所有备胎转正!被“禁”的华为能否摆脱“停摆”危机?

“停止和中兴的一切合作,包括正在进行中的,不再向中兴交付任何产品,也不能向这家公司提供技术支持和服务”。
美国时间4月19日,硅谷科技公司Cadence所有员工收到了这样一封来自管理层的邮件。Cadence是一家系统设计工具提供商,业内称为EDA(Electronic
Design Automation),主要开发设计芯片用的软件工具。
就在4月16日晚间,美国商务部对外宣布,因中兴通讯违反美国的相关规定,从而“禁止美国企业在未来7年之内向中国电信设备制造商中兴通讯销售元器件和技术”。这项美国对中兴通讯的“最严制裁禁令”,自美国时间2018年4月15日起开始生效,直到2025年3月13日禁令才得以解除。
Cadence对中兴合作的停止,是美国商务部禁令之后冰山一角。据界面新闻记者了解,湾区许多公司都在内部发出了类似的通知。
禁令发出7天后,中兴通讯董事长殷一民对外表示,在此次事件中,美国无视中兴通讯在遵循出口管制合规方面的艰苦努力、巨大投入和长足进步,以及对问题发现和处理的主动性。在相关调查尚未结束之前,美国商务部工业与安全局就施以最严厉的制裁,是极不公平的,也是不能接受的。
但实际上,这种制裁已经落地,硅谷一众科技公司都已开始执行。
没有“PlanB”的中兴
EDA是芯片生产必不可少的生产要素,目前全球最成熟的两家EDA公司全部位于硅谷,包括Cadence和Synopsys。苹果、高通,以及英特尔等芯片生产能力排名靠前的厂商都需要向这几家公司采购软件和服务。Cadence还专门为苹果设置了50人的团队为其服务。
“大部分公司会同时购买Cadence和Synopsys的服务,然后评估他们自己的芯片在哪家的工具上运行得更好,从而最终选定其中一家。”Cadence员工Mike向界面新闻记者表示。
EDA是一个复杂的系统服务,“芯片从开始设计到最后做出成片,需要经过设计、集成其他家的IP、内存和存储,以及集成架构等流程。芯片完成制作还要做各种测试,比如仿真、分装,最后送到锻造厂生产,中间涉及到的EDA少说有二十多项。”这名员工解释称,做EDA的公司并不少,但大部分只能够提供其中一两项服务,而能涵盖整个生产环节的EDA提供商只有Cadence和Synopsys两家。
这也是包括中兴在内,所有芯片生产商只能选择上述两家公司的原因所在。“提供单项服务的一般是小公司,软件性能往往比不过Cadence和Synopsys。此外,同一公司的十几个工具间的接口比较成熟、完善,不会出现上一个工具输出的东西下一个工具接不上的情况。但如果把二十几个步骤分布在二十多个公司的软件上,肯定会出很多岔子。”Mike解释说。
除了EDA服务,Cadence还提供IP服务。IP可以理解为设计好的芯片上的零部件,比如设计一个手机移动处理器芯片,要有处理音频信号、处理图象信号的处理器,还要有用来主要运算的中央处理单元,以及各式各样的传感器。即使苹果这样的厂商在生产芯片时,这些零部件也都是采购集成的。
Cadence的IP部门也收到了那封来自管理层的邮件,但并未产生什么影响。2016年中兴第一次和美国发生争端时,该部门也曾收到停止服务的相关禁令。
对于Cadence而言,停止向中兴提供服务不会给他们自己带来负面影响,因为中兴并不是一个大客户。
“如果换作华为就不一样了。”Mike透露,Cadence有一个优先客户名单,上面有80多家公司,华为海思在2017年年初进入该名单,而之前也只是一个小客户。
目前,中兴芯片对美国的依赖主要包含三大领域,手机、光通信和RUU基站,后两项都属于通信领域。
手机芯片领域的门槛在业内人士看来不算高,“可以参照高通的状况,如果这个领域门槛高,高通就不会像今天这么惨。”一名芯片研发人员向界面新闻解释道。
从财报上也不难看出,中兴主要收入来自于通信领域——中兴通讯2017年实现营收1088.2亿元,运营商网络收入638亿元,占58.62%;政企业务收入98亿元,占比9%;消费者业务收入352亿元,占比32%。
综合数据显示,在中兴通信设备的核心零部件中,基站部分零部件100%来自美国公司,65%的中兴手机使用高通芯片。
通信领域的RRU基站芯片几乎找不到替代品,它要求芯片极具高效能,像中兴使用的FPGA芯片主要采自美国的Altera和赛灵思。更严峻的情况在于,这种高效能芯片基本都是美国产。有数据表明,Altera和赛灵思占据了90%以上的市场份额。
也就是说,美国用精准的利刃“插中”了中兴通讯的心脏部位——芯片领域。一旦禁令严格执行,当中兴卖掉手上仅有的库存后,即使不死也会一蹶不振。
打乱5G研发计划
“2020年东京奥运会是5G技术的关键时间点。”硅谷一名芯片研发中心的研发人员Erica说,在她看来,美国此举正好能打断中兴甚至中国在5G上的研发计划。
