前兩天，知名曝光博主@數(shù)碼閑聊站爆料，麒麟芯片回歸，一語(yǔ)激起千層浪。距離華為被制裁已經(jīng)過(guò)去四年，過(guò)去囤積的麒麟9000 5G芯片也已經(jīng)消耗殆盡。

在外界還在辨別消息真假的時(shí)候，8 月 11 日上午，@數(shù)碼閑聊站又放出消息，華為旗下多款 5G 新機(jī)已經(jīng)正式通過(guò)備案，這意味著5G麒麟芯片回歸基本板上釘釘。不過(guò)據(jù)消息，華為首批5G芯片為中端產(chǎn)品，并不是對(duì)標(biāo)驍龍8 gen2的旗艦芯片。

對(duì)于外界傳聞，華為高管也釋放出正面表態(tài)。在前段時(shí)間華為HDC大會(huì)上，終端BG CEO余承東表示“輕舟已過(guò)萬(wàn)重山”。

從頭梳理華為制裁困境，雖然已過(guò)萬(wàn)重山，但也不得不承認(rèn)，距離旗艦級(jí)芯片回歸，還需面對(duì)諸多磨難。

制裁麒麟芯片，在制裁什么？

自2019年5月以來(lái)，美國(guó)政府開(kāi)始對(duì)華為實(shí)施各種制裁措施。首次制裁將華為列入“實(shí)體清單”，禁止美國(guó)企業(yè)向華為出售任何高科技產(chǎn)品。這使得華為不能從美國(guó)供應(yīng)商那里購(gòu)買(mǎi)芯片等重要零部件。

在2020年5月，美國(guó)商務(wù)部修改了對(duì)外貿(mào)易規(guī)則，動(dòng)用“長(zhǎng)臂管轄”霸權(quán)，要求外國(guó)公司使用美國(guó)技術(shù)的芯片必須取得美國(guó)政府的批準(zhǔn)。這使得華為無(wú)法繼續(xù)從臺(tái)積電等制造公司采購(gòu)芯片，以維持其手機(jī)和5G基站業(yè)務(wù)的正常運(yùn)營(yíng)。

兩次制裁的最直接影響，首先在于麒麟芯片不能由臺(tái)積電、三星等芯片制造公司代工生產(chǎn)；再其次，因?yàn)轺梓胄酒闪?G射頻芯片，而射頻芯片中的BAW濾波器是一項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù)，之前國(guó)內(nèi)無(wú)法制造。這些造成了5G麒麟芯片成為絕唱。

而制裁潛在影響，對(duì)華為芯片設(shè)計(jì)也造成困擾。

當(dāng)前所有的移動(dòng)終端設(shè)備，無(wú)論是麒麟9000，是驍龍8gen2，還是蘋(píng)果M2，還是聯(lián)發(fā)科天璣9000，都是基于ARM架構(gòu)設(shè)計(jì)出來(lái)的。研發(fā)ARM芯片第一步，需要從英國(guó)ARM公司購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)利授權(quán)。礙于制裁影響，英國(guó)ARM公司去年12月宣布，不再面向中國(guó)出售先進(jìn)版本IP設(shè)計(jì)授權(quán)。這實(shí)際上也掐斷了華為芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的根，對(duì)華為的影響不止是麒麟芯片，服務(wù)器芯片鯤鵬系列也無(wú)法繼續(xù)迭代。

況且英國(guó)ARM公司在專(zhuān)利保護(hù)方面十分強(qiáng)勢(shì)，如果下游廠商不經(jīng)購(gòu)買(mǎi)新一代授權(quán)，而是在已有授權(quán)基礎(chǔ)上研發(fā)出新功能，也會(huì)被視為侵權(quán)。因此某種意義上，華為在芯片設(shè)計(jì)方面，面臨的技術(shù)困境更難解決。

以力破巧，難以解決芯片設(shè)計(jì)問(wèn)題

這次5G麒麟芯片回歸，更像一次國(guó)產(chǎn)芯片制造的突破。

有傳聞稱，本次回歸的麒麟芯片將由中芯國(guó)際代工，采用其N(xiāo)+1制造工藝。中芯國(guó)際N+1工藝，在功率和穩(wěn)定性方面與7nm工藝非常相似，和14nm相比，性能提升20%；但與更先進(jìn)的7nm相比，還有部分差距。

而在制造工藝上的短板，華為也很難用芯片設(shè)計(jì)方式彌補(bǔ)回來(lái)。

因ARM專(zhuān)利限制原因，華為基于ARMv8.2版本開(kāi)發(fā)出的芯片，性能注定比不過(guò)更先進(jìn)的ARMv9.2。事實(shí)上，華為設(shè)計(jì)芯片的思路僅有一條路可走，即在成熟微架構(gòu)上堆砌核心，或者采用堆疊工藝將兩個(gè)成熟制程芯片封裝到一起，以達(dá)成紙面性能不落后。通過(guò)“以力破巧”的方式迭代，抵消授權(quán)落后造成的影響。

