倔強(qiáng)的華為海思

作者：暢秋

2004年10月，華為創(chuàng)辦了海思（HiSilicon）公司，它的前身是華為集成電路設(shè)計(jì)中心，正式開啟了華為的手機(jī)芯片研發(fā)之路。

2006年，海思開始著手研發(fā)自己的手機(jī)芯片，2009年，海思推出了第一款手機(jī)應(yīng)用處理器（AP），命名為K3V1，其定位是與展訊、聯(lián)發(fā)科一起競(jìng)爭(zhēng)山寨市場(chǎng)，但并沒有用在華為自己的手機(jī)里。K3V1 采用的是 110nm制程工藝，而當(dāng)時(shí)主流芯片已經(jīng)采用 65nm、45nm工藝，這使得K3V1性能很差，而且，支持的操作系統(tǒng)也是非主流的 Windows Mobile，這樣的方向性錯(cuò)誤導(dǎo)致連采用 K3V1 的工程機(jī)都沒有，沒上市就宣告失敗了。

2012年，吸取了K3V1失敗的教訓(xùn)，其改進(jìn)版K3V2誕生，它采用了當(dāng)時(shí)主流的Arm四核架構(gòu)，并支持安卓操作系統(tǒng)，但是，這款芯片依然在制程工藝、功耗等方面不盡如人意，很快推出了改進(jìn)版K3V2E，2013年，搭載K3V2E的華為旗艦機(jī)P6發(fā)布，并取得了不錯(cuò)的銷量。

2013年，海思推出了麒麟910，這是該公司首款4核LTE SoC，它第一次集成了海思自研的基帶Balong 710。由此，麒麟芯片正式登場(chǎng)。

2014 年 6 月，華為將AP和自研的基帶處理器Balong 720 集成在一個(gè)芯片上，構(gòu)成SoC，這款芯片就是麒麟920。

2015年，麒麟950誕生，它采用16nm FinFET制程工藝，也就是在那一年，成就了爆款Mate7的奇跡，創(chuàng)造了國(guó)產(chǎn) 3000 元以上旗艦手機(jī)的歷史，全球銷量超過(guò)750萬(wàn)部。2013年，華為收購(gòu)了德州儀器OMAP芯片在法國(guó)的業(yè)務(wù),并以此為基礎(chǔ)成立了圖像研究中心。從麒麟950開始，海思的SoC中開始集成自研的ISP模塊，這使得華為海思可以從硬件底層來(lái)優(yōu)化照片處理。

麒麟芯片經(jīng)過(guò)數(shù)代的發(fā)展，特別是在麒麟960之后，進(jìn)步顯著，其諸多性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到了高通驍龍等旗艦芯片的性能指標(biāo)。之后，華為的麒麟系列漸入佳境，性能在穩(wěn)定中不斷提升，從2017到2019年，麒麟970，麒麟980，麒麟990 5G先后量產(chǎn)，2020年，麒麟9000問(wèn)世，當(dāng)時(shí)是全球首款5nm 5G SoC，麒麟系列達(dá)到歷史巔峰，并幫助華為直逼蘋果高端智能手機(jī)的行業(yè)地位。

行業(yè)地位持續(xù)提升

隨著麒麟芯片不斷進(jìn)步，華為海思的行業(yè)排名也在持續(xù)提升。DIGITIMES Research發(fā)布的2018年全球前10大IC設(shè)計(jì)公司（Fabless）排名顯示，海思排名升至全球第五位。

從上圖可以看出，海思實(shí)現(xiàn)了34.2%的年?duì)I收增長(zhǎng)率，這一數(shù)字在所有10家廠商中居冠。雖然其2018年?duì)I收總額與行業(yè)前三名相比，特別是博通和高通，還有很大差距，但其增長(zhǎng)勢(shì)頭非常強(qiáng)勁。

IC Insights發(fā)布的2020年第一季度全球十大半導(dǎo)體銷售榜單顯示，華為海思在該季度銷售額接近27億美元，歷史性地躋身2020年第一季度前十大半導(dǎo)體廠商之列。

從上圖可以看出，海思的排名躍升了5位，升至第10，這也創(chuàng)造了該公司的全球排名歷史。而且，該公司在該季度的銷售額同比增長(zhǎng)了54%，是10家廠商中最高的。

受疫情影響，2020年第一季度全球智能手機(jī)市場(chǎng)一片慘淡，幾大品牌廠商的出貨量同比都大幅下滑。然而，在市占率方面，華為卻不降反升，特別是在中國(guó)市場(chǎng)，華為手機(jī)的市占率提升很快，這也促使其手機(jī)處理器的市占率加速攀升。

