集微網消息 近日，美國一紙出口管制規定再一次將華為海思推上風口浪尖。而美國之所以一次次以國家之力「降維打擊」華為海思，與半導體產業的戰略意義以及海思在中國半導體產業的地位不無關係。
海思不僅在全球前十大Fabless企業中占有一席之地，即使將IDM、Foundry、Fabless等各類半導體廠商按銷售額排出top10，海思也榜上有名。在國內IC設計企業中，海思更是當之無愧的第一。據中國半導體行業協會集成電路設計分會數據，其2019年銷售額甚至高於中國大陸Top2-Top10晶片設計企業銷售額之和。
然而，海思終究只有一個，中國「芯」要真正做大做強，需要更多的「海思」。那麼，海思的晶片是如何煉成的？海思模式能否被複製？有哪些成功經驗值得借鑑？釐清這些問題對於中國半導體產業發展具有現實意義。而在美國極限施壓下，華為未來路在何方？中國晶片產業今後又該如何發展？這些問題也牽動著業界乃至全民的神經。
5月21日，科技老兵戴輝做客「集微直播間·開講」就《華為晶片是如何煉成的》及美國對華為的封鎖等當下熱點話題，與主持人集微網執行副總編慕容素娟及觀眾進行了深入交流。截至5月21日12時，通過愛集微APP、微博、百度視頻、西瓜視頻、B站等直播平台觀看直播並互動的觀眾超32600人次，刷新了「集微直播間·開講」欄目觀看人次。
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遭遇極限施壓的華為
在華為被美國列入實體清單一周年之際，美國對華為的打壓再次升級，將此前的管制「線」——美國企業零部件和軟體含量25％以上，直接降為含有美國企業零部件及軟體。對於全球化極為徹底的半導體產業來說，完全繞過美國技術是不現實的，這意味著過渡期後華為海思的晶片生產可能陷入困境。
對此，戴輝認為，在晶片底層工藝方面，國際化分工充分，歐美國家技術更為先進，中國大陸短時間內很難在晶圓製造高端設備、高等級材料、晶片高級製程上有根本性突破，也沒必要追求絕對的完全自主。
中國也有自身的優勢，如整機設計及製造業世界領先、中國市場是5G的核心動力、中國消費者是全世界最大的客戶群體等。而且，當前的新基建政策也將帶動5G、光通信、雲計算的建設，回顧2008年四萬億元的「鐵公基」對世界經濟都曾起到拉動作用，在新冠肺炎帶來全球經濟衰退的背景下，新基建也如同一劑「強心針」推動全球經濟復甦，美國也將從中獲利。中美合作，本質上是雙方互惠互利。
他表示：「我相信中美之間仍有很大的談判空間，我也堅信華為生存不是問題，未來如何發展還需拭目以待，但中美各有籌碼，雙方誰也離不開誰，正如中國外交部發言人所說，中美和則互利，不和則互害。太平洋這麼大容得下中美兩國，中美必能找出一條康莊大道。」
海思晶片往事
1987年，台積電開創了Foundry模式，矽谷Fabless晶片企業由此興起。這一浪潮也衝擊到剛剛經歷改革開放的深圳，華為的晶片設計之路啟航。1991年，華為用FPGA實現後，去香港的EDA設計晶片，再到TI流片，做出了自己第一顆晶片。
1993年，華為第一次自己用EDA設計晶片成功。那是一顆數字網板晶片，用來提高網絡交換效率，把過去的機櫃變成「兩個板子」大大提高了集成度，也使華為數字程控交換機效率大幅提升。1998年，華為第一塊數模混合的ASIC晶片開發成功。
2001年，何庭波在完成光傳輸晶片之後主持的WCDMA基站套片開發成功。在2G時代，華為是用TI的DSP來做基帶處理，3G時代，華為在demo階段採用DSP+FPGA做基帶處理。為了提高運算速度、降低功耗，華為才開始自己做ASIC。可以看到，華為做晶片是為了提高自己設備的競爭力。
2004年，海思誕生。與華為做晶片思路不同，海思的成立是為了從事外銷晶片業務。「由當時身在歐洲的徐文偉兼任總裁，何庭波和艾偉負責實際運營，徐直軍為sponsor(幕後老大）。」戴輝說。
無論大海思還是小海思都屬於2012實驗室，由李英濤負責。俗稱大海思的華為公司晶片平台服務於自身系統同時構築晶片設計基礎平台，麒麟晶片及近期推出的智能計算晶片都屬於大海思。而海思（俗稱小海思）是華為的獨立子公司，外銷晶片，借鑑了業界的做法。摩托羅拉、西門子、飛利浦、AMD和IBM都分拆了自己的晶片企業。戴輝認為，小海思未來大機率會獨立運作，並與母體脫鉤，這與中美貿易摩擦並沒有必然關係。