据Erica分析,2018年是5G研发的最后阶段,2019年属于工业化过程,一般用户感觉不到,但2020年要落实到用户体验。现在中兴在这么重要的研发节点遭遇“黑天鹅”,被砍掉所有的技术来源,极易错过5G布局的最佳时期。“如果研发阶段起步晚于其他公司,基本就没有机会了。”
中兴在5G上一直有较大的投入。
2017年2月,中兴发布了5G全系列预商用基站和首发基于IP+光的5G承载方案Flexhual。当年10月,又与意大利WindTre和OpenFiber合作并启动了欧洲首个5G预商用网络,12月推出了基于服务化架构的5G核心产品。
到了2018年4月2日,中兴通讯在官微上表示:“近日中兴通讯联合中国移动广东公司在广州成功打通了基于3GPPR15标准的首个电话,正式开通端到端5G商用系统规模外场站点,进一步加速了5G商用进程。”
“美国担心的是中国通讯业的5G,中兴只是美国的第一步棋。”在Erica看来,2G、3G、4G都是美国领先,标准由美国制定,但5G则会出现逆转现象,可能由中国来定。因为目前全球只有4家4G/5G设备供应商,中国公司华为和中兴就占据了两席。
不少业内人士也认为,真正让美国感到恐惧的是华为。“比起中兴在5G上的投入,华为更加激进。”Erica指出。
5G的研发某种程度上是一个技术博弈的过程——在敲定技术规格时,大致有三条路线可选,但大家都不知道最终哪条技术路线会胜出。比如思科押宝其中一条,而华为的做法是在所有技术路线上都做研发。
最终的技术路径会在今年6月敲定。
“没有人像华为这样在5G上敢投入巨额研发资金。像思科的做法会存在风险,如果押注失败,意味着要重新学习,很可能会错过2020年的时间点。”Erica指出。
就在美国商务部对中兴的禁令发出前不久,美国无线通信和互联网协会发布了一份名为《Raceto5G》的报告。报告中称,中国在5G的布局上咄咄逼人,如果美国不尽快发布更多的“中间频段”,中国将赢得5G的竞争。
而国家安全也一直是美国抵制中国通讯设备的原因之一。早在2月份,美国联邦调查局局长ChristopherWray曾对外表示:“我们非常担心让外国公司进入我们的通信网络,这样我们的电信基础设施将受到国外的压力或控制,以及恶意篡改或窃取信息的风险。同时,为间谍活动提供了机会。”
除了考量国家安全,还在于巨大的市场利益——美国不想成为第二个日本和欧洲。
在3G和4G领域失去无线领导地位,对日本和欧洲的电信行业有着重大且长期的负面影响。欧洲曾以2G速度领先世界,日本则是3G。在2010年,美国赢得了4G的竞争。今天,美国的无线产业支持超过470万个工作岗位,每年为经济贡献4750亿美元。
中国目前不仅有华为这样的公司在研发上保持激进的速度,国家在整体战略上也为5G提供了巨大的市场空间,比如“一带一路”倡议。
“一带一路”涉及到沿线60多个国家和全球一半的人口。在该区域市场,中国占据绝对优势,美国则不具备这样的影响力。
跳出中国视野,硅谷的技术人士认为,如果全世界超过一半的人使用由中国定规格的5G,是一次通信领域领导权的移交。
而现在,中美贸易战成为悬在中国5G研发领域头顶的达摩克利斯之剑。
中国严重依赖美国芯
但中国也很难摆脱对美国芯片的依赖。根据中国海关总署数据,2017年我国芯片进口额超过2601亿美元,为全球第一。
界面新闻记者采访得知,芯片生产行业有四大关键节点——一是软件,二是芯片的设计和封测领域(这里包括IP即知识产权),三是芯片制造(foundry或叫做锻造厂),第四则是芯片的基础部件。
在前文提到的Cadence处在第一个关键节点EDA,当其停止向中兴交付产品和服务后,中兴无法找到可替代产品,足以表明美国芯片对中国公司的制约性。
就芯片制造而言,全球最大的芯片制造厂商是台积电,其他芯片制造商都落后于台积电许多。
“台积电生产水平已经达到7纳米,但大部分厂商连微米级的东西都没搞定,大小差了百倍,单面尺度差了百倍,2D尺度差了一万倍,3D尺度更是差了一百万倍。”台积电一名前员工向界面新闻记者透露,尺寸与芯片性能直接挂钩。
索幸台积电和中兴以及中国大陆地区没有贸易和技术上的龃龉。
在芯片设计领域,我国有近年来崭露头角的华为海思、展讯和联发科等,这几家公司基本都能实现手机领域的芯片自给。
“Foundry和EDA的缺失,让中国大陆地区至少十年不太可能发展完全自主的芯片产业。”上述业内人士指出,芯片制造是一个需要多点发力的任务,除了以上关键节点,还有无数小的环节需要非常深厚的技术积累。
“把数字信号转换成模拟信号所需的部件很小,但很关键,中国目前做不出性能特别高的部件,这一块的市场都在德州仪器手中。”他指出,德州仪器能达到现在的水平可能源自三四十年的功底,国内缺少如此强技术积累的公司,大多主打低端市场。这也是一个小部件就有很高技术壁垒的原因之一。
中国的芯片产业想要完全自主,还有很长的路要走。 注:文中Mike为化名

