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所有備胎轉正!被“禁”的華為能否擺脫“停擺”危機?

摘要:5月16日,美國商務部對外表示已將華為和其70家子公司添加到其所謂的實體名單中。這一決定將使得華為後續的依賴於進口的相關元器件和技術供應將遭遇極大的挑戰。那麽如果華為“全面被禁”,其能否擺脫“停擺”的威脅,維持正常運轉呢?

5月16日,美國總統川普簽署行政命令,宣布美國進入“國家緊急狀態”,在此緊急狀態下,美國企業不得使用(包括華為在內的)對國家安全構成風險的企業所生產的電信設備。隨後,美國商務部又對外表示已將華為和其70家子公司添加到其所謂的實體名單中,此舉將禁止電信巨頭華為在未經美國政府批準的情況下從美國公司購買零組件。

需要注意的是,雖然華為及其子公司被美國列入了出口管制的“實體名單”,但是這並不完全等同於之前中興所遭遇的“全面禁售”。美國公司如果想要向華為出口產品,則需要通過兩道關卡,一道是“許可證”,另一道“許可證再審核”,如果不能向美國商務部下屬的工業和安全局(BIS)證明出口的物項對中國的軍事能力沒有實質性貢獻,那麽則將會被拒絕出口。

而根據外媒的最新報導顯示,多家美國公司甚至與華為有業務往來的美國盟國公司都收到一份內部郵件,郵件內容要求:

1.禁止向華為出貨,所有對華為的發貨將立刻停止。

2.所有已有或新訂單都將暫停或終止。

3.不能訪問華為門戶網站Esupplies,網站內部將被禁止接入。

據可靠消息,高通、英特爾、格芯、Arm、泰瑞達等公司都已收到類似郵件,後續或有更多美國甚至盟國與華為有密切業務往來的公司收到“這一紙禁令”。

但是需要指出的是,雖然美國官方表示已經將華為及其子公司列入了實體名單,但是目前尚未完全正式生效,也未正式執行。芯智訊今天也有聯繫華為的多家美系供應商,對方表示目前合作未中斷,但正在等待進一步的消息。

令人略顯意外的是,今日晚間,台積電接受媒體採訪時表達,經初步評估後,將不改變對華為的出貨計劃,言下之意,將會繼續出貨華為。但是,在去年中興被禁之時,聯發科也想繼續向中興供貨,但是被台灣當局禁止。另外,在去年晉華被禁之後,聯電也終止了與晉華的合作。顯然如果美方開始執行禁令,台系嘗試仍繼續合作,可能會“引火燒身”,當然台積電自身實力夠牛,自然不怕,但是仍不得不遵守台灣當局的命令,而屆時台灣當局可能會接受來自美國方面的要求於以配合。

顯然,不管怎麽樣,來自美國的禁令,將使得華為後續的依賴於進口的相關元器件和技術供應以及生產將遭遇極大的挑戰。那麽如果華為“全面被禁”,其能否擺脫“停擺”的威脅,維持正常運轉呢?我們先來看看華為的核心供應商分布:

華為核心供應商:美系供應商佔比超1/3

2018年11月7日,華為在深圳舉辦了第十二屆核心供應商大會即“2018華為核心供應商大會”。當天到場的華為核心供應商共150家,其中有92家獲獎。

而在這92家獲獎的核心供應商當中,來自美國的有包括英特爾、賽靈思、高通、博通等在內的33家企業,而來自中國大陸的僅有25家,還有中國台灣10家、中國香港2家。其他國家方面,日本11家、德國4家、瑞士/韓國各2家、荷蘭/法國/新加坡各1家。

顯然,在華為的核心供應商當中,僅美國供應商就佔據了超過1/3,另外考慮到日韓以及歐洲和台灣第區可能也會受到來自美國方面的影響,實際上,一旦全面禁運,華為可能將會面臨半數以上的核心供應商的斷供。顯然這將是非常可怕的一件事。

如果,華為要想保持正常運轉,那麽就必須在國內找到可以替代的美系供應商的國產供應商。

一夜之間,華為所有“備胎”全部轉正

針對華為被美國列入“實體名單”一事,今天凌晨2點,華為海思總裁何庭波發表了致員工的一封信。在這封內部公開信中,何庭波表示:“公司多年前做出了極限生存的假設,預計有一天,所有美國的先進芯片和技術將不可獲得”,而華為“為了這個以為永遠不會發生的假設,數千海思兒女,走上了科技史上最為悲壯的長征,為公司的生存打造‘備胎’”。“今天,是歷史的選擇,所有我們曾經打造的備胎,一夜之間全部轉“正”!”

