華為再遭芯片“掣肘”，國產(chǎn)替代陣痛是必由之路

在5月15日，美國對(duì)華為的技術(shù)限制進(jìn)一步升級(jí)，根據(jù)新規(guī)要求，華為購買采用美國軟件和技術(shù)生產(chǎn)的半導(dǎo)體，包括那些處于美國以外，但被列為美國商務(wù)管制清單中的生產(chǎn)設(shè)備，要為華為和海思生產(chǎn)代工前，都需要獲得美國政府的許可證。

而美國在半導(dǎo)體方面處于全球領(lǐng)先水平，不少芯片廠商或多或少的使用美國設(shè)備或者軟件技術(shù)，這樣一來像臺(tái)積電、三星等廠商要想向華為提供芯片，必須通過美國的許可。?

另外，公告中申明為防止對(duì)使用美國半導(dǎo)體制造設(shè)備的外國鑄造廠造成直接不利的經(jīng)濟(jì)影響，這些制造廠已根據(jù)2020年5月15日啟動(dòng)基于華為設(shè)計(jì)規(guī)格的產(chǎn)品的任何生產(chǎn)步驟，只要這些外國生產(chǎn)的產(chǎn)品不受新許可規(guī)定的約束，從生效日期算起的120天內(nèi)，它們將被重新出口，從國外出口或轉(zhuǎn)移（在國內(nèi)）。

對(duì)于美國進(jìn)一步升級(jí)對(duì)華為的技術(shù)限制，在5月18日的華為全球分析師大會(huì)上，華為輪值董事長郭平等高管接受媒體采訪。對(duì)于美國持續(xù)封殺華為的原因，郭平表示，最近自己在閱讀美國高管的講話，美國認(rèn)為，技術(shù)領(lǐng)先是美國技術(shù)霸權(quán)的基礎(chǔ)，任何其它國家和公司的技術(shù)領(lǐng)先，可能都會(huì)損害美國的霸權(quán)。“很不幸華為在ICT領(lǐng)域有了領(lǐng)先。”

此外，值得關(guān)注的是，就在美國推出限制升級(jí)之際，臺(tái)積電宣布將投資120億美元在美國建廠，將生產(chǎn)5nm芯片，這被認(rèn)為是美國未來進(jìn)一步限制華為芯片生產(chǎn)的措施之一。不過臺(tái)積電對(duì)此進(jìn)行了否認(rèn)，臺(tái)積電表示“相關(guān)報(bào)道“純屬市場(chǎng)傳言”。

從卡“華為”改為卡“海思”

在一年前，美國對(duì)華為的制裁僅限直接向華為出售的美國軟硬件產(chǎn)品、或是采購華為產(chǎn)品的美國公司。但現(xiàn)在美國卻對(duì)華為供應(yīng)鏈下手了，美國對(duì)華為的技術(shù)限制進(jìn)一步升級(jí)，這意味著美國制裁華為升級(jí)，更是精準(zhǔn)打擊華為半導(dǎo)體的生產(chǎn)能力。美國商務(wù)部公告稱，由華為及其在實(shí)體清單（例如，海思半導(dǎo)體）上的關(guān)聯(lián)公司生產(chǎn)的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)之類的商品，是某些美國商務(wù)控制清單（CCL）軟件和技術(shù)的直接產(chǎn)品。

不難看出，此次瞄準(zhǔn)的對(duì)象就是華為旗下海思半導(dǎo)體，從卡“華為”改為卡“海思”，美國是想要通過控制芯片生產(chǎn)從而控制住華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)的命脈。眾所周知，芯片作為智能手機(jī)的核心零部件，一旦遭遇“斷供”將對(duì)華為手機(jī)業(yè)務(wù)打擊非常大。

