人士稱,華爲正持續儲備那些最難獲取的美國半導體產品,以維持主力業務通信設備及服務器使用的供給,其中包括賽靈思的FPGA,英特爾和AMD的服務器處理器等尖端產品。據業內人士曝料稱,華爲甚至還有可能向高通備手機處理器的貨,以備不時之需。

據《日經亞洲評論》援引消息人士報道,華爲已經儲備了長達2年份的美國關鍵芯片,期間其業務運營或將不受美國政府制裁影響。

據消息人士稱,華爲儲備芯片的重點在於英特爾和美國超威半導體公司、賽靈思公司的現場可編程門陣列芯片。這些芯片都是華爲基站業務和新興雲業務“最重要組件”,現在,華爲有足夠的庫存可支撐1.5至2年時間,以維持主力業務通信設備及服務器使用的半導體供給。

芯片業內人士 @手機晶片達人 在新浪微博上引用KeyBanc Capital Markets 分析師 John Vinh 週四發佈的一份研究報告稱,美國擴大封殺華爲後,高通可能出人意料地成爲贏家。John Vinh 預計2021 年華爲將不會使用海思半導體自家的芯片,而是將在旗艦手機 Mate 50 和 P50 上採用高通的驍龍 芯片組。

據日經引述業內人士透露,2018年年底,也就是在華爲CFO孟晚舟在加拿大被捕後不久,華爲已經開始儲備這些關鍵芯片。

華爲在上週披露,公司在2019年投入了人民幣1674億元儲備芯片、組件以及材料,比2018年增長了73%。

FPGA無替代品可用

儘管華爲沒有披露儲備了何種芯片,但該人士稱,華爲尤其希望多儲備賽靈思的FPGA。據悉,賽靈思的FPGA還被用於美軍的最先進隱形戰鬥機“F35”,太空探索及衛星等,因此被認爲與國家安全有很大關聯,被禁止出售給華爲。

5G浪潮襲來,這種可編程芯片對華爲基站和電信設備機房至關重要,而業內又沒有能夠匹敵賽靈思的非美供應商。

海思半導體的芯片設計開發能力一流,據悉早已着手進行開發取代賽靈思FPGA的產品,不過相關人士透露, “華爲,雖然有很好的設計能力,目前仍無法設計出與賽靈思及英特爾具有同等性能的FPGA。“

自1985年賽靈思發明FPGA以來,其容量提高了一萬倍以上,速度提高了一 百倍以上,價格和能耗縮小了一千倍以上。長時間的底層積累,讓FPGA技術壁壘高企,華爲和中國廠商要短時間實現替代幾乎是不可能。

與一般 IC 設計企業不同的是,FPGA硬件需要配套EDA軟件一起使用,所以FPGA 公司通常需要自行研發適配自家硬件的EDA軟件,因此也算半個EDA軟件公司。由於FPGA版圖及佈線複雜,硬件設計難度較大,加之軟件和硬件協同開發,系統工程的難度再升級。

另一方面,FPGA核心專利被幾家美國巨頭壟斷,賽靈思和Altera在FPGA領域的專利數近10,000個,而國產廠商如紫光同創專利數僅約200項,相差懸殊。國內廠商在其專利有效期結束前,很多高端應用領域不能碰,未來隨着部分專利的有效期結束,及國產廠商在新專利上的突破,國產FPGA或迎來轉機。

目前國內的FPGA廠商主要有紫光同創、國微電子、成都華微電子、安路科技、智多晶、高雲半導體、上海復旦微電子和京微齊力等。

據Gartner數據,全球FPGA市場規模2019年達到69億美元,2025年達到 125億美元,未來市場增速穩中有升。亞太區佔比達到42%,是FPGA主要市場,其中中國FPGA市場規模約100億人民幣,未來隨着5G部署及AI技術發展,國內FPGA規模有望進一步擴大。

2017 年時,國內FPGA市場國產率還低於 1%,如今美國禁運將逼着國產廠商加快自研腳步,也讓更多客戶開始採用國產FPGA替代,這是百億級的市場機會。

國產服務器芯片發力

除了賽靈思,華爲還通過從英特爾、AMD採購高端服務器CPU。英特爾和AMD都是美國芯片開發商,控制着全球近98%的服務器CPU市場,而目前全球IT信息產業依然是由x86架構的底層芯片主導。

2018 年,全球 IT領域採用的處理器,英特爾佔比 90.41%,操作系統則是微軟的Windows一家獨大,佔比達 88.17%。同時,圍繞他們形成的“WinTel“產業生態,包括一系列的配套軟硬件如服務器、存儲、數據庫、中間件、應用軟件等,長期居於市場壟斷地位。

國產x86服務器芯片廠家目前有兆芯、中科海光、瀾起科技、北方衆志等。不過x86授權通常在內核層,一方面獲得授權後的芯片仍有相對“黑盒子”的部分,其次在此基礎上擴展形成自主指令集的難度也較大。

所以包括華爲鯤鵬在內的國內外廠商,近年來大力發展Arm架構服務器芯片,欲以低功耗等差異化競爭蠶食x86市場,但尚未形成星火燎原之勢。

Arm 主要有三種授權等級:使用層級授權、 內核層級授權和架構/指令集層級授權,其中指令集層級授權等級最高,企業可以對 Arm 指令集進行改造以實現自行設計處理器,比如蘋果就在Arm v7-A架構基礎上開發出了Swift架構。國內的飛騰和海思鯤鵬都已經獲得了Arm v8指令集永久授權,雙方有望在未來形成自己的指令集,且在無法再獲得Arm新授權的情況下,繼續維持先進性。

