撰文/藍(lán)科技

華為即使是巧婦，也會(huì)被無(wú)米困境難住。

現(xiàn)在用這句話來(lái)形容華為研發(fā)芯片的處境，再適合不過(guò)。不是華為沒(méi)有研發(fā)能力，而是生產(chǎn)難題無(wú)法解決的情況下，中國(guó)芯片技術(shù)就仍然會(huì)受到外部制約。

由于受到美國(guó)政策打壓，華為麒麟9000系列5nm芯片在制造環(huán)節(jié)涉及到美國(guó)技術(shù)，將無(wú)法由臺(tái)積電或中芯國(guó)際代工，9月15號(hào)后，華為麒麟高端芯片正式成為絕唱！

華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)總裁余承東在開(kāi)發(fā)者大會(huì)也坦言，“現(xiàn)在唯一的問(wèn)題在生產(chǎn)，華為沒(méi)有辦法生產(chǎn)。中國(guó)企業(yè)在全球化過(guò)程中只做了設(shè)計(jì)，這也是教訓(xùn)。”目前臺(tái)積電也在夜以繼日的24小時(shí)不間斷生產(chǎn)以保證麒麟芯片在禁令生效之前悉數(shù)交貨。

為什么華為只能設(shè)計(jì)芯片不能制造芯片？這還得從華為發(fā)家史說(shuō)起。

華為的自研之路

從1991年華為第一顆具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ASIC芯片，到1993年首次使用EDA設(shè)計(jì)的芯片誕生，注定了后來(lái)的華為海思半導(dǎo)體的成立。

上世紀(jì)90年代初，華為剛進(jìn)入交換機(jī)市場(chǎng)就面臨著一個(gè)大問(wèn)題，交換機(jī)上面的用戶(hù)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(gòu)買(mǎi)通用型芯片。

當(dāng)時(shí)行業(yè)內(nèi)普遍使用的通用芯片，而華為作為初生牛犢?lài)L試著在PAL16可編程控制器上設(shè)計(jì)出自己的電路設(shè)計(jì)，可編程控制器在當(dāng)時(shí)可是個(gè)寶貝，芯片開(kāi)發(fā)初期涉及到的編程、改寫(xiě)、調(diào)試都靠它，一旦代碼驗(yàn)證成熟后就可以設(shè)計(jì)成ASIC集成電路方案，然后送到Fab進(jìn)行流片試生產(chǎn)。

也許是天佑華為，華為設(shè)計(jì)的芯片流片進(jìn)行的很順利，而且對(duì)于制造業(yè)，一旦能夠大批量生產(chǎn)，那么成本絕對(duì)會(huì)不斷降低。由于是自研項(xiàng)目，華為的這款芯片，不但從成本上得到降低，同時(shí)性能也得到了很大的提升。

而后，華為在戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型中也進(jìn)入了利潤(rùn)豐厚的電信市場(chǎng)，利用自研優(yōu)勢(shì)從農(nóng)村包圍城市，占據(jù)了國(guó)內(nèi)大半的農(nóng)村市場(chǎng)，因此在諾基亞、愛(ài)立信這些商業(yè)巨頭激烈的競(jìng)爭(zhēng)中得以生存。

90年代末期，隨著2G、3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，華為開(kāi)始向歐美電信、光纜業(yè)務(wù)進(jìn)軍，到2001年華為正式加入國(guó)際電信聯(lián)盟。

芯片自研?高端市場(chǎng)的敲門(mén)磚

2003年是個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，華為終端公司的成立預(yù)示著華為開(kāi)始向手機(jī)業(yè)務(wù)邁進(jìn)，華為與美國(guó)3Com公司成立華三通信合資公司。

