10月12日,《日本经济新闻》对华为第五代无线网络核心基站进行拆解分析后发现,来自美国供应商的零部件占该公司产品价值的近30%。拆解还表明,该装置中的主要半导体器件是由一家台湾合同制造商(台湾积体电路制造股份有限公司)提供生产的。
报道指出,“Hi1382 TAIWAN”代码打印在华为5G网络基带单元的电路板上的一个重要半导体元件上。Hi代表的是海思,华为海思是是华为在芯片设计领域的子公司。通过代码显示,海思半导体为该设备开发的中央处理器的生产已经外包给了台积电(TSMC)。台积电是全球最大的芯片代工制造商,也是苹果的主要供应商。
《日本经济新闻》在东京一家拆卸实验室的帮助下,对华为第五代(5G)无线网络核心基站的基带单元尺寸为48厘米 9厘米 34厘米,重约10公斤。基带单元通常放置在建筑物的屋顶上,处理语音信号以便于移动电话进行传输,还可以处理和编码无线信号以用于移动通信。
日经通过确定这些基站组件的制造商,并预估了基站组件的市场价格。从而计算了来自每个国家或地区组件的总价值,并计算了这些组件所占的比例后发现。华为第五代无线网络核心基站生产成本估计为1,320美元,其中48.2%是中国制造的零部件。这高于华为Mate30 5G手机的比较值41.8%。
然而,仔细观察就会发现不同的情况。海思半导体在其所占中国制造的零部件总价值中占很大一部分。华为海思半导体在其设备的设计和制造中使用了美国的技术和软件。除去这些由于美国的新限制华为可能无法使用的部件,不到10%的零部件来自中国。
华为第五代(5G)无线网络核心基站中美国制造的芯片和其他部件占总成本的27.2%,而美国部件在华为最新款5G智能手机中仅占1%,而在前一款手机中占10%。
例如:华为第五代无线网络核心基站中使用的FPGA元件(现场可编程门阵列)由美国制造商莱迪思半导体公司(Lattice Semiconductor)和赛灵思公司提供。FPGA元件是基于可配置逻辑块矩阵的半导体元件,可在生产后重新编程以满足所需的应用或功能要求。在基站设备中,这些设备用于更新软件控制的内部通信模式。
用于控制基站重要电源的半导体元件来自美国德州仪器和美国供应商安森美。
其他美国制造的元件包括Cypress半导体存储元件、Broadcom电信交换机和模拟器件放大器。
电路板上的电路由德州仪器公司生产的许多电子部件组成。“尽管最重要的零部件是由中国制造商提供的,但它们在产品数量中所占的比例还不到1%,”这些设备仍然“严重依赖于美国制造的部件”。
继美国制造零部件之后,韩国制造零部件所在份额位居第二,其中,其存储芯片由三星电子提供。
日本制造的零部件并没有发挥突出的作用。TDK、精工爱普生和尼吉康是唯一被认可的日本供应商。
目前,华为已在全球3G和4G网络技术市场站稳脚跟,成为全球领先的电信基础设施设备供应商。该公司在全球移动基站设备市场占据了近30%的份额,超过了芬兰的诺基亚和瑞典的爱立信。
据《日经亚洲评论》(Nikkei Asian Review)此前报道,华为为了确保一些关键产品的出货量,华为已经为其关键的电信设备业务建立了庞大芯片库存,其中,英特尔服务器CPU和美国赛灵思可编程FPGA芯片等关键的美国芯片囤积了至多两年的库存。
报道指出,未来市场上华为产品供应量预计将减少,这将为竞争对手提供有利条件。
与此同时,一些日本企业正试图切断与华为的关系,而另一些企业则试图利用市场真空。
其中,原来使用华为产品建设网络的手机运营商软银(SoftBank),将不会在目前正在建设的基站上使用华为的设备。日本乐天移动计划使用NEC、美国合作伙伴Altiostar Networks和其他供应商的基站。
姓 名:李欢迎 学 号:20181214053 学 院:广研院原文链接:https://xueqiu.com/7332265621/133496263
【 嵌牛导读 】 : 半导体的应用领域很广,在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用,可以说是现代科技的骨架。半导体应用的关键领域便是集成电路。集成电路发明起源于美国,后来在日本加速发展壮大,到目前在韩国台湾分化发展。本文旨在介绍日本半导体的发家史,体会上世纪美日之间在半导体产业争霸上的血雨腥风,同时从中寻找一些我国科技产业的发展经验。
【 嵌牛鼻子 】 : 日本半导体产业
【 嵌牛提问 】 : 日本半导体产业是如何在美国技术封锁的牢笼中走向世界?
