【华为】不吹不黑 华为的长处和短板到底是什么？

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不吹不黑 华为的长处和短板到底是什么？

太平洋电子刘翔团队

海思之前，华为的主要能力在于终端。但华为并没有想象中的那么无所不能，备胎转正一事，也只是刚刚起头而已，长途漫漫。

一、理性分辨信息的可靠性

先看看两则消息：

消息一：

据悉，美国甚至其盟国与华为有业务往来的公司都收到一份内部邮件，邮件内容显示其不遗余力地打压华为之心昭然若揭。

邮件内容提到，华为已正式列入被拒名单，所有交易都将被禁止。目前正采取多项行动阻止与华为的交易，并将立即生效，包括：

1.禁止向华为出货，所有对华为的发货将立刻停止。

2.所有已有或新订单都将暂停或终止。

3.不能访问华为门户网站esupplies，网站内部将被禁止接入。

因后续行动和计划还在讨论中，一旦总部得到更多信息，将进一步传达。

据可靠消息，高通、英特尔、格芯、arm、泰瑞达等公司都已收到类似邮件，后续或有更多美国甚至盟国与华为有密切业务往来的公司收到“这一纸禁令”，但未雨绸缪寻求科技自立和芯片转正的华为，早已在枪林弹雨中做好了纵深防御体系。

消息二：

5月17日，从台积电内部获悉，台积电出货的一批封装完成的芯片在美国海关被卡。

集微网记者从台积电两个部门的相关人士处得到消息，今(17)日台积电的一批已经封装完成的芯片被美国海关拦截，台积电没有透露这批芯片的客户是谁，目前是否被放行也无从得知。

赛灵思表示，台积电为其代工的产品出货正常。昨(16)日，美国商务部表示将华为和70家子公司添加到其所谓的实体名单中，这意味着华为在未经美国政府批准的情况下无法从美国公司购买零部件。笔者分析，这批芯片极有可能属于华为。

对于这两个消息，吃瓜群众一般都不会去分辨真假，照单全收，但真实性如何呢？哪个是真？哪个是假？

第一个消息真实性比较大，而第二个消息则假的可能性很大。

为什么第一个消息的真实性比较大？

美国商务部发文在先，点名多家公司的验证，邮件内容3个要点很明晰的列出。

第二个消息作假的可能性则比较大，假在两个地方不合逻辑：

1.台积电绝大部分厂设在台湾地区，少部分海外，在美国只有一个8寸工厂，8寸厂最先进的工艺也就是90nm。

2.毫无依据便指出芯片极有可能属于华为。

由此可见，中美贸易战期间，我们所面对的压力不单有来自美国政府，也有来自于舆论战。

二、客观分析华为能力及中国半导体短板

接下来我们要分析美国商务部把华为及相关70家公司加入所谓的实体名单后的影响及“备胎转正”的可能性。

假如完全禁售，刨除原材料备货因素，今天的华为和去年的中兴并无二致。这事件放在世界上任何一家科技公司身上都别无二致，包括苹果和三星。这就是全球化的结果。

美国要逆全球化，无非是觉得杀中国一千，自损只有两百五。

也许很多朋友就开始纳闷了？不是说好的华为芯片自制的么？不是说好的“备胎转正”么？

也许这正是传媒的价值。过去铺天盖地的宣传放大，导致大家高估了华为的真实能力。

海思之前，华为的主要能力在于终端，说直白点就是使用芯片做成整机产品。模仿是学习创新的基础，就像婴幼儿的牙牙学语。

十几年前，笔者本科毕业的时候，华为在985高校招聘电子信息类毕业生的招聘主体是本科生，本硕博的工资差别不超过1000。在大多数985高校中等生眼中，华为offer是用来保底的。

然而今天，华为已经成为清华北大顶级名校毕业生的第一选择。

换言之，华为变得强大、变得受人关注、吸引到优秀人才也就是最近几年的事。

然而技术实力的炼成可不是一蹴而就，我们经常提及的核心技术壁垒本质是什么？

本质在于积累、在于时间。华为也概莫如此。

先不论华为还没有涉足的那些芯片，就说说时间积累最长、内部资源浇灌最用心的麒麟芯片。

有了内部配套网络和视频芯片的基础，麒麟第一代(k3处理器)在2009年发布。历经十多年，十七次迭代，麒麟系列已经发展至最新麒麟990也只是性能勉强追平高通(某些性能还有不足)，但授权方式仍离高通和苹果还有差距。

虽然苹果、高通以及华为都是采用arm授权，但是授权却可以分为四类：使用层授权、内核层授权、架构授权、指令集授权。苹果和高通都是自研架构，授权的都是指令集。而华为目前还采用的是架构授权。