CINNO Research的報(bào)告顯示，在中國(guó)的手機(jī)處理器市場(chǎng)上，2020年第一季度發(fā)生了一次重要轉(zhuǎn)折，華為海思的麒麟處理器已經(jīng)超越高通驍龍，首次排名第一。

2019年第四季度，高通還把持著37.8％的市場(chǎng)份額，華為海思以1.3個(gè)百分點(diǎn)的差距屈居第二，而到了2020年第一季度，華為麒麟系列處理器在中國(guó)市場(chǎng)的占比迅速升至43.9％，高通則降至32.8％，如下圖所示。

與2019年同期相比，華為麒麟芯片的市場(chǎng)份額更是猛增19.6個(gè)百分點(diǎn)，高通則損失了15.3個(gè)百分點(diǎn)。

打壓不期而至

2019上半年，美國(guó)推出針對(duì)華為的限制令，不僅在購(gòu)買美國(guó)廠商（高通、博通等）芯片元器件方面設(shè)置重重障礙，還不允許臺(tái)積電為華為代工生產(chǎn)先進(jìn)制程（7nm、5nm）芯片。在這種情況下，華為海思能夠設(shè)計(jì)出最新的麒麟芯片，但無(wú)法制造出來(lái)。

無(wú)法購(gòu)買美國(guó)廠商的相關(guān)芯片，加大自研投入力度是必然的選擇，來(lái)自華為公司的數(shù)據(jù)顯示，其2019年的研發(fā)費(fèi)用為1317億元人民幣，同比增長(zhǎng)了近30%。同時(shí)，為了爭(zhēng)取更多的緩沖時(shí)間，華為囤積了大量的美國(guó)芯片，以中高端芯片為主，在增加芯片庫(kù)存方面，在2019年花費(fèi)了1674億元，同比暴增了73.4%。

減少了來(lái)自美國(guó)的芯片，在庫(kù)存耗盡之后，芯片來(lái)源就三種：歐洲、日本和中國(guó)臺(tái)灣，中國(guó)本土芯片廠商，以及自研。其中，日本和歐洲的芯片水平雖高，但從中長(zhǎng)期來(lái)看，大量購(gòu)買的變數(shù)較大，而以華為的風(fēng)格，特別是其對(duì)前沿技術(shù)和產(chǎn)品的追求，在短時(shí)期內(nèi)，中國(guó)大陸本土的芯片整體水平恐怕難以滿足其對(duì)大量高性能芯片元器件的要求。那么只有靠自研了，這就對(duì)晶圓代工提出了更穩(wěn)定的需求。然而，受美國(guó)限制，無(wú)法拿到先進(jìn)制程代工產(chǎn)能，使得華為自研芯片之路困難重重，特別是中高端手機(jī)用的麒麟處理器，只能靠庫(kù)存維持低量供貨。

痛失好局

在自研麒麟芯片水平不斷提升的這些年里，相對(duì)于蘋果，華為手機(jī)在市場(chǎng)上長(zhǎng)期處于追趕者角色。而到了2019和2020年初，華為中高端手機(jī)達(dá)到巔峰期。

2018年，華為手機(jī)全年銷量首次突破2億部，2019年更是增加到2.4億部，已成為中國(guó)市場(chǎng)的第一大品牌。

手機(jī)銷量大漲的同時(shí)，麒麟芯片的市占率也是節(jié)節(jié)攀升。據(jù)Counterpoint Research統(tǒng)計(jì)，2019年，海思智能手機(jī)AP出貨量全球排名第五，且是當(dāng)年唯二實(shí)現(xiàn)正增長(zhǎng)的供應(yīng)商之一，另一家是三星，而高通，聯(lián)發(fā)科和蘋果都出現(xiàn)了下滑。

到了2020年第一季度，華為的手機(jī)AP市占率進(jìn)一步提升，據(jù)Strategy Analytics統(tǒng)計(jì)，當(dāng)時(shí)，高通繼續(xù)在智能手機(jī)處理器市場(chǎng)保持領(lǐng)先地位，占全球AP市場(chǎng)總營(yíng)收的40%，其次就是海思，占20％的市場(chǎng)份額，蘋果占15％。

2020年，在一次行業(yè)峰會(huì)上，華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)部負(fù)責(zé)人余承東表示，2020年第二季度，華為手機(jī)出貨量超越三星，成為了全球第一。

