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從0到500億:華為28年造芯簡(jiǎn)史
一起惠返利網(wǎng)2019-06-26 09:27:37803 次

任正非在2012實(shí)驗(yàn)室曾說(shuō):“哪怕(芯片)暫時(shí)沒(méi)有用,也還是要繼續(xù)做下去。一旦公司出現(xiàn)戰(zhàn)略性的漏洞,是幾千億美金的損失,這些財(cái)富可能就是因?yàn)槟且粋€(gè)點(diǎn),讓別人卡住,最后死掉?!?/span>

華為芯片28年的研發(fā)歷程中,穿插著這幾個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù):200+芯片組、8000+專(zhuān)利、100+國(guó)家、7000+員工。

SIM卡芯片是海思打響外銷(xiāo)芯片的“第一槍”,然而該芯片很不走運(yùn),立項(xiàng)時(shí)一片尚能賣(mài)10美元,等海思研發(fā)出來(lái)了,其價(jià)格已經(jīng)跌到1元人民幣。

2006年,華為決定要做3G數(shù)據(jù)卡基帶芯片,次年開(kāi)始組建無(wú)線終端芯片的研發(fā)團(tuán)隊(duì),開(kāi)始研發(fā)移動(dòng)通信的核心器件——基帶處理器。

直到2009年,海思才發(fā)布第一款GSM低端智能手機(jī)的Turnkey解決方案。這個(gè)方案采用來(lái)自華為GSM基站的自研BP技術(shù),開(kāi)發(fā)的AP芯片名為Hi3611(K3V1)。

2018年2月,華為發(fā)布首款3GPP標(biāo)準(zhǔn)的5G商用芯片巴龍5G01和基于該芯片的5G商用終端華為5G CPE,成為全球首家可以為客戶提供端到端5G解決方案的公司。8月發(fā)布7nm工藝制程和雙核“NPU”設(shè)計(jì)AI芯片麒麟980。

去年全年,海思公司的收入接近76億美元,著名半導(dǎo)體研究調(diào)查機(jī)構(gòu)IC Insights發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2019年第一季度,海思的營(yíng)收達(dá)17.55億美元,全球排名第14。

此刻,我們將時(shí)鐘撥回到五年前。

2014年7月26日凌晨,42歲的華為海思無(wú)線芯片開(kāi)發(fā)部部長(zhǎng)王勁突然離世,這一消息引發(fā)華為上下一片震動(dòng)。

從華為高管到基層莫不是痛惜哀惋,有熟識(shí)者甚至淚如雨下?,F(xiàn)任華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)CEO余承東抒發(fā)“無(wú)盡哀思”、前榮耀總裁劉江峰感慨“英年早逝,何其痛哉”……各大社交平臺(tái)陷入一片哀慟,悼念這位英年早逝的英雄。

這是王勁從大學(xué)畢業(yè)加入華為的第18個(gè)年頭,距離他從海外回到國(guó)內(nèi)負(fù)責(zé)通信和終端芯片不過(guò)7年。

這位在周?chē)搜壑小皹?lè)觀幽默”、“工作拼命”、“總是笑瞇瞇的”、“脾氣特好”的華為海思技術(shù)骨干,始終堅(jiān)守在華為最艱苦、最容易失敗、擔(dān)責(zé)最多的研發(fā)一線。華為3G、瑞典研究所等華為無(wú)線幾乎所有重要產(chǎn)品和項(xiàng)目,都傾注了王勁無(wú)數(shù)的心血。

時(shí)任的王勁只是無(wú)數(shù)華為芯片工程師中一個(gè)耀眼的縮影。從華為創(chuàng)始人任正非決定造芯開(kāi)始,帶頭研發(fā)首款專(zhuān)用集成電路(ASIC)芯片的徐文偉、華為芯片的“女掌門(mén)”何庭波……一個(gè)個(gè)核心人物陸續(xù)成長(zhǎng)起來(lái),見(jiàn)證著海思以摧枯拉朽的起勢(shì)陸續(xù)攻占國(guó)內(nèi)機(jī)頂盒芯片、視頻監(jiān)控芯片、基帶芯片和手機(jī)AI芯片翹楚的位置,從無(wú)名小卒蛻變成中國(guó)最大芯片設(shè)計(jì)公司。

這是一群華為芯片工程師負(fù)重前行的故事,是華為二十八年造芯史的簡(jiǎn)寫(xiě),亦是觀察中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)漫漫長(zhǎng)征路的一扇窗。

海思:價(jià)值500億人民幣的華為坦克車(chē)

從上世紀(jì)90年代到2004年成立半導(dǎo)體子公司,華為要自主研發(fā)芯片的決定一直令很多人無(wú)法理解。

芯片是個(gè)極難跨越的險(xiǎn)灘,動(dòng)輒燒錢(qián)數(shù)百億級(jí)別,極度耗費(fèi)時(shí)間還不一定能有成效。市場(chǎng)上多少芯片公司在老牌芯片制造商的陰影下艱難生存,而一個(gè)非芯片基因出身的公司想要做芯片,這在多數(shù)人眼中無(wú)異于天方夜譚,最終結(jié)局也想必是石沉大海。

如果只是想掙快錢(qián),那大可不必砸錢(qián)搞芯片,萬(wàn)一沒(méi)成,可能整個(gè)公司都跟著受拖累,但這只是短期的風(fēng)險(xiǎn),而長(zhǎng)期的風(fēng)險(xiǎn)是,如果有一天來(lái)自第三方的基礎(chǔ)部件和技術(shù)都沒(méi)了,華為是否依然能玩得轉(zhuǎn)。

顯然,華為創(chuàng)始人任正非思考的是如果讓華為長(zhǎng)遠(yuǎn)的活下去,在研發(fā)12年ASIC芯片后,華為在2004年10月成立全資子公司海思半導(dǎo)體。

這一命名與芯片的原材料硅(Silicon)有關(guān)。海思的英文名字HiSilicon取自Huawei Silicon的縮寫(xiě)。但中文名卻讓大家犯了難,考慮到唯有“思想”深邃才能走得更遠(yuǎn),加上“思”與“silicon”發(fā)音近似,“海思”由此得名。

在今年5月21日接受媒體采訪時(shí),任正非描述了他眼中海思的定位:“海思是華為的附屬品,跟著華為的隊(duì)伍前進(jìn),就像一個(gè)坦克車(chē)、架橋車(chē)、擔(dān)架隊(duì)的地位?!?/span>

如果你關(guān)注全球半導(dǎo)體的營(yíng)收榜單,那么海思的增長(zhǎng)速度絕對(duì)會(huì)令你瞠目。

去年全年,海思公司的收入接近76億美元,著名半導(dǎo)體研究調(diào)查機(jī)構(gòu)IC Insights發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2019年第一季度,海思的營(yíng)收達(dá)17.55億美元,是唯一一家躋身全球前15半導(dǎo)體供應(yīng)商的中國(guó)公司,排名第14。在整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)一片頹勢(shì)之時(shí),海思逆勢(shì)上漲,同比增長(zhǎng)41%,排名也比去年Q1排名前進(jìn)了11位。

根據(jù)芯榜發(fā)布的國(guó)內(nèi)2018年半導(dǎo)體設(shè)計(jì)企業(yè)收入排名,海思2018年以超出500億元人民幣(73億+美元)排名第一,遙遙領(lǐng)先第二名。

海思官網(wǎng)的介紹中,穿插著這幾個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù):200+芯片組、8000+專(zhuān)利、100+國(guó)家、7000+員工……在28年的研發(fā)歷程中,海思陸續(xù)切入多媒體終端芯片、安防領(lǐng)域的視頻監(jiān)控芯片、移動(dòng)終端的SoC芯片和基帶芯片、物聯(lián)網(wǎng)芯片、云端的服務(wù)器芯片和AI芯片等多個(gè)領(lǐng)域,這些產(chǎn)品線大多成長(zhǎng)為所在領(lǐng)域的種子部隊(duì),在國(guó)內(nèi)甚至全球市占率位居前排。

