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被断供4年后,华为终于要有芯片了?
2022-04-15 10:45:45

1987年5月27日,日本东芝总部大楼前,警灯闪烁。

由于被美国指控,向苏联人出口数控机床,日本警察厅被迫在自己的地盘上,抓走了东芝的两名高管。

这是日本产业史上,耻辱的一幕。

30年后,当美国人故伎重演,试图逼中国人就范时,华为选择倔强地站着

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自从四年前,被美国列入实体清单后,华为就陷入了芯片断供危机。

因为缺芯,华为2021年营收锐减2500亿元,跌幅近三成。

就在大家都为之揪心时,国家知识产权局的官网上,一份华为的专利申请让人们看到了一线曙光。

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这就是坊间流传多时的华为芯片堆叠封装技术。

所谓芯片堆叠,就是将原本单独封装的芯片,通过重新设计整合,用全新的3D封装工艺将其封装在一起,从而用一颗芯片实现多颗芯片的性能。

对于高端芯片被断供的华为来讲,这无疑是一个很现实的选择。

但就是这样一条技术路线,在国内却遭到很多人嘲讽。

有人说,这是想把两杯50℃的水倒在一起,变成100℃的水。更有人称,这种技术完全没可能,就是“花粉”的自嗨。

华为芯片堆叠专利的公开,让这些质疑声烟消云散。

就在不久前,华为轮值董事长郭平在2021年度报告发布会上也表示:

用面积换性能、用堆叠换性能,使得不那么先进的工艺,也能持续让华为在未来的产品里面具有竞争力。

这是华为首次公开确认芯片堆叠技术。

事实上,芯片堆叠并非华为的独门秘诀,而是半导体产业发展到一个新阶段的标志。

芯片产业链,主要包括三大环节:设计、制造和封装。

自从1958年,德州仪器工程师杰克·基尔比研制出世界上第一块集成电路以来,芯片产业就沿摩尔定律的方向前进。

在这期间,集成电路上可容纳的晶体管数量,大约每18个月翻一倍。

然而,随着晶体管不断变小,工艺制程不断向5纳米、3纳米……推进,物理上已经无限逼近原子尺寸(0.1纳米)。

这意味着,传统的技术路线,再往下已经很难突破。

面对摩尔定律可能的终结,包括苹果、英特尔在内,全世界科技巨头都在寻找出路,而芯片堆叠就是其中之一。

比如,苹果最新发布的M1 Ultra芯片,就将两颗M1 Max芯片封装在了一起。

英特尔更是在最近公布了3D堆叠芯片技术,试图以此来增强算力,在五年之内重夺业界领先地位。

与英特尔、苹果主动求变不同,华为发展芯片堆叠技术,更多是一种先进工艺不可获得的困境下,无奈的选择和倔强的努力。

而这种努力,早在四年前,甚至更早之前,就已经开始了。

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在武汉,九峰一路以南,光谷七路以西,有一块不大但很“神秘”的土地。

几年前,从谷歌地图上看,它还是一片荒地。

如今,这里已建成一片厂房。

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在武汉市自然资源和规划局的网站上,我们找到了这块地的用途,即华为武汉研发生产项目(二期)A地块。

根据公示内容,这里建有FAB厂房、CUB动力站和PMD软件工厂。FAB一般指晶圆加工厂。

三年前,华为曾发行了2019年第一期中期票据。募集说明书显示,公司拟在武汉投资18亿人民币,兴建武汉海思工厂项目。

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这块地,大概率就是武汉海思工厂,也是华为在国内的首个芯片工厂。

尽管18亿元的投资,与台积电、三星动辄上百亿美元的工厂,相差甚远。另外,从公开报道的信息看,这里生产的芯片也主要用于通信领域,而非手机。

但对华为来讲,这毕竟走出了第一步。

外界也对华为造芯片,充满了想象力。2021年6月,中国台湾《电子时报》披露,华为首个晶圆厂,将从2022年起,分阶段投产。

网络上,有关华为开展塔山计划、南泥湾计划的消息,一度甚嚣尘上。这些传言事后均被华为内部人士否认。

外界的想象力,可以天马行空,但半导体产业链极其复杂,凝集了全人类数十年的智慧。

在现有的体系之外,重新搭建一个从原材料到设备完全国产化的生产体系,其难度堪称地狱级,绝不可能在短期内建成。

对此,华为有着清醒的认识。

早在2019年,美国刚开始制裁华为时,任正非在总部接受媒体采访时就表示:

“芯片砸钱不行,得砸数学家、物理学家、化学家……”

