從二級部門獨立，海思正式“轉正”
成立于2004年(nian)10月(yue)的海(hai)思(si)，全(quan)名(ming)是華為(wei)(wei)海(hai)思(si)半(ban)導體有限(xian)公司，前(qian)身是創(chuang)建于1991年(nian)的華為(wei)(wei)集(ji)成電路設(she)計中心，華為(wei)(wei)多(duo)年(nian)來能夠在眾多(duo)設(she)備(bei)用上自(zi)研芯片，離不(bu)開海(hai)思(si)，其是華為(wei)(wei)的芯片研發設(she)計部門(men)。
自成立以來，海思(si)(si)創下了多個(ge)自主化(hua)國產系(xi)(xi)列芯(xin)(xin)(xin)片產品(pin)，覆蓋(gai)華(hua)(hua)為各項業務，其(qi)中大家所熟知的(de)(de)華(hua)(hua)為手(shou)機芯(xin)(xin)(xin)片麒麟系(xi)(xi)列就出自海思(si)(si)。此外，華(hua)(hua)為海思(si)(si)發布的(de)(de)巴龍5000芯(xin)(xin)(xin)片，是全(quan)球(qiu)首款(kuan)(kuan)支持5G NSA/SA網絡(luo)的(de)(de)通(tong)信基帶，而990 5G是全(quan)球(qiu)首款(kuan)(kuan)內置5G基帶的(de)(de)芯(xin)(xin)(xin)片，發布上市時間要比高(gao)通(tong)早半年之(zhi)久。
除了自研的(de)(de)手機和基帶芯(xin)(xin)片，海(hai)思的(de)(de)產品還有鯤鵬(peng)系列的(de)(de)服務器(qi)芯(xin)(xin)片、基站芯(xin)(xin)片、AI芯(xin)(xin)片、視(shi)頻芯(xin)(xin)片等。
在(zai)華(hua)為(wei)公布的(de)2021年度(du)報(bao)告(gao)中可(ke)以看(kan)出(chu)，海思(si)定位于面向(xiang)智(zhi)能終端、顯示(shi)面板(ban)、家電(dian)、汽車電(dian)子等行業提供感知、聯接、計算、顯示(shi)等端到端的(de)板(ban)級(ji)芯片和(he)模組(zu)解(jie)決方案，承擔芯片和(he)模組(zu)產(chan)業的(de)研發、Marketing、生態發展、銷(xiao)售服(fu)務等職責，對(dui)經營結果、風險、市場競爭(zheng)力和(he)客戶滿意度(du)負責。
不(bu)過，華為海(hai)思僅研發(fa)設計芯片，并(bing)不(bu)生(sheng)產制(zhi)(zhi)造芯片。余承東(dong)也曾表示(shi)，之前只注重了設計，沒有在(zai)制(zhi)(zhi)造方面下功夫，在(zai)臺積電收到禁令不(bu)能出貨給海(hai)思之后，海(hai)思的(de)高端芯片代工(gong)渠道(dao)被一刀(dao)切斷，其(qi)研發(fa)設計的(de)很多芯片徹底(di)無(wu)法(fa)生(sheng)產制(zhi)(zhi)造。
在受到制裁之前(qian)，華為海(hai)思(si)(si)還一度成為了全球(qiu)第(di)(di)十(shi)大半導體芯片企業。根據 DIGITIMES Research 發布的2018年全球(qiu)前(qian)十(shi)大無晶圓廠IC設計(ji)公(gong)司（Fabless）排(pai)名，海(hai)思(si)(si)以75億(yi)美元營收排(pai)名全球(qiu)第(di)(di)五。
而在華為受到美(mei)國(guo)制(zhi)裁之后，因為消費者業務的(de)(de)大幅(fu)下滑，海(hai)思(si)的(de)(de)處境也不容樂觀(guan)。根(gen)據(ju)市(shi)場調研(yan)機(ji)構 Strategy Analytics 去年公(gong)布(bu)的(de)(de)報告顯示，雖然2021年一(yi)季度5G基帶的(de)(de)出(chu)(chu)貨量(liang)同比增長(chang)了三倍(bei)，但在主流的(de)(de)第(di)一(yi)梯隊中，市(shi)場份(fen)額占比排名靠(kao)前的(de)(de)分別為：高通、聯發科(ke)、三星LSI、英特(te)爾以及紫光展銳(rui)，華為海(hai)思(si)的(de)(de)麒麟芯片跌(die)出(chu)(chu)了前五。