摘要:5月16日,美国商务部对外表示已将华为和其70家子公司添加到其所谓的实体名单中。这一决定将使得华为后续的依赖于进口的相关元器件和技术供应将遭遇极大的挑战。那么如果华为“全面被禁”,其能否摆脱“停摆”的威胁,维持正常运转呢?

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5月16日,美国总统特朗普签署行政命令,宣布美国进入“国家紧急状态”,在此紧急状态下,美国企业不得使用对国家安全构成风险的企业所生产的电信设备。随后,美国商务部又对外表示已将华为和其70家子公司添加到其所谓的实体名单中,此举将禁止电信巨头华为在未经美国政府批准的情况下从美国公司购买零部件。

需要注意的是,虽然华为及其子公司被美国列入了出口管制的“实体名单”,但是这并不完全等同于之前中兴所遭遇的“全面禁售”。美国公司如果想要向华为出口产品,则需要通过两道关卡,一道是“许可证”,另一道“许可证再审核”,如果不能向美国商务部下属的工业和安全局证明出口的物项对中国的军事能力没有实质性贡献,那么则将会被拒绝出口。

而根据外媒的最新报道显示,多家美国公司甚至与华为有业务往来的美国盟国公司都收到一份内部邮件,邮件内容要求:

1.禁止向华为出货,所有对华为的发货将立刻停止。

2.所有已有或新订单都将暂停或终止。

3.不能访问华为门户网站Esupplies,网站内部将被禁止接入。

据可靠消息,高通、英特尔、格芯、Arm、泰瑞达等公司都已收到类似邮件,后续或有更多美国甚至盟国与华为有密切业务往来的公司收到“这一纸禁令”。

但是需要指出的是,虽然美国官方表示已经将华为及其子公司列入了实体名单,但是目前尚未完全正式生效,也未正式执行。芯智讯今天也有联系华为的多家美系供应商,对方表示目前合作未中断,但正在等待进一步的消息。