同年，美國(guó)思科Cisco控告華為非法侵犯其知識(shí)產(chǎn)品。長(zhǎng)達(dá)77頁(yè)的訴訟，內(nèi)容涵蓋非法抄襲、盜用源代碼、不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)等二十多項(xiàng)罪名。不過(guò)該案在美國(guó)律師團(tuán)隊(duì)以及3COM公司的幫助下最終以雙方的和解的形式收?qǐng)觥?/p>

正是這次思科訴訟案，也加速了華為下定決心在消費(fèi)級(jí)電子芯片領(lǐng)域的自研。

2004年，華為海思半導(dǎo)體成立，從2006年智能手機(jī)芯片研發(fā)到2009年華為第一款手機(jī)應(yīng)用處理器K3V1，再到后面的K3V2及其改進(jìn)版，雖然前期背上了“暖手寶”“山寨低端機(jī)”的惡名，但是隨著華為巴龍基帶芯片的崛起，麒麟系列處理器一路高歌猛進(jìn)，獲得了消費(fèi)者們的支持。

華為手機(jī)產(chǎn)品的成功，完全是模式的轉(zhuǎn)變。消費(fèi)市場(chǎng)需求帶動(dòng)芯片研發(fā)，從而芯片高端技術(shù)不斷驅(qū)動(dòng)手機(jī)終端的創(chuàng)新，形成了良性循環(huán)。

而這也恰好證明了自研之路沒(méi)有錯(cuò)，做自己的芯片方能是產(chǎn)品質(zhì)量差異化，可以毫不夸張的說(shuō)海思麒麟的自研芯片是華為走向高端市場(chǎng)領(lǐng)域的敲門(mén)磚。

只能設(shè)計(jì)，不能制造

隨著美國(guó)的不斷的加碼制裁，華為只能進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)，卻不能制造芯片的弊端暴露出來(lái)。

我們可以先了解下半導(dǎo)體芯片行業(yè)發(fā)展從初期到現(xiàn)在主要存在三種生產(chǎn)模式。

一是Fabless Semiconductor Company（無(wú)晶圓代工廠），主要特點(diǎn)是只進(jìn)行芯片的電路設(shè)計(jì)與市場(chǎng)銷(xiāo)售的研究，而生產(chǎn)、測(cè)試、封裝則通常交由晶圓代工廠進(jìn)行。適合輕資產(chǎn)、初創(chuàng)公司，但是在流片上面承擔(dān)著一定風(fēng)險(xiǎn)。

二是Foundry（代工廠），這種模式專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)半導(dǎo)體芯片的制造、封測(cè)或測(cè)試，可以滿(mǎn)足多家不同新品設(shè)計(jì)公司的需求且不擔(dān)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，但是代工就意味著Fab產(chǎn)線的運(yùn)作，其投資規(guī)模往往巨大，并且工藝科研經(jīng)費(fèi)上面也需要不斷投入。

三是IDM（Intergrated Device Manufacture）模式，集芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試于一身，具有資源內(nèi)部實(shí)時(shí)整合的優(yōu)勢(shì)，芯片從設(shè)計(jì)到流片驗(yàn)證不存在對(duì)接延時(shí)的問(wèn)題，這也是半導(dǎo)體行業(yè)初期的常見(jiàn)模式，但是這種模式往往規(guī)模龐大，運(yùn)營(yíng)管理上面成本較高。

華為海思半導(dǎo)體，則屬于三種模式中的第一種，作為fabless模式的設(shè)計(jì)公司，需要代工廠極大的配合度，并且設(shè)計(jì)上存在著一定風(fēng)險(xiǎn)。從目前的情況來(lái)看華為海思在設(shè)計(jì)上根本不存在任何問(wèn)題，反而是在代工制造環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，這也是剛剛提到的第一種模式的缺點(diǎn)。

芯片生產(chǎn)走向高度垂直分工

單純的從半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展歷程來(lái)講，只要全球經(jīng)濟(jì)在健康的環(huán)境下發(fā)展，那么注定要從IDM模式逐漸過(guò)渡為高度垂直分工模式。

