6月2日,华为鸿蒙 *** 作系统正式发布。
一款独立自主的 *** 作系统,无疑是华为手里的一把尖刀,担当着刺破美国全方位封锁的重任。
那么,鸿蒙撑得起国人的希望吗?
大家都知道, *** 作系统能不能成功,能不能形成自己的生态,关键要看用户数量。
按照华为的计划,鸿蒙系统今年就将覆盖2亿台手机设备,成为全球第三大 *** 作系统。
2亿这个数字看上去很大,其实实现并不困难。因为华为现在的存量手机用户就超过7亿,去掉那些配置太低的,只要更新一下系统,他们就变成鸿蒙用户了。
但鸿蒙想要真的有所发展,肯定不能象搞三胎生育一样,只依靠已经生了二胎的老用户,还要开疆拓土发展新用户。
这恰恰是摆在华为面前最大的一道难题。
市场研究机构Canalys发布报告显示,今年一季度,华为全球手机出货量1860万台,市场份额仅剩5%。这里面还有1500万台是国内销量,华为在海外的竞争力已经几乎归零。
而华为的至暗时刻,恐怕还在未来。
前段时间有消息称,由于缺少5G射频芯片,华为的下一代旗舰手机将不再支持5G功能,退回4G时代。
如果这种状况持续下去,华为可能在5G手机时代遭遇灭顶之灾,鸿蒙系统将成为无根之木。
大家心目中的“5G霸主”华为,怎么就被5G卡住了脖子?
事实上,不只是华为,靠制造业起家的中国,在整个半导体领域,却偏偏被卡在了制造环节。中国当前最大的焦虑,不在软件,而在硬件。
1、华为做手机,一直不“硬”气
要想看清华为手机如今的困境,我们先要搞明白,华为在整个手机产业链上,究竟处在什么位置。
2002年,任正非曾经拍桌子怒斥员工:华为不做手机,早有定论,谁再胡说,谁下岗!
这是因为,华为此前就在消费者业务上吃过大亏。
上世纪90年代,手机还没有普及,华为当时造的是无绳电话。
这些电话其实并不是华为自己生产的,而是找人代工,质量把控就是一场灾难。
有人回忆,1998年春节,华为打着“清仓大优惠”的名义,给内部员工卖了不少“孝心电话”,拿回去孝敬爸妈,结果基本都不能用。
董明珠给员工的“福利”,华为早在20多年前就给过了。
当然,任正非在那次“怒斥”后不久,又改变了主意,重新投入手机行业。因为造手机真是来钱太快了。
华为的竞争对手中兴,靠小灵通赚了100多个亿。做寻呼机起家的波导,一夜间变成“手机中的战斗机”。
这个时候,全球产业分工越来越成熟,任何一个制造环节,都有人帮你做好。手机品牌拼的不是技术,而是产品设计+营销。只要把美国、日本产的硬件拿过来,找人一组装,再配上营销噱头,谁都能来插一脚。
再往后,就连完全没有通信行业背景的雷军、罗永浩们,也能造手机了。
都说中国制造业不缺技术,缺设计。可是手机行业恰恰相反,无论是华为还是小米,大家都把设计做到了极致,却不掌握任何硬件生产技术。
具体到手机芯片,同样如此。华为虽然自己研发了麒麟芯片,但只是负责设计,生产环节则交给台积电代工。
后面的故事大家都知道了,一旦美国禁止台积电为海思代工,没有任何一家中国企业能够接过芯片制造的重任。
2、“不起眼的”射频芯片,困住了华为
尽管麒麟芯片被美国列为重点打击目标,但是在过去两三年的缓冲期内,华为已经要求台积电大量备货,暂时还不用担心断货。
谁成想,一个小小的5G射频芯片,却彻底难住了华为。
射频芯片是什么东西?
打个比方,如果说麒麟、骁龙芯片相当于手机的大脑,那么射频芯片就是运动神经,实现着手机最基本的通信功能。
大家知道,手机是通过发射和接收一定频率的电磁波,实现通话和上网的。负责收发电磁波的模块,就叫做射频模块。
没有这个模块,你的手机就是一块无法联网的板砖。
从价值量来说,射频芯片在整个手机中占的比例并不高。2G、3G、4G时代,一个射频芯片的价格大约是3美元、8美元、18美元,5G芯片也不过是25美元左右。跟动辄上百美元的手机CPU相比,简直不值一提。
但就是这个小小的射频芯片,却是所有手机零部件中,中国对美国依赖程度最高的一环。
全球射频芯片行业,完全被美国和日本垄断,包括日本的村田(Murata),以及美国的思佳讯(Skyworks)、博通(Broadcom)、威讯(Qorvo)和高通(Qualcomm)。
如果我们统计一下美国芯片企业对华出口比例,上面的4家公司刚好排在前四名。
2018年之前,思佳讯等美国企业,一直是华为手机射频芯片的主供应商。可是特朗普制裁令下,到Mate 30问世时,华为为了规避风险,排除了美国企业,但仍然要依赖日本村田。
细心的朋友应该已经发现了,上面这张图里,Mate 30的射频芯片供应商,还包括了华为海思(Hisilicon),以及另一家中国厂商卓胜微(Maxscend)。
这是怎么回事?我们已经实现了国产替代吗?