以下為全文:

(來源:心聲社區)

需要指出的是,這裡所說的“備胎”遠不止於華為自研的芯片及相關技術,還包括曾被列為華為在國內的“備胎”供應商。因為一旦華為很多依賴於國外的元器件被斷供,華為要保持運作,就必須全部啟用可以替代的國產元器件或技術。比如,華為P30手機的OLED屏原本一供是三星,其完全可以全面採用京東方的OLED屏來進行替代。

華為有哪些可用的“備胎”?

1、內部“備胎”

眾所周知,華為的手機大多採用的是華為旗下海思半導體自研的麒麟處理器(集成了自研的巴龍基帶芯片)。而除了手機芯片之外,其實海思擁有非常多的自研芯片,比如:天罡系列基地台芯片、鯤鵬系列伺服器芯片、達文西架構的昇騰系列AI芯片、凌霄系列WiFi芯片。此外,華為還擁有針對IoT的NB-IoT芯片,針對視頻監控以及電視機的視頻編解碼芯片以及存儲控制芯片等等。

而除了以上這些自研芯片之外,在作業系統方面,華為也有自己的“備胎”。

早在今年3月份,余承東在接受外媒採訪時,就對外透露了華為已經開發了自有作業系統,並且能夠覆蓋智能手機和PC。“華為確實已經準備了一套自研的作業系統,但這套系統是Plan B,是為了預防未來華為不能使用谷歌Android或微軟Windows 而做的。”此外,任正非在接受外媒採訪時也透露了這個消息。

此外值得一提的是,在今年4月,華為還推出了一款號稱將為安卓系統帶來革命性突破的產品——“方舟編譯器”。而“方舟編譯器”也被外界認為是可幫助開發者實現安卓APP快速向華為自主作業系統遷移的一個工具,使得華為自主作業系統能夠成為“第二個Android”。

當然,不論是對於華為手機還是華為的通信網絡設備來說,光靠以上這些華為的自研芯片和系統軟體是遠遠不夠的。華為還需要依賴於其他的國產供應商來實現對於那些可能會對華為斷供的供應商的替代。

2、外部可用的“備胎”有哪些?

我們按照華為的主要的幾大產品線來看:

1)智能手機/筆電等智能終端

目前華為能夠解決的也主要是手機的應用處理器和通信基帶芯片,以及被華為確認的可以替代Android和Windows的“備胎作業系統”。

此外手機螢幕、射頻芯片、存儲芯片、記憶體芯片、圖像傳感器、筆電處理器等等關鍵器件很多目前都是依賴於(或部分依賴於)國外的供應商。如果再往上延伸,華為麒麟處理器裡的CPU和GPU IP都是來源於由日本軟銀控股的Arm,芯片的EDA設計工具則主要來自於Synopsys、Cadence等國外廠商。另外,麒麟處理器的製造則是由中國台灣的台積電負責(有斷供可能)。

而對於以上的關鍵元器件、軟體和服務,目前大陸大部分也已經有了可以替代或部分替代的供應商。

比如在手機螢幕方面,在低端市場,國內的屏廠早已拿下,而在高端的OLED柔性屏市場也已經追趕上了一線水準。國內的京東方已經成為華為高端旗艦的OLED柔性屏的主要供應商,此前的華為P30 Pro的柔性OELD屏就是由LGD和京東方聯合供應的。此外,國內的維信諾、天馬微電子的柔性OLED屏也早已量產。

在NAND FLASH存儲芯片方面,目前長江存儲的32層3D NAND FLASH已經量產,年底有望量產64層3D NAND FLASH,明年將會挑戰128層3D NAND FLASH,有望追上國外主流的水準。

