麒麟成绝唱,华为还好吗

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作者 | 南风窗高级记者 胡万程


圣经中,耶稣受难前和门徒们一起,享用了最后一顿丰盛的晚餐。


现实中的华为,也在美国的第三轮制裁下,发布了最新旗舰机型Mate40系列,搭载了麒麟9000芯片——被余承东称为“麒麟高端芯片系列的最后一代”。


不是情理中的麒麟1000,麒麟990之后,华为把升级后的芯片直接命名为了麒麟9000。名字是能品出一些味道的。遗憾、未尽、纪念等种种情绪,杂糅在了这个九字头的命名中。


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2020年10月30,华为在上海举行新品发布会,正式推出旗下Mate 40系列产品,华为消费者业务CEO余承东在发布会上介绍新产品


2020 年第二季,华为手机出货量达到 5500 万支,成为单季度全球手机出货第一。能够在苛刻的个人消费级移动端攻城拔寨,与华为麒麟高端芯片跻身一线关系紧密。在自研手机芯片领域开拓的十几年,华为从严重落后,到有一点落后,再到迎头赶上,比肩高通骁龙、苹果A系。


行至今日,华为投入的研发资源不可计数,一路艰难却神速,最终倒在最该大显身手的5G时代。销售王座尚未坐热,接着就要被迫让位,实在不能教人惋惜。


一直乐观向前的任正非,也不免感叹了句:今天的困难是“设计的芯片国内还造不出来”。



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好消息,坏消息

在全球唯一的5纳米5G集成基带芯片上,华为堆上了153亿个晶体管和24核GPU集群。


这是什么概念?


153亿个晶体管比苹果A14处理器多出了三成,24核GPU集群则比上一代麒麟990多了8核。在最后一击中,麒麟9000在设计上没有保留,采用了相当激进的方式去确保新手机的处理能力。


这种几近榨干台积电最强生产能力的订单,背后实则是华为的无奈。


根据今年8月份,美国商务部工业和安全局(BIS)发布的最新修订版禁令:“无论在交易的哪一个阶段,只要有华为公司参与,那么世界上任何公司未经许可都不得出售用美国软件或设备制造的半导体。”


在禁令还未升级之前,华为尚能采购非华为设计的芯片。但新禁令发布后,理论上各企业无法再向华为销售芯片。9月15日起,台积电、英特尔、高通、联发科、美光等芯片大厂相继宣布,无法继续为华为供货,包括中芯国际也不得不委婉表态“绝对遵守国际规章”。


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任正非今年9月北京高校行,与北京大学、清华大学、中国科学院等学校与部分科学家、学生代表座谈时发言,表示——“华为今天遇到的困难,不是依托全球化平台在战略方向上压上重兵产生突破,而有什么错误。而是设计的先进芯片,国内的基础工业还造不出来,华为不可能又做产品,又去制造芯片。”


目前,包括芯片制造商台积电,超过300家公司向美国申请了许可,以允许它们继续与华为开展业务。约有三分之二等待审批,三分之一被授予了许可。其中包括售卖OLED屏的三星,售卖CMOS图像传感器的索尼,提供云计算业务中服务器服务的英特尔。


根据英国《金融时报》引述消息人士的最新消息,美国商务部近日在简报会上表示,只要能证明芯片不会用于华为的5G业务,美国将允许更多的芯片公司向华为供货。


有分析师认为,如果美国愿意让华为的智能手机业务幸存下来,高通和联发科可能会在今年晚些时候获得许可,以恢复智能手机所需的某些芯片对华为的销售。


华为面临的是一个好消息和一个坏消息。好消息是,由于华为海量的订单需求,它的智能手机部门很可能会活下去。但坏消息是,活下去可以,就不要想用自家研发的芯片了,去买高通和联发科吧。



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把麒麟喂大

别看现在麒麟芯片很风光,这都是华为“喂”出来的,当年麒麟是业界有名的“坑”。从无到有,从弱到强,造芯的这条路走得并不容易。


麒麟芯片均出自海思,作为华为的全资子公司,海思半导体成立于2004年,前身是华为集成电路设计中心。


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虽然2004年10月正式成立,直到2009年,时隔五年海思才拿出第一款手机芯片,命名K3V1。这是一款面向公开市场,与展讯、联发科等一起竞争山寨市场的处理器,华为自己的手机没有使用。第一款产品在很多方面依然不够成熟,大部分数据甚至不如高通两年前的产品。


之后的三年,高通赢家通吃,几乎扫除了大部分的移动端芯片制造商,德州仪器和意法爱立信倒下了。而海思在这三年里没有闲着,投入大量资源,攻坚研发了麒麟K3V2。


2012年手机界的多核大战已经开启,从单核、双核进入了四核时代,让很多人意外的是海思抢先在当时移动处理器领域的大佬TI、高通等业界大佬之前推出了四核的K3V2,是当时市场上的第二颗四核处理器。这款芯片号称是全球最小的四核ARM A9架构处理器,集成了GC4000的GPU,40纳米制程工艺。


