面临美国的第二轮制裁,华为的麒麟芯片要断供了。注意,是麒麟芯片断供,不是全部手机芯片断供。至少在当下,华为依然可以跟高通、联发科等供应商签订标准产品的采购合同,做好芯片库存储备。
未来,华为是否会面临第三轮制裁不得而知。但可以肯定的是,此次麒麟芯片的断供,确实给华为以及很多中国企业上了深刻的一课。华为消费者业务CEO余承东坦承,自2019年遭遇美国制裁,华为手机出货量比预期减少了6000万台。
从2019年财报来看,消费者业务在华为整体营收中,占比已经达到54%。正常情况下,这个数字还有上升空间。但来自美国的一系列技术封锁,让华为在智能手机领域遭到了“喝头一棒”。问题不是致命的,但是是必须解决的。
其实,对于华为这样的国际市场参与者,早晚会面临今天的局面。当前的国际形势提前让这一天到来。华为早晚都要解决这个无法回避的问题——自己加工芯片。
麒麟芯片断供的事实,让我们意识到现实的骨感:你可以设计出芯片,但你却造不出芯片。在美国实施技术封锁后,台积电、中芯国际、三星等几大晶圆厂商,都将无法为华为代工。当前,华为的麒麟芯片是由台积电负责生产的。
在过去十几年,我们一直在奋起直追,渴望在芯片领域取得话语权,摆脱对海外技术的依赖。今日,像华为这样的顶级企业,已经完全具备芯片的设计能力。遗憾的是,我们无法在不借助西方技术的前提下,自己制造出芯片。
落后就要挨打。
我们的芯片制造能力有多落后?举个例子:2007年,英特尔发布了16款45nm工艺的处理器,而我们国内主流的芯片工艺水平还停留在180nm,是英特尔1999年的水平。不过,同年,国内集成电路代表企业中芯国际,也建成了第一条45nm生产线。
差距有在缩小。
当前,中芯国际的水平是14nm,维持在英特尔六年前(2014年)的水平。尽管中芯国际对于下一代7nm芯片的加工,已经提出了内部代号为N+1的方案,但芯片制造水平与台积电相比还有很大差距。
台积电,全称台湾积体电路制造股份有限公司,是中国台湾省的一家集成电路代工服务企业。积体电路是台湾对集成电路的称呼。这家公司有多厉害?全球市占率超过50%,毛利超50%,是苹果A系列处理器首选的代工方。
芯片这么难造吗?为何差距这么大?
随着工艺等级的提升,芯片制造越来越逼近物理极限,摩尔定律即将失效。不光是对中国企业而言,对于英特尔、高通、三星这样的企业而言,7nm、5nm、3nm这几个量级,都是十分具有挑战性的。
那么,该讲到光刻机了。光刻机,是在晶圆体上刻蚀电路的设备,在7nm及其以上的工艺等级,只需要成熟的DUV即可。DUV的意思是深紫外光。而5nm及其以下,则需要EUV,即极紫外光。
(EUV光刻与ARF光刻的显影效果对比)
上面提到的中芯国际,曾向荷兰ASML公司订购了一台EUV,价值1.08亿美元。但因为外界干涉,设备至今仍未交付。
其实,DUV层面上,打造7nm水平的芯片,虽然行得通,但不如EUV靠谱。因为DUV的深紫外光波长只有193nm,要想实现14nm乃至7nm的水平,必须通过浸润和多重曝光来实现。台积电、三星和英特尔的7nm,就是使用DUV配上以上技术实现的。但这种制造方式,一来会增加成本(每一次曝光成本很大),二来会降低良品率(其实也是增加了成本),最终反映到市场的结果就是:芯片价格下不来,因为制造成本太高。
这时候,EUV的价值就体现出来了。然而,EUV即便可以卖到中国,我们也缺乏操作经验和相关的人才。从组建EUV生产线,到真正量产7nm甚至5nm的芯片,并不是一蹴而就的。有钱,也没法直接买到结果。
集成电路这条路,确实还有很长的一段要走。
目前不确定,华为麒麟芯片的代工方台积电,会被限制供货多久。华为是台积电的大客户,后者并不想失去前者。据媒体报道,台积电也已向美国政府递交申请,寻找持续供货的可能性。
对于华为来说,在找不到芯片代工方的情况下,自主设计的麒麟芯片只能断供。届时,华为只能采购第三方的标准化产品。
当然,无论结果如何,华为的“去美国化”之路已经开始。无论耗时多久、耗资多大,中国企业都要建立自己的7nm芯片生产线。
结语
“去美国化”看似是一种不服软的倔强,但却是提升中国企业自主研发和制造能力的催化剂。未来的辉煌,往往是外界的挤压和封锁造就的坚韧骨头创造出来的。华为的“南泥湾”计划,映射的就是这个意思。
最后,设计与制造的能力,真的缺一不可。
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