“备胎”海思的蛰伏与挑战

来源:www.xjctc.net   时间: 2019-12-09

华为遭遇了一系列袭击,海思走到了前列。

作为备胎计划的核心,海思半导体开始为华为提供主要推动力。在关税增加后不久,美国再次对中国的高科技企业进行了打击。 5月16日,美国商务部将华为列为“实体名单”,这意味着未经美国政府许可,美国公司不得向华为供应。华为再次站在风的风口浪尖,这是一个挑战和机遇。 5月17日凌晨,华为芯片公司海思集团总裁何廷波向员工发出内部信函:“该公司预测,有一天,美国所有先进的芯片和技术将无法上市,所以早期在研发,业务连续性等方面进行了大量的投入和充分的准备,以确保在极端情况下,公司的运营不受影响。“

一夜之间,为公司生存而创造的“准备好的轮胎”都变得“积极”,而海思半导体则从幕后走向了前线。

赫斯半导体的过去和现在

海思成立于2004年。其前身是华为于1991年成立的ASIC(超大规模集成)设计中心。很多人都知道华为的麒麟芯片的高端机型,但很少有人知道海思,事实上华为的历史筹码自1991年以来一直存在。

当时,华为创始人任正非从香港企业精英(现为华为董事兼战略研究所所长)中挖出徐文伟。那时,华为仍然处于贫穷和白人的状态。徐文伟擅长电路设计和汇编语言。来到华为后,他建立了一个设备室并领导了第一个ASIC。但是,这款数据卡芯片只需要支持纯3G。基带。与手机芯片相比,不需要做GSM基带,没有应用处理器(AP,CPU + GPU),对功耗不敏感。但这是海斯的开始和华为的开始。

与此同时,华为同时启动,现在是台积电行业巨头。在半导体诞生之初,英特尔和小发猫等少数美国公司接管了芯片的设计和生产,小企业无法进行干预。台积电的出现打破了这一切。 1987年,张忠谋创立了台积电,创立了铸造(芯片铸造厂)的生产模式。当仁逸飞于1991年成立ASIC时,就是台积电的崛起。

随后,随着开发进入快车道,华为成立了“中央研究部”,成立了基础业务部。该部门的唯一目的是为通信系统制作芯片。如果使用任正非,它被称为“保护主要渠道”。

2004年,全资子公司海思半导体成立,独立核算并独立出售。 HiSilicon是华为硅的缩写。 “Haisi”这个名字是根据“硅”的发音设定的。正式成立后,海思集团专注于业务的三个部分:系统设备业务,移动终端业务和外部销售业务。由于全年与通信巨头的合作,海思的3G芯片在全球范围内取得了巨大的成功,通信领域的积累为海思社的成功奠定了不可或缺的基础。

2009年,海思半导体推出首款移动处理器K3V1,其特点是性价比高,主要针对低端市场。

2012年,海思半导体发布了第一款四核处理器K3V2,采用40nm工艺制造,1.5GHz时钟四核Cortex-A9架构,集成了GC4000 GPU,并成为当时业界最小的高性能四核处理器。它被认为是华为处理器历史上的里程碑。

从那以后,华为手机已经开始建立自己的品牌,正因为如此,他们已经从欧洲运营商那里切断了数以亿计的定制手机。 2013年6月,华为P6旗舰手机发布,配备了HiSilicon的AP应用处理器K3V2E(K3V2芯片的改进版)。 P6的定位是中档手机,但它采用了许多尖端技术,厚度达到6.18毫米。因此,华为在这部手机上花费了大量的人力和资源。在此期间,华为的手机正在拉动Heis芯片遇到障碍。

P6的安全着陆给了海斯很大的信心,K3V2继续升级,不久之后,麒麟910就出现了。麒麟910升级了上一代指标,以解决许多问题,如功耗和兼容性。从其特定产品华为P7和Mate2来看,它赢得了众多消费者的认可和喜爱。麒麟芯片终于站稳了,等待起飞!