2020年7月,美国切断华为代工之路后,任正非又亲率高管团队,马不停蹄走访了沪宁四高校。

在那里,他再一次强调了基础研究的重要性。

与此同时,总投资超过100亿元的华为上海青浦研发基地,也在2019年开工建设。

半导体不但技术尖端,而且产业链很长,单靠华为一己之力,很难突破美国数十年筑起的技术壁垒。

为此,华为打破一直遵循的不投资任何公司的原则,于2019年4月成立哈勃投资。

哈勃投资的任务是,在半导体产业链上寻找那些有潜力的初创公司,帮助产业链成长,让他们培养出世界级的品质。

投资范围从芯片设计、EDA软件,到设备、材料……几乎涵盖整个半导体产业链。

根据天眼查的数据,截至2022年2月,哈勃投资一共发起77笔投资,被投资企业超过60家。

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这些投资,不但弥补了华为在产业链布局上的短板或空白。

比如,科益虹源是中国第一家掌握高端准分子激光器的公司,也是上海微电子的光源系统供应商。

同时,也正在助力中国半导体产业链的成长。

半导体上游的每一台设备、每一项材料,都非常尖端、非常难做,但全世界的需求,却相当有限。

高端光刻机,每年只生产几十台,很多材料,全世界只有几千万,甚至几百万美元的需求。

对于晚到的中国企业来讲,市场早就被日、美瓜分殆尽,要想突围,除非有实力雄厚的下游厂商支持。

而华为的投资,不但为这些初创企业注入了动力,也为中国半导体产业链的国产化,提供了更多可能。

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历史的经验告诉我们,美国人有一个传统:谁挑战了他们的地位,谁必将遭到迎头痛击。

30多年前,当日本半导体产业威胁到美国时,里根政府逼迫日本签署了不平等的《日美半导体保证协定》。

作为日本半导体企业的领头羊,东芝因涉嫌向苏联出口数控机床,两名高管被警方逮捕,其内部技术资料也被美国中情局顺走。

甚至,连时任日本首相中曾根康弘,也不得不向美国道歉。

无独有偶,2013年,当阿尔斯通威胁到通用电气时,美国再出重手。

阿尔斯通高管皮耶鲁齐,刚在美国落地,就被美国联邦调查局带走,他的公司则被美方以《反海外腐败法》为由,开出7.72亿美元的巨额罚单。

面对美国人的“淫威”,东芝、阿尔斯通选择认输。但最终,也没能换来尊严。

日本半导体产业,自此一落千丈。而作为法国人骄傲的阿尔斯通,其电力业务也被通用电气收购。

多年后,当美国人故伎重演,试图逼中国人就范时,华为选择倔强地站着。

面对美方一轮又一轮的制裁,任正非带领华为,努力突围。

2021年,华为组建五大军团。在誓师大会上,任正非振臂一呼:

“我认为,和平是打出来的。我们要用艰苦奋斗,英勇牺牲,打出一个未来30年的和平环境,让任何人都不敢再欺负我们。”

这种努力,早在十几年前,就已经开始。

当时,华为还是一家很穷的公司,但任正非已经在思考一个问题:“如果有人拧熄了灯塔,我们怎么航行?”

为此,华为创办海思,组建2012实验室……把赚的钱,一大半都投在了研发上。

奋斗的过程是痛苦的,用任正非的话来讲:

“三十年来,华为全都是痛苦,没有欢乐,每个环节的痛苦是不一样的。”

但即便最难的时候,华为也没想过要放弃。

2020年5月,由于美国升级制裁,海思研发的芯片,已经没有晶圆厂能代工。对此,华为表示,绝不放弃对麒麟芯片的研发。

用华为轮值董事长徐直军的话来讲:“我们就是养着这支队伍,继续向前,只要我们养得起。”

正是因为这种坚持,才有了今天的鸿蒙系统,才有了华为在芯片堆叠,乃至诸多领域里的技术突破。

也正是因为这种坚持,以及中国政府的不懈努力,被加拿大羁押1000多天的孟晚舟,才得以成功获释。

对此,阿尔斯通前高管皮耶鲁齐,在接受CGTN采访时感叹:“我没有孟女士幸运,我的公司和祖国没有给予如此强大的支持。”

东芝、阿尔斯通,以及华为的不同遭遇,告诉我们:

面对外部打压,熬过去,你就是一代新王。倘若认输,就只能永远跪着。

然而,站着并不容易,甚至要付出惨痛的代价。2021年,因为芯片断供,华为营收锐减2500亿元,跌幅近三成。

如此困难的情况下,华为的研发投入却再创历史新高,十年累计投入8450亿元。

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过去五年,华为在全球研发投入排行榜上的名次不断提升,2021年跃居世界第二。

然而,这份榜单却也道出了许多无奈。全世界研发投入最多的10家企业,有一半是美国企业,华为是唯一上榜的中国企业。

这个残酷的事实告诉我们:在中国,像华为一样能打的企业,还是太少。

有朝一日,如果在这份榜单中,有一半是中国企业,那中国高科技产业就真的是强大了。

到那时,芯片或许再也不能卡住我们的脖子。


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