海思的崛起絕不是偶然,在這么多勛章的背后所隱藏的東西,遠(yuǎn)比我們想象到的更為復(fù)雜。

1991-2003前傳:沙漠里開(kāi)出的郁金香

任正非曾說(shuō)過(guò)一句話:“沙漠里是不能種郁金香的,但是改造完的沙漠土壤,是可以種植的?!?/span>

1984年成立的華為,是個(gè)倒買(mǎi)倒賣(mài)交換機(jī)的“二道販子”,老板任正非別說(shuō)不懂芯片了,就連通信技術(shù)基因都是零。可就是這樣的一個(gè)貧瘠的技術(shù)沙漠,在用十幾年的光陰,澆灌出中國(guó)最大的芯片設(shè)計(jì)花海。

可以說(shuō),華為對(duì)核心技術(shù)的重視,早已深入骨髓。靠做代理發(fā)家的華為,很快就意識(shí)到,要提升自身的競(jìng)爭(zhēng)力必須自主研發(fā)。

1991年,華為剛剛結(jié)束了早期的代理生涯,任正非連個(gè)像樣的皮帶都不舍得買(mǎi)。做出自研交換機(jī)還不夠,電信設(shè)備中芯片成本占比高,而通用芯片難以實(shí)現(xiàn)差異化,要想在一眾對(duì)手中脫穎而出,華為必須開(kāi)發(fā)自己的芯片。

言知之易,行之難。沒(méi)有技術(shù)基礎(chǔ)怎么造芯?任正非的打法是狂攬人才,除了親友舉薦這種常規(guī)操作,還派華為員工去目標(biāo)機(jī)構(gòu)蹲點(diǎn),就連任正非去參加展覽,都經(jīng)常帶回幾個(gè)臨場(chǎng)“面試”的人才。

就在這年,任正非挖到了堪稱(chēng)是華為芯片奠基者的一個(gè)重要角色——徐文偉。

當(dāng)時(shí)徐文偉剛剛從東南大學(xué)自控系碩士專(zhuān)業(yè)畢業(yè)一年,在著名的港資企業(yè)億利達(dá)從事高速激光打印機(jī)的開(kāi)發(fā)工作,擅長(zhǎng)電路設(shè)計(jì)和匯編語(yǔ)言。

恰逢郵電部在西安辦一個(gè)程控交換機(jī)學(xué)習(xí)班,匯聚了全國(guó)做交換機(jī)開(kāi)發(fā)的技術(shù)骨干,其中就包括徐文偉,面對(duì)這一廣納人才的良機(jī),華為派去的人白天學(xué)習(xí),晚上就挨個(gè)到宿舍敲門(mén)挖人。

也不知任正非當(dāng)初的演說(shuō)何其精彩,28歲的徐文偉決定放棄億利達(dá)的高薪待遇和穩(wěn)定前途,來(lái)到華為這家名不見(jiàn)經(jīng)傳的創(chuàng)企。那會(huì)兒還鬧了個(gè)小插曲,華為挖人的事惹得億利達(dá)不太痛快,讓徐文偉吃了點(diǎn)苦頭。

從看守所出來(lái)后,徐文偉迅速展現(xiàn)華為人的一大特質(zhì)——超強(qiáng)執(zhí)行力。他很快在華為建立了ASIC設(shè)計(jì)中心,當(dāng)時(shí)叫器件室,從事印刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)和芯片設(shè)計(jì)。

造芯事華為交換機(jī)降本增效的重要手段,而因?yàn)橥鈪R管制,一次性的工程費(fèi)用就要幾萬(wàn)美元。任正非甚至去借高利貸,在資金困局中,流片失敗的后果不敢想象,不僅幾萬(wàn)美元打水漂,華為交換機(jī)研發(fā)很可能推進(jìn)不下去。

還好,華為第一顆具備自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ASIC,在1991年一次流片成功!

不過(guò)大家當(dāng)時(shí)都沉浸在勝利的喜悅中,竟然“百密一疏”,沒(méi)人想到給它取名字,就直接叫它ASIC。

第一顆有名字的自研數(shù)字ASIC芯片在1993年推出,徐文偉給它取名“SD509”,S代表“半導(dǎo)體”,D是“數(shù)字芯片“。后來(lái)還有了模擬芯片“SA”系列,厚膜電路“SH”系列。

SD509成功實(shí)現(xiàn)了數(shù)字交換機(jī)的核心功能——無(wú)阻塞時(shí)隙交換功能,并降低了C&C08交換機(jī)的成本。

這款芯片誕生的背景也很特別。那時(shí)中國(guó)因?yàn)槲鞣浇╇娮釉O(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)開(kāi)始自研,結(jié)果國(guó)產(chǎn)EDA剛在工作站和微機(jī)系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)成功,西方就解禁了。西方的這一做法使得剛剛國(guó)產(chǎn)EDA失去市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,以致直至今日,EDA仍然是掣肘國(guó)產(chǎn)芯片的關(guān)鍵部分。

此前華為造芯主要是委托香港公司來(lái)設(shè)計(jì)EDA,任正非大手筆買(mǎi)來(lái)西方的EDA設(shè)計(jì)系統(tǒng)后,華為終于可以用自己的EDA來(lái)設(shè)計(jì)ASIC芯片。

1994年,華為已成功設(shè)計(jì)出30多個(gè)芯片。1995年,華為成立中央研究部,其下設(shè)基礎(chǔ)研究部,負(fù)責(zé)為通信系統(tǒng)做芯片。中研基礎(chǔ)研究部成立3年就擁有300多名芯片設(shè)計(jì)工程師,使得華為成為當(dāng)年國(guó)內(nèi)最大且最先進(jìn)的芯片設(shè)計(jì)公司。

隨后華為再接再厲,先后在1996年、2000年、2003年,分別研發(fā)成功十萬(wàn)門(mén)級(jí)、百萬(wàn)門(mén)級(jí)、千萬(wàn)門(mén)級(jí)ASIC,憑借C&C08交換機(jī)的大賣(mài),華為一步一步坐上世界窄帶數(shù)字程控交換機(jī)領(lǐng)域的頭把交椅。

不過(guò),此時(shí)華為芯片事業(yè)還僅僅是奏響序曲,距離真正的飛升,還缺幾個(gè)關(guān)鍵人物的到來(lái)。

1996年,懷揣著對(duì)工程師的信仰,兩位碩士畢業(yè)生何庭波和王勁進(jìn)入海思。那一年,何庭波27歲,北京郵電大學(xué)通信和半導(dǎo)體物理專(zhuān)業(yè)碩士畢業(yè),進(jìn)華為從事光通信芯片設(shè)計(jì);王勁24歲,祖籍浙江黃巖,先后就讀于哈爾濱師大附中畢業(yè)和浙江大學(xué)無(wú)線電專(zhuān)業(yè),浙江大學(xué)通信與電子系統(tǒng)碩士畢業(yè),進(jìn)華為做GSM基站研究。

這兩位工程師身上可以還原出華為芯片研發(fā)者共同的特質(zhì):低調(diào)、堅(jiān)定、能扛事、肯吃苦。

何庭波看起來(lái)是個(gè)文弱的女孩,但一工作起來(lái)比男同事還拼,只要她認(rèn)定的事,就會(huì)全力以赴的完成。比如在開(kāi)發(fā)光傳輸芯片期間,因?yàn)楫a(chǎn)品開(kāi)發(fā)和芯片開(kāi)發(fā)會(huì)用到同一套儀表,何庭波經(jīng)常和負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)的高戟搶設(shè)備。

“為顯示紳士風(fēng)度,我每次都會(huì)讓著她,但這不是長(zhǎng)久之計(jì)?!备哧貞浀?,“于是我們有一個(gè)’君子協(xié)定’:白天她調(diào)試,晚上我調(diào)試……”

功夫不負(fù)有心人,第一代核心芯片成功交付,后續(xù)一系列芯片也相繼成功推出,累計(jì)銷(xiāo)售超過(guò)千萬(wàn)片。

王勁和何庭波一樣能拼,被稱(chēng)為“最能啃硬骨頭”的人,不過(guò)他還有一個(gè)特質(zhì)——脾氣好、愛(ài)笑。

他所進(jìn)入的無(wú)線產(chǎn)品線整體承受著長(zhǎng)達(dá)十多年的虧損困境,無(wú)數(shù)個(gè)日夜的努力可能付之一炬,幾千萬(wàn)甚至幾億的投入血本無(wú)歸,壓力非常大,沒(méi)有良好的心態(tài),很難撐下來(lái)。而在王勁同事們的回憶中,王勁完全沒(méi)抱怨過(guò)。

“王勁從不罵人,這點(diǎn)非常可貴!”一位跟王勁在無(wú)線產(chǎn)品線同事多年的朋友說(shuō)。他總是笑呵呵的,笑起來(lái)很爽朗,沒(méi)架子,講著講著筆掉了還要去撿筆。有人曾問(wèn)他,為什么壓力這么大,還愛(ài)笑?王勁說(shuō):“哭解決不了問(wèn)題,只有笑啰!”

