為什麼說梁的辭職反映了中國造芯的困境?
因為梁是半導體的鬼才,曾先後帶領檯積電突破130nm、帶領三星掌握FinFet工藝。而FinFet是帶動半導體制程從28nm突破到14nm及以下的關鍵技術,其中的核心就是透過FinFet工藝把原來二維的電晶體佈局變成三維,從而突破摩爾定律,突破14nm後,7nm、5nm、2nm等都是在三維上做文章,可以說14nm就是摩爾定律的潼關關,FinFet就是潼關關門的鑰匙。
正如梁的辭職信所言,過去三年梁帶領中芯國際研發團隊,接連突破28nm、14nm、7nm三個節點,掌握了FinFet這個潼關的鑰匙。向前展望,就是萬里中原,無險可受,彷彿唾手可得。
但即使像戰國末年的秦國一樣從關中東出潼關一統六國,東邊畢竟還有一道函谷關。函谷關雖然不如潼關那樣山河匯聚,但是一人當關依舊能萬夫莫開。如果說半導體的潼關是FinFet,那麼函谷關就是EUV光刻機。
從14nm往下,其他的半導體裝置的結構變化都相對有限,唯獨光刻機從DUV變成EUV,需要根本性的變化。即使在7nm上可以透過DUV多次光刻以較高成本實現生產,但5nm及以下DUV就望塵莫及了。
恰恰就在今年,美國組織了全球唯一的廠家荷蘭ASML向中芯國際出售EUV光刻機。梁雖然成功帶領團隊突破FinFet走到7nm,但如果沒有EUV,繼續往下突破,便是巧婦難做無米之炊。
而被西方資本控制、支援的臺積電,已經在量產2nm,甚至規劃1nm的製程了。未量產即落後,量產就虧損的宿命似乎又要回到剛剛振作起來的中芯國際身上。
這或許就是這次中芯國際蔣梁事件的導火索。既然5nm以下短期沒戲,是否繼續投入鉅額資源追求虛無縹緲的先進製程,還是轉而提升現有支撐平臺的綜合競爭力,比如蔣尚義一致推崇的先進封裝如chiplet,路線之爭不可避免,隨之而來的人事變動,也是自然而然。
蔣上、梁去,雖然似乎仍未最終實錘,但背後所折射的中國造“芯”之難,才是真切的痛。
當然說句題外話,筆者還是希望梁能留在大陸,不管是華虹,還是長鑫長存,甚至是華為,只要留下就能避免大陸半導體工業攀登先進製程遭受不必要的一大損失。當然反過來,除了大陸也沒有梁的舞臺,韓國早已成規模不少他一個,臺灣那邊臺積電更是將任何投奔大陸者視為寇仇,容不下樑返臺。
比中芯國際更難的是華為
如果說中芯國際仍然可以依託全球供應鏈只是被阻擋在5nm,外部壓力已經由此傳遞到內部造成動盪,那麼華為所面臨的,則是全面技術封鎖的二向箔。
自美國商務部在今年5月15日採取極端惡劣措施,禁止一切採用美國技術的產品、技術和軟體被銷售給華為後,雖然通過出售榮耀和佈局汽車企業,華為已經初步確定了未來的戰略發展方向。但眼下因為晶片危機,應該說華為的生存危機還沒有結束。
短期的問題是備貨有限。雖然華為利用美國商務部禁令後的120天的“空窗期”大量囤貨,但這個備貨還是有限的;
證明一:以華為收入佔比最高的消費者業務為例,2020年三季度,華為手機的全球市佔率就從2020年二季度的%下降到%,這在業界翹楚華為的歷史上是極為罕見的非正常狀態。華為需要主要減少手機量來延長現有業務的存續時間,保持產品在市場的銷售,為接下來的調整和應對贏得時間。
證明二:從晶片代工廠的角度來說,無論是臺灣的臺積電還是大陸的中芯國際,因為先進製程即14nm以下的製程僅掌握在全球少數幾家代工廠手中,因此產能一直都極度緊張,被臺積電壟斷的7nm製程(華為手機晶片麒麟、伺服器/PC晶片鯤鵬、AI晶片天罡等均採用此製程)更是緊張,都需要提前1、2個季度下單排產,其他客戶如蘋果、高通等也都不是易與之輩,不可能把大量產能讓給華為。因此,即使華為急於備貨,代工廠也很難短期內給海思太多額外的產能。
