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下一个倒下的会是华为吗?美国全面限制华为的影响分析

本文作者为育尧资本CEO张银旗。用这个标题不是为了危言耸听,这是任总(任正非)常思考的问题,最早可以在1994年1月18日发表于华为人报的赴美考察散记看出来,文章的开头——

本文作者为育尧资本CEO张旗。

用这个标题不是为了危言耸听,这是任总(任正非)常思考的问题,最早可以在1994年1月18日发表于华为人报的赴美考察散记看出来,文章的开头——

“三年前还年销售35亿美元的美国知名王安电脑公司,为什么现在宣布破产保护?日本三菱这么强大的集团,为何会退出电脑生产?带着这样的疑问,我前往美国考察。”

居安思危,未雨绸缪是华为的一种文化。回顾华为一路发展,一直在破除弊端,优胜劣汰,化大钱梳理业务流,打破部门墙,准备棉袄过冬,以业务需要持续变革组织架构,最近这一年大家熟知的备胎计划,但其实早在1991年大徐总(徐文伟)就开始牵头设计第一颗ASIC芯片。

从来没有什么一鸣惊人,不过都是苦练成才,也没有一帆风顺,都是直面挑战,在一个长长得坡道上奋力向前。

全篇散记非常值得一读,从东部波士顿开始到南部达拉斯结束于西部硅谷的一路见闻感触,写出差报告记录一些见闻也是华为的一种文化,既可以回顾总结又对后来出差的同事或多或少有一些帮助。

本文逻辑,华为的业务有哪些涉及哪些主要的半导体器件,美国全面限制的内容是什么,这样根据业务涉及的半导体技术,就能比较客观理解对华为的影响。

一、华为的业务有哪些

华为是一家透明规范的公司,虽然没有上市,但为了更好的服务客户比很多上市公司信息披露更规范更透明,过去十几年年报都可以在官网查看,从华为持股情况,业务构成,营收利润都有详细披露,需要详细了解的人可以自行前往,华为的业务主要有以下几个部分:

运营商业务:华为压舱石业务,全世界30亿人口用到的电话、宽带、2G/3G/4G/5G无线网络以及背后的光传输承载网络和交换设备。站点能源和环境管理、或者用到微波或卫星传输、或者边缘计算就不在这里细说。主要涉及射频芯片、基带芯片、CPU、DSP、FPGA、光传输芯片、交换芯片,不需要最先进的制程工艺。

云与智能计算业务:过去10年发展起来的新业务,通信网络只是信息的传输和交换,这块业务是信息的存储和计算,就是大家平常在数据中心机房看到的服务器,有通用计算服务器,人工智能计算服务器以及高速交换网络。主要涉及CPU、GPU、内存、硬盘、高速交换芯片、FPGA、光传输芯片,需要最先进的制程工艺,而且一旦落后差别很大,以英伟达今年最新发布的7纳米GPU与上一代12纳米对比,同样性能,价格是原来十分之一,功耗是原来二十分之一,机房原来25个机柜现在只需要1个机柜。华为2019年发布的鲲鹏920和昇腾910处理器用得也是7纳米工艺制造。

企业业务:服务政府和企业客户,企业的内部专网、数据中心,智慧城市、能源、园区、交通教育医疗、制造、金融行业解决方案,提供的ICT基础设施同前两块业务。

消费者业务:华为和荣耀两个品牌下的手机、平板、电脑、电视、路由器、音箱、手表、眼镜、耳机以及泛IOT设备,HMS生态(类比安卓苹果开发APP生态)和Hilink生态(比如第三方公司开发的智能插座也可以接入华为IOT设备管理平台)。主要涉及手机处理器芯片(CPU/GPU/NPU/内存/射频/基带/Modem集成在一起的Soc芯片)、存储、图像处理单元、音频处理单元、各类传感器。对工艺的要求不一,高端旗舰产品需要最先进的7纳米/5纳米制程,华为麒麟990/苹果A13/高通骁龙865都是7纳米,今年华为麒麟1020/苹果A14/高通骁龙875不出意外都是5纳米,这个月就能见分晓。