為將之道,當(dāng)先治心。泰山崩于前而色不變,麋鹿興于左而目不瞬,然后可以制利害,可以待敵。

因?yàn)樵诋a(chǎn)品研發(fā)上一系列失誤,王勁最先參與的華為無(wú)線業(yè)務(wù)部DECT研發(fā)項(xiàng)目以失敗告終。1998年,他開(kāi)始做GSM基站BTS30產(chǎn)品的產(chǎn)品經(jīng)理,在GSM產(chǎn)品線最艱苦的時(shí)候,王勁和同事們還能唱著小基站的戰(zhàn)歌 轉(zhuǎn)戰(zhàn)在西藏高原、農(nóng)村山區(qū)、海外天涯海角。

1998年,何庭波和王勁均在群英薈萃的華為研發(fā)部門(mén)露出鋒芒。

這一年,何庭波被委以重任,獨(dú)自前往上海組建無(wú)線芯片團(tuán)隊(duì)研發(fā)3G芯片。

而王勁的BTS30則戰(zhàn)績(jī)驚人,從1998年一路賣(mài)到2008年,成為華為有史以來(lái)銷(xiāo)售壽命最長(zhǎng)、銷(xiāo)售收入最大的單一基站產(chǎn)品,累積銷(xiāo)售數(shù)百億美元,是華為早期海外拓展的利器。

幾年后,何庭波和王勁又分別被調(diào)到海外工作。

何庭波在硅谷期間,親眼目睹了中美兩國(guó)在芯片設(shè)計(jì)上的巨大差距,這為日后海思大規(guī)模引進(jìn)海外人才埋下了伏筆。

王勁則負(fù)責(zé)起華為第一個(gè)在歐洲的研究所——瑞典研究所,研究3G核心技術(shù)。那時(shí)華為在西歐毫無(wú)名氣,這個(gè)開(kāi)拓性的工作進(jìn)展的非常艱辛。但據(jù)同事們回憶,他一句困難和抱怨的話都沒(méi)提過(guò)。后來(lái)王勁又做了歐洲地區(qū)部Marketing負(fù)責(zé)人。

與此同時(shí),華為正陷入一場(chǎng)焦頭爛額的戰(zhàn)事。因?yàn)樵趪?guó)內(nèi)的小靈通和CDMA節(jié)節(jié)敗退,華為苦心經(jīng)營(yíng)多年的優(yōu)勢(shì)消耗殆盡,而中芯和UT斯達(dá)康抓住機(jī)會(huì)崛起,華為迫不得已轉(zhuǎn)移戰(zhàn)場(chǎng),到海外去賣(mài)GSM和3G。

2003年,華為沖出了重圍,在海外無(wú)線的收入年增長(zhǎng)了10倍,3G也取得歷史性的突破,將一眾國(guó)內(nèi)對(duì)手甩在身后。

到2004年,華為已擁有數(shù)萬(wàn)名員工,銷(xiāo)售額達(dá)462億人民幣。

2004-2009起步:初出茅廬,峰回路轉(zhuǎn)

騰出手來(lái)做新業(yè)務(wù)的華為,在2004年10月將ASIC設(shè)計(jì)中心獨(dú)立出來(lái),成立了全資子公司海思半導(dǎo)體,內(nèi)部稱(chēng)為“小海思”,從事外銷(xiāo)芯片業(yè)務(wù)。

對(duì)手機(jī)麒麟芯片等系統(tǒng)芯片的研發(fā)以及公共平臺(tái),仍在母公司體下,內(nèi)部稱(chēng)為“大海思”,后來(lái)歸屬在2012實(shí)驗(yàn)室旗下,主要從事面向未來(lái)的技術(shù)研究。

在華為內(nèi)部,狠抓通信系統(tǒng)芯片的徐文偉被稱(chēng)作“大徐”,“小徐”是徐直軍,在海思成立后開(kāi)始掛帥進(jìn)軍消費(fèi)電子芯片市場(chǎng),從戰(zhàn)略層面管理海思,海思的具體工作則由何庭波和她的北郵校友艾偉負(fù)責(zé)。

海思總裁的重任落到了何庭波肩上,艾偉則分管Marketing,徐直軍則在以后的很多年是海思的Sponsor和幕后老大。

海思被寄予厚望,最開(kāi)始,任正非給它定下一個(gè)目標(biāo):招聘2000人,三年內(nèi)做到外銷(xiāo)40億元人民幣。前者很快完成,后者卻遙遙無(wú)期。有人說(shuō)海思從成立起連虧了十年,要不是背靠華為這棵大樹(shù),早就涼了。

不過(guò)華為海思高層的遠(yuǎn)見(jiàn)也就此體現(xiàn)出來(lái),上至華為最高決策者任正非,下至海思直接負(fù)責(zé)人,沒(méi)有誰(shuí)因?yàn)楹K嫉奶潛p而想要放棄造芯這條路,華為敢砸錢(qián)造“備胎”、造“備胎”的這種魄力和前瞻意識(shí),放至今日也是許多企業(yè)所不具備的。

欲渡黃河冰塞川,將登太行雪滿山,起步遠(yuǎn)比想象艱難。2004年至2007年期間,海思消費(fèi)芯片對(duì)外銷(xiāo)量幾乎為0,海思一成立就組建的手機(jī)芯片研發(fā)隊(duì)伍,長(zhǎng)達(dá)五年了無(wú)音訊,幾款新生芯片紛紛遇到自家產(chǎn)品不敢用的窘境。

要開(kāi)發(fā)芯片,第一要?jiǎng)?wù)自然是定義芯片的規(guī)格(specification)。2005年,艾偉牽頭定義了幾顆消費(fèi)電子芯片的規(guī)格,包括SIM卡、機(jī)頂盒芯片、視頻編解碼芯片等。

SIM卡芯片是海思打響外銷(xiāo)芯片的“第一槍”,然而該芯片很不走運(yùn),立項(xiàng)時(shí)一片尚能賣(mài)10美元,等海思研發(fā)出來(lái)了,其價(jià)格已經(jīng)跌到1元人民幣。由于技術(shù)門(mén)檻低、競(jìng)爭(zhēng)激烈,海思直接放棄了這個(gè)業(yè)務(wù)。

而海思引以為傲的安防監(jiān)控芯片,走向市場(chǎng)的第一步亦是無(wú)奈之舉。

海思團(tuán)隊(duì)起初做視頻編解碼芯片,原計(jì)劃是想先用在華為的視頻會(huì)議電視終端上。但這種平時(shí)都是領(lǐng)導(dǎo)在用的產(chǎn)品,出了問(wèn)題難辭其咎,還可能影響華為的大產(chǎn)品銷(xiāo)售。

自家產(chǎn)品不給試,海思只好出去找市場(chǎng),殊不知峰回路轉(zhuǎn),海思一腳踏進(jìn)安防大門(mén),就被時(shí)代的巨浪推到了潮頭。

海思幾乎是和中國(guó)安防產(chǎn)業(yè)同步成長(zhǎng)起來(lái)的。21世紀(jì)初,安防行業(yè)還被一些外資企業(yè)所占領(lǐng),中國(guó)安防企業(yè)在世界頂級(jí)展會(huì)中只能拿到偏遠(yuǎn)的小角落。如今全球安防行業(yè)的老大??低暫屠隙笕A股份,在當(dāng)時(shí)不過(guò)是兩個(gè)不起眼的小角色。

