從二級部門獨立，海思正式“轉(zhuǎn)正”
成立于2004年10月的海思，全名是華為海思半導(dǎo)體有限公司，前身是創(chuàng)建于1991年的華為集成電路設(shè)計中心，華為多年來能夠在眾多設(shè)備用上自研芯片，離不開海思，其是華為的芯片研發(fā)設(shè)計部門。
自成立以來，海思創(chuàng)下了多個自主化國產(chǎn)系列芯片產(chǎn)品，覆蓋華為各項業(yè)務(wù)，其中大家所熟知的華為手機芯片麒麟系列就出自海思。此外，華為海思發(fā)布的巴龍5000芯片，是全球首款支持5G NSA/SA網(wǎng)絡(luò)的通信基帶，而990 5G是全球首款內(nèi)置5G基帶的芯片，發(fā)布上市時間要比高通早半年之久。
除了自研的手機和基帶芯片，海思的產(chǎn)品還有鯤鵬系列的服務(wù)器芯片、基站芯片、AI芯片、視頻芯片等。
在華為公布的2021年度報告中可以看出，海思定位于面向智能終端、顯示面板、家電、汽車電子等行業(yè)提供感知、聯(lián)接、計算、顯示等端到端的板級芯片和模組解決方案，承擔(dān)芯片和模組產(chǎn)業(yè)的研發(fā)、Marketing、生態(tài)發(fā)展、銷售服務(wù)等職責(zé)，對經(jīng)營結(jié)果、風(fēng)險、市場競爭力和客戶滿意度負(fù)責(zé)。
不過，華為海思僅研發(fā)設(shè)計芯片，并不生產(chǎn)制造芯片。余承東也曾表示，之前只注重了設(shè)計，沒有在制造方面下功夫，在臺積電收到禁令不能出貨給海思之后，海思的高端芯片代工渠道被一刀切斷，其研發(fā)設(shè)計的很多芯片徹底無法生產(chǎn)制造。
在受到制裁之前，華為海思還一度成為了全球第十大半導(dǎo)體芯片企業(yè)。根據(jù) DIGITIMES Research 發(fā)布的2018年全球前十大無晶圓廠IC設(shè)計公司（Fabless）排名，海思以75億美元營收排名全球第五。
而在華為受到美國制裁之后，因為消費者業(yè)務(wù)的大幅下滑，海思的處境也不容樂觀。根據(jù)市場調(diào)研機構(gòu) Strategy Analytics 去年公布的報告顯示，雖然2021年一季度5G基帶的出貨量同比增長了三倍，但在主流的第一梯隊中，市場份額占比排名靠前的分別為：高通、聯(lián)發(fā)科、三星LSI、英特爾以及紫光展銳，華為海思的麒麟芯片跌出了前五。
在這樣的困境和頹勢之下，華為卻宣布全面進(jìn)入芯片半導(dǎo)體領(lǐng)域，近年來，華為旗下的哈勃投資已經(jīng)投資了國內(nèi)多家半導(dǎo)體企業(yè)，而這些芯片企業(yè)也正在成為華為的“芯片備胎大軍”，目的就是盡快聯(lián)合國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)鏈一起實現(xiàn)突破，從而打破只能設(shè)計一流芯片，卻不能生產(chǎn)的局面。
關(guān)于海思備胎的定位，任正非曾經(jīng)在2019年接受采訪時表示，備胎就是正胎壞了才用，以前以正胎為主，現(xiàn)在以備胎為主。他認(rèn)為，備胎的意義就是為了保證汽車拋錨的時候還能開。當(dāng)年，主管華為芯片業(yè)務(wù)的負(fù)責(zé)人何庭波也在內(nèi)部信中表示，“華為曾經(jīng)打造的備胎，一夜之間全部轉(zhuǎn)正！多年心血，在一夜之間兌現(xiàn)為公司對于客戶持續(xù)服務(wù)的承諾?！?/p>
去年，華為的研發(fā)投入再創(chuàng)新高，達(dá)到了1427億元人民幣，十年累計投入的研發(fā)費用則超過了8450億元人民幣。任正非明確表示，支持海思攀登珠峰，部分華為人將在山下種豆子等，并不斷送給登山人。在此情況下，華為將每年20%的營收作為資金支持海思，并承諾華為海思沒有盈利要求，不裁員、不重組，為海思招聘更多頂尖芯片人才。自去年底以來，華為海思半導(dǎo)體與器件業(yè)務(wù)部便開啟校園招聘工作，崗位涉及芯片與器件設(shè)計工程師、軟件開發(fā)工程師、硬件技術(shù)工程師、AI工程師、算法工程師等。