在(zai)這(zhe)樣的(de)(de)困境(jing)和頹勢之下，華為(wei)卻宣布全面(mian)進入(ru)芯(xin)片(pian)(pian)半導(dao)體領域，近年來，華為(wei)旗下的(de)(de)哈勃(bo)投資已經(jing)投資了國(guo)內多(duo)家(jia)半導(dao)體企業(ye)，而這(zhe)些芯(xin)片(pian)(pian)企業(ye)也正在(zai)成為(wei)華為(wei)的(de)(de)“芯(xin)片(pian)(pian)備胎大軍”，目的(de)(de)就是盡快聯合國(guo)內芯(xin)片(pian)(pian)產業(ye)鏈一起實現(xian)突破，從而打破只能設計一流(liu)芯(xin)片(pian)(pian)，卻不能生(sheng)產的(de)(de)局面(mian)。
關于(yu)海(hai)思備(bei)(bei)(bei)胎的(de)定(ding)位，任正(zheng)非曾經(jing)在(zai)2019年接(jie)受(shou)采訪時表(biao)(biao)示(shi)，備(bei)(bei)(bei)胎就是正(zheng)胎壞了(le)才(cai)用(yong)，以(yi)(yi)前以(yi)(yi)正(zheng)胎為(wei)主(zhu)，現(xian)在(zai)以(yi)(yi)備(bei)(bei)(bei)胎為(wei)主(zhu)。他認(ren)為(wei)，備(bei)(bei)(bei)胎的(de)意義就是為(wei)了(le)保證汽(qi)車拋錨的(de)時候還能(neng)開。當年，主(zhu)管華為(wei)芯片業務的(de)負(fu)責人何庭波也在(zai)內部信中(zhong)表(biao)(biao)示(shi)，“華為(wei)曾經(jing)打(da)造的(de)備(bei)(bei)(bei)胎，一夜之(zhi)間(jian)全部轉正(zheng)！多(duo)年心血，在(zai)一夜之(zhi)間(jian)兌現(xian)為(wei)公(gong)司對于(yu)客戶持續(xu)服務的(de)承諾。”
去年，華為的研發投入再創新高，達到了1427億元人民幣，十年累計投入的研發費用則超過了8450億元人民幣。任正非明確表示，支持海思攀登珠峰，部分華為人將在山下種豆子等，并不斷送給登山人。在此情況下，華為將每年20%的營收作為資金支持海思，并承諾華為海思沒有盈利要求，不裁員、不重組，為海思招聘更多頂尖芯片人才。自去年底以來，華為海思半導體與器件業務部便開啟校園招聘工作，崗位涉及芯片與器件設計工程師、軟件開發工程師、硬件技術工程師、AI工程師、算法工程師等。
從(cong)華(hua)為(wei)將海思從(cong)二級部門獨立出(chu)來(lai)以及擴大人才儲備的(de)動作(zuo)來(lai)看，其不但沒有放棄海思，反而是進一步提高(gao)了在(zai)業務(wu)結構中的(de)地(di)位。
除此之外，一直備受關注的華為芯片設計問題(ti)也在發布(bu)會上得到了正(zheng)式確認。
摩爾定律放緩，華為選擇芯片堆疊
除了設計的高端芯片不能代工生產的問題以外，華為海思也面臨著另一個和全球其他廠商相同的問題，即芯片的性能受到摩爾定律的限制，先進制造工藝想要更進一步提升變得十分困難，高端芯片的設計成本也在大幅增加。據IBS數據顯示，設計一顆28nm芯片成本約為5000萬美元，而7nm芯片則需要3億美元，3nm的設計成本可能達到15億美元。
面對后一個問題，華為輪值董事長郭平在28日的發布會上表示，未來華為可能會采用多核結構的芯片設計方案，以提升芯片性能。同時，華為未來將用堆疊、面積換性能，用“不那么先進”的工藝來提升產品競爭力，這樣華為普通、成熟制程的芯片就有望重回舞臺。
蘋果在春季發布會上推(tui)出的(de)1140億(yi)個晶(jing)體(ti)管的(de)M1 Ultra芯片，采(cai)用的(de)正是類似的(de)技術：將兩塊(kuai)晶(jing)體(ti)管數(shu)量為(wei)570億(yi)的(de) M1 Max 芯片堆(dui)疊到了一起，成功實現了性能的(de)飛躍。