【 嵌牛内容 】
在集成电路行业,全球范围内的每一次技术升级都伴随模式创新,谁认清了技术、投资和模式间的关系,谁才能掌握新一轮发展主导权,在全球竞争中占据更为有利的地位,超大规模集成电路(VLSI)计划便是例证。日本的集成电路产业发展较早,在20世纪60年代便已经有了研究基础,发展至今经历了从小到大、从弱到强、转型演变的历史,其中从1976年3月开始实施的超大规模集成电路计划是一个里程碑。
日本集成电路的起点
在超大规模集成电路计划实施前,日本的集成电路行业已经有了一定的基础。作为冷战时期美国抵御苏联影响的桥头堡,日本的集成电路发展得到了美国的支持。1963年,日本电气公司便获得了仙童半导体公司的平面技术授权,而日本政府则要求日本电气将其技术与日本其他厂商分享。以此为起点,日本电气、三菱、夏普、京都电气都进入了集成电路行业。在日本早期的集成电路发展中,与美国同期以军用市场为主不同的是,日本在引进技术后侧重于民用市场。究其原因,第二次世界大战后,日本的军事建设受限,在美苏航天争霸的过程中日本的半导体技术只能用于民间市场。正是如此,日本走出了一条以民用市场需求为导向的集成电路发展之路,并在20世纪70年代和80年代一度赶超美国。
日本政府为集成电路的发展制定了一系列的政策措施,例如1957年制定的《电子工业振兴临时措施法》、1971年制定的《特定电子工业及特定机械工业振兴临时措施法》和1978年制定的《特定机械情报产业振兴临时措施法》,加上民用市场的保护使日本的集成电路具备了一定的基础。
20世纪70年代,在美国施压下,日本被迫开放其半导体和集成电路市场,而同期IBM正在研发高性能、微型化的计算机系统。在这样的背景下,1974年6月日本电子工业振兴协会向日本通产省提出了由政府、产业及研究机构共同开发“超大规模集成电路”的设想。此后,日本政府下定了自主研发芯片、缩小与美国差距的决心,并于1976—1979年组织了联合攻关计划,即超大规模集成电路计划,计划设国立研发机构——超大规模集成电路技术研究所。此计划由日本通产省牵头,以日立、三菱、富士通、东芝、日本电气五家公司为主体,以日本通产省的电气技术实验室、日本工业技术研究院电子综合研究所和计算机综合研究所为支持,其目标是集中优势人才,促进企业间相互交流和协作攻关,推动半导体和集成电路技术水平的提升,以赶超美国的集成电路技术水平。
项目实施的4年间共取得上千件专利,大幅提升了日本的集成电路技术水平,为日本企业在20世纪80年代的集成电路竞争铺平了道路,取得了预期的效果。把握世界竞争大势、研判未来发展方向,需要凝聚力量、统筹协调的专业认知作为支撑。尽管事后看,日本的超大规模集成电路计划实施效果非常理想,但是实施过程却并不顺利。根据前期测算,计划需投入3000亿日元,业界希望能够得到1500亿日元的政府资助,后来实施4年间共投入737亿日元,其中政府投入291亿日元。其间,自民党信息产业议员联盟会长桥木登美三郎多次努力,希望政府追加投入,但是未能如愿。政府投入未及预期,参与企业的士气受到了一定程度的打击。当时,参与计划的富士通公司福安一美说:“当时,大家都有一种被公司遗弃的感觉,而且并未料到竟然研制出向IBM挑战的产品。”
投入不及预期,再加上研究人员从各企业和机构间临时抽调、各行其道,一时间日本的超大规模集成电路计划开发很不顺利,不同研究室人员间互相提防、互不往来、互不沟通的现象十分普遍。 此时,垂井康夫站了出来。垂井康夫1929年出生于东京,1951年毕业于早稻田大学第一理工学院电气工学专业,1958年申请了晶体管相关的专利,是日本半导体研究的开山鼻祖,1976年超大规模集成电路技术研究会成立时被任命为联合研究所的所长。
垂井康夫在当时的日本业界颇具声望,他的领导使各成员都能信服。 垂井康夫对参与方进行积极的引导,指出参与方只有同心协力才能改变基础技术落后的局面,在基础技术开发完成后各企业再各自进行产品开发,这样才能改变在国际竞争氛围中孤军作战的困局。垂井康夫的努力,很快为研发人员所接受,各家力量得到了有效的融合,而历时4年的风雨同舟、协同努力成了日本集成电路产业发展的最好推力。除垂井康夫外,当时已从日本通产省退休的根岸正人功不可没。当时,超大规模集成电路技术研究会设理事会,日立公司社长吉ft博吉担任理事长,但是在真正的执行过程中,根岸正人发挥了很好的协调作用。
根岸正人有多年推动大型国家研究计划的经验,他对计划各参与方的能力、利益诉求都颇为了解,在计划中通过其有效的沟通化解了冲 突,为垂井康夫成功地凝聚团队做了背后的铺垫。 可以看出,在集成电路的研发攻关中,除了资金和资源投入外,团队协调和技术融合更是成功的关键。