從華為將海思從二級部門獨立出來以及擴大人才儲備的動作來看，其不但沒有放棄海思，反而是進(jìn)一步提高了在業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)中的地位。
除此之外，一直備受關(guān)注的華為芯片設(shè)計問題也在發(fā)布會上得到了正式確認(rèn)。
摩爾定律放緩，華為選擇芯片堆疊
除了設(shè)計的高端芯片不能代工生產(chǎn)的問題以外，華為海思也面臨著另一個和全球其他廠商相同的問題，即芯片的性能受到摩爾定律的限制，先進(jìn)制造工藝想要更進(jìn)一步提升變得十分困難，高端芯片的設(shè)計成本也在大幅增加。據(jù)IBS數(shù)據(jù)顯示，設(shè)計一顆28nm芯片成本約為5000萬美元，而7nm芯片則需要3億美元，3nm的設(shè)計成本可能達(dá)到15億美元。
面對后一個問題，華為輪值董事長郭平在28日的發(fā)布會上表示，未來華為可能會采用多核結(jié)構(gòu)的芯片設(shè)計方案，以提升芯片性能。同時，華為未來將用堆疊、面積換性能，用“不那么先進(jìn)”的工藝來提升產(chǎn)品競爭力，這樣華為普通、成熟制程的芯片就有望重回舞臺。
蘋果在春季發(fā)布會上推出的1140億個晶體管的M1 Ultra芯片，采用的正是類似的技術(shù)：將兩塊晶體管數(shù)量為570億的 M1 Max 芯片堆疊到了一起，成功實現(xiàn)了性能的飛躍。
這種類似“膠水”的封裝大法，屬于Chiplet（小芯粒）的技術(shù)范疇，而國內(nèi)最早嘗試Chiplet的正是華為海思。
早在2014 年，海思就與臺積電合作過Chiplet技術(shù)。去年，網(wǎng)上又流傳出一份關(guān)于華為海思雙芯疊加的專利技術(shù)圖，闡述了將兩顆芯片疊加在一起組合使用的概念，還可能將利用3DMCM進(jìn)行封裝。例如，可以通過特殊的設(shè)計，將兩顆14nm芯片疊加在一起，在性能上直接翻倍，堪比使用7nm技術(shù)。
在當(dāng)時，這項專利并沒有引起過多的關(guān)注，甚至還有部分質(zhì)疑的聲音表示：將兩杯50℃的水倒在一起，并不能達(dá)到100℃的效果。
但在今年3月2日，英特爾聯(lián)合10家芯片巨頭成立Chiplet標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，正式推出Chiplet的通用標(biāo)準(zhǔn) “UCle”，用來打通各家芯片鏈接協(xié)議，構(gòu)建一個開放可互操作的Chiplet生態(tài)系統(tǒng)。不過在這個聯(lián)盟中，既沒有華為的名字，也沒有任何大陸廠商參與其中，國內(nèi)的芯片廠商似乎再次被針對。不過，這也從側(cè)面證明了華為的芯片堆疊技術(shù)是正確的方向，但在功耗方面可能會提高很多。
令人欣慰的是，有媒體報透露出國內(nèi)Chiplet標(biāo)準(zhǔn)即將面世的消息，國標(biāo)Chiplet草案已制訂完畢并有望在2022年第一季度公示，今年年底將進(jìn)行《小芯片接口總線技術(shù)要求》初版標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，或?qū)⒊蔀閲a(chǎn)芯片打破制程封鎖，實現(xiàn)彎道超車的重要引擎。
寫在最后
進(jìn)入2022年以來，隨著全球宏觀環(huán)境的急劇變化，很多國家和地區(qū)都在繼續(xù)加大對芯片的投入，如美國通過的520億美元的芯片法案和歐盟推出430歐元的芯片政策等。雖然有些技術(shù)是在重復(fù)開發(fā)，但是在如今的“逆全球化”背景之下，這些投資和研發(fā)也變得非常有價值。在現(xiàn)今工藝不可獲得，單點技術(shù)遇到困難的情況下，華為等企業(yè)一直在積極尋找系統(tǒng)的突破。
但是想要實現(xiàn)這一切都需要時間，沒有人可以給出準(zhǔn)確答案，也許一兩年，也許更久，但只要能成功，這些都值得。
參考資料：
1.《華為加碼芯片研發(fā)：海思升格為一級部門》，C114通信網(wǎng)