為什么這么說(shuō)呢？

主要原因在于傳半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)屬性是規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，隨著芯片制造工藝能力的提升，同等面積晶圓的IC數(shù)量以及良品率得到提升，因此企業(yè)需要不斷擴(kuò)大規(guī)模生產(chǎn)以降低生產(chǎn)單位的價(jià)格成本，從而提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

這樣一來(lái)，就意味著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的有著極高的投資金額，除了幾大巨頭有能力不斷擴(kuò)張外，小企業(yè)根本無(wú)力對(duì)抗，這對(duì)于半導(dǎo)體的市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)也是無(wú)益的。

隨著臺(tái)灣半導(dǎo)體教父張忠謀創(chuàng)立臺(tái)積電只進(jìn)行晶圓制造代工開(kāi)始，全球半導(dǎo)體行業(yè)逐漸開(kāi)始正式邁向垂直分工化，這樣也促進(jìn)了Fabless模式的形成。同時(shí)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的分工化使得整個(gè)行業(yè)變得更加靈活，相應(yīng)的產(chǎn)能也得到更大提升，一時(shí)間小公司、輕產(chǎn)業(yè)都開(kāi)始涉足半導(dǎo)體行業(yè)，整個(gè)行業(yè)呈現(xiàn)出欣欣向榮之景。

在這樣的背景下，國(guó)內(nèi)芯片制造廠商中芯國(guó)際也應(yīng)運(yùn)而生。

狹隘的單邊貿(mào)易保護(hù)主義給國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)敲響警鐘

近幾年，由于美國(guó)狹隘的單邊貿(mào)易保護(hù)主義，不斷的加碼制裁華為，而華為海思作為fabless模式的企業(yè)，在制造上本就沒(méi)考慮，因此被美國(guó)抓住行業(yè)弱勢(shì)，禁止任何涉及美國(guó)技術(shù)的設(shè)備或材料外泄。因此華為即將出現(xiàn)無(wú)芯可用的局面。

在華為走向芯片自研的同時(shí)，有沒(méi)有考慮過(guò)自產(chǎn)我們不得而知。但是可以肯定的是，對(duì)于早期的華為，選擇芯片自研在就已經(jīng)擔(dān)了很大的風(fēng)險(xiǎn)，這在當(dāng)時(shí)已經(jīng)是很了不起的決定，而這個(gè)決定從今天來(lái)看也是完全值得肯定的。

企業(yè)的發(fā)展不僅要考慮到技術(shù)創(chuàng)新，同時(shí)考慮到商業(yè)模式是以盈利為目的。芯片在制造上的研發(fā)費(fèi)用往往比設(shè)計(jì)研發(fā)高的多，而對(duì)于民營(yíng)企業(yè)的華為來(lái)講，芯片研發(fā)一個(gè)無(wú)底洞都足以讓整個(gè)華為為之抖一抖。因此，在當(dāng)時(shí)芯片制造與設(shè)計(jì)分離的大趨勢(shì)下，華為只做芯片設(shè)計(jì)也理所當(dāng)然。

而美國(guó)的這次制裁，不僅僅是對(duì)華為的警鐘，更是給整個(gè)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)敲了一記警鐘。

芯片設(shè)計(jì)有華為，制造有誰(shuí)呢，有人說(shuō)還有中芯國(guó)際，但是我們看到在這次制裁中，中芯國(guó)際也面臨實(shí)體清單制裁風(fēng)波，這足以證明，國(guó)內(nèi)不僅僅是需要在制造領(lǐng)域加足馬力，更還是需要在材料、設(shè)備這種基礎(chǔ)層面的技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破才行。

希望國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)能夠痛定思痛，抓住第三代半導(dǎo)體核心材料來(lái)臨的時(shí)機(jī)積累技術(shù)，打破壁壘！

（圖片來(lái)源：匈牙利、覓知及余承東微博）

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