海思在安防市場(chǎng)的打拼歷程,可以用“天時(shí)地利人和”來(lái)形容。

所謂天時(shí),是指技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的顛覆性力量,整個(gè)安防正在醞釀著數(shù)字化改革浪潮;所謂地利,是中國(guó)平安城市建設(shè)起步,一大批安防紅利正待收割;所謂人和,大華、??档纫慌袊?guó)廠商異軍突起,為海思芯片的落地提供了機(jī)會(huì)。

2005年11月,艾偉帶著部分海思員工第一次參加在深圳舉辦的安博會(huì),為即將問(wèn)世的芯片提前預(yù)熱。次年6月,海思在TAIPEI COMPUTEX展會(huì)推出H.264視頻編解碼芯片Hi3510。

率先拋出橄欖枝的是大華。

早年華為曾做過(guò)面向通信機(jī)房監(jiān)控的第一代視頻監(jiān)控產(chǎn)品,后來(lái)把這塊業(yè)務(wù)與華為電氣的環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控業(yè)務(wù)打包賣(mài)給了艾默生。2006年,華為重新進(jìn)入這一領(lǐng)域,配合運(yùn)營(yíng)商“全球眼”來(lái)做視頻監(jiān)控軟件平臺(tái)。

由于華為自己基本不做攝像機(jī)整機(jī),就去和??怠⒋笕A談合作購(gòu)買(mǎi)。恰逢大華開(kāi)發(fā)第二代硬盤(pán)錄像機(jī)(DVR),正想在DVR上想守正出奇,兩個(gè)胸懷大志的公司一拍即合,第二年,大華就和海思簽訂了20萬(wàn)片H.264視頻編碼芯片的合同(Hi3510、Hi3511),用于大華第二代DVR上。

當(dāng)時(shí)毫無(wú)品牌知名度的海思,終于拿下成立以來(lái)第一個(gè)真正意義上的外銷(xiāo)芯片大訂單。

在安防芯片取得商用進(jìn)展的同期,一個(gè)對(duì)華為乃至中國(guó)都有非凡意義的新產(chǎn)品——基帶芯片巴龍系列剛剛誕生。多年以后,它和華為的通信技術(shù)實(shí)力成為中國(guó)強(qiáng)硬應(yīng)對(duì)美國(guó)禁令的一個(gè)重要底牌。

先說(shuō)一下基帶芯片出場(chǎng)的背景,它最早切入的場(chǎng)景不是手機(jī),而是數(shù)據(jù)卡。

3G數(shù)據(jù)卡因其高速上網(wǎng)功能,成為很多商務(wù)人士外出的標(biāo)配,而國(guó)內(nèi)這片市場(chǎng)相對(duì)空白,華為適時(shí)切入這片市場(chǎng)大賺一筆,并與中興爭(zhēng)奪市場(chǎng)蛋糕。

孰料數(shù)據(jù)卡業(yè)務(wù)井噴時(shí),華為3G數(shù)據(jù)卡的基帶處理器卻常常斷貨。3G數(shù)據(jù)卡的基帶芯片被高通壟斷,但當(dāng)基帶芯片供不應(yīng)求時(shí),高通開(kāi)始在華為和中興之間實(shí)行平衡供應(yīng)政策,華為很多項(xiàng)目因故拿不到芯片而無(wú)法簽單。

市場(chǎng)倒逼之下,2006年,徐文偉拍板決定,要做3G數(shù)據(jù)卡基帶芯片。時(shí)任手機(jī)公司副總裁的李一男也執(zhí)此觀點(diǎn):從數(shù)據(jù)卡芯片作為切入移動(dòng)終端芯片的第一步,最是合適。

第二年年底,時(shí)任歐洲研發(fā)負(fù)責(zé)人的王勁剛等來(lái)全球3G技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈初具成熟的佳音,就被火急火燎地召回上海研究所,組建無(wú)線終端芯片的研發(fā)團(tuán)隊(duì),開(kāi)始研發(fā)移動(dòng)通信的核心器件——基帶處理器(BP,Baseband Processor)。

從這時(shí)開(kāi)始,已經(jīng)在華為打拼11年的王勁開(kāi)始在基帶芯片以及智能手機(jī)和平板電腦的芯片研發(fā)中扮演重要角色。

海思給基帶芯片起名“巴龍(Balong)”,是雪山的名字。

許多國(guó)際半導(dǎo)體巨頭都有一套獨(dú)特的芯片命名邏輯,英特爾酷愛(ài)以設(shè)計(jì)組周邊的山川街道名字為代號(hào),AMD則喜歡用F1賽車(chē)的賽道給芯片命名,而華為顯然對(duì)高山和典故情有獨(dú)鐘。

巴龍雪山位于和珠穆朗瑪峰比鄰的西藏定日縣,海拔7013米?!盁o(wú)限風(fēng)光在險(xiǎn)峰”,國(guó)內(nèi)3G還未正式商用,華為就開(kāi)始做LTE相關(guān)研發(fā),并在2008年9月正式成立LTE UE開(kāi)發(fā)部門(mén)。后來(lái)巴龍成為海思第一款成功的移動(dòng)終端芯片。

基帶技術(shù)有多難呢?大約五六年前,安防芯片巨頭德州儀器(TI)和GPU霸主英偉達(dá)(NVIDIA)都在做移動(dòng)處理器的研發(fā),但因?yàn)槿狈鶐?zhuān)利的積累陸續(xù)止步。蘋(píng)果的自研5G芯片遲遲未露真容,堅(jiān)持為蘋(píng)果提供移動(dòng)基帶芯片的英特爾,也于剛剛過(guò)去的5月放棄了移動(dòng)5G芯片市場(chǎng)。

而高通正是因?yàn)榉e累了可觀數(shù)量的3G、4G、5G基帶專(zhuān)利,在移動(dòng)芯片市場(chǎng)所向披靡,其片上系統(tǒng)(SoC,System on Chip)還被很多人調(diào)侃是“買(mǎi)基帶送CPU”。強(qiáng)大如蘋(píng)果,在跟高通大鬧專(zhuān)利案后,最終還是選擇花錢(qián)泯恩仇,繼續(xù)采用高通的芯片。

唯有海思,十年一劍,巴龍出鞘,抗衡高通。

歷史不時(shí)會(huì)出現(xiàn)驚人的相似,另一款多媒體芯片——機(jī)頂盒芯片,也像視頻編碼芯片一樣經(jīng)歷了“柳暗花明”。

前文我們?cè)f(shuō)過(guò),艾偉牽頭定義了機(jī)頂盒芯片的規(guī)格。根據(jù)華為老兵戴輝的描述,艾偉拉了軟件公司數(shù)字娛樂(lè)產(chǎn)品線負(fù)責(zé)人張國(guó)新(現(xiàn)微納研究院創(chuàng)始人)和分管Marketing的老王,頭腦風(fēng)暴了一兩個(gè)月才最終定下來(lái)。

張國(guó)新和老王負(fù)責(zé)的IPTV產(chǎn)品線有一個(gè)觀點(diǎn):如果海思不規(guī)劃做機(jī)頂盒芯片,那他們產(chǎn)品線也沒(méi)必要設(shè)計(jì)和制造IPTV機(jī)頂盒硬件,不如去外面OEM或者購(gòu)買(mǎi)華為終端公司的機(jī)頂盒。

當(dāng)時(shí)H.264一直被看作IPTV的未來(lái)走向。他們提了個(gè)激進(jìn)的要求:要更加超前支持H.264高清,否則等芯片兩三年后出來(lái)就又落后了,因?yàn)椴┩ê鸵夥ò雽?dǎo)體的產(chǎn)品迭代速度非???。

機(jī)頂盒芯片的研發(fā)負(fù)責(zé)人是劉千朋,在他的帶領(lǐng)下,全球首款內(nèi)置QAM的超低功耗數(shù)字有線電視(DVB-C)機(jī)頂盒單芯片在2007年底成功流片。