而展望未來,筆者認為即使美國政府換屆,從民主黨本身來看,意識形態掛帥,在意識形態領域對中國發起輿論戰是他們的一貫的做法。在民主黨總統奧巴馬執政期間,美國就導演過包括阿拉伯之春、顏色革命等等多場和平演變,顛覆了從亞非拉到東歐多個國家政權,即使這些國家中很多被推翻的領導人本身就是美國的美國或傀儡,但民主黨搞起意識形態來翻臉不認人也是常有的事。因此,我們也很難指望拜登政府上臺後在忙著抗疫和恢復經濟之餘,給華為鬆綁。
所以,目前雖然輿論已經不怎麼關注華為失去晶片供應的生存危機,但實際上華為目前還沒有走出最危險的階段。
國內晶片代工廠短期內難以擺脫對美依賴是根本之殤
目前的全球晶圓製造市場,雖然美國已經沒有什麼對外的晶片代工能力了,比如最先進的製程基本就是臺積電、三星和INTEL三足鼎立(INTEL主要是為自己的晶片製造服務而不對外承接業務,而且在10nm遭遇阻礙後,掉隊的趨勢已經比較明顯),但是美國在半導體產業鏈的綜合實力依然是全球最強的。
撇開眾所周知的Cadance、Synopsys兩家對半導體EDA,應用材料、KLA等公司對半導體裝置環節的壟斷,以及全球最先進的光刻機廠商ASML背後的美國因素和其對美國鐳射器的獨家依賴不談,單說半導體行業的整體實力,美國就是遠遠領先於其他所有國家和地區的。
每年,美國半導體業協會(Semiconductor Industry Association,SIA)都會發布一本白皮書(FactBook),當中會披露美國半導體產業的一些現狀和資料,展示美國半導體產業的實力和前景。從2019年的白皮書我們可以看到:
美國半導體工業擁有近一半的全球市場份額;
在美國製造半導體的絕大部分都是由美國公司完成的;
美國半導體工業是研發領域的領導者,美國半導體工業的研發支出佔銷售額的百分比,比其他任何國家的半導體工業都要高;
因此,美國仍然獨家壟斷了很多半導體行業的關鍵環節,並且仍然是全球最強的半導體產業叢集,那麼肩負著趕超先進製程任務的國內第三方晶片代工廠如中芯國際、華虹等,依然無法為華為或者海思設計的晶片提供代工服務,而國內其他的晶片設計公司,也難以冒著巨大風險向華為提供晶片。
簡單說,短期內華為依然無法得到包括國內企業在內的大多數半導體產業鏈的支撐,但華為作為一個ICT企業,對晶片的依賴是不可能消除的,因此我們認為,自建晶圓代工廠,摸索一條非美化的晶片產業鏈可能的是華為唯一走出晶片危機的路徑。
如果華為造芯,會怎麼做?
一、首先我們來看華為的海思半導體之前有哪些自研的晶片
手機晶片:除了大名鼎鼎的麒麟系列手機SoC處理器,還有基帶晶片巴龍系列等,這是華為海思的核心產品,競爭力和高通相彷彿,競爭力十分強大但不對外出售。
網路裝置晶片:主要是高階交換機、路由器和光傳輸裝置的專用積體電路晶片(ASIC),最開始是因為和思科競爭,思科有大量的自研ASIC晶片提升產品效能,華為設立海思也照此辦理,目前成為華為網路裝置產品的核心競爭力。
物聯網晶片:比如利用窄帶LTE技術來承載IoT連線,實現萬物互聯。目前華為NB-IoT晶片主要用於智慧水務、智慧燃氣以及智慧停車和智慧家電等方面。這部分晶片華為是對還銷售的。
AI晶片:主要是升騰系列的AI晶片。華為釋出了Ascend 910和Ascend 310,其中Ascend 910針對雲端應用,使用7nm工藝在350W的功耗上實現了256 TOPS半精度浮點數算力或512 TOPS 8位整數算力,並且集成了128通道全高畫質影片解碼器;而Ascend 310針對邊緣應用,使用12nm工藝在7W的功耗上實現了8 TOPS半精度浮點數算力或16 TOPS 8位整數算力,並且集成了單通道全高畫質影片解碼器。這部分晶片華為是對還銷售的。
二、其次我們來看下非美供應鏈(國產和歐洲日本等供應商)當前能提供的半導體制造支援