近期部分媒體也在報(bào)道華為又有了一項(xiàng)新的專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)是CN116504752A，專(zhuān)利名稱為“芯片堆疊結(jié)構(gòu)及其形成方法、芯片封裝結(jié)構(gòu)、電子設(shè)備”。媒體普遍解讀為，在采用國(guó)產(chǎn)14nm工藝的基礎(chǔ)上，利用堆疊封裝技術(shù)，將2顆14nm的芯片堆疊在一起，實(shí)現(xiàn)等于甚至強(qiáng)于7nm芯片的性能。

但也有業(yè)內(nèi)人士分析，這種技術(shù)設(shè)想并沒(méi)有那么容易實(shí)現(xiàn)。芯片的性能，最終還是取決于晶體管的數(shù)量，如果想達(dá)到7nm芯片晶體管密度，則需要至少將3塊14nm芯片封裝在一起。不但會(huì)造成芯片體積增大，不適合移動(dòng)設(shè)備使用；也會(huì)造成功耗飆升。14nm芯片本身功耗約在7nm芯片的2倍以上，3顆再堆疊到一起，功耗至少6倍的提升，將嚴(yán)重制約使用體驗(yàn)。

對(duì)于華為自研芯片來(lái)說(shuō)，在突破芯片制造難關(guān)之后，將發(fā)現(xiàn)架構(gòu)授權(quán)問(wèn)題無(wú)解且致命。并且ARM授權(quán)影響更多的，還在華為服務(wù)器芯片鯤鵬系列。

鯤鵬、麒麟等國(guó)產(chǎn)ARM芯片，成為無(wú)根之木

華為鯤鵬系列芯片，更多應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心服務(wù)器領(lǐng)域，與麒麟芯片一樣，上代鯤鵬芯片發(fā)布還在2019年，至今四年未曾迭代產(chǎn)品，難產(chǎn)的原因仍是授權(quán)問(wèn)題。

對(duì)比麒麟芯片，鯤鵬芯片面臨的問(wèn)題更為嚴(yán)峻。

因?yàn)橐豢钚酒绻胍獜V泛應(yīng)用，除了自身硬件性能強(qiáng)勁外，還需要軟件生態(tài)支持。如麒麟芯片需要以安卓或者鴻蒙系統(tǒng)作為生態(tài)土壤，鯤鵬同樣需要軟件生態(tài)支持。

而ARM架構(gòu)芯片在服務(wù)器領(lǐng)域市場(chǎng)占比僅在7%，難以成為主流架構(gòu)的原因即為生態(tài)短板。生態(tài)短板是包括華為鯤鵬、中國(guó)電子飛騰在內(nèi)所有服務(wù)器ARM芯片廠商共同面對(duì)的難題。

那無(wú)法獲得先進(jìn)授權(quán)，對(duì)國(guó)產(chǎn)ARM芯片軟件生態(tài)影響在哪呢？

是因?yàn)楫?dāng)下主流的ARM 芯片IP版本為v9.2，主流軟件生態(tài)也是圍繞v9.2版本開(kāi)發(fā)、優(yōu)化。鯤鵬芯片v8.2版本生態(tài)落后于主流環(huán)境，存在向下再兼容的問(wèn)題。對(duì)于國(guó)內(nèi)軟件生態(tài)廠商而言，一方面又要基于最新版本開(kāi)發(fā)，一方面又要付出更多時(shí)間、資金成本去為國(guó)內(nèi)落后IP版本做兼容優(yōu)化，實(shí)際負(fù)擔(dān)很重。

因此從授權(quán)問(wèn)題展開(kāi)，可以發(fā)現(xiàn)實(shí)際受到影響的不只是華為芯片研發(fā)，國(guó)內(nèi)ARM產(chǎn)業(yè)鏈同樣面臨制約。事實(shí)上，這也是當(dāng)前信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)，在討論ARM架構(gòu)芯片是否自主可控的原因。

面對(duì)授權(quán)困境，前段時(shí)間華為鯤鵬和中國(guó)電子飛騰也官宣合并成立“鵬騰生態(tài)”，希望集中力量，尖刀突破。不過(guò)ARM授權(quán)的癥結(jié)，發(fā)生自英國(guó)ARM公司，隨著ARM公司赴美上市加速，卡脖子行為已成事實(shí)，國(guó)內(nèi)繼續(xù)獲得IP授權(quán)的希望愈發(fā)渺茫。

不管怎么說(shuō)，華為在困境之下取得一定突破屬實(shí)不易。但輿論與民眾情緒，也不宜過(guò)渡捧殺華為，我們?cè)谛酒邪l(fā)制造的道路上還有很多磨難，齊心合力才能渡過(guò)九九八十一難。