海思之所以受到關(guān)注，外界認(rèn)為或與其在實(shí)體清單下取得的亮眼成績有關(guān)：華為海思的發(fā)展可以說非常迅速，從2016年的260億的營收一路增長到2019年的842億，三年時(shí)間翻了三倍多，換算成美元高達(dá)到120億。對(duì)比美國芯片設(shè)計(jì)商的兩大巨頭高通和博通，他們?cè)?019年的營收分別為243億美元和226億美元，可以看出海思已經(jīng)在快速追趕而且逼近全球最大的兩家芯片設(shè)計(jì)公司。

根據(jù)今年4月底國內(nèi)分析機(jī)構(gòu)CINNO Research發(fā)布的月度半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)報(bào)告顯示，華為海思在中國智能手機(jī)處理器市場(chǎng)的份額達(dá)到43.9%，首次超越高通（32.8%）。雖然海思這兩年高端芯片沒有特別亮眼的突破，但是中端芯片非常猛，而且造價(jià)便宜質(zhì)量好，美國如果放任海思的話，華為的海思再過幾年發(fā)展后可能真的會(huì)非常牛。（如果美國不卡海思，只要華為放開了供貨給國內(nèi)別的品牌，預(yù)測(cè)兩年后美國手機(jī)芯片從國外進(jìn)口能減少30%以上）

根據(jù)最初的限制，美國設(shè)想華為將無法從海外進(jìn)口美國技術(shù)含量高于25％的產(chǎn)品，但沒想到的是，最關(guān)鍵的臺(tái)積電代工部分，居然成功合法合規(guī)地避開了這25%的限制。因此，之后才會(huì)不停傳出要把25%降低至10%的說法。業(yè)界也曾推測(cè)，即使把美國技術(shù)含量降到10%，很有可能臺(tái)積電的部分制程技術(shù)仍是可以“低空飛過”，甚至臺(tái)積電最新的7nm、5nm制程都可能躲過美國這個(gè)規(guī)定。

或因如此，美國用新禁令來封鎖華為，直接要求所有為華為代工的半導(dǎo)體廠都需要經(jīng)過美國政府的批準(zhǔn)?？ㄗ〉牟粏螁问桥_(tái)積電，是卡住了全世界所有半導(dǎo)體廠，使其不幫華為生產(chǎn)代工。

不過華為還有窗口期，將華為的臨時(shí)許可再延長90天，以及條例生效后上游供應(yīng)商仍有120天緩沖期，華為已緊急對(duì)臺(tái)積電追加高達(dá)7億美元大單，產(chǎn)品涵蓋5nm及7nm制程。

雖然短時(shí)間問題不大，但是長遠(yuǎn)來看華為將面對(duì)的是芯片代工的未知數(shù)。未來華為還是必須尋求中國芯片廠商合作，而中芯國際是被廣泛認(rèn)為能夠?qū)崿F(xiàn)海思半導(dǎo)體芯片制造需求的企業(yè)，它將是華為尋找芯片制造“備胎”的關(guān)鍵，其中資背景能最大限度地避免美國制裁造成影響。

值得注意的是，目前中芯國際的工藝制程和臺(tái)積電、三星等還是存在一定差距，中芯想要追上臺(tái)積電還需要一些時(shí)間，不過相信以中芯目前的制程進(jìn)步的較高速度應(yīng)該不會(huì)長時(shí)間拖慢華為產(chǎn)品的迭代速度。去年曾有消息稱，中芯10nm/7nm制程已有實(shí)質(zhì)進(jìn)展，今年中芯放出消息回應(yīng)傳聞：性能略遜于臺(tái)積電7nm的中芯N+1工藝已在去年第四季度流片，有望今年第四季度量產(chǎn)進(jìn)入市場(chǎng)。這也意味著如果禁令實(shí)施，中芯或許能幫助華為正常運(yùn)轉(zhuǎn)。?