智能汽车业务:最近一年的新业务,瞄准汽车电动化、智能化增量部分,充电模块、无人驾驶计算平台、汽车OS等。主要涉及功率半导体器件、AI芯片,华为昇腾310采用12纳米制造工艺,英伟达预计在2022年发布的Orin从功率目标推测应该会采用7纳米制造工艺。

海思半导体:为这些业务提供自研芯片,比如大家熟悉的麒麟、鲲鹏、昇腾、巴龙等,海思是一家芯片设计公司,没有晶圆厂。芯片制造需要台积电、中芯国际等这类晶圆代工企业,目前最先进制程7/5纳米以及接下来3/2纳米只有台积电和三星两家。

除了海思自研提供的半导体器件以外,2018年,华为92家核心供应商,有30多家美国企业,从美国企业采购110亿美元左右的芯片产品,涉及Intel、博通、高通、赛灵思、德州仪器、美光、Marvell、Finisar等。

2019年,美国限制华为之后,国内替换这块主要还是海思本身设计的芯片替换,交给晶圆厂制造出来,华为由此也成为了台积电第二大客户,贡献了台积电14%的收入;国内其他厂商有少量替代;实际上加大了从日韩欧洲芯片厂商的采购量。

二、美国全面限制华为的内容是什么

美国限制华为不是开始于扣押孟晚舟,很早之前就已经禁止华为的网络设备,后来又禁止销售手机终端设备,大家还记不记得几年前AT&T、Amazon下架华为手机,实际上美国早已经把本土市场对华为关闭了。

在看这次美国全面限制华为的内容之前简要回顾一下美国前两次的限制,华为的应对以及对华为造成的影响。

第一次:2018年12月1日,美加扣押华为CFO孟晚舟。

主要通过法律途径,以及加大对外沟通的力度,消除客户疑虑和舆论不实报道,对华为经营有轻微影响,但无实质影响,华为是靠制度和文化运作,任何一个个人并不会影响到公司正常经营。

第二次:2019年5月16日,将华为加入实体清单,禁止美国企业向华为出售相关技术和产品。

华为一方面通过加大芯片备货给过渡期增加时间,一方面进行大规模的器件替换研发工作,替换的芯片国内主要是海思自研,少量国内其他厂商,加大了从日韩欧洲的芯片供应商采购量,以内存为例,原来从美光采购的份额转给了韩国三星、海力士两家。

华为过去一年在美国限制下挺过来,除了自身强大的实力以外,对外还是依赖于晶圆代工厂商把自身研发设计的芯片制造出来和加大日韩欧洲芯片供应商采购量,而且付出了很大的代价。

营收上,虽然实现了增长,但是与2019年原定业绩目标少了150亿美元营收;成本上,器件替换补洞额外的人力和工作量:20000人年,6000千万行代码改写,1800多块单板重新设计,实际上还有供应链加大器件库存以及议价能力下降导致的成本。

过去一年经常看到很多以前的华为同事连续工作100多天、半年。

这一次:2020年5月16日,美国全面限制华为的内容是什么?

原文如下图,概括起来就是为了美国国家安全,美国商务部控制清单里面的软件和技术的直接产品,以及由美国半导体设备在境外制造的直接产品对华为及其子公司销售都需要接受管制。直接指向晶圆代工厂商和全球芯片供应商。

下一个倒下的会是华为吗?美国全面限制华为的影响分析

三、美国全面限制对华为的影响

全面限制针对的是华为目前还依赖的晶圆代工厂商和日韩欧洲芯片供应商,甚至包含我们中国企业,这也是中芯国际还没有明确答复的原因。所以对华为的影响多大取决于美国在全球半导体领域的话语权分量有多重,而且在整个芯片产业链上取决于最短的那块板,只要其中一个环节卡住了短时间是没有完整的产业链条的,以下从设计和制造(含封测)两个环节分析。