从2014年发布的Kirin925和MATE 7以及MATE 7开始的芯片助力手机代表了华为首个高端机器市场。 MATE7使用Kirin925芯片。在今年,华为Mate7卖出。根据各种参数,麒麟920与上一代相比是一次大的升级。这是第一次使用真正的八核或四核四核架构。在性能的前提下,电池寿命表现非常抢眼。

2017年9月2日,华为发布全球首款麒麟970,这是全球首款内置独立NPU(神经网络单元)的智能手机AI计算平台,采用台积电10纳米工艺。采用该芯片的华为Mate 10系列产品已在全球出货1000万台,创造了华为Mate系列的新高。

2018年,华为发布了采用7纳米工艺的麒麟980芯片。这一巨大进步表明,麒麟芯片已进入世界先进行列,同时也使华为拥有了Apple A系列芯片和高通Snapdragon 8系列芯片的基础。 2018年,华为销售了2亿部手机,销量排名全球第三。

目前,可以独立完成手机芯片设计的手机公司只有华为,三星和苹果。如果他们统计通信基带,只有三星和华为可以完全设计整个手机SOC。

据介绍,麒麟980芯片经历了36个月的研发,并投入了1000多名高级半导体工艺专家,开发成本至少为20亿元。在这件事上,华为创造了两个高度:一是自成立之初就始终如一地实施科研开发的部分销售收入;另一个是高比例,任正非坚持年销售收入的10%。对于科学研究和开发,这在国内企业中是非常罕见的。

在这一点上,可以说Heis已经上升了。从一开始,华为就真正成长为一家成熟的芯片公司。不过,高通的处理器仍然可以在华为手机中看到。任正非说:平时,我们一直都是“1”。 +1“政策,一半购买美国公司的芯片,一半使用他们自己的芯片。虽然我自己的芯片成本低得多,我仍然以高价购买美国芯片,因为我们不能与世隔绝,应该是融入世界。我们和美国公司之间的友谊已经形成了几十年,它可以在没有纸张的情况下被摧毁。

两个短板

在美国商务部将华为列为“实体名单”后,支持华为的人们正在为此而大汗淋漓。在美国政府宣布禁令的第二天,赫斯总统赫斯发表了一封内部信件,称海斯并未受到影响,作为一个家庭。华为已经发展多年,华为在可以与苹果和高通竞争的手机芯片方面真的无所畏惧。这架没有损坏主要部件的飞机在空中。如果还不错,华为将起飞。

“我们的翅膀边缘可能有洞,但核心部分我们完全是以自己为中心,并真正引领世界。越是高端,越是“备胎”,任正非这样描述华为的现状。

不过,华为要想起飞,需要解决两个关键问题,为飞机安装机翼:一是芯片结构,二是铸造。

英国芯片设计公司arm表示,其设计包含源自美国的技术,必须暂停与华为的业务。ARM是一家来自英国的半导体IP(知识产权)提供商,它不生产芯片,只生产芯片。ARM所谓的“中止”实际上是“停止授权”,ARM的知识产权涵盖高通小龙、苹果A系列处理器、4G全球技术,甚至未来的5G基站。ARM架构占智能手机和调制解调器的99%以上。一个简单的类比:得到一个arm架构相当于购买一个粗糙房间的粗略设计。华为需要根据这张图来做这件事。墙壁,配件,布制电路…最后,一个精装房,可以直接出售。

ARM的中断对华为意味着什么?