新禁令對(duì)芯片代工制造環(huán)節(jié)影響最大

美國此次對(duì)華為的禁令目的是要把華為乃至中國踢出全球芯片市場(chǎng)。上一輪的封殺影響華為軟件層面，即不能使用谷歌、Facebook這些海外的主流應(yīng)用，進(jìn)而導(dǎo)致華為在海外市場(chǎng)份額大幅下降。而這一輪的封殺是直接是沖著更為關(guān)鍵的芯片設(shè)計(jì)制造而來的。

這次新的禁令有一個(gè)重大的變化，就是芯片的設(shè)計(jì)工具EDA也在禁令范圍之內(nèi)。這一點(diǎn)確實(shí)和之前有很大的不同，2019年的實(shí)體經(jīng)營清單禁令里面沒有限制華為使用美國的EDA芯片設(shè)計(jì)軟件，只是美國廠家可能不會(huì)繼續(xù)提供升級(jí)服務(wù)。

現(xiàn)在如果華為使用美國的EDA芯片設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)芯片，也會(huì)受到美國經(jīng)營的管制，要得到美國政府的許可，所以華為海思芯片的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就會(huì)受到巨大的影響。就EDA設(shè)計(jì)這一塊來說，主要由Synopsys、Cadence、Mentor這三家美國公司壟斷，短期來看沒有其他廠家可以替代它們。

除此之外，這次美國新的禁令對(duì)華為芯片制造這塊來說是最棘手也是最致命的，華為設(shè)計(jì)出芯片以后沒有工廠可以幫它代工制造了。由于臺(tái)積電代工制造的設(shè)備和技術(shù)一部分出自美國，因此會(huì)受到美國禁令的約束，這一點(diǎn)不光是針對(duì)臺(tái)積電，像其他的代工廠也受到相同約束。目前芯片這個(gè)代工制造環(huán)節(jié)主要是被臺(tái)灣的臺(tái)積電和韓國的三星所壟斷。

數(shù)據(jù)截止到2019年三季度，大家可以看到臺(tái)積電一家就占了半壁江山，達(dá)到50.5%的份額，第二名是三星18.5%，這里面還有兩家中國廠商分別是中芯國際和華虹半導(dǎo)體。這兩家企業(yè)都在上海，市場(chǎng)份額都很小，但最關(guān)鍵的問題不是市場(chǎng)份額，而在于現(xiàn)在芯片的制程上 —— 排在第一名的臺(tái)積電領(lǐng)先中芯國際至少兩個(gè)制程，臺(tái)積電目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)7nm的制程正在將向5nm制程大規(guī)模量產(chǎn)前進(jìn)。

如果未來臺(tái)積電真的停止了華為的訂單，那對(duì)華為來說影響確實(shí)是非常大的。因?yàn)槟壳叭A為的7nm訂單以及未來即將生產(chǎn)的5nm芯片訂單都是由臺(tái)積電代工，而且只有臺(tái)積電能夠代工，因?yàn)槟壳皣鴥?nèi)的晶圓廠不具備7nm以上的代工工藝，其中國內(nèi)最先進(jìn)的芯片代工企業(yè)中芯國際能夠代工的芯片工藝只有14nm。

如果未來華為的7nm芯片和5nm芯片被限制了，手機(jī)銷量下滑了，那對(duì)華為的總體營收確實(shí)會(huì)帶來較大的影響。因?yàn)椋A為手機(jī)銷量占華為總體營收的比例是比較大的，比如2019年華為總體營收8588億元，同比增長11%，凈利潤627億元，這里面消費(fèi)者業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)4673億元的營收，而消費(fèi)者業(yè)務(wù)當(dāng)中有很大一部分都是手機(jī)貢獻(xiàn)的，華為手機(jī)對(duì)總體營收的貢獻(xiàn)至少達(dá)到40%以上。在這種背景之下，如果蘋果、三星甚至國內(nèi)的小米OPPO 、vivo等其他手機(jī)廠家未來可能推出5nm芯片的手機(jī)，那么華為就會(huì)處于比較被動(dòng)的局面。

