剛剛提到的第一種模式的缺點。

芯片生產走向高度垂直分工

單純的從半導體行業的發展歷程來講，只要全球經濟在健康的環境下發展，那麼註定要從IDM模式逐漸過渡為高度垂直分工模式。

為什麼這麼説呢？

主要原因在於傳半導體產業屬性是規模經濟效應，隨着芯片製造工藝能力的提升，同等面積晶圓的IC數量以及良品率得到提升，因此企業需要不斷擴大規模生產以降低生產單位的價格成本，從而提升市場競爭力。

這樣一來，就意味着半導體產業的有着極高的投資金額，除了幾大巨頭有能力不斷擴張外，小企業根本無力對抗，這對於半導體的市場化競爭也是無益的。

隨着台灣半導體教父張忠謀創立台積電只進行晶圓製造代工開始，全球半導體行業逐漸開始正式邁向垂直分工化，這樣也促進了Fabless模式的形成。同時，半導體產業的分工化使得整個行業變得更加靈活，相應的產能也得到更大提升，一時間小公司、輕產業都開始涉足半導體行業，整個行業呈現出欣欣向榮之景。

在這樣的背景下，國內芯片製造廠商中芯國際也應運而生。

狹隘的單邊貿易保護主義給國內半導體產業敲響警鐘

近幾年，由於美國狹隘的單邊貿易保護主義，不斷的加碼制裁華為，而華為海思作為fabless模式的企業，在製造上本就沒考慮，因此被美國抓住行業弱勢，禁止任何涉及美國技術的設備或材料外泄。因此華為即將出現無芯可用的局面。

在華為走向芯片自研的同時，有沒有考慮過自產我們不得而知。但是可以肯定的是，對於早期的華為，選擇芯片自研在就已經擔了很大的風險，這在當時已經是很了不起的決定，而這個決定從今天來看也是完全值得肯定的。

企業的發展不僅要考慮到技術創新，同時考慮到商業模式是以盈利為目的。芯片在製造上的研發費用往往比設計研發高的多，而對於民營企業的華為來講，芯片研發一個無底洞都足以讓整個華為為之抖一抖。因此，在當時芯片製造與設計分離的大趨勢下，華為只做芯片設計也理所當然。

而美國的這次制裁，不僅僅是對華為的警鐘，更是給整個中國半導體產業敲了一記警鐘。

芯片設計有華為，製造有誰呢，有人説還有中芯國際，但是我們看到在這次制裁中，中芯國際也面臨實體清單制裁風波，這足以證明，國內不僅僅是需要在製造領域加足馬力，更還是需要在材料、設備這種基礎層面的技術上實現突破才行。

希望國內半導體行業能夠痛定思痛，抓住第三代半導體核心材料來臨的時機積累技術，打破壁壘！

（圖片來源：匈牙利、覓知及餘承東微博）

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