裝置方面,目前國內企業在28nm製程上有一部分環節已經達到或者和美日等領先企業差距不大,再經過3-5年的產線驗證,有望實現非美化。具體來看:
差距最大的環節:光刻機。目前國產光刻機主要用在後道製程,在研最先進的是28nm製成的光刻機,這是短期內國產光刻機能提供的最先進的製程,也是非美供應鏈的瓶頸環節,基本決定了華為透過打造非美供應鏈短期內能提供的最先進的半導體制程;
差距很大的環節:量測顆粒缺陷的裝置。主要國內廠商是中科飛測和上海睿力,其中上海睿力一度要關門,中微去年注資慢慢活過來,這些環節目前還沒有成熟的產品進入國內一線代工廠,但畢竟已經有產品;
差距較大的環節:離子注入機、爐管裝置。離子注入機:主要是中科信和被上市公司萬業企業併購的凱世通。12月1日,萬業企業釋出公告,公司的控股孫公司北京凱世通向芯成科技(紹興)出售3款12英寸離子注入機。爐管:北方華創在做。這個環節沒有美國裝置,目前大家都是日本企業的裝置,我國企業短期內有進展最好,沒有進展暫時也可以靠日本企業頂上;
差距不大的環節:PVD、CVD、清洗裝置。PVD最強的是北方華創,在28nm表現非常好,14nm還在研發;CVD主要是中微公司以及瀋陽拓荊,同樣28nm表現良好,14nm也在研發;清洗裝置主要是至純科技和盛美半導體,各自佈局的領域有所區別;
耗材方面,好訊息是美國在耗材領域的優勢遠不如裝置環節,這個環節最強的是日本。
從價值量來看,最大的一部分是矽片,這個環節沒有美國企業。12寸大矽片方面,滬矽產業旗下上海新昇的多種產品透過驗證測試,使用多年。其中55nm已經開始大規模使用,40nm、28nm、14nm已經陸續透過或者正在進行測試。
特種氣體:美國有一小部分。最大品種的是三氟化氮,主要是某所、山東飛遠、南大光電去等企業,已經取得突破,在國內外的晶圓廠使用;其次是N2O,國產做進來有重慶同輝,這家的產能全球的一半;還有廣東華特,也都已經被國內外的晶圓廠使用;
用量第三大的是光刻膠,美國企業份額極少,主要是日本企業。國內企業方面,北京科華、蘇州晶瑞、南大光電、上海新陽,都已經取得一定進展;
拋光液:國內主要是安集科技。上海新陽未來也要推拋光液,各自佈局的領域有所區別;
化學品:一類是純酸,比如鹽酸、硝酸等,區別在於純度。浙江、湖北都有企業佈局,國內各大廠甚至一些國外半導體企業在華的工廠也在用;還有就是功能性化學品,例如新增劑、清洗劑,上海新陽、安集科技都有做;
拋光墊:主要湖北鼎龍,江豐、蘇州關勝則和美國、臺灣企業合作;
靶材:國內企業主要有江豐電子、北京有研。江豐做的比較好,4大型別的靶材都有;銅靶是有研做的比較好;
石英:菲利華的上海石創和石英股份都有在做,有些已經透過日本東電TEL的認證;
洋洋灑灑寫了這麼多,綜合來看,華為如果被迫自己造“芯”,那麼最現實的可能路徑是在3-5年內建成並完善28nm的非美化的半導體能力。在這個節點上,整體來說國內企業在不少環節能提供或相對成熟或已在驗證的產品,不足的部分也能找到日本或者歐洲的供應商替代。從耗材而言,大多數是日本企業的天下,美國企業很少,國內企業多多少少也都有不少進展。因此,28nm非美化是個短期合理的目標。
從工藝來看,中芯國際和華虹半導體早已實現28nm的量產技術能力突破,相應的經驗和人才都不缺乏,只要搭建好團隊,準備好供應鏈,那麼開動起來的難度,是可以爭取在2-3年內克服的。
而從更遠的製程節點來看,目前來看先要透過14nm突破製造能力。由於這個28nm以上的半導體工藝都是與二維製造,而14nm是一個拐點。如前所述,14nm及其之後的製造技術主要都是基於FinFet技術的三維製造能力,因此在3-5年內具備28nm的非美化的半導體能力之後,如何突破14nm進而向7nm以及更先進的製程邁進,還面臨著極大的挑戰。