這種類似“膠水”的封裝大法(fa)，屬于Chiplet（小(xiao)芯粒）的技術范疇，而國內最早嘗試Chiplet的正是華為海(hai)思。
早在(zai)2014 年(nian)，海思就與臺積電(dian)合作(zuo)過Chiplet技術(shu)。去年(nian)，網上又流傳(chuan)出一份(fen)關(guan)于華為海思雙芯疊(die)加(jia)(jia)的專利(li)技術(shu)圖，闡述了將兩(liang)顆(ke)芯片疊(die)加(jia)(jia)在(zai)一起組合使用(yong)的概(gai)念(nian)，還可能將利(li)用(yong)3DMCM進行(xing)封裝。例如(ru)，可以通(tong)過特殊的設計(ji)，將兩(liang)顆(ke)14nm芯片疊(die)加(jia)(jia)在(zai)一起，在(zai)性能上直接(jie)翻倍(bei)，堪比使用(yong)7nm技術(shu)。
在當時，這項專利并沒有引起(qi)過多的(de)關(guan)注，甚至還有部(bu)分質(zhi)疑的(de)聲(sheng)音表示：將(jiang)兩(liang)杯50℃的(de)水倒在一起(qi)，并不(bu)能達到100℃的(de)效果。
但在今(jin)年3月2日，英特爾聯合10家(jia)(jia)芯(xin)片(pian)巨頭成立Chiplet標準聯盟，正式推(tui)出Chiplet的(de)通(tong)用標準 “UCle”，用來打通(tong)各家(jia)(jia)芯(xin)片(pian)鏈(lian)接協(xie)議(yi)，構建一(yi)個開放(fang)可互(hu)操作的(de)Chiplet生(sheng)態系統。不過(guo)在這個聯盟中，既沒有華為的(de)名(ming)字，也(ye)沒有任(ren)何大陸(lu)廠商參與(yu)其(qi)中，國內的(de)芯(xin)片(pian)廠商似乎(hu)再次被(bei)針對。不過(guo)，這也(ye)從側面證(zheng)明了(le)華為的(de)芯(xin)片(pian)堆疊技術(shu)是正確(que)的(de)方(fang)向，但在功耗方(fang)面可能(neng)會提(ti)高很(hen)多(duo)。
令人欣慰的(de)(de)是，有(you)媒(mei)體報透露(lu)出國(guo)內(nei)Chiplet標準即將面世的(de)(de)消息，國(guo)標Chiplet草案已制(zhi)訂完畢并有(you)望(wang)在2022年第一季度公示，今年年底將進行《小芯片(pian)接(jie)口總線技術要求》初版(ban)標準發(fa)布(bu)，或將成(cheng)為國(guo)產(chan)芯片(pian)打破制(zhi)程封鎖，實(shi)現彎道超車的(de)(de)重要引擎。
寫在最后
進入2022年(nian)以(yi)來，隨著全球宏觀環境的(de)(de)(de)急劇變化(hua)(hua)，很多國家和地區(qu)都在(zai)繼續加大對芯(xin)片的(de)(de)(de)投(tou)入，如美國通過的(de)(de)(de)520億美元的(de)(de)(de)芯(xin)片法案(an)和歐盟(meng)推(tui)出430歐元的(de)(de)(de)芯(xin)片政策等(deng)。雖然有些技(ji)術(shu)是在(zai)重復(fu)開發，但是在(zai)如今的(de)(de)(de)“逆全球化(hua)(hua)”背景之下，這些投(tou)資(zi)和研發也變得非常有價(jia)值。在(zai)現今工藝不可獲得，單點(dian)技(ji)術(shu)遇(yu)到困難(nan)的(de)(de)(de)情況下，華為等(deng)企業一(yi)直在(zai)積極尋找系統的(de)(de)(de)突破。
但是想要實現這(zhe)一切都需要時間，沒有人可以給(gei)出準確答案，也許(xu)(xu)一兩年(nian)，也許(xu)(xu)更久，但只要能(neng)成(cheng)功，這(zhe)些(xie)都值得。
參(can)考資(zi)料：
1.《華為加碼芯片研發(fa)：海(hai)思升(sheng)格為一級部門》，C114通(tong)信網
