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華為被美國(guó)限制,為啥不自己造芯片呢?

2020-05-26





作者:大明白師兄,清華理工本碩,財(cái)經(jīng)領(lǐng)域最英俊的干貨段子手

來(lái)源/投行大師兄(touhangdashixiong)

作者/大明白師兄

眾所周知,時(shí)隔一年,華為又被美國(guó)列清單了。

美國(guó)所謂“實(shí)體清單”,是美國(guó)政府為維護(hù)其國(guó)家安全利益,作為出口管制的一個(gè)重要手段,對(duì)于原產(chǎn)于美國(guó)的產(chǎn)品、軟件和技術(shù)的出口和再出口嚴(yán)格管制。

說(shuō)白了就是要把華為拉進(jìn)黑名單,所有跟美國(guó)技術(shù)沾邊的,哪怕你用我美國(guó)的一個(gè)螺絲釘,要給華為供貨也要經(jīng)過(guò)美國(guó)批準(zhǔn)。至于批不批,看心情。

華為的強(qiáng)大毋庸置疑,從美國(guó)屢次以一個(gè)國(guó)家的體量來(lái)針對(duì)打擊一個(gè)公司就可見(jiàn)一斑。那你說(shuō),這么強(qiáng)大的華為,為啥不自己造芯片,非要被美國(guó)卡著脖子呢?


1

 華為的研發(fā)有多強(qiáng)? 


以前我們說(shuō)中國(guó)公司技術(shù)強(qiáng),是怎么說(shuō)的?這個(gè)技術(shù)外國(guó)有,我也有!雖然稍微落后那么一兩代,但是突出一個(gè)便宜(山寨來(lái)的)。

但是對(duì)于華為,就不能這么說(shuō)了。很多技術(shù),華為的更好,更強(qiáng),甚至更貴,華為就是你讀書(shū)時(shí)候的那個(gè)“別人家的孩子”。

說(shuō)個(gè)數(shù)字你可能有直觀的感受:華為在2018年收入達(dá)到1090億美元,這一數(shù)字超過(guò)了阿里巴巴與騰訊收入之和。

并且華為的銷(xiāo)售規(guī)模每年平均增長(zhǎng)19.5%,凈利潤(rùn)增長(zhǎng)25%。而且,這個(gè)凈利潤(rùn)還是在它每年拿出150-200億美元進(jìn)行研發(fā)之后的利潤(rùn)。

這是什么概念呢?華為的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手愛(ài)立信,2018年的總收入是275億美元,凈利潤(rùn)還是負(fù)的。當(dāng)華為的研發(fā)投入已經(jīng)快趕上競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的全部收入的時(shí)候,他們已經(jīng)徹底不是一個(gè)物種了。

光收入高、研發(fā)投入大,美國(guó)還沒(méi)那么擔(dān)心。華為還有個(gè)不讓人省心的毛?。菏裁炊紣?ài)自己研發(fā)。

比如說(shuō)散熱問(wèn)題,華為有一個(gè)“先進(jìn)熱技術(shù)實(shí)驗(yàn)室”,芯片的散熱、手機(jī)背殼的散熱、通信基站的散熱,所有散熱他們都自己研究。他們不光主導(dǎo)了這方面的國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議,連模擬散熱的科研軟件都打算自己開(kāi)發(fā)一個(gè)新的。

再比如說(shuō)材料問(wèn)題。華為的先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料實(shí)驗(yàn)室專門(mén)發(fā)明了一種耐腐蝕材料去做基站的外殼,還發(fā)明了能讓外殼重量減輕一半的新材料,而且發(fā)明了戶外攝像頭的防水涂層,甚至連防止基站漏電的螺栓都是自己發(fā)明的,并且以工程師的名字命名。

還有華為引以為傲的Atlas 云計(jì)算平臺(tái),機(jī)房也是華為自己設(shè)計(jì)的。Atlas 用的液冷的布線、包括熱水從機(jī)房里出來(lái)之后如何集中到一個(gè)冷卻塔中冷卻,都是華為自己設(shè)計(jì)的。

進(jìn)入 Atlas 機(jī)房得戴鞋套,門(mén)口有個(gè)鞋套機(jī)。去參觀的萬(wàn)維鋼當(dāng)時(shí)開(kāi)玩笑說(shuō),可能只有這個(gè)鞋套機(jī)不是華為自己的技術(shù)。

那么好了,擁有巨額研究經(jīng)費(fèi)和什么都愛(ài)自己研究的華為,能不能自己研發(fā)芯片呢?

