華為芯片備胎正面臨生死考驗,底層技術供應商真的會斷供嗎?

本文來源:中國證券報

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記者:楊潔、吳科任

18年前(2001年3月),正當華為發展勢頭十分良好的時候,華為創始人任正非在企業內刊上發表了一篇《華為的冬天》,成為警示危機的代名詞。

對18萬華為員工而言,如今,真正到了考驗他們智慧的極限時刻。

據媒體報導,英國晶片設計公司ARM「斷供」華為,直指海思晶片的「心臟」——CPU架構授權。

但業內觀點認為,短期對海思影響不大。

隨著部分上遊「斷供」事態發酵,華為海外手機終端市場也受到一定牽連。

比如,英國電信集團沃達豐將暫停華為5G智能手機的預購等。

ARM斷供 「釜底抽薪」?

BBC 5月22日報導稱,其獲得內部文件顯示,全球最大的移動設備晶片架構授權服務商ARM,已經告訴員工,必須暫停與華為及其晶片公司海思的一切業務往來。

BBC報導稱獲取了ARM一份5月18日的備忘錄,該文件表示ARM產品的設計包含了「美國原產技術」,因此,他們認為自己受到了特朗普政府禁令的影響,指示員工暫停與華為及其子公司的「所有有效合同、支持津貼,以及任何尚未簽訂的合約」。

華為海思晶片使用的正是ARM的底層技術,不僅僅是華為海思,全球包括高通、蘋果、三星在內的許多移動設備晶片都是使用ARM的晶片架構製造的。

晶片的供應鏈非常長,這意味著已經開始針對晶片的底層供應鏈環節進行打擊。

ARM在移動設備領域的「霸權」好比intel在PC領域的「霸權」,據ARM公布的資料顯示,2017年ARM手機處理器的市場佔有率在90%以上,中國設計的SoC中95%都是基於ARM技術。

在另一家外媒Verge報導中,ARM新聞發言人表示,正在「遵守美國政府制定的所有最新規定」。

針對報導,華為也發表了簡短聲明:

「我們重視與合作伙伴的密切關係,但也認識到他們中的一些由於政治動機的決定而承受的壓力。」

「我們相信這一令人遺憾的局面能夠得到解決,我們的首要任務仍然是繼續向全球客戶提供世界一流的技術和產品。」

去年中興事件後,ARM中國設立,2018年4月底進入運營狀態。

股權方面,中方投資者占股51%,ARM占股49%。

這家新公司將接管ARM在國內的所有業務,為中國地區的產品開發和銷售提供支持。

不過,BBC報導中表示,這項禁令似乎也適用於ARM中國。

▲圖片來源:ARM中國官網

▲圖片來源:此前流出的ARM中國融資PPT

ARM中國副總裁金勇斌就BBC報導回復中國證券報記者時表示,「這個消息不完全準確,具體的細節現在不方便透露。」

但是,這一報導引起行業內巨大關切,轉載BBC報導的微信公號半導體行業觀察的文章在很短時間內閱讀量超過10萬,畢竟,ARM斷供從某種程度上頗有「釜底抽薪」的意味。

業界縱論:短期對海思影響不大

就上述報導,中國證券報記者第一時間採訪了多位業內人士,以下是部分觀點:

中信證券電子組首席分析師徐濤

華為購買的是ARM部分CPU架構的永久授權(比較高端也很昂貴的授權),其基本含義是可在ARM架構和指令集基礎上任意修改並使用。

華為也正是基於ARM架構發布了麒麟系列CPU(改架構加指令也是很不容易的事情,需要對CPU有深刻的理解,蘋果的A系列晶片、三星的獵戶座、華為的麒麟都可以講是名副其實的自有CPU,但都是基於ARM基礎架構授權)。

個人理解極端情況下,已購買架構授權不受影響,此後依舊可用,但類似修bug或者打補丁之類的技術支持和升級服務會受影響。

某頭部券商集成電路分析師

海思有購買Arm v8架構永久授權,短期影響不大,後續就得更多依靠自研。

但完全自主肯定性能上有很大差距,預計還差5-10年。

這是一個生態,不是短期能完成的事情,要慢慢積累。

一般來講,考慮到綜合性能和功耗是目前CPU的最優解,是無法拋棄Arm架構的。

電腦也好,手機也罷,國內還沒有拿得出手的自主架構。

說實在的,華為海思其實已經做得很好了。

某晶片設計公司總監級人士

Arm v8架構是買斷的,類似CCI匯流排、AMBA匯流排、外設等,近期對海思的影響不大。

以華為的能力,CPU指令集的問題自研是可以解決的。

不過,片上互聯和存儲介面、內部存儲的單元組件這些會是比較大的挑戰。

某射頻晶片設計公司副總經理

海思在研產品影響不大,畢竟已授權了,未來的產品不好說。

長期來看,華為是有能力自研(指令集)的,但需要時間,同時要把生態做起來。

某投資界人士

ARM的IP授權從難到易,分為架構授權、軟核授權、硬核授權三大類。

其中海思與蘋果、高通一樣是架構授權,ARM僅提供最基礎的指令集。

而國內其他廠商絕大部分是軟核授權,ARM會提供完善的RTL。對比之下足見海思的研發實力。

事實上,更需關注的是ARM v9的進展,由於華為此前簽約並未涉及未來產品。

所以,如果v9推出之前禁運無法得到解決的話,將降低海思的競爭力。

關於ARM中國是否能解決授權問題,徐濤認為,「且不論ARM中國商業模式和落地進度如何,ARM中國可以授權的應該是應用於物聯網Cortex M系列CPU,特點是功耗較低,性能相對較弱。」