芯片设计:这个环节对华为的影响很小。

芯片是超大规模集成电路,目前规模到几百亿个晶体管规模,从60年代几千个晶体管规模开始逐步引入EDA工具,目前全球EDA工具三巨头Synopsys、Cadence、MentorGraphics都在美国,覆盖所有设计环节和各个细分半导体器件领域,紧跟最先进工艺,拥有绝对话语权。

但是这个环节对华为的影响不大:一方面华为在2019年5月这块已经受到限制,对于必须的EDA工具应该已买了永久授权或者知识产权至少能保证5纳米芯片设计;另一方面华为有自己开发的EDA工具,完整的工具链条有影响的话也只有跟着工艺迭代这块。

去年参加一次会议,一位老院士讲起90年代EDA曾经也考虑国产化,后来中断了,有点可惜,但我的理解实际上半导体制造的工业基础没有具备,EDA这样的工业系统软件不仅仅是软件,工业系统软件是工业全过程积累的产物,有对应的制造工艺自然就会理解制造过程,自然就能开发出对应的软件系统,华为芯片设计29年,量产最先进制程的芯片,对整个工艺过程的积累开发EDA工具是水到渠成。

制造(含封测):这个环节对华为影响很大,国内先进制程2-3年内无法攻破,追赶的路很长需要时间。

晶圆厂是开发完整的芯片制造工艺,上游是半导体设备和材料。半导体设备方面,包含沉积设备、光刻机、蚀刻机、离子注入机、检测设备等,目前美国厂商占据全球半导体设备市场约40%的份额,另外主要是日本和欧洲,比如ASML的光刻机一直就受到严格管制,核心零部件比如光源器件独家来自美国。半导体材料方面,美国日本非常领先。还记得去年日本断供韩国半导体材料吗?在先进制程工艺所需要的半导体设备,美国拥有绝对的话语权。

最后说一下目前的分水岭,大家经常拿中芯国际的14纳米划分,但是中芯国际的14纳米产线进口设备为主,并不自主可控,从产业链完整性来说28纳米是我们目前的分水岭。

结论:目前12/10/7/5纳米以及接下来3/2纳米芯片制造对华为来说是受到管制的。

对华为业务的影响:

– 运营商业务,影响可控,5G依然会领先;

– 云计算与智能计算,消费者业务中的旗舰手机,智能汽车中无人驾驶计算平台影响巨大,面临得是生存问题。因为鲲鹏920(7纳米)、昇腾910(7纳米)、昇腾310(12纳米)、麒麟990(7纳米)、麒麟1020(5纳米)、巴龙5000(7纳米)都面临受到美国限制无法制造。

四、还有会下一步限制吗

从目的上看,美国商务部直接讲明了目的,为了美国国家安全。

从过程上看,从产品服务市场禁入、扣押高管、限制美国本土企业供应半导体类器件、到全面限制用到美国技术的全球企业供应半导体类器件。实际上完全不顾市场公平原则,动用国家力量打压。

有人觉得会缓和,我觉得更应该思考下一步限制是什么?因为在无线通信设备领域没有美国企业,在4G已经没有,但是高通专利领先,5G不仅没有无线通信设备企业,核心专利方面华为领先,其次才是高通。

而且接下来的人工智能领域中国与美国起步基本同步,所以下一步可能不仅是对华为的进一步打压,打压的范围可能也会更广。

五、应对的措施

美国全面限制华为,这绝对不是华为一家公司的事,是美国对中国高科技产业的限制,是哪个领域有公司威胁到美国科技领先哪个公司就会受到限制。正如美国是动用国家力量限制华为,我相信我们国家也会有国家层面的应对。