這張圖來自於臺積電2019年的年報,可見在目前在臺積電規劃中,未來仍停留在22nm(28nm平臺的技術)及以下的晶片型別只有MEMS(運動、觸控等感測器)、Image sensor(CMOS攝像頭晶片)、High Voltage(功率半導體)、BCD-Power IC(電源管理晶片)。
而目前仍採用22nm(28nm平臺的技術)及以下、未來會升級到14nm及以下製程的的晶片型別主要是imbedded flash(嵌入式快閃記憶體,主要是SoC晶片的一部分)和analog(模擬晶片,這塊型別特別多樣,單價低)。當然後兩者未來2-3年內估計不一定會急吼吼地都升級到14nm及以下製程。
其他比如RF(射頻,主要和無線通訊相關)、Logic(主要是CPU或手機SoC晶片,其實還有儲存,工藝也類似)則絕塵而去。
所以華為加入自己造芯,可謂的就是MEMS(運動、觸控等感測器)、Image sensor(CMOS攝像頭晶片)、High Voltage(功率半導體)、BCD-Power IC(電源管理晶片),以及imbedded flash(嵌入式快閃記憶體)和analog(模擬晶片)這些。當然並不是全部要自己做,如果其他國內晶圓製造廠也開發了非美化的28nm工藝,那麼華為也可以由此獲得其他晶片設計公司透過國內非美產線生產的產品。
這大致就是2-3年內華為和國內實現28nm及以上製程非美化能做到的程度,筆者相信這是可以透過努力實現的。
晶片出來以後能幫華為走多遠?
1. 華為初步的調整和美國製裁的可能影響
在美國515禁令生效半年後,華為在上個月開始密集調整其發展策略和業務架構:
11月17日,經過長達一個多月的發酵,華為正是出售榮耀,收購方為深圳市智信新資訊科技有限公司。對於交割後的榮耀,華為不佔有任何股份,也不參與經營管理與決策。
11月25日,在華為內部網站心聲社群刊出了一份名為《關於智慧汽車部件業務管理的決議》的內部檔案,檔案內容顯示:“華為不造整車,而是聚焦ICT技術,幫助車企造好車,成為智慧網聯汽車的增量部件提供商。”
根據華為2019年年報,公司總收入8588億元,其中運營商業務2967億元,企業業務897億元,消費者業務4673億元。按地區分類,中國5067億元,歐洲中東非洲2060億元,亞太除中國外705億元,美洲525億元,中國以外的海外地區收入共計3521億元,佔比41%。那麼在被美國封閉市場,號召/脅迫盟友對華為封閉市場以及終端晶片供應後,華為還有多少業務可做呢?
從地區來看,美國、加拿大、澳大利亞等盎格魯-薩克遜/五眼聯盟市場基本淪陷,這是美國的同族/鐵桿盟友,加起來估計不少於500億元;
從業務來看,消費者業務如果明年不能獲得美國解禁5G晶片,那麼即使重獲4G晶片供應,加上PC等已經獲得intel/AMD晶片供應許可的業務,估計也就能保住一半左右,差不多2300億;
運營商業務,國內市場在4G時代的基站出貨量相當於全球的一半,即使單價較低,按金額算也能佔全球的1/4-1/3,加上目前除了盎格魯-薩克遜/五眼聯盟市場外,其他國家並未明確拒絕華為,因此這部分的損失已經被計算在盎格魯-薩克遜/五眼聯盟市場的500億之內了。
總體來說,預計到明年,如果不考慮業務調整,估計華為的營收或將下滑2800億左右,運營商網路和企業網影響不大,消費者業務傷筋動骨,營收規模從8588億元下降到5700億元,當然這是靜態計算的結果,並未考慮到華為在現有業務結構下的調整。
所以,華為肯定要透過業務調整,去快速發展新的業務,填補消費者業務等所遭受的巨大損失。
2. 華為自制晶片能力能支援自己走多遠?造車很關鍵
為什麼華為要做汽車業務?