令人略显意外的是,今日晚间,台积电接受媒体采访时表达,经初步评估后,将不改变对华为的出货计划,言下之意,将会继续出货华为。但是,在去年中兴被禁之时,联发科也想继续向中兴供货,但是被台湾当局禁止。另外,在去年晋华被禁之后,联电也终止了与晋华的合作。显然如果美方开始执行禁令,台系尝试仍继续合作,可能会“引火烧身”,当然台积电自身实力够牛,自然不怕,但是仍不得不遵守台湾当局的命令,而届时台湾当局可能会接受来自美国方面的要求于以配合。

显然,不管怎么样,来自美国的禁令,将使得华为后续的依赖于进口的相关元器件和技术供应以及生产将遭遇极大的挑战。那么如果华为“全面被禁”,其能否摆脱“停摆”的威胁,维持正常运转呢?我们先来看看华为的核心供应商分布:

华为核心供应商:美系供应商占比超1/3

2018年11月7日,华为在深圳举办了第十二届核心供应商大会即“2018华为核心供应商大会”。当天到场的华为核心供应商共150家,其中有92家获奖。

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而在这92家获奖的核心供应商当中,来自美国的有包括英特尔、赛灵思、高通、博通等在内的33家企业,而来自中国大陆的仅有25家,还有中国台湾10家、中国香港2家。其他国家方面,日本11家、德国4家、瑞士/韩国各2家、荷兰/法国/新加坡各1家。

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显然,在华为的核心供应商当中,仅美国供应商就占据了超过1/3,另外考虑到日韩以及欧洲和台湾第区可能也会受到来自美国方面的影响,实际上,一旦全面禁运,华为可能将会面临半数以上的核心供应商的断供。显然这将是非常可怕的一件事。

如果,华为要想保持正常运转,那么就必须在国内找到可以替代的美系供应商的国产供应商。

一夜之间,华为所有“备胎”全部转正

针对华为被美国列入“实体名单”一事,今天凌晨2点,华为海思总裁何庭波发表了致员工的一封信。在这封内部公开信中,何庭波表示:“公司多年前做出了极限生存的假设,预计有一天,所有美国的先进芯片和技术将不可获得”,而华为“为了这个以为永远不会发生的假设,数千海思儿女,走上了科技史上最为悲壮的长征,为公司的生存打造‘备胎’”。“今天,是历史的选择,所有我们曾经打造的备胎,一夜之间全部转“正”!”

以下为全文:

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需要指出的是,这里所说的“备胎”远不止于华为自研的芯片及相关技术,还包括曾被列为华为在国内的“备胎”供应商。因为一旦华为很多依赖于国外的元器件被断供,华为要保持运作,就必须全部启用可以替代的国产元器件或技术。比如,华为P30手机的OLED屏原本一供是三星,其完全可以全面采用京东方的OLED屏来进行替代。

华为有哪些可用的“备胎”?

1、内部“备胎”

众所周知,华为的手机大多采用的是华为旗下海思半导体自研的麒麟处理器(集成了自研的巴龙基带芯片)。而除了手机芯片之外,其实海思拥有非常多的自研芯片,比如:天罡系列基站芯片、鲲鹏系列服务器芯片、达芬奇架构的昇腾系列AI芯片、凌霄系列WiFi芯片。此外,华为还拥有针对IoT的NB-IoT芯片,针对视频监控以及电视机的视频编解码芯片以及存储控制芯片等等。

而除了以上这些自研芯片之外,在操作系统方面,华为也有自己的“备胎”。

早在今年3月份,余承东在接受外媒采访时,就对外透露了华为已经开发了自有操作系统,并且能够覆盖智能手机和PC。“华为确实已经准备了一套自研的操作系统,但这套系统是Plan
B,是为了预防未来华为不能使用谷歌Android或微软Windows
而做的。”此外,任正非在接受外媒采访时也透露了这个消息。

此外值得一提的是,在今年4月,华为还推出了一款号称将为安卓系统带来革命性突破的产品——“方舟编译器”。而“方舟编译器”也被外界认为是可帮助开发者实现安卓APP快速向华为自主操作系统迁移的一个工具,使得华为自主操作系统能够成为“第二个Android”。

当然,不论是对于华为手机还是华为的通信网络设备来说,光靠以上这些华为的自研芯片和系统软件是远远不够的。华为还需要依赖于其他的国产供应商来实现对于那些可能会对华为断供的供应商的替代。

2、外部可用的“备胎”有哪些?