資本實力雄厚是海思的巨大優勢，早在2010年前後，海思投入就達到10億，這與矽谷晶片企業有異曲同工之妙。風險投資產業就誕生於矽谷的晶片產業，所以企業融資能力非常強，在完全市場規則下的自由競爭中，矽谷企業實現了一代超越、代代超越。部分晶片中國國內企業並非做不出，只是性能差一點、良率低一點、功耗大一點、成本高一點，無法與矽谷企業競爭，就只能被矽谷代代超越。但是在美國禁供的可能情況下，這些企業也可以頂上並發展。
戴輝認為，背靠財力雄厚的華為，海思適合做巨大的數字晶片系統工程。一方面，海思可以通過購買成熟的IP縮短研發時間，必要時還可以自研核心IP；另一方面，流片代價巨大，小企業一次流片失敗可能就再也跟不上市場節奏，而華為也曾多次流片失敗，但通過快速試錯和疊代，華為並不至於因此落後。
除了財力，海思的成功與其技術生態的建立密切相關。對於數字SoC來說，一旦建立起自己的技術生態（Turnkey Solution）就不會被輕易顛覆。而SoC天然地適合構築Turkey Solution。Turnkey Solution由聯發科在山寨GSM手機上首創，華為也已系統地建立起這樣的模式，一旦晶片有缺陷，可以在上層軟體中解決。華為個別晶片不單賣，只賣軟硬一體的模組，甚至板卡，戴輝稱之為「Turnkey Solution+」。
此外，華為早期垂直整合模式奠定了海思晶片發展的基礎。無論系統晶片還是消費電子晶片，都是為了提高整機競爭力而存在的。海思系統晶片的優勢在於，從誕生之初，其各類晶片就是由產品部門與海思商量，定出明確的特性。而消費晶片領域，海思之所以在多媒體晶片方面首先成功，就是因為華為有自己的多媒體產品部門，對未來的需求很了解。
值得指出的是，垂直整合與水平整合是可以相互轉化的。戴輝表示，高端系統設備基本上都是垂直整合來構築競爭力，思科是垂直整合的典範，不斷收購晶片，整合進自己的產業，華為自身也是垂直整合的範例。而消費電子早期一直採用水平整合方式，也就是整機和晶片由不同的公司來做。隨著消費電子品牌集中度提高，也開始出現了垂直整合的情況。
從多媒體到計算晶片
如前所述，多媒體晶片是華為取得突破的首個消費電子晶片領域，其中以視頻監控晶片最為成功。數字安防市場的迅速發展，對包括華為在內的視頻監控晶片供應商，是個寶貴的契機。2007年，外銷晶片遲遲無法打開局面的海思拿到了第一個大訂單，產品就是視頻監控晶片。視頻監控領域是華為晶片第一個做到全球市場第一的領域，也是目前為止少有的華為晶片全球第一的領域。有意思的是魚和熊掌不可兼得，華為早期儘管自身也有安防產業，但為了做好外銷晶片，在早期華為基本放棄了攝像頭產業，主要做安防軟體平台。
在機頂盒晶片領域，華為「培養」出了「山寨」行業。在華為進入機頂盒晶片的早期，機頂盒由於技術門檻高，基本沒有山寨市場。華為大幅降低了這一門檻，由此帶來「山寨」市場爆發，甚至一度影響到華為自身的機頂盒整機銷售。如今，華為機頂盒晶片已是該細分領域中國市場第一。電視機晶片也是華為取得突出成績的多媒體晶片之一，目前已可與聯發科同台競技。
華為多媒體晶片的成功與其編解碼能力和圖像信號處理（ISP）能力直接相關。其中，華為的編解碼能力來自上世紀90年代會議電視時代建立的基礎。而ISP能力的強化則是通過與德國徠卡相機的合作、對TI部分業務關閉後的離職員工招聘等一步步完善的。
在最引人關注的手機晶片市場，技術並非越先進越好，最大程度地滿足客戶才是關鍵。GSM是聯發科和展銳的手機晶片取得成功的第一個里程碑。資本主義世界兩次經濟危機成就了華為，華為也是在GSM基站全球市場搶到了巨大的市場份額。然後在3G/4G終於到來後獲得了巨大的收益。正是在基站上建立了雄厚的基礎，華為才有技術實力進入到基帶晶片。
山寨GSM手機帶動了中國晶片的一次爆炸式發展，華為手機晶片卻沒有採用山寨模式成功，而是手機帶動了晶片發展。華為的手機和手機晶片都得益於Arm+安卓體系的崛起。從巴龍基帶到麒麟晶片，華為完成了數據卡和手機強拉晶片，到晶片和手機一起走的蛻變。2015年，麒麟950發布，採用FINFET+16nm工藝，首次達到世界水平。