在DRAM記憶體芯片方面,根據最新的消息顯示,合肥長鑫存儲的DRAM記憶體芯片有望在今年四季度量產。當然技術水準上還是與國際一線廠商仍有差距。

在移動系統方面,華為有自己的“備胎”系統,此外,國內還有阿里的YunOS等可選。

在指紋芯片方面,目前國產指紋芯片廠商已經全面崛起,並且在技術上引領全球。比如目前全球最大的光學螢幕指紋廠商匯頂科技,其產品已經被眾多的國際及國產品牌所採用,也是目前出貨量最大的光學螢幕指紋廠商。此外國內還有思立微、台灣神盾、邁瑞微、費恩格爾、信煒、圖正等等一大批國產指紋芯片廠商。

在WiFi/藍牙/GPS芯片方面倒是不用擔心,國內有非常多的供應商,比如展銳、樂鑫、炬芯等,而且目前北斗導航也已經成熟,也有了不少北斗芯片供應商。華為還有自己的凌霄系列WiFi芯片。

在圖像傳感器方面,目前華為等品牌廠商的高端的旗艦手機主要採用的是索尼和三星的圖像傳感器。所幸的是,另外一家圖像傳感器大廠豪威科技目前已經成功被韋爾股份收入囊中,其提供的高端產品可以使用於中高端產品。此外,在中低端市場,國內也還有思比科和格科微。

在射頻芯片方面(主要包括射頻開關和LNA,射頻PA,濾波器,天線Tuner和毫米波FEM等,其中濾波器佔了射頻器件營業額的約50%,射頻PA佔約30%,射頻開關和LNA佔約10%,其他佔約10%),國外廠商仍佔據著極大的優勢。

根據申萬宏源的統計數據顯示,現在全球93%的PA供應集中在 Skyworks、Qorvo 和 Avago(Broadcomm)等幾家廠商手中。濾波器也被Murata、TDK、TAIYO YUDEN、Avago和Qorvo等廠商瓜分,其中Murata、TDK和TAIYO YUDEN瓜分了80%的SAW濾波器供應,而Qorvo和Broadcomm則佔據了95%的BAW市場。

相對來說,國內SAW濾波器廠商主要有55所、26所、好達,BAW濾波器國內廠商有天津諾思。在4G PA這塊,國內也有唯捷創芯、絡達(已被聯發科收購)、展銳、漢天下、飛驤科技等。在射頻開關方面,國內有卓勝微(三星和小米是最大客戶)、展銳、立積電子等。總的來說,在射頻器件領域,國內供應商的器件性能相比國外大廠來說仍有較大的差距。特別是在5G的射頻器件領域,由於要求更高,國內的供應商目前還難以滿足要求。另外在高端射頻器件所需的GaN、SiC、GaAs等半導體工藝方面,目前國內供應商非常少。

另外需要指出的是,在手機等移動處理器方面,雖然華為有海思麒麟,但是其CPU和GPU內核都是來自於Arm,雖然現在Arm中國已經獨立,並且由中方控股51%,但是實際上,Arm中國只是承擔著Arm在中國的獨家代理的身份,所以目前還難以確定,“禁運”正式實施,是否會造成影響。

如果受影響的話,那麽還是有一些可選的方案,比如開源的RISC-V CPU、和Imagination(此前已被中資收購)的GPU。當然,RISC-V CPU在性能上與Arm的CPU核還是有差距,畢竟其主要是針對物聯網領域。當然也有廠商利用大規模的RISC-V CPU內核來做高性能的AI加速卡。

另外不管移動處理器的各種內核IP供應是否會受到影響,用於設計這些移動處理器的EDA工具肯定是會受到影響。

雖然從數據上看,整個EDA的市場規模僅為不到一百億美元,相對於幾千億美金的集成電路產業來說,確實產值很小。但是,如果沒有了EDA工具,可能全球所有的芯片設計公司都得停擺。