我们按照华为的主要的几大产品线来看:

1)智能手机/笔记本等智能终端

目前华为能够解决的也主要是手机的应用处理器和通信基带芯片,以及被华为确认的可以替代Android和Windows的“备胎操作系统”。

此外手机屏幕、射频芯片、存储芯片、内存芯片、图像传感器、笔记本处理器等等关键器件很多目前都是依赖于国外的供应商。如果再往上延伸,华为麒麟处理器里的CPU和GPU
IP都是来源于由日本软银控股的Arm,芯片的EDA设计工具则主要来自于Synopsys、Cadence等国外厂商。另外,麒麟处理器的制造则是由中国台湾的台积电负责。

而对于以上的关键元器件、软件和服务,目前大陆大部分也已经有了可以替代或部分替代的供应商。

比如在手机屏幕方面,在低端市场,国内的屏厂早已拿下,而在高端的OLED柔性屏市场也已经追赶上了一线水平。国内的京东方已经成为华为高端旗舰的OLED柔性屏的主要供应商,此前的华为P30
Pro的柔性OELD屏就是由LGD和京东方联合供应的。此外,国内的维信诺、天马微电子的柔性OLED屏也早已量产。

在NAND FLASH存储芯片方面,目前长江存储的32层3D NAND
FLASH已经量产,年底有望量产64层3D NAND FLASH,明年将会挑战128层3D NAND
FLASH,有望追上国外主流的水平。

在DRAM内存芯片方面,根据最新的消息显示,合肥长鑫存储的DRAM内存芯片有望在今年四季度量产。当然技术水平上还是与国际一线厂商仍有差距。

在移动系统方面,华为有自己的“备胎”系统,此外,国内还有阿里的YunOS等可选。

在指纹芯片方面,目前国产指纹芯片厂商已经全面崛起,并且在技术上引领全球。比如目前全球最大的光学屏幕指纹厂商汇顶科技,其产品已经被众多的国际及国产品牌所采用,也是目前出货量最大的光学屏幕指纹厂商。此外国内还有思立微、台湾神盾、迈瑞微、费恩格尔、信炜、图正等等一大批国产指纹芯片厂商。

在WiFi/蓝牙/GPS芯片方面倒是不用担心,国内有非常多的供应商,比如展锐、乐鑫、炬芯等,而且目前北斗导航也已经成熟,也有了不少北斗芯片供应商。华为还有自己的凌霄系列WiFi芯片。

在图像传感器方面,目前华为等品牌厂商的高端的旗舰手机主要采用的是索尼和三星的图像传感器。所幸的是,另外一家图像传感器大厂豪威科技目前已经成功被韦尔股份收入囊中,其提供的高端产品可以使用于中高端产品。此外,在中低端市场,国内也还有思比科和格科微。

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在射频芯片方面(主要包括射频开关和LNA,射频PA,滤波器,天线Tuner和毫米波FEM等,其中滤波器占了射频器件营业额的约50%,射频PA占约30%,射频开关和LNA占约10%,其他占约10%),国外厂商仍占据着极大的优势。

根据申万宏源的统计数据显示,现在全球93%的PA供应集中在 Skyworks、Qorvo 和
Avago(Broadcomm)等几家厂商手中。滤波器也被Murata、TDK、TAIYO
YUDEN、Avago和Qorvo等厂商瓜分,其中Murata、TDK和TAIYO
YUDEN瓜分了80%的SAW滤波器供应,而Qorvo和Broadcomm则占据了95%的BAW市场。

相对来说,国内SAW滤波器厂商主要有55所、26所、好达,BAW滤波器国内厂商有天津诺思。在4G
PA这块,国内也有唯捷创芯、络达、展锐、汉天下、飞骧科技等。在射频开关方面,国内有卓胜微(三星和小米是最大客户)、展锐、立积电子等。总的来说,在射频器件领域,国内供应商的器件性能相比国外大厂来说仍有较大的差距。特别是在5G的射频器件领域,由于要求更高,国内的供应商目前还难以满足要求。另外在高端射频器件所需的GaN、SiC、GaAs等半导体工艺方面,目前国内供应商非常少。