我先說(shuō)結(jié)論,不能。因?yàn)樾酒圃?,?shí)在太難了。


2

芯片制造有多難?


芯片行業(yè)是制造精密度的巔峰,最重要的三個(gè)環(huán)節(jié)是設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試。

拿蓋房子打比方,設(shè)計(jì)相當(dāng)于出圖紙,制造相當(dāng)于蓋大樓,封裝測(cè)試相當(dāng)于裝修。

我在下圖中標(biāo)出了這三個(gè)關(guān)鍵步驟:

在去年受到美國(guó)限制的時(shí)候,全網(wǎng)刷屏的“備胎”華為海思被大家熟知。海思做的就是圖中我標(biāo)1的【設(shè)計(jì)】這個(gè)領(lǐng)域,用時(shí)17年,目前稱得上是一流水平。

而圖中我標(biāo)3的【封測(cè)】領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)的長(zhǎng)電科技在大基金和中芯國(guó)際的加持下,也已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

最難突破的,還是圖中的2,晶圓代工,也就是俗稱的【芯片制造】。難在哪呢?第一個(gè)難在技術(shù)難度超高,第二個(gè)難在資金需求極大。

芯片制造的技術(shù)難度有多大?我大概給你描述一下。

其中有一個(gè)光刻工藝,技術(shù)的難度就相當(dāng)于:兩架大飛機(jī)從起飛到降落,始終齊頭并進(jìn)。一架飛機(jī)上伸出一把刀,在另一架飛機(jī)的米粒上刻字,還不能刻壞了。

而芯片的成型實(shí)現(xiàn)需要很多的工藝相互配合,除了這個(gè)光刻工藝,還需要蝕刻工藝,金屬工藝,化學(xué)氣相沉積工藝,離子注入工藝等。

由于芯片的制備是一層一層的加工制造,并且制程越先進(jìn),晶體管密度越大,相應(yīng)的所需要的層數(shù)也越多,因此需要各種類型的工藝反復(fù)的進(jìn)行加工。

芯片從晶圓開(kāi)始加工到結(jié)束可能需要300道以上的工序,而任何一道工序稍有失誤就可能導(dǎo)致大量的芯片直接報(bào)廢。很多小廠直接被報(bào)廢率給搞破產(chǎn)了。

除了技術(shù)難,第二個(gè)難處就是需要天量的資金。有多天量呢?建兩座最新的12寸晶圓廠,相當(dāng)于建一個(gè)三峽大壩。

這是建造費(fèi)用,研發(fā)費(fèi)用也嚇人的很。臺(tái)積電從2012年至2019年投入的研發(fā)費(fèi)用高達(dá)192億美元,這還不包括資本化的研發(fā)費(fèi)用,平均每年24億美元,超過(guò)聯(lián)電、中芯國(guó)際、力晶科技、華虹宏力、世界先進(jìn)五家公司的研發(fā)費(fèi)用總和。

這兩個(gè)難處,造就了現(xiàn)在這個(gè)行業(yè)的格局:

  • 第一名:中國(guó)臺(tái)灣的臺(tái)積電,占據(jù)市場(chǎng)51%份額,行業(yè)無(wú)可爭(zhēng)議的NO1,在2018年最早實(shí)現(xiàn)了7nm 制程的突破并量產(chǎn);

  • 第二名:韓國(guó)三星占據(jù)19%份額,在臺(tái)積電之后也成功實(shí)現(xiàn)了7nm 制程的量產(chǎn);