如筆者前文測算,靜態來看, 美國製裁將使華為面臨短期內損失2800億元左右的營收,接近華為運營商業務一年的營收。那麼靠什麼補上這個巨大的缺口呢?答案是汽車業務。
根據中國產業資訊網,汽車電子成本佔比將從目前的30%左右提升到2030年的50%。
而根據德勤的一份報告,在汽車銷售收入中軟體部分的佔比也將從目前的5%提升到2025年的14%。
這意味著什麼呢?以2019年為例,2019年,汽車產銷分別完成2572.1萬輛和2576.9萬輛,產銷量同比分別下降7.5%和8.2%。1-12月全國汽車類零售額達39389億元,與去年同期相比下降8%。也就是說,中國的汽車產業是一個2500萬輛、4萬億的巨大產業,比全球手機產業每年14億部手機,以均價2000元計算3萬億的市場規模還要大,而且這還只是中國國內的汽車市場。
那麼汽車電子和軟體業務的市場規模有多大呢?
以上汽集團為例,成本佔收入比重近年來在90%左右,經驗來說零部件一般佔整車成本的40%-60%左右,其餘是能源、人工和折舊。也就是說,零部件成本佔到汽車銷售額的差不多40%,在國內就是1.6萬億。
以此粗略計算,汽車電子和軟體業務到2030年有可能佔到整個汽車零部件成本的50%,其中軟體超過15%,也就是汽車電子和軟體業務到2030年是一個8000億,其中軟體市場規模有2400億。
那麼結合前文分析華為消費者業務損失2300億、整體損失2800億的粗略計算,如果未來華為能夠在國內汽車行業的汽車電子和軟體業務中佔到30%左右的份額,就能基本彌補目前遭受美國製裁產生的損失。事實上這個測算和華為目前的規劃也是相吻合的。
2019年1月華為輪值CEO徐直軍內部講話《“從偶然到必然”邁向“從不可能到可能”》中提到“暢享2030年……那時候智慧駕駛應該已經基本普及,我們未來的Digital Car的ICT部件業務應該可以做到500億美元……所以整體來看,到2030年,我們運營商($500億)、企業($500億)、Digital Car($500億)、終端業務($1500億),加起來可以做到3000億美金的產業規模”。
華為內部規劃智慧汽車業務到2030年的這500億美金收入,換成人民幣差不多就是3200億,和我們測算的2300-2800億也大體吻合。
可見,做汽車業務是華為應對美國製裁,重新走上發展道路的必然選擇。
3. 華為汽車業務,怎麼做?——HI華為智慧汽車解決方案
今年10月的北京車展,華為就展示了自己在汽車電子和軟體領域的全面佈局——“HI華為智慧汽車解決方案”。雖然這些產品都正在做量產準備,大部分要到2021年底以後才能量產。不過,華為在電驅動系統、車載電源(車載充電機OBC、配電盒)和BMS(電池管理系統)等方面,產品已經很成熟,並且已經實現量產。
HI全棧智慧汽車解決方案包括“1個計算與通訊架構”、“5大智慧系統”、“智慧化部件”:
1個計算與通訊架構:智慧駕駛MDC、智慧座艙CDC、智慧車控VDC三大計算平臺以及AOS、HOS、VOS三大作業系統(即三類域控制器和域控制器內的OS)。
5大智慧系統:智慧駕駛+智慧座艙+智慧電動+智慧網聯+智慧車雲。
30+智慧化部件:鐳射雷達、毫米波雷達、攝像頭、AR-HUD等。
智慧駕駛MDC:華為走的是走單車智慧加網聯智慧的道路。9月25日,華為釋出了新一代MDC系列產品:MDC 210與MDC 610。華為MDC產品部總經理李振亞介紹,“它們分別可以提供48及160 TOPS的算力,為L2+,L3~L4級別的自動駕駛提供經濟實用的算力資源,和感測器接入能力,滿足車規級安全要求。”針對高階晶片來源問題,華為方面表示目前來說有些困難,但是1~2年以後就沒問題了。智慧座艙CDC:在9月25日的論壇上,華為正式釋出智慧座艙解決方案。智慧座艙解決方案包含三大平臺:鴻蒙車機OS軟體平臺、鴻蒙車域生態平臺以及智慧硬體平臺。2020年9月10日,華為鴻蒙系統升級至華為鴻蒙系統2.0版本,支援的終端從此前的智慧大屏,拓展到可穿戴裝置(例如手錶),以及車機。
鴻蒙車機透過8寸超低反顯示屏,可以實現人機互動各種功能:AI助理;人臉識別,使用者畫像;透過座艙內高畫質攝像頭進行人臉識別;無線充電;車機手機,無縫切換;AR抬頭顯示;智慧停車;AI使用者意識識別;以及透過座艙麥克風陣列模組實現語義理解。
華為鴻蒙系統合作伙伴