另外需要指出的是,在手机等移动处理器方面,虽然华为有海思麒麟,但是其CPU和GPU内核都是来自于Arm,虽然现在Arm中国已经独立,并且由中方控股51%,但是实际上,Arm中国只是承担着Arm在中国的独家代理的身份,所以目前还难以确定,“禁运”正式实施,是否会造成影响。

如果受影响的话,那么还是有一些可选的方案,比如开源的RISC-V
CPU、和Imagination的GPU。当然,RISC-V
CPU在性能上与Arm的CPU核还是有差距,毕竟其主要是针对物联网领域。当然也有厂商利用大规模的RISC-V
CPU内核来做高性能的AI加速卡。

另外不管移动处理器的各种内核IP供应是否会受到影响,用于设计这些移动处理器的EDA工具肯定是会受到影响。

虽然从数据上看,整个EDA的市场规模仅为不到一百亿美元,相对于几千亿美金的集成电路产业来说,确实产值很小。但是,如果没有了EDA工具,可能全球所有的芯片设计公司都得停摆。

而目前华为的EDA工具供应商主要是来自于Synopsys、Cadence等国外厂商。虽然国内也有华大九天、芯禾科技、广立微、博达微等,但是更多的是在某一个点或某一小块领域上实现了突破,相对于Synopsys、Cadence等非常完整和强大的EDA设计体系和IP布局来说,差距可谓是相当的大。特别是对于非常复杂的手机SoC来说,如果国外EDA断供,后续芯片设计估计要歇菜了。

当然,已经设计完成并量产的芯片不会受到影响,同样,此前已经获得了授权的CPU/GPU内核IP并量产的芯片,以及已经拿到的Android系统版本(国内基本都切割了谷歌服务),在国内继续使用或生产应该也不会受到影响。

在芯片代工方面,由于华为海思是芯片设计厂商,其设计完成的芯片目前大多是交给台湾台积电代工,但是鉴于台当局与美国之间的关系,如果华为北禁,台积电的代工服务也恐受影响。

不过,需要指出的是,目前台积电在南京有建厂,可提供16nm工艺的晶圆代工服务,或许不会受影响。另外,国内中芯国际的14nm工艺已经量产,良品率已达95%。最新的消息显示,中芯国际的12nm工艺开发也已经进入了客户导入阶段。

最后,芯片设计验证所需的测试测量仪器方面,国内也是较为薄弱,在中高端领域,基本被是德科技、罗德与施瓦茨、NI等国外厂商所占据。

在笔记本CPU方面,目前华为的笔记本芯片供应商主要为英特尔、AMD和高通,目前整个笔记本市场也主要是这三家供应商。如果要替代的话,国内还有龙芯和兆芯,当然在性能上与英特尔、AMD的高端产品相比还是有一定的差距,但是用于常规的应用场景不成问题。

在PC操作系统方面,目前国内也有很多基于开源的Linux的系统,比如深度Linux、优麒麟(UbuntuKylin)、中标麒麟、startOS、中兴新支点操作系统、威科乐恩Linux、凝思磐石安全操作系统、思普操作系统、中科方德桌面操作系统、RT-Thread
RTOS、一铭操作系统等。虽然这些系统被应用的并不多,也难以完全替代Windows。

2)基站

根据之前招商电子的研报显示,RRU基站这一产品,可以分为发射端和接收端。发射段主要作用是将基带信号,转化为中频,再进一步调制到高频并发射出去。目前基站内部能够实现国产替代并大规模商用的,只有主处理器,即FPGA,DSP。目前华为海思有自研的ASIC。

但是在高性能FPGA这块,主要还是依赖于赛灵思、Altera等国外大厂。虽然国内也有安路科技、京微雅格、高云半导体、同创国芯等FPGA厂商,但是总体来看,中国FPGA厂商的规模还比较小,能量产出货的国产FPGA多以低端CPLD和小规模FPGA器件为主。

接收端和发射端类似,目前只有海思的主处理器可以实现大规模商用替代,其他方面还比较困难。

比如,中频领域的高速ADC和DAC是现代无线通讯系统的关键器件之一,主要玩家有TI、ADI、IDT等厂商;而射频领域,主要是Qorvo等。同时,TI、ADI还在推动单芯片解决方案,以实现微基站对于RRU体积大小的要求。单芯片Transceiver方案进一步提升了基站芯片的门槛,使得国产厂商更加难以切入。