而依託MIPS架構自研指令集的龍芯,以及Power架構自研指令集的申威,雖然在自主知識產權程度上最高,但兩者的製造工藝相對落後,短期在商業市場缺乏競爭力,需要打持久戰。龍芯長期合作的代工廠意法半導體位於歐洲和美國,嚴格來講屬於中國設計,歐美製造;申威有軍方背景,其CPU必須是中國企業製造的,例如中芯國際。

2018年8月,國採中心通過公開招標方式確定了2018-2019年服務器產品協議供貨商,入圍名單中包括了七家國產服務器處理器:龍芯、飛騰、申威、華爲海思、海光、宏芯和兆芯。

2020年5月,中國電信在服務器集採資格預審中,單獨列出了包含華爲鯤鵬920芯片或海光HYGON Dhyana系列處理器的H系列全國產化服務器,是首次將全國產化服務器單獨列入招標目錄。

有評論認爲,近年來自主可控成爲中國科技發展重要目標,中國電信作爲央企,承擔着政治責任、經濟責任、社會責任以及企業發展的責任。從2018年的政府國採,到2020年中國電信以搭載華爲、海光等國產CPU的服務器,取代部分英特爾、AMD產品,看出在推行國產化、培育國產自主可控產業鏈上,政府和央企正在做出表率。

華爲服務器產品在消耗這兩年英特爾、AMD庫存期間,預計也會加緊自研鯤鵬系列替代,或是扶持一些國內自主可控的處理器產品。

手機處理器和存儲芯片

手機處理器方面,雖然華爾街日報引述的報告純屬猜測,但有網友認爲,購買使用高通處理器的方法並非不可行。@來往新世界 表示,華爲可以國外市場用高通,國內市場用海思。這樣既照顧了美國企業的利益,也能照顧國內支持者的情緒,換來爭取發展的時間。這也是從奧巴馬政府開始,到特朗普政府,美國一直奉行的策略——不希望華爲自研芯片,希望來買美國貨。而事實上在被制裁之前,華爲也一直是高通射頻等類別芯片的大客戶。

另外,自去年以來,華爲還一直在從三星、SK海力士、美光以及鎧俠採購DRAM內存芯片和NAND閃存芯片。

在 NAND Flash 市場中,三星、鎧俠、鎂光、SK海力士、西部數據、英特爾這六家原廠長期壟斷着全球 99%以上的份額。此外,國際原廠持續引領着 3D NAND 技術研發,形成了較爲厚實的技術壁壘。

基於此架構,公司已經在 2019 年9月宣佈開始量產64 層 3D NAND;2020年4月,長江存儲又發佈了128層QLC 3D NAND,預計量產時間將在今年年底到2021年上半年之間。

DRAM方面,本土廠商長鑫存儲已獲得奇夢達、Rambus等巨頭的大量專利,並於2019年4季小批量生產首批DRAM芯片。

但縱觀全球存儲芯片市場,中國生產的存儲芯片仍不具備競爭優勢,並且大批量供貨存在難度,因此華爲預判美國政府可能再次擴大限制範圍,早早囤了貨。

“華爲正在進行‘戰時’儲備,”消息人士稱,“如果實際需求是每月100顆芯片,那就訂購150顆,儲存起來。相對於處理器芯片,不需要頻繁升級的存儲芯片更容易建立庫存。”

只用庫存,沒有新品,會削弱華爲競爭力

針對日本經濟新聞的採訪,關於庫存採購的品項,華爲方面未予置評。賽靈思、英特爾和AMD均均表示“遵守美國的法律和規定”,鎧俠只是表示公司經營行爲符合其經營所在國的規章制度。

美國商務部5月15日公佈了進一步對華爲與美國企業之間的交易加強管制的計劃,要求廠商將使用了美國的技術或設計的半導體芯片出口給華爲時,必須得到美國政府的出口許可證,外國廠商也不例外。

在美國升級限制的背景下,擁有足夠的芯片庫存對於華爲按時推出產品至關重要。分析師認爲,儘管華爲採取了儲備措施,但在新的出口管制限制下,無論產品出現什麼問題,都不能直接從美國半導體大型企業那裏得到技術支持或客戶服務。“長期看來,這可能會導致產品競爭力降低”。

顧問機構Eurasia Group研究主管Paul Triolo表示,囤貨只能解燃眉之急,但美國的行動可能會集中在華爲的基礎設施業務、旗下企業、雲服務以及人工智能業務上。這些行業的競爭非常激烈,需要有能力快速迭代設計,並整合來自各種來源的最新和最好的技術。

這種擔心不無道理,據《金融時報》引述瑞士信貸亞洲半導體研究部主管RandyAbrams 5月18日發表研究報告指出,全球芯片製造商當中,約40%都使用應用材料、泛林集團等美國廠商的設備,多達85%則使用Cadence、Synopsys及Mentor, a simens bussiness的EDA軟件。

按照美國的規矩,眼下幾乎沒有晶圓代工廠能繼續跟華爲合作,海思在設計芯片時,也只能用舊版本的EDA軟件。

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