雖然中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在設(shè)計(jì)、封裝與整機(jī)上達(dá)到了較高水平，但底層的高端裝備、EDA軟件、材料，還是以西方為主。以制造芯片的半導(dǎo)體設(shè)備為例，我國已經(jīng)成為全球第二大半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)，僅次于韓國，下游市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備需求也極度旺盛，但是國產(chǎn)設(shè)備的自給率程度卻不高。2018年我國半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)口金額為112.3億美元，國產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)值15.9億美元，自給率僅為12%。

目前全球集成電路專用設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)主要集中于歐美、日本、韓國和我國臺(tái)灣地區(qū)等，以美國應(yīng)用材料公司（Applied Materials）、荷蘭阿斯麥（ASML）、美國拉姆研究（又譯泛林半導(dǎo)體）（Lam Research）、日本東京電子（Tokyo Electron）、美國科磊（KLA-Tencor）等為代表的國際知名企業(yè)起步較早，占據(jù)了全球集成電路裝備市場(chǎng)的主要份額。

業(yè)內(nèi)人士曾對(duì)國產(chǎn)化有過這樣的總結(jié)，從終端到芯片，再到芯片設(shè)計(jì)工具，然后到芯片制造和制造設(shè)備的材料，走到最后才發(fā)現(xiàn)設(shè)備和材料底層的材料、物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)的原創(chuàng)理論基礎(chǔ)都是中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)要補(bǔ)的“課”。

華為創(chuàng)始人任正非曾表示，要重視基礎(chǔ)科學(xué)的教育，只有長期重視基礎(chǔ)研究，才有國家和工業(yè)的強(qiáng)大。沒有基礎(chǔ)研究，產(chǎn)業(yè)就會(huì)被架空。換言之，數(shù)理化理工科的基礎(chǔ)科學(xué)，才有半導(dǎo)體設(shè)備和材料的底層突破，才有代工、存儲(chǔ)的工藝突破、才有華為等企業(yè)的上層創(chuàng)新。

事實(shí)上，任正非一直對(duì)美國零部件的采購持開放態(tài)度。他在多個(gè)公開場(chǎng)合接受采訪時(shí)表示，華為手機(jī)、5G基站是可以不用美國元器件就能制造出來，但是如果華為不買的話，這些美國公司該怎么辦。當(dāng)被問及“華為未來會(huì)將手機(jī)中的美國零部件都替換掉嗎”，任正非直言，“不會(huì)，美國永遠(yuǎn)都是我們的好朋友?！?/p>

從全球產(chǎn)業(yè)來看，現(xiàn)代科技產(chǎn)品需要高度專業(yè)化，也就是說成熟的制造商已經(jīng)形成了一個(gè)高效率和高產(chǎn)的產(chǎn)品制造和交付系統(tǒng)，以相對(duì)較低的成本為客戶提供了大量的產(chǎn)品，這就使得制造業(yè)供應(yīng)鏈往往很難集中于某一個(gè)國家，也很難輕易搬遷。

美國對(duì)其他半導(dǎo)體企業(yè)的重拳出擊與對(duì)“美國制造”回流的執(zhí)念，影響的不僅僅是單一地區(qū)的產(chǎn)業(yè)鏈。對(duì)于半導(dǎo)體上的制造廠商來說，三十年前在哪里設(shè)廠考量因素也許只有一個(gè)“成本”，但現(xiàn)在“風(fēng)險(xiǎn)”與“供應(yīng)鏈韌性”也成為了新的選項(xiàng)。

跨過時(shí)艱 向未來

5月16日上午，華為心聲社區(qū)微信公眾號(hào)發(fā)文稱：“回頭看，崎嶇坎坷；向前看，永不言棄”，同時(shí)配圖是一架二戰(zhàn)中被打得像篩子的一架戰(zhàn)斗機(jī)，因堅(jiān)持飛行，最終安全返回。圖片配文稱：“沒有傷痕累累，哪來皮糙肉厚，英雄自古多磨難”，疑似回應(yīng)美國的打擊。