不过,南京美辰微电子在混频器、VGA、锁相环、ADC等产品上已有可量产方案,可在一定程度上替代。

总的来说,在基站芯片领域,国产的自给率过低。

3)光通信领域

光模块从应用领域要分为接入网和数传网两大类,二者芯片方案不同,封装也大相径庭。以下以接入网光模块为例,讨论芯片方案。光模块内主要采用的芯片有MCU,TIA,APD,LA
(Limiting Amplifier),LD(Laser
Driver),激光器芯片(Vcsel,DFB,EML),DWDM等。

目前国内能够生产光通信芯片的企业并不多,约30余家,其中大多数能够大批量生产低端芯片。仅有光迅科技、海信、华为、烽火等少数厂商可以生产中高端芯片,但总体供货有限,市场占比仅1%左右,高端芯片严重依赖于博通、三菱等美日公司。在路由器、基站、传输系统、接入网等光网络核心建设成本中,光器件成本占比高达60-80%,而光器件成本高企的核心原因在于高端芯片还不能完全国产化,需要依赖进口,特别是高端光通信芯片已成为中国光通信产业需要攻克的关键点。

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根据通信产业网的数据也显示,2017年10Gb/s以下的光通信芯片国产化率已达80%左右,10Gb/s的光通信芯片国产化率也达到了50%,但是在高端光通信芯片领域,国产化利率仅有2-3%左右。

可喜的是,近两年国产光通信芯片发展迅猛。去年8月底,由光迅科技、国家信息光电子创新中心、光纤通信技术和网络国家重点实验室、中国信息通信科技集团联合研制成功的“100G硅光收发芯片”正式投产使用。实现了100G/200G全集成硅基相干光收发集成芯片和器件的量产,并通过了用户现网测试,性能稳定可靠,为80公里以上跨距的100G/200G相干光通信设备提供超小型、高性能、通用化的解决方案。

另外,芯耘光电也在研发100G及以上速率的光芯片及光子集成技术,预计2019年可能会研发完成。

值得注意的是,华为等设备商,也在加强自己光芯片方面的布局。早在2013年,华为就通过收购比利时硅光子公司Caliopa加入光通信芯片战场,后来又收购了英国光子集成公司CIP。目前,华为对光通信芯片的投入已有六年之久,并已掌握了100G光通信芯片技术。另外,在今年4月,华为还在英国剑桥买了500英亩土地,准备在当地兴建光芯片工厂。

目前,国内的光迅、海信、新易盛、中际旭创等国产厂商已经主导了10G及以下速率的光模块市场。但在100G及以上的电信级模块,无论是客户侧还是线路侧,国内产商整体的份额还很小。

4)服务器

2017年华为成立了华为云,专注于公有云服务。去年,华为已经在除内地以外的香港、俄罗斯和马来西亚开展其云服务。去年10月,华为又宣布计划在未来三年投资10亿元人民币,为华为云培养人工智能开发人才。显然华为对其云业务非常重视。此外,由于华为本身的私有云的需求也是非常的庞大。

而对于云服务来说,最为关键的当然是服务器,而在服务器产品当中的关键器件则有服务器芯片、存储芯片、FPGA芯片、光通信芯片(后三者前面已经有介绍)等。

而在目前的服务器芯片市场,英特尔可谓是一家独大,占据了9成以上的市场份额。不过,Arm也在携手合作伙伴积极开拓基于Arm架构的服务器芯片市场。

虽然高通在Arm服务器芯片领域遭遇了挫折,而且其与贵州成立的研发Arm服务器芯片的合资公司最终也关闭了。但是,国内还有飞腾、华为等厂商在开发Arm服务器芯片。

今年1月,华为推出了号称业界最强的Arm服务器芯片——鲲鹏920,专为大数据处理,以及分布式存储等应用而设计的。而搭载该芯片的服务器,华为将其命名为泰山。泰山服务器分为三个型号,一款专注于存储信息,另一款专注于高性能,最后一款则两者优点兼备。华为表示,其将于今年商用。

但是需要注意的是,目前华为的服务器当中仍然都是几乎都是英特尔的服务器芯片。不过,即便是禁运,华为也有了自己的服务器芯可以替代。而且,在去年的10月,华为还推出了自研的基于达芬奇架构的云端AI芯片——7nm的昇腾910以及12nm的昇腾310,以及基于这两款芯片的云服务。预计今年将会商用。