而目前華為的EDA工具供應商主要是來自於Synopsys、Cadence等國外廠商。雖然國內也有華大九天(已獲大基金投資)、芯禾科技、廣立微、博達微等,但是更多的是在某一個點或某一小塊領域上實現了突破,相對於Synopsys、Cadence等非常完整和強大的EDA設計體系和IP布局來說,差距可謂是相當的大。特別是對於非常複雜的手機SoC來說,如果國外EDA斷供,後續芯片設計估計要歇菜了。

當然,已經設計完成並量產的芯片不會受到影響,同樣,此前已經獲得了授權的CPU/GPU內核IP並量產的芯片,以及已經拿到的Android系統版本(國內基本都切割了谷歌服務),在國內繼續使用或生產應該也不會受到影響。

在芯片代工方面,由於華為海思是芯片設計廠商,其設計完成的芯片目前大多是交給台灣台積電代工,但是鑒於台當局與美國之間的關係,如果華為北禁,台積電的代工服務也恐受影響。

不過,需要指出的是,目前台積電在南京有建廠,可提供16nm工藝的晶圓代工服務,或許不會受影響。另外,國內中芯國際的14nm工藝已經量產,良品率已達95%。最新的消息顯示,中芯國際的12nm工藝開發也已經進入了客戶導入階段。

最後,芯片設計驗證所需的測試測量儀器方面,國內也是較為薄弱,在中高端領域,基本被是德科技、羅德與施瓦茨、NI(美國國家儀器)等國外廠商所佔據。

在筆電CPU方面,目前華為的筆電芯片供應商主要為英特爾、AMD和高通,目前整個筆電市場也主要是這三家供應商。如果要替代的話,國內還有龍芯和兆芯,當然在性能上與英特爾、AMD的高端產品相比還是有一定的差距,但是用於常規的應用場景不成問題。

在PC作業系統方面,目前國內也有很多基於開源的Linux的系統,比如深度Linux(Deepin)、優麒麟(UbuntuKylin)、中標麒麟(NeoKylin)、startOS(起點作業系統)、中興新支點作業系統、威科樂恩Linux(WiOS)、凝思磐石安全作業系統、思普作業系統、中科方德桌面作業系統、RT-Thread RTOS、一銘作業系統等。雖然這些系統被應用的並不多,也難以完全替代Windows。

2)基地台

根據之前招商電子的研報顯示,RRU基地台這一產品,可以分為發射端和接收端。發射段主要作用是將基帶信號(BB),轉化為中頻(IF),再進一步調製到高頻(RF)並發射出去。目前基地台內部能夠實現國產替代並大規模商用的,只有主處理器,即FPGA,DSP。目前華為海思有自研的ASIC。

但是在高性能FPGA這塊,主要還是依賴於賽靈思、Altera等國外大廠。雖然國內也有安路科技、京微雅格、高雲半導體、同創國芯等FPGA廠商,但是總體來看,中國FPGA廠商的規模還比較小,能量產出貨的國產FPGA多以低端CPLD和小規模FPGA器件為主。

接收端和發射端類似,目前只有海思的主處理器可以實現大規模商用替代,其他方面還比較困難。

比如,中頻領域的高速ADC和DAC是現代無線通訊系統的關鍵器件之一,主要玩家有TI、ADI、IDT等廠商;而射頻領域,主要是Qorvo等(前面有介紹)。同時,TI、ADI還在推動單芯片解決方案,以實現微基地台對於RRU體積大小的要求。單芯片Transceiver方案進一步提升了基地台芯片的門檻,使得國產廠商更加難以切入。

不過,南京美辰微電子在混頻器、VGA、鎖相環、ADC等產品上已有可量產方案,可在一定程度上替代。

總的來說,在基地台芯片領域,國產的自給率過低。

3)光通信領域

光模塊從應用領域要分為接入網(PON)和數傳網(DT)兩大類,二者芯片方案不同,封裝也大相徑庭。以下以接入網光模塊為例,討論芯片方案。光模塊內主要採用的芯片有MCU,TIA(跨阻放大器),APD(雪崩光二極管),LA (Limiting Amplifier),LD(Laser Driver),雷射器芯片(Vcsel,DFB,EML),DWDM等。