智慧車控VDC:即下一代動力電驅系統——七合一整合式動力總成。七合一總成在三合一(電機、電控、減速器)的基礎上,結合了OBC、DC/DC、PDU及BCU(電池控制單元)。華為DriveONE,多合一超融合的動力域解決方案
展覽資料介紹稱,這一系統可提供120或150kW功率,尺寸小、重量輕(120kW系統65KG)。 華為還特別強調其智慧油冷電機,由於有更好的冷卻效果,體積比競品小15%,軸承壽命提升10%。在極限工況下,電機效能表現更好,支援180km/h持續高車速和反覆20次零百公里加速等體驗。
今年5月釋出的上汽MAXUS EUNIQ5和EUNIQ6兩款車,都採用華為的電機控制系統和“三合一”車載充電系統。這應該是華為電控和車載充電機系統,首次搭載在量產電動汽車上。另有訊息稱,廣汽、北汽都將很快有采用華為電驅動、電源部件的產品上市。
智慧車雲:9月25日,華為釋出的智慧車雲服務2.0(IVCS 2.0)包括四大子服務方案:自動駕駛雲服務(HUAWEI Octopus)、高精地圖雲服務、車聯網雲服務和V2X雲服務。華為智慧網聯終端解決方案
華為八爪魚(HUAWEI Octopus)自動駕駛雲服務,提供資料服務、訓練服務、模擬服務,三大服務貫穿自動駕駛開發、測試及商用最佳化的全生命週期,形成以資料為驅動的自動駕駛閉環方案。
華為還推出了高精地圖雲服務,而且,模式是打造全國高精度動態地圖聚合平臺。
華為車雲服務中,還有一項是車聯網雲服務。該服務可以實現三電、智慧駕駛、智慧座艙等數字化部件的狀態資料和故障資料的採集和儲存,形成統一的智慧車輛資料資源池,再基於雲端強大的AI和大資料能力。此外,華為還提供三電雲服務可以實現車輛狀態雲端可視、電池故障預警、熱失控防控、電池健康狀態精準評估、電池剩餘壽命精準預測以及電池控制策略最佳化。
最後,華為還有V2X雲服務,除了提供基礎的V2X聯接功能、裝置管理、事件管理、資料管理等能力之外,還為為無人駕駛車隊提供車隊協同、路徑規劃、統籌排程等能力,實現了全域感知和全域性策略控制。
計算與通訊架構:計算方面,目前特斯拉仍然還是用了集中閘道器的架構。而華為提供的,是計算與通訊架構,把所有執行器和感測器接到了幾個分散式閘道器,分散式閘道器再組成一個環網。
華為汽車中央乙太網閘道器解決方案
通訊架構如此,計算架構方面,華為將其分成三個部分,除了前面提到的智慧駕駛域 (MDC)、智慧座艙域(CDC),還有智慧車控域(VDC)。三個計算域分別對應不同的作業系統(自動駕駛操作AOS、鴻蒙智慧座艙作業系統HOS和車控作業系統VOS)。
華為計算與通訊架構圖示
感測器:在感應裝置方面,華為也展出了一組產品,從攝像頭到毫米波雷達,到鐳射雷達。華為整車感測器方案:4個角雷達,1個成像主雷達,3個超級魚眼,2個8目攝像頭,4個超級魚眼,以及4個鐳射雷達。鐳射雷達:華為認為在中國路況場景下,沒有鐳射雷達解決不了問題。規劃華為的規劃,到2021年底,其混合固態鐳射雷達就將量產,可以做到等效100線。到2024年左右,下一代華為鐳射雷達將量產,則是全固態的。華為的目標是在短時間內實現100線,200線,成本做到500美金甚至200美金,可以實現支撐智慧汽車上都可以搭載鐳射雷達。
華為鐳射雷達展示
毫米波雷達:一般毫米波雷達的探測能力在200m左右,但存在解析度低,無法區分人和物體及橫向探測精準度會低。華為現在已經研發出77GHz角雷達,結構緊湊,提供多種類介面形式,方便車企工程整合;有全套的設計,測試,製造能力,支援滿足車企的交付和質量的長期要求。
華為77GHz雷達展示
毫米波成像雷達:華為的毫米波成像雷達,可達300米+探測能力,10倍+點雲提升,解析度達到4-8線鐳射能力,大幅提升垂直測高能力,精緻障礙物和VRU(如行人)檢測能力,提高目標識別準確率和置信度。道路結構復現能力更強。
華為成像雷達
8MP攝像頭:華為自主視覺演算法與玻璃模壓非均勻鏡片,打造了最強解析度和視覺距離,相比傳統2M傳統鏡頭,檢測距離可以翻倍。8MP非均勻攝像頭:支援8M及更高畫素的產品,充分發揮高畫素鏡頭優勢,照射角度高達120°。
華為8目攝像頭展示
超級魚眼:是華為打造的一款“綜合”攝像頭,可透過4個攝像頭替代傳統測試與環視個攝像頭,保證環視80米檢測距離。其中自主視覺演算法與玻璃模壓非均勻鏡片,打造出業內最強的解析度和視覺距離,相比傳統雙目攝像頭檢測距離翻倍。