和視頻監(jiān)控芯片相似,海思的機(jī)頂盒芯片起初也是去找華為終端公司的DVB(廣電的數(shù)字電視)機(jī)頂盒當(dāng)“小白鼠”,但華為DVB機(jī)頂盒同樣是定位高端市場(chǎng)的產(chǎn)品線,一旦不賺錢(qián)就會(huì)被砍掉,不敢拿來(lái)讓海思試。

海思也找過(guò)九州、長(zhǎng)虹等著名有線電視(DVB)機(jī)頂盒公司,人家提的要求卻更苛刻:一旦出問(wèn)題,華為要賠償所有直接和間接損失,包括品牌損失和股價(jià)下跌的損失。

這種“賣(mài)司條款”,別說(shuō)何庭波和艾偉不敢應(yīng)允,海思的幕后老大徐直軍看到條款后,也不敢簽字。

2008年5月,機(jī)頂盒市場(chǎng)露出了一條裂隙,陽(yáng)光照到了海思身上——廣東電信給了華為一個(gè)10萬(wàn)線的IPTV機(jī)頂盒大單。

本來(lái)這跟海思沒(méi)啥關(guān)系,因?yàn)槿思覐V東電信指明要用博通的芯片方案,并會(huì)根據(jù)自己的IPTV推廣進(jìn)度來(lái)要貨及支付貨款。

偏偏I(xiàn)PTV業(yè)務(wù)開(kāi)展前期有很難確定用戶量的需求預(yù)測(cè),博通芯片供貨期又需要16周,這導(dǎo)致按時(shí)按量供貨的不確定性非常高。

老王跟博通中國(guó)區(qū)老大溝通無(wú)果后,張國(guó)新趕到廣東電信,提出:能否使用海思的方案?我們基于海思芯片的機(jī)頂盒已經(jīng)測(cè)試完成,產(chǎn)品穩(wěn)定,性能良好,可以馬上提供測(cè)試。

此時(shí)對(duì)于廣東電信而言,IPTV業(yè)務(wù)已是箭在弦上不得不發(fā),于是雙方共擔(dān)新芯片可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

測(cè)試結(jié)果令雙方長(zhǎng)舒一口氣。采用海思芯片和博通芯片的機(jī)頂盒性能相差不大,在散熱和開(kāi)機(jī)時(shí)間上甚至略勝一籌。

隨后,在同年8月的第十六屆杭州ICTC 2008展上,海思現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布并展示了業(yè)界最佳性?xún)r(jià)比全系列機(jī)頂盒(STB)芯片解決方案。它和視頻監(jiān)控芯片一樣,采用硬件解碼,速度快、加工費(fèi)低,而且第一個(gè)做到了芯片和操作系統(tǒng)、瀏覽器(基于webkit)的緊耦合。

對(duì)廠家來(lái)說(shuō),采用海思方案的高清機(jī)頂盒電路板價(jià)格低(100元左右),技術(shù)門(mén)檻也降低,一時(shí)間,一大批機(jī)頂盒小公司成長(zhǎng)起來(lái)。

有人說(shuō),海思太幸運(yùn)了,機(jī)遇趕著往它身上撞??墒羌僭O(shè)沒(méi)有提前做好布局,如果海思的芯片質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),它又怎能抓到住這些機(jī)會(huì)?

在沒(méi)能與品牌機(jī)頂盒公司直接合作的情況下,海思的“黑盒子”方案靠發(fā)動(dòng)廣大野戰(zhàn)軍拿到了市場(chǎng)。5年后,它在國(guó)內(nèi)機(jī)頂盒芯片市占率達(dá)到第一。

這種打法,與聯(lián)發(fā)科當(dāng)年服務(wù)眾多山寨手機(jī)廠家的策略如出一轍。2006年,在業(yè)界首創(chuàng)GSM智能手機(jī)交鑰匙(Turnkey)解決方案的聯(lián)發(fā)科,將手機(jī)主要功能集成在一塊芯片上,引爆國(guó)內(nèi)山寨機(jī)快速擴(kuò)張。當(dāng)時(shí)在2G領(lǐng)域,歐洲的GSM陣營(yíng)完勝美國(guó)的CDMA陣營(yíng)。聯(lián)發(fā)科也從一家DVD小廠平步青云,占得移動(dòng)終端芯片牌桌上的一席。

看見(jiàn)聯(lián)發(fā)科的功能機(jī)方案鋪天蓋地,眼紅的海思開(kāi)始打造自己的Turnkey方案。

手機(jī)芯片的核心有兩塊:應(yīng)用處理器(AP,Application Processor)和基帶處理器(BP,Baseband Processor)。AP包括CPU、GPU等;BP則負(fù)責(zé)處理GSM、3/4/5G等各種通信協(xié)議以及射頻等核心單元,代表了通信能力,之前我們提到的巴龍就屬于BP。

雖然2004年就組建了研發(fā)隊(duì)伍,但直到2009年,海思才發(fā)布第一款GSM低端智能手機(jī)的Turnkey解決方案。這個(gè)方案采用來(lái)自華為GSM基站的自研BP技術(shù),開(kāi)發(fā)的AP芯片名為Hi3611(K3V1)。

“K3”同樣名自高山,是喀喇昆侖山脈自西向東的5座主要山峰中的第三高峰——布洛阿特峰(Broad Peak)的代號(hào)。它也是全球第12高峰,海拔8051米。

但這一寓意雄渾高遠(yuǎn)的名字,并沒(méi)有給海思帶來(lái)好運(yùn)。

K3V1采用110nm工藝,遠(yuǎn)落后于對(duì)手采用的65nm/55nm/45nm工藝,操作系統(tǒng)又選了江河日下的Windows Mobile。屋漏偏逢連夜雨,此時(shí)華為自己的終端公司因?yàn)樯钕菰跒闅W洲運(yùn)營(yíng)商定制3G手機(jī)的泥潭中,無(wú)力應(yīng)用K3V1。

無(wú)奈之下,海思借鑒聯(lián)發(fā)科,找了家華強(qiáng)北的山寨廠做整機(jī)。一時(shí)間,華為深圳坂田基地門(mén)口人聲鼎沸,到處充斥著小販叫賣(mài)山寨GSM智能手機(jī)的聲音,令人不堪其擾。

彼時(shí)山寨市場(chǎng)有展訊、聯(lián)發(fā)科等強(qiáng)敵鎮(zhèn)守,產(chǎn)品本身及銷(xiāo)售策略上的缺陷使得K3V1出師未捷身先死。

K3V1不僅受到外界群嘲,連內(nèi)部人員都不看好。負(fù)責(zé)營(yíng)銷(xiāo)的副總裁胡厚崑認(rèn)為,服務(wù)低端的GSM山寨機(jī)混淆了華為的定位,傷害了華為的高大上品牌價(jià)值,堅(jiān)持要砍掉這條線。

2010-2014穩(wěn)定:巴龍出鞘,安防突圍

2009年11月,華為海思和華為終端等部門(mén)正式成立聯(lián)合項(xiàng)目。

歷經(jīng)近千個(gè)晝夜的協(xié)同奮戰(zhàn),王勁和同事們于2010年推出了業(yè)界首款TD-LTE基帶芯片巴龍700,支持LTE FDD和TD-LTE雙模,并在同年7月參加德國(guó)TOM認(rèn)證,正式進(jìn)入商用終端領(lǐng)域。

巴龍芯片的一次流片成功令上海研究所一片歡騰,但稍有遺憾的是,巴龍問(wèn)世之時(shí)恰逢智能手機(jī)蠶食掉大部分?jǐn)?shù)據(jù)卡市場(chǎng),高通的芯片也不再稀缺。

盡管生不逢時(shí),后續(xù)巴龍不僅被應(yīng)用到數(shù)據(jù)卡、以及無(wú)線路由器和MIFI等多種終端設(shè)備,還成為手機(jī)芯片的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

2010年,任正非將手機(jī)業(yè)務(wù)升級(jí)為公司三大業(yè)務(wù)板塊之一,放出豪言要做到世界第一。安防領(lǐng)域冒出了人工智能(AI)的萌芽,德州儀器(TI)和華為都整起了買(mǎi)芯片送車(chē)牌識(shí)別算法的打法。