一般来说,arm的授权分为三个层次:层次授权的使用、内核级授权体系结构和指令集级授权。这三个级别的权限依次增加。如果你用一个比较粗糙但很好理解的例子来说明这三个层次的权限,一般我们都能理解这一点:假设我写了一篇文章,我只授权你转发,不能更改,不能添加燃料,那就是使用层次授权;我授权您可以引用本文中的文章,这是内核级授权;我授权您修改和重新组织我的文章,以形成新的论文,这是体系结构级授权。

如果蓝图不可用,那么基于蓝图生产的产品将自然面临“停产”。但幸运的是,事情还远未发展到如此严重的程度。 2013年,华为获得了ARM指令的永久许可,ARMv8是Arm指令集架构的最新版本。换句话说,基于旧蓝图的研发和成型产品不受此中断的影响。目前,没有具体的时间表来发布“新蓝图”。业界预计新的ARM指令集架构将在2020年或2021年或1-2年后发布。这给华为留下了一定的缓冲时间。

另一方面,ARM基础设施的更新频率并不高,但最新版本的ARMv8于2011年发布,已经过去8年了。这种更新频率在一定程度上保证了ARM的整体生态秩序,并保持了软硬件生态的良好兼容性,但也意味着每个新版本的发布,都可能会有显着的性能提升。

ARMv9的官方发布时间预计在2020年到2021年之间,ARM和授权方签订合同所需的时间总是需要相当复杂的工作保证。与架构级别的最高级别的授权模式类似,合同协商可能需要长达两年。三年。

随着时间的推移,华为对局势的控制将逐渐下降。 ARM“停止”的影响将越来越大。即使签署合作恢复,华为处理器的技术升级和研发步伐也将是一个小延迟。华为未来处理器产品的长期缩减和智能手机的市场竞争力,甚至华为在5G芯片领域的领先优势,都可能受到严重影响。

备胎计划的另一个缺点是代工业务。

晶圆代工是指半导体芯片的生产。 HiSilicon,Qualcomm和NVIDIA等芯片设计公司只设计零件。产品的生产需要像台积电这样的公司来做OEM工作。与一般工业中的OEM不同,芯片工业代工背后的技术含量非常高,而评估标准主要是工艺技术的水平。

作为全球最大的晶圆代工厂,台积电的市场份额为55.9%。它也是海思的主要合作伙伴。它几乎涵盖了华为5nm,7nm和14nm工艺的晶圆代工厂。目前,台积电表示不会停止。华为的供应计划。换句话说,台积电为华为代工厂生产的麒麟980和下半年改进的麒麟985处理器不会受到影响。

但是,台积电目前不会停止服务,并不意味着它永远不会停止服务。在这方面,台积电的声明是:“内部已建立完整的系统。初步评估后,应符合出口管制规定,决定不改变华为。出货计划将继续出货华为;但是,将继续观察和评估后续行动。“

对于华为来说,台积电是华为海思芯片的代工厂。一旦被切断,它将危及华为的“准备轮胎”计划,因为华为没有更适合台积电的替代品。在芯片加工行业,唯一一家有能力与台积电保持同步的公司是三星。华为和三星是商业竞争对手不容忽视,韩国也是美国的盟友。在这种情况下,三星并不那么可靠。

另一方面,台积电长期与华为合作,可以追溯到2000年。此时,为了寻求进一步发展,台积电决定寻求全球合作伙伴,华为。虽然华为当时并不出名,其产品主要集中在安防和通讯领域,但张忠谋认为它有潜力。

华为进入手机领域并研发自己的芯片后,与台积电的合作越来越紧密。华为的每一款先进芯片都将比台积电提前三年开发。 2015年,华为与台积电共同开发了7nm工艺麒麟980,研发总额超过10亿美元。从这个角度来看,台积电不希望失去华为这样的重量级合作伙伴。

此外,华为在短期内增加了库存,预计购买库存将足够6-12个月。

任正非在接受采访时表示,即使高通和其他美国供应商不向华为出售芯片,华为也“没问题”,因为“我们已经为此做好了准备”。

  • 友情链接:
  • 版权所有© 新疆计算机培训中心 | 新ICP备10201303号-1 | www.xjctc.net . All Rights Reserved | 网站地图