从超大规模集成电路计划的组织架构来看,除垂井康夫领导的联合研究所外,先前成立的两个联合研究机构也参与了超大规模集成电路计划,分别是日立、三菱、富士通联合建立的计算机综合研究所,以及由日本电气和东芝联合成立的日电东芝信息系统。三个研究所分别从事超大规模集成电路、计算机和信息系统的研发,其中联合研究所负责基础及通用技术的研发,另两个研究所则负责实用化技术开发(重点为64KB及256KB内存芯片的设计及开发)。在各方的协同努力下,参与方都派遣了其最优秀的工程师。来自各地的工程师们肩并肩地在同一研究所内共同工作、共同生活、集中研 究,在微细加工技术及相关设备、硅晶圆的结晶技术、集成电路设计技术、工艺技术和测试技术上取得了突破。其中,联合研究所主要负责微细加工技术及相关设备、硅晶圆的结晶技术的攻关,其他技术的通用部分也由其负责,实用化的开发则由另两个研究所负责。
具体来看,六个研究室中,分别由不同企业负责协调:第一、第二、第三研究室主要攻关微细加工技术,分别由日立、富士通和东芝负责协调;第四研究室攻关结晶技术,由工业技术研究院电子综合研究所负责协调;第五研究室负责工艺技术,由三菱负责协调;第六研究室攻关测试、评价及产品技 术,由日本电气负责协调。微细加工技术是计划的重心,从联合研究所的研究成果来看,日本当时开发了三种电子束描绘装置、电子束描绘软件、高解析度掩膜及检查装置、硅晶圆含氧量及碳量的分析技术等。垂井康夫评估说,计划实施完毕后日本的半导体技术已和IBM并驾齐驱。在计划中,日本企业对于动态随机存储器有了深入的理解,其更高质量、更高性能的动态随机存储器芯片为日本赶超美国提供了机遇。
从1980年至1986年,日本企业的半导体市场份额由26%上升至45%,而美国企业的半导体市场份额则从61%下滑至43%。 1980年,联合研究所的研究工作已全部结束,而另两个研究所则追加资金(共约1300亿日元)作进一步的技术开发, 以1980年至1982年为第一期,1983至1986年为第二期。 这些系统化的布局为日本的半导体行业腾飞发挥了至关重要的作用。
从人员来看,计划开展期间的联合研究所研发人员数量为100人左右,计算机综合研究所的研发人员数量为400人左右,日电东芝信息系统则为370人左右。在后续投入阶段,研究人员数量减少,1985年计算机综合研究所研发人员已减至90人左右,而日电东芝信息系统则减至30人左右。尽管联合研究所研发人员相对较少,但事关各企业的未来发展基础,因此各企业都派遣一流人才参与。在此过程中,垂井康夫对各企业都十分了解,点名要求各企业派遣其看中的人才。
在实施超大规模集成电路计划及后续的资助计划后,1986年日本半导体产品已占世界市场的45%,超越美国成为全球第一半导体生产大 国。 1989年,在存储芯片领域,日本企业的市场份额已达53%,与美国该领域37%的市场份额形成了鲜明对比。 在日本企业的巅峰时期,日本电气、东芝和日立三家企业排名动态存储器领域的全球前三,其市场份额甚至超90%,与之相比,美国德州仪器和镁光科技则苦苦支撑。
除了华为在芯片制造方面面临断供之外,美国对全球芯片出口政策的调整带来的一系列连锁反应在日本也逐渐显现, 首先是日本的芯片生产巨头之一的东芝半导体,近日就突然宣布彻底退出LSI芯片业务!
所谓LSI芯片业务其实就是芯片领域中的大规模集成电路,就是将100个门电路以及上千个晶体管以及电阻等众多元器件全部都集成在一个晶片之上,并将这些元器件进行整合布线加以集成起来的一套集成电路,在电子表和计算器以及微型电脑中应用广泛。
对于东芝来说,其生产的LSI芯片主要为 汽车 巨头丰田提供图像识别CPU, 不过此次砍掉LSI芯片业务根据外媒的报道,原因是东芝希望提供自己的净利润率,不过这种做法或许会适得其反,东芝LSI部门业务的砍掉,将导致东芝损失118亿日元(折合人民币7.62亿元)。
所以东芝在最后强调,其新构建的业务将不会受到美国政策调整的影响,不难看出其砍掉LSI芯片业务就是因为美国对全球芯片政策调整的影响,而并不是希望提高其净利润率。
除了东芝以外,日本另一家芯片生产商铠侠也于周一宣布, 取消了原定于10月6日的32亿美元的IPO计划,或许是全球都看到了美国的 科技 霸凌,所以才会逐步都开始与美国 科技 剥离,以免下一个被美国制裁的就是自己!
日本东芝这样做,其实非常聪明,日本并不想因为用到一颗美国螺丝钉而放弃整个中国市场,同时日本也不想花费巨资为自己以后的 科技 埋雷,如今随着中科院将下一步的科研清单定位在芯片领域,中国芯片的国产化进程将会进一步加速,待到我们突破瓶颈之时,全球芯片行业将会迎来一个大变局!
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