不過(guò),兩者的技術(shù)方案卻有本質(zhì)的不同。TI的視頻監(jiān)控芯片采用ARM+DSP架構(gòu),而海思采用的是ARM+IVE架構(gòu),IVE是做成了芯片硬件內(nèi)核的智能視頻分析加速引擎。

TI的數(shù)字信號(hào)處理單元(DSP)非常強(qiáng)大,華為的GSM基站就是基于TI的DSP來(lái)做基帶處理,開(kāi)發(fā)成本低并且可以靈活加載。但從3G開(kāi)始,海思全都采用自己開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用芯片,以進(jìn)一步提升效率和降低功耗。

同樣在這一年,海思SoC開(kāi)始大規(guī)模進(jìn)入全球最大的安防攝像頭廠商——海康威視。

后來(lái)中國(guó)廠商在全球大賣(mài)DVR,鼎盛時(shí)期海思占領(lǐng)了79%的全球DVR芯片市場(chǎng)份額。

伴隨著數(shù)字化和IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)狂潮,海思在巨變中抓住市場(chǎng)的需求,在性能提升、成本控制、開(kāi)發(fā)門(mén)檻、配套算法和軟件等方面均優(yōu)勢(shì)明顯。廠家只需拿一顆海思SoC芯片配上外圍的元器件,就能做成一個(gè)IP攝像機(jī)的電路板,再加上電源、鏡頭等光學(xué)器件,就能做成各式各樣的入門(mén)級(jí)攝像機(jī)。

贏得口碑的海思,開(kāi)始在視頻監(jiān)控領(lǐng)域和機(jī)頂盒領(lǐng)域一路高歌猛進(jìn)。

2012年,駐杭州的Top銷(xiāo)售員,光是??岛痛笕A的訂單就就賣(mài)了一千多萬(wàn)片。同年機(jī)頂盒芯片開(kāi)始出貨量大增,并于次年登上國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率第一的寶座。據(jù)傳到2014年,海思安防系列芯片已占據(jù)全球超過(guò)一半的市場(chǎng),在國(guó)內(nèi)的市占率更是高達(dá)90%。

外銷(xiāo)的消費(fèi)電子芯片發(fā)展勢(shì)頭正猛,但手機(jī)芯片還籠罩在一片陰云之中。

時(shí)間回溯到2011年,華為新成立一個(gè)總研究組織——2012實(shí)驗(yàn)室,主要面向未來(lái)5-10年的發(fā)展方向進(jìn)行研究。大海思和研究人工智能的諾亞方舟實(shí)驗(yàn)室等一起作為二級(jí)部門(mén)歸屬于2012實(shí)驗(yàn)室。

任正非對(duì)何庭波說(shuō):“給你4億美金每年的研發(fā)費(fèi)用,給你2萬(wàn)人”,“一定要站立起來(lái),適當(dāng)減少對(duì)美國(guó)的依賴(lài)?!?/span>

何庭波一聽(tīng)嚇壞了,當(dāng)時(shí)整個(gè)華為研發(fā)不到10億美元,員工僅有3萬(wàn)人,而2011年海思的銷(xiāo)售額只有66.6億人民幣,華為全年凈利潤(rùn)只有150億人民幣。

2012年,對(duì)于華為終端和海思而言都是值得載入史冊(cè)的年份。

8月,承載著海思希望的K3V2應(yīng)用處理器問(wèn)世。

9月,負(fù)責(zé)華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)的余承東定下七條重要的調(diào)整戰(zhàn)略,其中就包括“啟用華為海思四核處理器和巴龍芯片”。

K3V2的研發(fā)吸取了K3V1的教訓(xùn),架構(gòu)用谷歌的安卓系統(tǒng)取代了Windows Mobile,并花高價(jià)買(mǎi)來(lái)ARM架構(gòu)的授權(quán)。雖說(shuō)它采用的40nm工藝沒(méi)追上當(dāng)時(shí)高通、三星芯片采用的28nm工藝,但它與上一代產(chǎn)品相比進(jìn)步很明顯。

它是問(wèn)世時(shí)體積最小、速度最快的手機(jī)處理器。一發(fā)布就引起競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的警覺(jué),網(wǎng)傳三星曾因此推遲對(duì)搭載該處理器的Accend D系列的屏幕供應(yīng),致使產(chǎn)品的上市時(shí)間延遲了大半年。

但這款芯片的短板同樣明顯,發(fā)熱量大、GPU兼容性問(wèn)題層出不窮,用戶體驗(yàn)感極差。開(kāi)發(fā)人員不得不“挖東墻補(bǔ)西墻”,從軟件層面來(lái)填補(bǔ)芯片上的漏洞和Bug。

因?yàn)樾酒膯?wèn)題,D系列手機(jī)綜合性能表現(xiàn)非常爛,銷(xiāo)量慘淡,很快就“壽終正寢”了。中端機(jī)P6因?yàn)閺?qiáng)抓質(zhì)控并在19個(gè)國(guó)家進(jìn)行地毯式廣告轟炸,銷(xiāo)量和口碑都還不錯(cuò),而K3V2E芯片依然被罵“拖后腿”。

華為堅(jiān)決用旗艦手機(jī)奶自家芯片的做法,引來(lái)了外界此起彼伏的質(zhì)疑和謾罵,“萬(wàn)年海思”的嘲諷已經(jīng)深深烙印在每個(gè)使用海思芯片的機(jī)器上,而海思回應(yīng)那些負(fù)面聲音的唯一方式,就是沉默,在沉默中積蓄力量。

那些日子過(guò)得相當(dāng)艱難,海思團(tuán)隊(duì)背負(fù)的不止是芯片的成敗,還有華為手機(jī)的口碑。每一位成員都憋著一股勁兒、吊著一口氣,在實(shí)驗(yàn)室夜以繼日地投入研發(fā)工作。

終于,2014年初,海思發(fā)布麒麟910芯片,一雪前恥。

這款芯片不再以雪山為名,而是用中國(guó)神話的瑞獸麒麟命名,并首次集成了自研的巴龍710基帶芯片,這也是海思第一次將AP和BP集成在同一塊SoC上。

K3V2出現(xiàn)的問(wèn)題被一一改進(jìn),麒麟910在制程上追平了高通的28nm,并大大降低功耗,改善了兼容性。

隨后出場(chǎng)的麒麟920芯片,終于在性能上戰(zhàn)平上一代高通旗艦芯片。麒麟920還整合了巴龍720,LTE Cat.6的手機(jī)。

榮耀6一出來(lái),就飆升到各跑分軟件的第一名,幾乎吊打吊打華為全線機(jī)型,使海思麒麟芯片第一次達(dá)到與行業(yè)領(lǐng)袖高通對(duì)飆的地位。

然而勝利的曙光剛剛出現(xiàn),王勁,那個(gè)撕開(kāi)高通防線的核心人物,剛從美國(guó)出差回來(lái)就連軸開(kāi)會(huì),回家后突發(fā)心臟病,猝然長(zhǎng)逝,年僅42歲。

2015-2019飛升:勢(shì)不可擋,多面制霸

令人感到些許安慰的是,巴龍和麒麟芯片沒(méi)有辜負(fù)王勁的付出。

從麒麟925伊始,海思一掃昔日坎坷的命運(yùn),開(kāi)始大步流星地向上攀升。

盡管志存高遠(yuǎn),華為對(duì)進(jìn)軍高端的市場(chǎng)還是相當(dāng)謹(jǐn)慎,搭載麒麟925的旗艦手機(jī)Mate 7首期只做了30萬(wàn)部。

誰(shuí)知幸運(yùn)女神的橄欖枝,再一次伸到了華為的面前。

出人意料的是,手機(jī)雙霸蘋(píng)果和三星先后掉了鏈子。蘋(píng)果爆發(fā)嚴(yán)重的好萊塢“艷照門(mén)”事件,加上未在中國(guó)境內(nèi)設(shè)服務(wù)器,安全隱私問(wèn)題倍受質(zhì)疑。同時(shí)三星Note4設(shè)計(jì)方面嚴(yán)重失誤,新機(jī)型仍沿用塑料外殼和滑動(dòng)指紋,外觀土氣,揚(yáng)聲器位置也設(shè)計(jì)的不合理。