雲計算顛覆了傳統商業模式，尤其在此次新冠疫情中，雲計算大放異彩，戴輝本人也投資了國內首家自主可控桌面雲京華科訊。中國工程院院士倪光南曾指出，雲計算能使應用、作業系統和晶片解耦，可以顛覆傳統的WINTEL緊耦合架構。2019年，華為抓住雲計算契機，成立了CLOUD&AI BG，全力投入雲計算。目前，華為已經擁有三大計算晶片。分別是昇騰AI處理器、基於ARM的鯤鵬處理器、以及正在研發中的GPU。
晶片自研與外部供應
2018年中興禁供事件之後，國產晶片供應鏈發力，獲得整機廠商支持，不少國產晶片，尤其是模擬和射頻晶片，實現了0到1的突破。模擬晶片往往不需要很高的製程，且可以和國外器件相互替換(pin2pin)，一個器件可以有多個供應商，在國產替代背景下得以迅速發展。
海思晶片以數字晶片為主，模擬和射頻晶片種類較少，而華為晶片需求種類眾多，這就需要依賴廣大的供應鏈。華為旗下哈勃科技投資有限公司投資了不少晶片企業，多是材料、模擬晶片企業或者是細分領域的數字晶片。
借鑑海思的成長，事實上，系統廠商可以成為晶片玩家。未來系統廠家可能退出整機競爭，而成為核心晶片提供者，服務於眾多整機廠家，甚至顛覆整個業界形態。如果能獲得獨立的基帶晶片，那麼手機廠商完全有條件做AP集成CPU、GPU等。
互動問答：
Q：海思是在不斷的突破與創新中成長起來的，包括技術突破、模式突破和市場的前瞻性、敏銳性成就了今天的海思，國內還可能出現下一個海思嗎？
A：中國IC設計企業中，海思雖然總體上遙遙領先，但中國晶片發展是群體突破，每個領域都在突破發展，都已經出現或者能夠出現明日之星。
Q：在中美貿易戰背景下，中國半導體企業該如何走好接下來的路？
A：當前是個非常特殊的時期，新冠肺炎帶來全球性經濟衰退，類似2008年。2008年，中國的老基建拉動了經濟的發展，目前中國同樣有著類似的契機。中國集成電路發展必然有曲折，但未來必定是光明的。在晶片領域，中國不可能跟外界隔離，只能跟全世界共同發展。巴菲特說，不要浪費這次危機。對於中國來說，這也是個不能浪費的危機。美國正值經濟低迷期，而信息產業是美國的支柱產業，中美之間還有得談，相信憑藉兩國共同努力，可以探索出雙方合作的未來。
Q：如果台積電不能接華為的訂單，中芯國際是否也會遭遇同樣的問題？
A：按照目前的條款，台積電、三星、中芯國際都受到制約，因為三家都會用到美國技術。我覺得目前條款是美國極限施壓的手段，全面斷供華為並不一定是美國的真實目的。
Q：未來晶片領域的投資機會有哪些？
A：個人認為，未來中國晶片行業可能出現併購潮，二級市場將有很多機會。而一級市場則較為複雜，各條晶片賽道上也有了不少玩家，需要持續關注，不是三言兩語可以釐清的。
Q：5G時代，物聯網的大規模應用會不會帶來新的機會？企業應該如何把握？
A：新基建（5G和雲等)或可化解中美博弈。中國製造業發達、中國擁有巨大的消費群體是美國所不具有的優勢，新基建可以帶動中國乃至全世界產業發展，美國也可從中獲益。除了2C應用外，廣泛的創業機會會出現在豐富多樣百花齊放的應用層(物聯網的行業應用等)。但每個行業都千差萬別，需要具體分析。
Q：您談到了併購這種橫向的產業整合，您對這種模式的競爭力或者本身的技術能力提升有什麼見解？
A：併購一個企業並不意味著要併購一個技術和市場同樣強大的市場，併購要根據自身戰略發展來進行。比如華為此前的併購中會傾向選擇技術強的企業，利用自己強大的市場能力，雙方資源互補。目前中國晶片企業的併購主要發生在清華系，集微網創始人老杳曾戲言，中國晶片企業併購是清華校友的自由組合。我希望未來中國晶片企業併購能在更大的範圍進行。
Q：目前晶片行業是否過熱，估值虛高？
A：晶片有「三高」：高估值、高投入、高風險，但是也可能有高收益。二級市場晶片企業的PE也不低，我個人認為，對於卓越的晶片設計企業來講，目前的估值仍有空間，對於平庸的晶片企業可能確實存在過熱。如果購買單個晶片股票存在不確定風險，大家可以考慮買一些晶片ETF，降低風險。
Q：怎樣看待國內的AI晶片創業潮？
A：AI晶片和底層機會平台窗口可能已經關閉，目前行業參與者可能會有一些終將離開。但在AI應用領域仍有大量機會。我們期待著中國本土出現革命性、創新性的應用。如同「+網際網路」，AI也可以給各行業賦能，成為「+AI」。我擔任顧問的明銳理想，就在SMT、晶片和模組封裝的自動視覺檢查上增加了人工智慧的功能。
（校對/艾禾）