目前國內能夠生產光通信芯片的企業並不多,約30余家,其中大多數能夠大批量生產低端芯片。僅有光迅科技、海信、華為、烽火等少數廠商可以生產中高端芯片,但總體供貨有限,市場佔比僅1%左右,高端芯片嚴重依賴於博通、三菱等美日公司。在路由器、基地台、傳輸系統、接入網等光網絡核心建設成本中,光器件成本佔比高達60-80%,而光器件成本高企的核心原因在於高端芯片還不能完全國產化,需要依賴進口,特別是高端光通信芯片已成為中國光通信產業需要攻克的關鍵點。

根據通信產業網的數據也顯示,2017年10Gb/s以下的光通信芯片國產化率已達80%左右,10Gb/s的光通信芯片國產化率也達到了50%,但是在高端光通信芯片領域,國產化利率僅有2-3%左右。

可喜的是,近兩年國產光通信芯片發展迅猛。去年8月底,由光迅科技、國家信息光電子創新中心、光纖通信技術和網絡國家重點實驗室、中國信息通信科技集團聯合研製成功的“100G矽光收發芯片”正式投產使用。實現了100G/200G全集成矽基相乾光收發集成芯片和器件的量產,並通過了用戶現網測試,性能穩定可靠,為80公里以上跨距的100G/200G相乾光通信設備提供超小型、高性能、通用化的解決方案。

另外,芯耘光電也在研發100G及以上速率的光芯片及光子集成技術,預計2019年可能會研發完成。

值得注意的是,華為等設備商,也在加強自己光芯片方面的布局。早在2013年,華為就通過收購比利時矽光子公司Caliopa加入光通信芯片戰場,後來又收購了英國光子集成公司CIP。目前,華為對光通信芯片的投入已有六年之久,並已掌握了100G光通信芯片技術。另外,在今年4月,華為還在英國劍橋買了500英畝土地,準備在當地興建光芯片工廠。

目前,國內的光迅、海信、新易盛、中際旭創等國產廠商已經主導了10G及以下速率的光模塊市場。但在100G及以上的電信級模塊,無論是客戶側還是線路側,國內產商整體的份額還很小。

4)伺服器

2017年華為成立了華為雲,專注於公有雲服務。去年,華為已經在除內地以外的香港、俄羅斯和馬來西亞開展其雲服務。去年10月,華為又宣布計劃在未來三年投資10億元人民幣,為華為雲培養人工智能開發人才。顯然華為對其雲業務非常重視。此外,由於華為本身的私有雲的需求也是非常的龐大。

而對於雲服務來說,最為關鍵的當然是伺服器,而在伺服器產品當中的關鍵器件則有伺服器芯片、存儲芯片、FPGA芯片、光通信芯片(後三者前面已經有介紹)等。

而在目前的伺服器芯片市場,英特爾可謂是一家獨大,佔據了9成以上的市場份額。不過,Arm也在攜手合作夥伴積極開拓基於Arm架構的伺服器芯片市場。

雖然高通在Arm伺服器芯片領域遭遇了挫折,而且其與貴州成立的研發Arm伺服器芯片的合資公司最終也關閉了。但是,國內還有飛騰、華為等廠商在開發Arm伺服器芯片。

今年1月,華為推出了號稱業界最強的Arm伺服器芯片——鯤鵬920,專為大數據處理,以及分布式存儲等應用而設計的。而搭載該芯片的伺服器,華為將其命名為泰山。泰山伺服器分為三個型號,一款專注於存儲信息,另一款專注於高性能,最後一款則兩者優點兼備。華為表示,其將於今年商用。

但是需要注意的是,目前華為的伺服器當中仍然都是幾乎都是英特爾的伺服器芯片。不過,即便是禁運,華為也有了自己的伺服器芯可以替代。而且,在去年的10月,華為還推出了自研的基於達文西架構的雲端AI芯片——7nm的昇騰910以及12nm的昇騰310,以及基於這兩款芯片的雲服務。預計今年將會商用。