于是乎一大批國(guó)內(nèi)政企要人舍棄蘋(píng)果和三星,轉(zhuǎn)投華為的懷抱,霎時(shí)間,Mate 7一機(jī)難求,全球銷(xiāo)量超750萬(wàn),成功讓華為打開(kāi)了高端市場(chǎng)的大門(mén)。

此時(shí),飽受詬病的麒麟芯片終于趕上了華為手機(jī)發(fā)展的步伐。

麒麟品牌從出場(chǎng)到麒麟935,一直采用臺(tái)積電28nm工藝。在研發(fā)麒麟950之前,海思團(tuán)隊(duì)做出了一個(gè)大膽的決定——跳過(guò)20nm,直接挑戰(zhàn)更為先進(jìn)的16nm FinFET。

他們從2013年底就開(kāi)始與臺(tái)積電等合作伙伴緊密合作,共同推動(dòng)了16nm先進(jìn)工藝的量產(chǎn)成熟,并于次年4月實(shí)現(xiàn)業(yè)界首次投片,2015年1月實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)投片。11月,麒麟950正式發(fā)布。

這是麒麟芯片的翻身之作。麒麟950成為業(yè)界第一款采用臺(tái)積電16nm FinFET工藝制程的移動(dòng)處理器,比采用三星14nm FinFET工藝制程的高通驍龍820提早面世了小半年,而且除了GPU之外性能幾乎和驍龍820打平。

另外,這款芯片開(kāi)始集成海思自研的ISP模塊,使其吞吐率性能提升4倍,高達(dá)960Mixel/s,助力華為P10在專(zhuān)業(yè)相機(jī)評(píng)測(cè)網(wǎng)站DXOMARK公布的拍照成績(jī)上趕超iPhone 7。

將時(shí)間往回?fù)?個(gè)月,還有另一件值得記入史冊(cè)的事情。海思擊敗高通等幾家巨頭,獨(dú)家獲得奔馳第二代車(chē)載模塊全球項(xiàng)目的超大訂單,合同期長(zhǎng)達(dá)十年,這意味著奔馳乘用車(chē)未來(lái)十年都搭載有華為的芯片。這對(duì)中國(guó)芯片業(yè)同樣是值得紀(jì)念的里程碑。

很快,屬于海思巴龍和麒麟的高光時(shí)刻來(lái)了。

新興的5G和AI技術(shù),給了華為突破高通重圍的土壤,破繭成蝶的麒麟芯片開(kāi)始與高通、蘋(píng)果兩大國(guó)際巨頭進(jìn)行新一輪的角逐。

2016年,華為在芯片領(lǐng)域的投資高達(dá)100億元人民幣。

2017年,海思推出第一代AI芯片麒麟970,業(yè)內(nèi)首創(chuàng)在手機(jī)SoC芯片上采用獨(dú)立的AI計(jì)算模塊“NPU”設(shè)計(jì),一舉拿下6個(gè)業(yè)界第一。而蘋(píng)果的自研AI芯片A11比麒麟970的發(fā)布時(shí)間遲了2周。

這一年,壟斷4G基帶市場(chǎng)的高通先后拔下全球首款5G調(diào)制解調(diào)器和首個(gè)5G數(shù)據(jù)連接的頭籌。緊接著,華為在2018年2月發(fā)布首款3GPP標(biāo)準(zhǔn)的5G商用芯片巴龍5G01和基于該芯片的5G商用終端華為5G CPE。

這意味著華為同時(shí)突破了網(wǎng)絡(luò)和終端這兩大5G商用的基礎(chǔ)條件,成為全球首家可以為客戶提供端到端5G解決方案的公司。

乘勝追擊的海思,又在去年8月率先發(fā)布了新一代AI芯片麒麟980,采用最先進(jìn)的7nm工藝制程和雙核“NPU”設(shè)計(jì),尺寸小到僅比指甲蓋稍大一點(diǎn),在其上集成了69億個(gè)晶體管(麒麟970的晶體管數(shù)為55億),還可與華為的巴龍5G01基帶芯片匹配,為5G通訊做好準(zhǔn)備。

早在2015年,華為就已經(jīng)開(kāi)始投入7nm技術(shù)的相關(guān)研發(fā),并于次年開(kāi)始進(jìn)行麒麟980這款芯片的IP儲(chǔ)備、2017年開(kāi)始SoC工程驗(yàn)證、2018年開(kāi)始量產(chǎn)。麒麟980芯片從起始到發(fā)布用時(shí)3年,投入數(shù)億美元的研發(fā)費(fèi)用。

麒麟980在AI運(yùn)算方面帶來(lái)了全面的提升。Mate 20超流暢的操作體驗(yàn)以及視頻檢測(cè)、物體識(shí)別與分割、AI視頻留色、卡路里識(shí)別、3D結(jié)構(gòu)光解鎖等豐富的AI應(yīng)用,都離不開(kāi)麒麟980這個(gè)幕后功臣。

從被國(guó)際巨頭們按地摩擦,到在高端手機(jī)芯片市場(chǎng)上與蘋(píng)果、高通、三星四足鼎立,海思麒麟上演了一場(chǎng)華麗的逆襲。

能做芯片的手機(jī)廠商僅有3家,能夠同時(shí)做芯片和基帶的手機(jī)廠商更是不超過(guò)2家,而能夠跟高通對(duì)抗且擁有芯片和基帶的手機(jī)廠商,唯華為爾爾。

不止是終端,作為國(guó)內(nèi)云計(jì)算市場(chǎng)的新秀,華為將造芯的目標(biāo)已經(jīng)擴(kuò)展到云端。過(guò)去一年內(nèi),華為緊鑼密鼓地發(fā)布AI芯片昇騰系列和服務(wù)器芯片鯤鵬系列。

昇騰芯片采用華為開(kāi)創(chuàng)性、可擴(kuò)展的“達(dá)芬奇架構(gòu)”,單芯片計(jì)算密度最大的昇騰910采用7nm工藝,主打高效計(jì)算低功耗的昇騰310采用12nm工藝。

服務(wù)器芯片鯤鵬920同搭載該芯片的泰山服務(wù)器在今年1月發(fā)布,這一芯片同樣采用迄今最先進(jìn)的7nm工藝,架構(gòu)用的是ARM,性能跑分超出之前業(yè)界標(biāo)桿產(chǎn)品的25%,能效提高30%,功耗也有所降低。

同一時(shí)期,巴龍亦有了新的突破。

新出場(chǎng)的巴龍5000采用業(yè)界標(biāo)桿的多模設(shè)計(jì),峰值下載速率是4G LTE可體驗(yàn)速率的10倍,并在進(jìn)行5G研發(fā)之時(shí)就已在華為體系內(nèi)部進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)側(cè)、芯片側(cè)和終端側(cè)的協(xié)同。巴龍5000和基于該芯片的首款5G商用終端華為5G CPE Pro一起,將華為的5G優(yōu)勢(shì)再次提升。

同樣在今年首秀的還有業(yè)界首款5G基站核心芯片——天罡系列。

這是全球第一個(gè)超強(qiáng)集成、超強(qiáng)算力、超寬頻譜的芯片,實(shí)現(xiàn)基站尺寸縮小超55%、重量減輕23%、功耗節(jié)省達(dá)21%,不僅安裝時(shí)間是標(biāo)準(zhǔn)4G基站的一半,還允許市場(chǎng)上存在的大多數(shù)基站直接升級(jí)到5G。

為了趕上5G的高速列車(chē),華為投入5700多位從事5G研發(fā)的專(zhuān)家工程師,在全球范圍建立了11個(gè)5G研創(chuàng)中心,如今每當(dāng)5G新版本出來(lái),華為能在1個(gè)月內(nèi)完成迭代。

“我們的5G產(chǎn)品對(duì)于歐洲來(lái)說(shuō)是最合適的?!比握窃诒驹?1日接受采訪時(shí)自信地說(shuō):“我們有幾十年都不會(huì)腐蝕的材料,這些特性很適合歐洲,歐洲跟我們溝通很密切。華為的5G是絕對(duì)不會(huì)受影響,在5G技術(shù)方面,別人兩三年肯定追不上華為?!?/span>