华为对这款突破性的芯片寄予了厚望,在华为P6和华为Mate1等旗舰产品上直接搭载。从参数上来看,麒麟K3V2达到了业界主流水平,然而从实际的性能上来看,这款芯片仍然是失败的。


由于GPU的兼容性问题,使得芯片的发热问题相当严重。而且由于手机游戏厂商不愿意单独优化冷门GPU,这使得麒麟K3V2的游戏表现非常差劲。当时华为的高端机清一色都是K3V2,消费者反馈十分残酷,市场上痛斥“华为拿消费者当劣质芯片的小白鼠”的声音是不绝于耳的。


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搭载了自研麒麟K3V2的华为Ascend D系列手机,消费者体验并不佳


由于风评太差,K3V2的失败,直接导致了华为Ascend D系列的覆灭。可能一般厂商遇到如此滑铁卢,也就放弃芯片自研了。但是当时华为的“现金奶牛”仍然是通信设备,个人级的移动消费端还不是盈利的大头,任正非大手一挥,选择继续自研。


经过两年的技术沉淀,2014年,海思发布麒麟910,也从这里开始改变了芯片命名方式。同年,海思一口气发布了麒麟920、麒麟925与麒麟928。麒麟芯片的好评正是从920+这个系列开始的,芯片第一次集成了华为的LTE Advanced通信模块,基带率先支持LTE Cat.6标准,领先了高通一个身位。


自身的成功也离不开对手的成全。高通出现了一次重大失误,发布了被戏称为“火龙”的骁龙810芯片。这款芯片的架构有着严重的功耗问题,导致此芯片一用起来就发热不止,并且一发热便导致大核心的关闭,用户使用卡顿随之而来。


不少迷信高通芯片的手机厂商被坑的体无完肤———摩托罗拉、索尼、LG以及HTC。而也正是这款处理器导致小米梦碎高端,而之前一直落后的华为麒麟处理器第一次在实际使用上完成了反超,进而开启了华为走向高端的道路。



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务实的买卖

海思在芯片设计上的一路赶超,2020年跻身了全球第十大半导体公司,与英特尔、三星、高通、台积电处于第一梯队。然而设计之后,被制造卡住了脖子,不得不让人遗憾。


据一位不愿透露姓名的海思员工对南风窗记者的爆料,今年公司内部的人员变动较大,有些IC设计岗位的工程师调到了非芯片相关的岗位,也有部分中国台湾地区的高管离职的情况。


对于目前中国的芯片困境,中国工程院院士邬贺铨表示,我国芯片受制于人,其中最大的原因是我们的工业基础——包括精密制造、精细化工、精密材料等方面的落后。


芯片的生产要历经设计、制造、封装三个环节,国内的制造工艺落后,对于市面上主流的5纳米制程工艺,有且只有台积电能做。国内的中芯国际在去年实现了14纳米工艺量产,工艺水平与其相比还落后至少两代。


有消息称,被逼到了死角的华为,将全面扎根半导体,在EDA工具、芯片IP、材料设备、IC制造、封装等领域选一些难点做突围。


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自主化虽然在推进,但显然在全球化生产的今天,工业起步晚的中国不可能产出所有东西。特别是芯片这种庞大而复杂的产业链,它需要全球顶尖企业的通力合作。


最为人知晓的方为,被誉为“半导体工业皇冠上的明珠”的光刻机。因为精密制造的代差,要清楚地认识到,这样的机器,中国很长一段时间是做不出来的。而不仅仅是中国,世界上能造出来顶级的,符合主流智能手机芯片需要的光刻机,也就荷兰ASML公司一家而已。


即使在中国所自信的芯片设计领域,其主要应用的软件EDA也是由两家美国公司与德国西门子的一家子公司掌控。


自主化制造的确需要稳步推进,但眼下更重要的,则是广结善缘。能够和他国企业做好生意,把我们需要的顺利买回来,用得上才是更加务实的做法。


在全球化的今天,顶级半导体技术,是集全球科技力量开发的,不可能单个企业,单个国家突破一切。即使睥睨天下的ASML,也是站在90年代行业联盟EUV LLC的肩膀上,集成了全球上百家公司的技术。工业基础和技术积累,绝非一腔热血就能超越的。关起门来搞生产,不现实,也不可能重回世界主流。


麒麟之痛,一方面是中国半导体产业的缺失,一方面也是中美交恶的副产品。美国大选结束后,中美外交将迎来新的变局。反射到麒麟是否能够延命的事情上,也并非没有变数。



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    编辑 | 谭保罗

排版 | 一点点


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