这就是差距。

摄像头、显示等芯片都是外围芯片，手机最核心芯片其实大致分为三类：ap芯片(应用处理器)、基带芯片、射频芯片。

麒麟属于ap，全球手机ap芯片基本都是arm授权，因为有arm提供的基础，ap还不是门槛最高的。

难度最高的应该算是基带芯片，因为这块芯片负责处理的是复杂的通信协议，2g到5g 标准一路提升一并兼容，自然需要的技术积累就更多了。

所以说，华为海思何庭波总裁讲的备胎转正一事，也只是刚刚起头而已，长途漫漫啊。

刚才还只说的是手机终端芯片，基站服务器芯片门槛那就更高了。

当然我们也看到华为芯片能力在慢慢成长蓄力中，麒麟系列(ap)、巴龙系列(基带)、昇腾系列(npu)逐渐丰富华为芯片产品线，但这仍需要不短的时间积累。

简言之，华为并没有想象中的那么无所不能，尤其在芯片领域，这是事实！

中国的芯片设计环节还不是差距最大的，在产业链中差距最大的在于：

1.芯片设计用的eda软件。

2.集成电路设备。

什么叫eda？eda就是电子设计自动化(electronics design automation)。

笔者的师傅曾跟笔者描述过没有eda辅助下的芯片设计。师傅的师傅那时候设计集成电路用的是一套作图工具，各种逻辑门(与非、或非、异或等)电路符号，有点像我们小时候使用的内部有圆形、正方形的一套三角形板。

芯片设计工程师的工作就是画图，前端设计的输出就是一张大图，里面密密麻麻地布满了各种逻辑门电路，已经之间的连线，错综复杂。

怎么理解这个密密麻麻、错综复杂？一个4位加法器(0-15)以内的加法器就需要23个门电路，几十端口的连通，错一个全功尽放弃。一个简单的加法器会随着位数增加，门电路数指数级增加。

当前使用的处理器大多32位或64位，如果没有eda辅助，这么简单地设计一个加法器的工作量都是大工程。

上面提到的麒麟980使用了接近70亿颗晶体管。70亿颗晶体管的互联互通，如果不用辅助设计工具，用画图的方式完全不可想象。这就是eda软件的工作与价值。

然而全球三大eda软件：cadence、mentor和synopsys，无一例外都是美国企业。

半导体设备企业也是概莫如此。

全球半导体设备企业前五大：applied material(应用材料)、lam research(泛林)、tokyo electron(东京电子)、asml(阿斯麦)、kla-tencor(科天)，5家中的三家都是美国企业，剩下两家一家日本企业一家荷兰企业。

即使贵为台积电这类集成电路制造龙头，也是依赖于美国这些半导体设备厂商的。所以才有了美国禁止台积电给华为代工芯片的谣言的可能性。

四、如何补技术短板？

中国如何实现对技术的积累，尤其是硬科技的积累？

1. 重视理科教育。中国当前的高考指挥棒是有很大问题的，过于重视语文，而忽视理科。比如盛产院士的江浙沪地区，很多大学理工科学生的高考科目居然没有物理。没有高中物理的基础，如何衔接大学那些专业课程？更妄论做科研创新了！

2. 给予人才高薪酬。让专业的技术人才聚精会神在专业之内。这些年很多优秀专业人才转向了金融等领域，笔者就是其中一例(有点不谦虚)。

十多年前名校排名前5%、上海市优秀毕业生，也成功量产过上亿颗芯片的笔者，抵御不了诱惑转行了。如何让诱惑不存在？那就应该给高技术企业给予高估值，高技术企业有了高价值才有能力、有意愿去支付高薪水给技术人员。服务于实体的金融，应该充分发挥资源配置中的积极作用。

3. 产业链积极国产化培养。 曾经有一位上市公司ceo跟笔者说过这么一个观点：“什么是名医？开刀治死的人多了便成了名医”。好的产品研发测试做好才是第一步，进入应用中不断地迭代后提高才是最关键的。国内电子产业链各个环节中，终端应用已经具有全球竞争力。国内终端应用厂商更应该给予国内芯片厂商更多的机会、更多的信赖、更大的容忍度。这是一个看似牺牲短期利益，却顾全长期发展的做法。很欣慰的是，经过中兴事件之后，国内众多终端厂商在开始积极国产替代。