變局出現(xiàn)在安防市場(chǎng)。

一方面,華為宣布重新入局安防攝像頭;另一方面,??怠⒋笕A等也在積極推進(jìn)AI算法和AI芯片的研發(fā)。這意味著華為要開(kāi)始和它的老客戶???、大華等同臺(tái)競(jìng)技,同時(shí)核心業(yè)務(wù)的垂直整合正成為一種趨勢(shì)。

但沒(méi)想到華為、??怠⒋笕A的直接競(jìng)爭(zhēng)還沒(méi)提上日程,他們就一并進(jìn)入了美國(guó)的黑名單。

危機(jī):至暗時(shí)刻,備胎轉(zhuǎn)正

2019年5月,黑云壓城城欲摧。

在全球通信界勢(shì)如破竹的華為被美國(guó)視作國(guó)家安全的威脅,特朗普政府簽署行政命令,要全力壓制這顆“眼中釘”。

形勢(shì)極其嚴(yán)峻,美國(guó)政府的霸凌政策施壓下,華為的老伙計(jì)們——英特爾、高通、谷歌、微軟、ARM等不得不選擇停供,WiFi聯(lián)盟、SD協(xié)會(huì)、國(guó)際固態(tài)技術(shù)協(xié)會(huì)(JEDEC)、PCI-SIG外圍部件互連專(zhuān)業(yè)組標(biāo)準(zhǔn)組織、USB-IF這五大標(biāo)準(zhǔn)組織均暫時(shí)將華為除名,其后又陸續(xù)恢復(fù)華為的資格。

如果華為沒(méi)有應(yīng)對(duì)之策,那么此時(shí)已經(jīng)是危急存亡之秋。

此時(shí),任正非多年來(lái)未雨綢繆的戰(zhàn)略眼光,為華為提供了與美國(guó)政府叫板的底氣。

引用任正非在2012實(shí)驗(yàn)室的講話:“哪怕(芯片)暫時(shí)沒(méi)有用,也還是要繼續(xù)做下去。一旦公司出現(xiàn)戰(zhàn)略性的漏洞,我們不是幾百億美金的損失,而是幾千億美金的損失。我們公司積累了這么多的財(cái)富,這些財(cái)富可能就是因?yàn)槟且粋€(gè)點(diǎn),讓別人卡住,最后死掉。這是公司的戰(zhàn)略旗幟,不能動(dòng)搖。”

如今我們?cè)倩仡櫲握堑母哒斑h(yuǎn)矚,不得不為之嘆服。正是任正非做出極限生存的假設(shè),對(duì)有朝一日先進(jìn)芯片和技術(shù)不可得提前做了備案,才有了2019年5月19日海思總裁何庭波鼓舞士氣的那封致員工信:所有海思曾經(jīng)打造的備胎,一夜之間全部轉(zhuǎn) “正”。

高通斷供,華為有自己的麒麟和巴龍;英特爾斷供,華為有自己的CPU鯤鵬;ARM斷供,華為已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)了ARM v8的永久使用權(quán)并熟練掌握ARM架構(gòu)的設(shè)計(jì)和修改。

長(zhǎng)遠(yuǎn)的路依然艱險(xiǎn),至少暫時(shí)性的困難足以應(yīng)對(duì)。

海思也有還沒(méi)能攻克的短板,自研GPU還未趕上國(guó)際一流GPU的水準(zhǔn),在射頻領(lǐng)域與國(guó)外頂尖企業(yè)暫時(shí)難較高下。

但,這不只是華為的危機(jī),它像一面鏡子,折射出整個(gè)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的軟肋。

芯片設(shè)計(jì)必備的EDA工具、模擬芯片皇冠上的明珠射頻芯片都長(zhǎng)期被歐美廠商卡脖子。

晶圓代工的形勢(shì)更為嚴(yán)峻。最先進(jìn)的制程工藝掌握在臺(tái)積電和三星手里,內(nèi)地最大的晶圓代工廠中芯國(guó)際的14nm工藝制程量產(chǎn),還要等今年下半年。

中芯國(guó)際要想突破更小的制程,就需要買(mǎi)更精細(xì)的“刻刀”——光刻機(jī)。全球最先進(jìn)的光刻機(jī)均由荷蘭ASML打造,而中芯去年花1億美元從ASML買(mǎi)來(lái)的中國(guó)唯一一臺(tái)EUV光刻機(jī)遲遲未聞進(jìn)入國(guó)內(nèi)的消息。更危險(xiǎn)的是,ASML造光刻機(jī)的光源、激光發(fā)生器等核心部件,掌握在美國(guó)公司手中。

這些短板有預(yù)備的解法嗎?或許有,或許沒(méi)有。但抵御一切風(fēng)霜的盔甲——人才一直都在,我們要等待的是下一個(gè)擁有極強(qiáng)戰(zhàn)略眼光的人,還有更多愿意投入芯片事業(yè)的人。

結(jié)語(yǔ)

相比百年IBM、五十年英特爾,十五歲的華為海思在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)還是一個(gè)勇闖無(wú)人區(qū)的“青少年”。

這個(gè)青少年踩過(guò)雷,也撞過(guò)運(yùn),承受過(guò)質(zhì)疑和嘲諷,也享受過(guò)贊美和推崇。從默默無(wú)聞到鋒芒畢露,這個(gè)逆襲故事的每一處起承轉(zhuǎn)合,都是由海思數(shù)千名工程師共同書(shū)寫(xiě)而成。

歷史證明,成大事者,不計(jì)較一城一池得失。在華為還是一個(gè)無(wú)足輕重的公司時(shí),面對(duì)強(qiáng)手如林的新沙場(chǎng),就敢于砸下重金去打造可能永遠(yuǎn)都不會(huì)用到的芯片,華為海思的工程師們夜以繼日地積蓄力量,最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)又一個(gè)反殺。

假設(shè)海思沒(méi)有這些前瞻性的布局,沒(méi)有將這些關(guān)鍵的核心技術(shù)攥在手心,當(dāng)美國(guó)亮出“禁供”的技術(shù)霸權(quán)殺手锏,華為大概率很難有如今這“備胎轉(zhuǎn)正”的底氣和起訴美國(guó)政府的勇氣。

同時(shí),這也是中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)征的縮影,紫光、中芯國(guó)際等國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體企業(yè)們?cè)谂ν黄莆鞣绞澜绲蔫滂?,千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)芯片研發(fā)人員正像曾經(jīng)的徐文偉、何庭波、王勁、艾偉那樣前仆后繼地沖鋒陷陣于一線,在接下來(lái)的二十年,他們又將書(shū)寫(xiě)出新的芯片故事。

他們也許不是天才,也許不會(huì)成為芯片事業(yè)的掌舵者,但為眾人抱薪者,不可使其凍斃于風(fēng)雪,鮮花和禮敬不止屬于功成名就者,更是屬于這場(chǎng)艱苦長(zhǎng)征中每一個(gè)鞠躬盡瘁的人。

參考資料:

1、劉文《華為往事》

2、張利華《華為研發(fā)》

3、任正非《在2012實(shí)驗(yàn)室的講話》

4、張靜波《芯片女皇何庭波,終結(jié)華為“無(wú)芯之痛”》

5、集微網(wǎng)《追憶華為海思無(wú)線芯片開(kāi)發(fā)部部長(zhǎng)王勁》

6、戴輝《老兵戴輝:華為芯片事業(yè)是如何起家的?》

7、戴輝《老兵戴輝:華為海思的麒麟手機(jī)芯片是如何崛起的?》

8、戴輝《老兵戴輝講述從0到1的血淚史,海思的視頻監(jiān)控芯片如何一步步成為行業(yè)霸主》

9、戴輝《老兵戴輝:海思機(jī)頂盒芯片是如何成為霸主,并與中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)相互成就的?》

10、項(xiàng)立剛 《為王勁送行》2014年

11、萌哈科技《華為海思麒麟處理器的成功之路》

12、方珺逸《海思成名前那些事兒》

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