但是有一点,开放市场,拥抱全球半导体企业,日韩欧洲甚至美国企业该拥抱还是得拥抱。要想强大必须跟强者过招,才能学得快,进步得快。

美国使用的限制手段是技术限制,这也是其优势所在;而我们最大的优势,有着世界第一大市场,利用市场优势,每年进口3000亿美元半导体产品,日本韩国欧洲各国企业不会放弃的中国市场,美国企业本身也不愿意失去华为,失去中国市场。只要我们更加开放市场,会有企业有动力研发替代美国技术,而且国产替代也需要在开放的市场下竞争才能进步得快。这几天美国关于通信标准制定工作又允许美国企业和华为共同参与,因为不这样有可能美国在通信标准制定方面失去话语权。

华为会采取什么样的应对措施?对于一个企业来说,作为市场主体,考虑最多的问题是活下去,活得好。在这种极端情况先生存下去才是硬道理。

出让部分业务权益,保全其他业务和发展新业务。消费者业务的前身华为终端公司是合资公司,做TD-SCDMA系统的鼎桥是与诺基亚合资的,H3C(华为和3com合资),华赛(华为和赛门铁克合资),给摩托罗拉还定制过无线网络设备。全球非美国半导体企业,三星在半导体产业链条是最全面的,屏幕、处理器、存储、跟台积电一样具备先进制程工艺的晶圆厂。比如出让部分手机业务权益,保全云和智能计算,智能汽车,这两块业务都是可以超过手机业务体量的。

自建晶圆厂,集芯片设计制造于一身。华为有人力、技术、资金实力成为集芯片设计制造于一身的企业,这本是一个中长期计划,哈勃投资已经开始布局材料、器件。美国的全面限制会加速华为对芯片制造的投入,组建几万人的研发队伍集中力量攻克,这样大规模研发队伍组建也不是第一次了。

对华为来说倒下是不可能的,短期很艰难,长期只会更强大。

成功靠朋友,伟大靠对手。

六、最后谈一点关于基础教育

以前我们衬衫换科技产品,后来按照设计组装科技产品,现在我们有能力设计制造科技产品。但是核心技术关键部件需要进口(每年进口3000亿美元芯片),关键部件设计能力也具备但设计工具和制造设备是短板。接下来我们攻克了设计工具和制造设备之后,我们会发现其背后科学理论主要还是来自美国欧洲。

我们多久没有本土伟大的科学家,艺术家,哲学家了?

为什么华为给土耳其的数学家颁发奖章,尊敬其发现极化码?为什么不是中国数学家受此荣誉?这些科技产品以及生产力工具的上游的上游最后都是基础科学理论,是那些研究人员,是那些科学家,数学家,哲学家,艺术家。

为什么我们一流高校一半以上去海外留学,在海外科研成果丰硕,然后再回国带动,为什么本土教育直接培养的比例这么低?我们小孩子的好奇心、创新力,无拘无束的表达与国外小孩没有任何差别,中间的基础教育有什么弊端?值得我们好好思考。

十几年前我的第一份工作是从事2G控制器基站管理的研发,为了2008年奥运圣火珠峰传递,基站同事去珠峰建设6500米世界最高的2G基站,那个时候没有朋友圈没有直播,打通第一个电话传回第一张图片心里满满是成就感。

前段时间以前的同事在朋友圈发珠峰建设6500米世界最高的5G基站,还有通过5G网络24小时直播珠峰的景色,我点进去看到清澈的夜空,漫天的繁星。

对酒当歌,人生几何,譬如朝露,去日苦多。有能力的人去建功立业,成为英雄。英雄之所以是英雄,不是因为英雄一个人的力量,是英雄气概可以激励无数的人。我们纵使一生平凡,也有会有短暂的闪光,不同的人这些闪光的瞬间,传承接力也会群星闪耀。

下一个倒下的会是华为吗?美国全面限制华为的影响分析

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作者: jiongx

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