然而，達(dá)到巔峰之后，美國(guó)的貿(mào)易禁令效應(yīng)很快顯現(xiàn)出來(lái)，華為手機(jī)和AP的市占率很快就開始下滑。2020年9月，華為發(fā)布旗艦機(jī)Mate40，搭載最先進(jìn)的5G芯片麒麟9000，不過(guò)，由于受到美國(guó)第二輪制裁，當(dāng)年9月15日，華為芯片的生產(chǎn)就停止了，無(wú)法拿到臺(tái)積電先進(jìn)制程工藝的產(chǎn)能，導(dǎo)致手機(jī)芯片供應(yīng)困難，Mate 40系列所搭載的芯片成為麒麟5G高端芯片的絕版。

不僅失去了臺(tái)積電的產(chǎn)能，由于禁令限制，使用美國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備的晶圓代工廠都不能為華為生產(chǎn)先進(jìn)制程工藝芯片，而當(dāng)時(shí)中國(guó)本土的中芯國(guó)際最先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)為14nm，且同樣受到先進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)備采購(gòu)限制，無(wú)法升級(jí)制程。當(dāng)時(shí)，在招股書經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)一欄，中芯國(guó)際聲明：“在獲得美國(guó)商務(wù)部行政許可之前，可能無(wú)法為若干用戶的產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)制造?！币虼耍行緡?guó)際無(wú)法為華為提供高端芯片。

確定無(wú)法再生產(chǎn)麒麟芯片后，華為只能采用第三方芯片。在2020年3月的財(cái)報(bào)會(huì)議上，時(shí)任華為輪值CEO徐直軍表示，在替代品方面，華為仍可以從三星、聯(lián)發(fā)科和紫光展銳購(gòu)買芯片，但這種替代品，除了三星外，其余兩家的產(chǎn)品對(duì)于華為的高端機(jī)來(lái)說(shuō)，不堪使用，產(chǎn)品體驗(yàn)和競(jìng)爭(zhēng)力可能會(huì)打折扣。7月，華為與高通簽署了18億美元的專利和解協(xié)議，這意味著高通將重新成為華為中高端手機(jī)AP的主供應(yīng)商，但不能向華為出售5G手機(jī)芯片。

在2021和2022上半年，華為高端手機(jī)的市占率一直處于下滑態(tài)勢(shì)，據(jù)Counterpoint統(tǒng)計(jì)，2022年第一季度，全球智能手機(jī)AP供應(yīng)商榜單中，聯(lián)發(fā)科以38%的市占率排名第一，蘋果排第三（15%），而華為海思的市占率只剩下1%。

后麒麟芯片時(shí)代

2022年底，Counterpoint Research發(fā)布的報(bào)告顯示，全球智能手機(jī)AP市占率正在洗牌，華為海思麒麟芯片因庫(kù)存耗盡，從2022年第二季度開始，市占率為零，2021年同期為3%。

針對(duì)海思的遭遇，任正非并沒有做出裁員、削減開支的決定，反而多次公開表態(tài)會(huì)完整保留海思部門，同時(shí)不對(duì)海思設(shè)立任何盈利要求。與此同時(shí)，華為還成立五大軍團(tuán)，通過(guò)軍團(tuán)作戰(zhàn)快速集結(jié)資源，提升營(yíng)收能力，從而為逆風(fēng)爬坡的海思團(tuán)隊(duì)提供干糧，不惜一切代價(jià)保住海思員工。

為加快芯片生產(chǎn)，華為正在與同樣被美國(guó)政府列入實(shí)體清單的中國(guó)本土芯片制造商合作，甚至重新設(shè)計(jì)部分核心芯片，這樣，華為就能以成熟制程技術(shù)生產(chǎn)芯片。

消息人士透露，華為的優(yōu)先事項(xiàng)，是生產(chǎn)用于電信設(shè)備和汽車的芯片。華為聚焦于電信設(shè)備芯片，部分原因是這類芯片的技術(shù)要求比智能手機(jī)低，通常不需要那么小的尺寸和低功耗。

據(jù)悉，華為還在與幾家規(guī)模較小的本土芯片廠聯(lián)手，不過(guò)，沒有公開資料顯示華為已投資這幾家公司。華為現(xiàn)在的目標(biāo)，是將一些存儲(chǔ)芯片產(chǎn)線，改造成可生產(chǎn)處理器和其它邏輯芯片的產(chǎn)線。