「手機等AP主晶片使用的IP是性能更強的ARM Cortex A系列,這部分授權推測不會放到中國公司。」

* Cortex-A系列(A:Application)

針對日益增長的消費娛樂和無線產品設計,用於具有高計算要求、運行豐富操作系統及提供交互媒體和圖形體驗的應用領域,如智能手機、平板電腦、汽車娛樂系統、數字電視等。

* Cortex-R系列 (R:Real-time)

針對需要運行實時操作的系統應用,面向如汽車制動系統、動力傳動解決方案、大容量存儲控制器等深層嵌入式實時應用。

* Cortex-M系列(M:Microcontroller)

該系列面向微控制器領域,主要針對成本和功耗敏感的應用,如智能測量、人機介面設備、汽車和工業控制系統、家用電器、消費性產品和醫療器械等。

除了上述三大系列之外,還有一個主打安全的Cortex-SC系列(SC:SecurCore),主要用於政府安全晶片。

以上資料整理自ARM官網

需要強調的是,5月20日,華為相關負責人曾對外表示,華為的伺服器晶片鯤鵬920已經可以完全實現自主生產。

該晶片雖是基於ARM公司的架構,但華為已經獲得了永久授權。

除此之外,剩餘的供應鏈,華為都可以實現自主生產。

據報導,華為於今年1月的一次市場活動上,就公眾對ARM架構自主性的疑問進行解釋:

「可以完全自主設計ARM處理器,掌握核心技術和完整知識產權,具備長期自主研發ARM處理器的能力,不受外界環境制約。」

晶片架構除了ARM還有哪些?

雖然ARM處於移動設備領域壟斷地位,不過也有一些小眾一些的CPU IP核,比如2018 年底宣布開源的「學院派」MIPS 指令集——自主可控的龍芯CPU便是源自MIPS指令集。

還有一個就是近期擴張之勢明顯的RISC – V。

為擺脫對英特爾X86架構的依賴,或者減少昂貴的ARM指令集授權費用,2010年誕生的開源架構RISC-V逐漸受到關注。

2016年RISC-V基金會成立,成員包括Google、惠普、Oracle、西部數據等矽谷巨頭,目前RISC-V基金會在全球有將近260個會員,在中國25個會員。

中天微便基於RISC-V架構發布自己的CPU處理器,主要面向多媒體、安防、家庭、交通、智慧城市等物聯網領域。

中天微2018年4月被阿里巴巴收購,後來整合成立了平頭哥半導體。

據介紹,中天微是中國大陸唯一的自主嵌入式CPU IP 核公司,CPU IP核的SoC晶片累計出貨量已經突破10億顆,合作客戶數超過100家,將極大助力RISC-V開源生態建設。

一位業內人士表示,ARM架構之所以形成壟斷,是基於運行於其上的安卓生態系統,如果能解決安卓的替代性,ARM本身不是很難替代的,甚至可以有性價比更高的選擇。

「禁令」影響蔓延 終端市場受牽連

當地時間5月16日,美國商務部正式將華為列入「實體清單」,禁止美企向華為出售相關技術和產品,意圖切斷華為供應鏈,令其「無貨可賣」。

之後,便傳出部分海外公司「斷供」華為的消息,比如,谷歌停止與華為相關的業務和服務,涉及硬體、軟件和技術服務方面,射頻晶片製造商Qorvo停止向華為發貨等。

對華為的銷售「禁令」正在進一步蔓延,總部位於英國、被孫正義日本軟銀集團320億美元收購的ARM是這樣,未來或許還會有其他供應鏈在美國特朗普政府壓力之下,轉而對華為采取「圍攻」,局勢不容樂觀。

華為手機終端在海外的銷售已經受到波及。

據外媒報導,英國電信集團沃達豐將暫停華為5G智能手機的預購;日本電信運營商軟銀和KDDI表示,原計劃在5月中旬發布的華為P30 lite新款手機將推遲發售;目前華為的MateBook X Pro在微軟在線商店也「神秘」消失等。

此外,中國台灣電信產業龍頭中華電信表示,考慮往後華為手機若無法更新Android系統,在使用、維修、保固上都有可能影響消費者權益,決定往後不再銷售華為推出的新機。

值得一提的是,5月21日上午,華為創始人任正非接受國內群訪時堅定表態,華為的5G不會受影響,在5G技術方面,別人兩三年內肯定追不上華為,華為也不會因為美國的事情出現負增長。

任正非稱,華為已經做好準備,不會出現極端斷供情況。

上周海思宣布所有「備胎」轉正,其中,自研操作系統的消息也被證實,兼容全部安卓和Web運用,「最快今年秋天,最晚明年春天,我們自己的OS將可能面世。」

對照華為51天前披露的2018年年報,實際上華為去年就為此做好了心理準備,並增加了物資儲備,已做好打「持久戰」的準備。

從存貨指標的變化看,也的確如此。財報顯示,華為2018年底的存貨餘額達到965億元,較年初增加了34%。

拆分來看,其中,2018年底原材料余額為354億元,較年初暴增86.52%,增幅創近9年新高;原材料占存貨的比例為36.72%,創近10年新高。

但是,ARM斷供也在發出警醒,諸如晶片架構等底層技術的缺位等產業鏈短板,也並非華為一家民營企業所能在短時間徹底解決的問題。

A股不少華為供應鏈公司連日漲停,但部分核心元器件的國產替代情況並不理想。

比如,Oracle資料庫、VxWorks操作系統、設計晶片所需要的EDA軟件、一些光器件等領域,暫時都找不到理想的國產替代方案。

所以,接下來,華為和中國集成電路產業將如何應對這些挑戰?我們拭目以待。

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