  • 第三、四名:聯(lián)電、格羅方德已經(jīng)舉手投降,表示不再研發(fā)14nm以下制程。

  • 第五名:中芯國(guó)際,是大陸最大最先進(jìn)的代工廠,但只有不到6%的市場(chǎng)份額和落后臺(tái)積電2代的制程。

如果看過(guò)中芯國(guó)際的發(fā)展史你就會(huì)知道,中芯國(guó)際經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)業(yè)界大佬前赴后繼的努力、擁有著國(guó)家的強(qiáng)力支持、經(jīng)過(guò)20年的波瀾起伏的發(fā)展——目前還落后臺(tái)積電兩代制程。

芯片制造是如此之難,以至于我們根本沒(méi)有彎道可以超車(chē)。

寄托了全村人希望的中芯國(guó)際發(fā)展了20年也才剛剛摸到了門(mén)檻。未來(lái)的芯片制造,不出意外也還是要看中芯的。

華為只是個(gè)主要收入來(lái)自手機(jī)和通訊的民營(yíng)企業(yè),企業(yè)的核心是要賺錢(qián)的。研究個(gè)散熱、研究個(gè)新材料確實(shí)不在話下,但要說(shuō)讓它從0開(kāi)始研發(fā)芯片制造,不僅不經(jīng)濟(jì),而且不現(xiàn)實(shí)。

那面對(duì)美國(guó)的限制,華為咋辦呢?


3

華為已經(jīng)給出了答案


學(xué)過(guò)經(jīng)濟(jì)學(xué)的都知道,分工合作,各自做最有比較優(yōu)勢(shì)的項(xiàng)目,才會(huì)整體效用最大化。

于是很多天真的公司就完全市場(chǎng)化,什么都去市場(chǎng)上去買(mǎi),到最后自己沒(méi)有核心競(jìng)爭(zhēng)力,成了個(gè)虛胖的貿(mào)易公司。比如某美帝良心公司。

但也有的公司,什么都想自己做,總想著“自主創(chuàng)新”、“重復(fù)造輪子”,閉門(mén)造車(chē)的結(jié)果卻是離世界先進(jìn)水平越來(lái)越遠(yuǎn),同時(shí)也讓更多合作伙伴變成對(duì)手。

這兩種方式都不行,那華為是怎么做的?華為一邊大量外購(gòu),一邊自己拼命研發(fā)備胎。

外購(gòu)方面,任正非說(shuō),“自戀情結(jié)不可取,封閉系統(tǒng)只會(huì)走向死亡”,所以要做開(kāi)放式系統(tǒng),更多采購(gòu)供應(yīng)商的產(chǎn)品,讓他們有錢(qián)賺能活下去,我們就多了一個(gè)朋友,少了一個(gè)對(duì)手。

“把朋友搞的多多的,把敵人搞的少少的”,這是華為一貫的策略。甚至,“友商”這個(gè)詞在被濫用黑化之前,就是華為提出來(lái)的。

于是這次美國(guó)限制一出來(lái),得道者多助,臺(tái)積電首先成了真正的“好朋友”。

此外,在美國(guó)在歐洲,眾多華為的供應(yīng)商都已經(jīng)開(kāi)始為華為這120天緩沖期加班加點(diǎn)。

面對(duì)世界最強(qiáng)大國(guó)家的定向打擊,靠華為自己是肯定扛不住的,只有靠團(tuán)結(jié)一切可以團(tuán)結(jié)的力量。而這種合作共贏的中國(guó)傳統(tǒng)智慧,在我國(guó)解放戰(zhàn)爭(zhēng)的歷史上是曾經(jīng)取得過(guò)巨大勝利的。

自己研發(fā)這塊,我上面已經(jīng)論述過(guò),華為在芯片領(lǐng)域的主要研發(fā)是在設(shè)計(jì)領(lǐng)域,而芯片制造方面靠華為自己是很難完成的研發(fā)的。

這就需要華為的隊(duì)友們,尤其是中芯國(guó)際這樣的全村希望,再給華為提供一個(gè)像海思這樣的備胎。

有備胎的不一定是渣男。對(duì)華為來(lái)說(shuō),備胎最大的目的不是轉(zhuǎn)正,而是戰(zhàn)略威懾和談判底氣。


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