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所以对于华为来说,如果禁运,其云业务因为其拥有自研的服务器芯片和云端AI芯片,应该不会受到太大影响。但是,正如前面所提到的,其服务器芯片的内核IP来自于Arm,如果中资控股Arm中国,使得其不受影响,则不影响后续新的IP采用和新的芯片开发,而自研的云端AI芯片也可在一定程度上替代FPGA,另外生产也可以换到国内。但是,即便如此,如果EDA工具受到断供,则后面的芯片研发将会难以继续。

小结:

从以上对于华为目前涉及的主要业务领域核心器件的供应分析来看,如果华为遭遇全面禁运,虽然不少业务在经过一段时间的调整和供应链替代后可能还能继续维持,但是将难以应用到最新的芯片制程工艺、新的高端芯片的研发也将受阻,其他先进的芯片也难以获得工艺,整体的供应链所能够提供的器件水平的下滑,这必然将导致其整体产品的竞争力的直线下滑。另外一些核心器件难以替代的产品也将遭遇停摆。

不过,需要指出的是,根据《金融时报》的报道,今年早些时候,加拿大事件发生以后,华为就已经开始增加元器件库存,最开始的目标是6-9个月,随后又把目标提高到1至2年。果真如此的话,那么华为将赢得1-2年的缓冲期,而在这两年内华为将有望协同国内的供应商找到最佳的解决方案。另外一种可能则是,在未来1-2年内,中美握手言和,华为危机自动解除。

这是一记“七伤拳”

根据华为的财报显示,2018年华为的年度总营收超过了1000亿美元。华为的手机出货更是达到了2.08亿,是全球第三大智能手机厂商。在华为手机出货及营收大幅增长的同时,华为对外采购的芯片、技术及服务的金额也是持续的飙升。

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根据Gartner的数据显示,华为在2018年的半导体采购支出达到了211.31亿美元,同比猛增45%,超越戴尔、联想,成为了全球第三大芯片买家。

从彭博社公布数据显示,华为的全球前十大供应商分别是富士康、比亚迪、台积电、欧菲光、FIH
Mobile、伟创力、SK海力士、博通、高通和舜宇。这其中富士康、比亚迪、伟创力主要为华为提供整机代工服务,而台积电主要提供芯片代工服务,只有SK海力士、博通和高通是芯片供应商。这也说明华为对于SK海力士、博通和高通这三家芯片厂商的依赖较高,贡献的营收也较多。

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另外,从华为获得营收最多的前十名美国厂商分别是:伟创力、博通、高通、希捷、美光、Qorvo、Intel、Skyworks、康宁、ADI。

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显然,如果华为遭遇禁运,伟创力损失将是最大。同样其他的美系供应商也将遭受较大的损失。

值得一提的是,华为虽然有自己的麒麟处理器,但是华为仍有采购大量的高通芯片。去年任正非在接受媒体采访时曾表示,2018年华为将采购高通5000万套芯片。

另外,需要指出的是一旦华为遭遇禁运,那么国内的其他厂商也将会更加重视国产替代,再加上贸.易.战的影响加成,国内厂商必然会加大国产供应商的采购占比。此举也必然将极大影响到在中国营收占比较高的美系半导体供应商。

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根据芯思想统计的数据显示,2017年美国15家半导体公司对华销售额已达600亿美元。而在这15家公司中,包括Skyworks、高通、博通、美光、Marvell在中国的营收占比都超过了一半以上。其中Skyworks有近83%的营收来自中国,高通来自中国的营收占比也高达65%。而且,博通、高通、美光和Skyworks也同时是从华为获得营收最多的十大美国厂商。

显然,如果华为被禁,这些美系半导体厂商不仅将会遭遇直接的经济损失,同时未来在中国的业务开展必然也将会受到很大的影响。在当今全球分工越来越系,全球合作越来越紧密的情况下,美国禁运华为确实是一招“杀敌一千,自损八百”的“七伤拳”。

更为另这些厂商担忧的是,中国政府未来是否会同样启动针对美系厂商的反制措施。

作者:芯智讯-浪客剑

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