華為超級魚眼展示
4. HI華為智慧汽車解決方案會遇到什麼技術障礙?怎麼解決?能否解決?
智慧駕駛MDC:其核心NPU人工智慧晶片,目前主要基於7nm製程,而如前文分析,華為自研晶片在2-3年內可能達到的製程不會超過22nm,也就是2016年GPU晶片(NPU晶片的類似產品)的工藝水平。雖然目前理論上不能排除用22nm來製造22nm晶片,但在功耗和成本方面難以做到最優,儘管華為可以透過MDC系統層面對效能和成本最佳化,以及在晶片層面增加NPU核的方式來對沖。智慧座艙CDC:目前智慧座艙核心晶片主要是高通、MTK等手機SoC晶片廠家透過對原有手機晶片的車規化改造實現的。目前主流的產品還是以28nm的製程為主,但未來進一步向先進製程的演進也是大勢所趨,畢竟其同源的手機晶片已經向5nm、2nm演進了。在這方面,預計華為也會採取類似的方式,從系統和晶片設計乃至於封裝層面進行最佳化的對沖。智慧車控VDC:這部分所涉及到的晶片主要是臺積電年報那張圖裡的High Voltage(功率半導體)、BCD-Power IC(電源管理晶片)兩種型別。目前國內企業在設計方面如斯達半導(IGBT、SiC碳化矽)、製造方面(華虹半導體)均有比較成熟的產品,也已經逐步進入汽車領域,預計未來2-3年本身就會取得很大的進展。總結一下
目前華為做汽車業務,應該說體系比較健全,產品線也很完善,基本上汽車電子和軟體所有的產品都有佈局,也有產品出來展示,也有量產規劃。當然還面臨這幾個問題:
1. 硬體上,當前被封印在28nm節點的華為在2-3年後完善非美化具備量產能力後,可以基本滿足當前試點智慧駕駛、智慧座艙和智慧車控的技術要求,但如果競爭對手以先進製程為賣點,則華為至少在工藝角度不具備優勢,尤其是智慧駕駛相關的NPU晶片和智慧座艙相關的SoC晶片領域,當然華為可以透過模組、系統級別的最佳化、軟體協同乃至晶片層面的一些設計加以彌補,但實際效果需要觀察;
2. 軟體上,華為鴻蒙系統是一個非常有前瞻性的分散式架構的作業系統,9月10日起華為就以陸續釋出面向應用開發者釋出大屏、手錶、車機的Beta版本,但車機版本的鴻蒙系統尚未透過汽車行業的相關認證,這個問題對於華為的車載晶片和硬體來說也一樣存在,當然這個問題解決起來難度相對較小;
3. 商業上,華為目前在汽車領域缺乏有利的合作伙伴,目前主要是北汽、長安,以及上汽、廣汽的部分車型和部分產品。商業合作的進展尚需要觀察。
最後要說的是,中芯國際發生的問題,大背景還是中國造“芯”的外部挑戰,筆者相信路線之爭而非辦公室政治才是這次梁孟松辭職的主要原因。中國造芯難,華為造芯則難上加難。但我們透過分析,可以認為華為是有可能在2-3年內透過整合國內和歐洲日本供應商走出一條自己的造“芯”之路,並且透過發展汽車電子和軟體業務,彌補美國製裁對其業務產生的約2000-3000億元的營收損失,重新崛起。
當然這條路,很難,也很長,但必須走。