所以對於華為來說,如果禁運,其雲業務因為其擁有自研的伺服器芯片和雲端AI芯片,應該不會受到太大影響。但是,正如前面所提到的,其伺服器芯片的內核IP來自於Arm,如果中資控股Arm中國,使得其不受影響,則不影響後續新的IP採用和新的芯片開發,而自研的雲端AI芯片也可在一定程度上替代FPGA,另外生產也可以換到國內。但是,即便如此,如果EDA工具受到斷供,則後面的芯片研發將會難以繼續。

小結:

從以上對於華為目前涉及的主要業務領域核心器件的供應分析來看,如果華為遭遇全面禁運,雖然不少業務在經過一段時間的調整和供應鏈替代後可能還能繼續維持,但是將難以應用到最新的芯片製程工藝、新的高端芯片的研發也將受阻,其他先進的芯片也難以獲得工藝,整體的供應鏈所能夠提供的器件水準的下滑,這必然將導致其整體產品的競爭力的直線下滑。另外一些核心器件難以替代的產品也將遭遇停擺。

不過,需要指出的是,根據《金融時報》的報導,今年早些時候,加拿大事件發生以後,華為就已經開始增加元器件庫存,最開始的目標是6-9個月,隨後又把目標提高到1至2年。果真如此的話,那麽華為將贏得1-2年的緩衝期,而在這兩年內華為將有望協同國內的供應商找到最佳的解決方案。另外一種可能則是,在未來1-2年內,中美握手言和,華為危機自動解除。

這是一記“七傷拳”

根據華為的財報顯示,2018年華為的年度總營收超過了1000億美元。華為的手機出貨更是達到了2.08億,是全球第三大智能手機廠商。在華為手機出貨及營收大幅增長的同時,華為對外採購的芯片、技術及服務的金額也是持續的飆升。

根據Gartner的數據顯示,華為在2018年的半導體採購支出達到了211.31億美元,同比猛增45%,超越戴爾、聯想,成為了全球第三大芯片買家。

從彭博社公布數據顯示,華為的全球前十大供應商(從採購金額來看)分別是富士康、比亞迪、台積電、歐菲光、FIH Mobile、偉創力、SK海力士、博通、高通和舜宇。這其中富士康、比亞迪、偉創力主要為華為提供整機代工服務,而台積電主要提供芯片代工服務,只有SK海力士、博通和高通是芯片供應商。這也說明華為對於SK海力士、博通和高通這三家芯片廠商的依賴較高,貢獻的營收也較多。

另外,從華為獲得營收最多的前十名美國廠商分別是:偉創力(Flex)、博通、高通、希捷、美光、Qorvo、Intel、Skyworks、康寧、ADI。

顯然,如果華為遭遇禁運,偉創力損失將是最大。同樣其他的美系供應商也將遭受較大的損失。

值得一提的是,華為雖然有自己的麒麟處理器,但是華為仍有採購大量的高通芯片。去年任正非在接受媒體採訪時曾表示,2018年華為將採購高通5000萬套芯片。

另外,需要指出的是一旦華為遭遇禁運,那麽國內的其他廠商也將會更加重視國產替代,再加上貿.易.戰的影響加成,國內廠商必然會加大國產供應商的採購佔比。此舉也必然將極大影響到在中國營收佔比較高的美系半導體供應商。

根據芯思想統計的數據顯示,2017年美國15家半導體公司對華銷售額已達600億美元。而在這15家公司中,包括Skyworks、高通、博通、美光、Marvell在中國的營收佔比都超過了一半以上。其中Skyworks有近83%的營收來自中國,高通來自中國的營收佔比也高達65%。而且,博通、高通、美光和Skyworks也同時是從華為獲得營收最多的十大美國廠商。

顯然,如果華為被禁,這些美系半導體廠商不僅將會遭遇直接的經濟損失,同時未來在中國的業務開展必然也將會受到很大的影響。在當今全球分工越來越系,全球合作越來越緊密的情況下,美國禁運華為確實是一招“殺敵一千,自損八百”的“七傷拳”。

更為另這些廠商擔憂的是,中國政府未來是否會同樣啟動針對美系廠商的反製措施。

作者:芯智訊-浪客劍

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