最后回到几个观点

1.接收到没有确定来源的信息一定要理性分辨真假。

2.华为是中国技术力量最雄厚的硬科技企业，但在芯片领域的实力并没有大众想象的那么强。事实如此，中国更应该抱着谦虚的态度。

3.集成电路领域最大的差距在于eda和设备，这些才是集成电路自主可控的终极追求。

4.不仅限于中美，苹果跪在高通面前，这就是技术的力量、积累的力量。

5.高技术壁垒的企业应该享受更高估值，金融企业应该充分发挥资源配置的积极作用。

6.重视理科教育、给予专业技术人才高待遇、产业链积极国产化培养。

泼点冷水，海思的备胎芯片能救华为吗？

最近中文媒体圈里何庭波给海思员工关于启动所谓备胎芯片的信刷屏了。我读了之后，却觉得有些话不得不讲。

对于业内人士来说，这封信就是在忽悠外行，给吃瓜群众打鸡血的。设计芯片和设计线路板使用芯片，是两回事。她的团队已经开发了三五成的替代芯片，或是只是设计出了核心功能芯片。她可能以为虽然功能差一些，觉得也能凑合着用。但是一个产品上的线路板，少一个芯片就没办法生产。而一个产品少则几十，多则成百上千个芯片，其中大多都是通用芯片，是欧美公司几十年的累积经验研发出来的。

我是相信中国人的聪明才智的，华为更是聚集了国内菁英。如果华为集中人力，花几年的时间，开发出一个管脚和功能相同的通用芯片，这已经是很了不起的成就了。现在国内自己研发的芯片，几乎都是专用芯片asic (application-specific integrated circuit)，也就是根据自己产品的需求，量身定制的。这种芯片不愁销路，没有竞争对手，随着自家产品而进入市场，而其芯片本身并没有商品的竞争对手、价格、供需等特性。

笔者在设计硬件线路领域已经有二十多年了，在这方面比搞芯片设计的人更有发言权。我前后工作过的几间大公司对于产品选用芯片的流程几乎相同。

首先设计所用的元器件(包括芯片、电阻、电容器、晶振、二极管等等)都需要从avl(approval vendor list)的厂家中选取，除了保障产品质量，还有一点就是保障供应的可靠连续性。除此之外，这些元器件大多需要second source, 就是管脚功能一模一样的第二、第三个厂家。只有极个别的可以例外，如intel的cpu、pch，broadcom、marvell 的通信芯片系列等。除了它们的芯片提供主要功能，独一无二的之外，还有就是它们都是芯片大厂，可靠性有保障。

对于其它辅助功能的芯片，虽然有两三个厂家，但我们也常碰到芯片eol(end of life)的通知。这时候通常根据自己产品预计生产的年限和所需量做一次性的ltb (last time buy)。当然如果买的芯片不够，或预计自己的产品的生命周期在几年内都不会结束，那么这时则需要找功能类似的芯片，修改原理图和线路板，同时也要修改bom(build of material) 。等新的线路板生产回来后，还需各种测试(dvt，dmt，emi?)以及后续的report，快则两三个月，慢则半年。这还只是少一个芯片，并能找到类似功能的情况。如果找不到类似功能的芯片，那么这个产品就可以洗洗睡了。

在全球化、产业分工越来越精细的今天，对于华为这样一个使用大量通用芯片的公司，断芯就意味着断粮断水。海思是绝无丝毫可能设计出满足华为产品的全部芯片，甚至于连一半所需芯片也设计不出来。如果何庭波误以为海思把华为所需的关键核心芯片的备胎设计出来，就可以救华为，那就是太无知了。少了不起眼的辅助芯片，如供电芯片、桥芯片、数模转换芯片等等，就像少了空气一样，虽然平常不觉得它存在，但一旦缺失，就会窒息而死。

对了，还忘了说芯片设计辅助软件，美国在这方面几乎垄断了。

所以，只要美国断芯(美国芯片生产占世界芯片总量一半以上)，华为是九成九死定的。那百分之一生存的可能，就是中国闭关锁国，关起门来发展，不再参与全球竞争。而这样做的代价，恐怕是中国乃至全球都难以承受的。

考虑到何庭波并不是个外行，更可能的一种情况是，她这封信有一个前提——中美贸易战还有缓和的余地。一旦缓和，美国解除或放松对华为的禁令，华为通过将海思的备胎芯片转正，逐步提高芯片的自给率，增强华为在中美贸易争端背景下的生存能力。这个做法当然是可取的，但以此忽悠民众在中美贸易争端中盲目自信就不对了。

编者注：本文作者之一李斌为上世纪末移居美国的中国大陆留学生，目前在美国从事电子硬件行业设计已经有20年，使用过各种类型的芯片，日常跟各种半导体厂商打交道。

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