答案是替代了一部分,但最重要的部分,还没有替代。而那个最重要的部分,正严重受限于制造技术的欠缺。
到目前为止,为了不给大家添麻烦,我们一直在笼统地使用“射频芯片”这个概念。实际上,射频芯片也是由多个元器件组合而成的,主要包括滤波器、功率放大器、低噪声放大器、开关等等。
根据网友“tomato研究员”拆解,华为Mate 30的功率放大器、低噪声放大器,是由海思自研,另外还使用了两颗卓胜微的开关。
不过最难做的滤波器,以及大部分开关,仍然来自日本村田。
这里还涉及到一个模组化的问题。
我们刚才提到的几种射频元器件,既可以单独安装在手机主板上(叫做分立器件),也可以全部集成在一个芯片模组内。
模组方式比分立器件占用空间小,性能也更高,是高端手机的首选。
可是华为换用国产器件后,面临的问题就是无法模组化,从而影响性能。
另外一个问题是,国产分立器件,在4G时代或许勉强够用,却不足以支撑5G。在2020年发布的P40 Pro中,华为为了支持5G功能,重新用回了美国产品。
因此,随着美国企业对华为彻底断供,华为5G手机停产也就成了必然。
3、最大的瓶颈在哪里?
那么中国企业在射频元器件上,跟美国的差距究竟在哪?何时才能实现完全的国产替代?
我们可以从卓胜微的身上找到线索。
尽管卓胜微是华为的供应商,但其实它的开关产品,也不是自己造的。
根据卓胜微上市前的招股书解释,公司本身只负责产品设计,生产环节完全外包。以色列半导体代工企业Tower Jazz,和台积电两家,是卓胜微最主要的代工厂。
也就是说,卓胜微跟华为海思一样,都是纯粹的芯片设计企业。半导体行业内,这类企业一般被叫做Fabless,意思就是没有生产线。
相对应的,台积电、中芯国际这类没有设计,只负责代工的企业,叫做Foundry。
跟台积电比起来,Fabless企业最大的优势就是资产轻,赚钱快。2020年,卓胜微只有276名员工,营收28亿,平均每人贡献1000多万业绩,毛利率也超过50%。
可是,在低端开关领域站稳脚跟之后,卓胜微试图进军高端市场,尤其是射频领域价值量最高的滤波器时,却遇到了瓶颈。
滤波器的设计,绝不只是拿EDA软件模拟一下就能完成的。在纳米尺度上,电子在半导体材料中如何移动,不仅仅取决于理论设计,同样跟制造工艺息息相关。
一家单纯的Fabless企业,没有对生产制造工艺的深刻理解,根本无法设计出合格的滤波器。
反观美国日本的射频芯片巨头,大部分都是设计制造一体化。从芯片的设计,到制造、封装,全部流程都是自己来。
这样一来,它们既有最深刻的技术理解,也掌握着全部的行业话语权,完全不给别人分享利润的机会。
当年那个赚快钱的卓胜微,想要更进一步,就没有别的选择,只能补上制造这一课。
2020年5月,卓胜微公告定增30亿,投入两个射频芯片产业化项目,其中22.4亿元投向硬件设备,把自己变成了一个重资产公司。
只有从头把苦再吃一遍,才有资格去谈完全国产替代。
4、产业资本的责任
我们说卓胜微“吃苦”,只是就商业模式而言。其实,卓胜微的高管们,日子仍然过得很滋润。
2019年6月上市以来,卓胜微不到两年之内,股价就涨了30多倍。
对于这家承载着中国射频芯片希望的公司,中国股民可谓十分慷慨。截止到今年6月1日,卓胜微总市值达到1400亿元,PE(ttm)接近100倍。
相比之下,思佳讯当前PE(ttm)只有23倍,总市值约合不到1800亿人民币。中国人已经按照世界级巨头的水平给卓胜微估值了。
可是股民们支持中国 科技 的钱,却在被人大笔套现。
2020年6月,卓胜微首发限售股刚一解禁,3个股东就发出减持公告,合计减持公司8%的股份。截止到今年1月,其中一个股东已经套现42.39亿,超过投资生产线所需的资金。
此外,卓胜微还被质疑用业绩激励的方式,向员工输送利益。
去年底,卓胜微面向中层以上管理人员,推出股权激励计划,按当时股价计算,授予股份价值超过4000万元。但公司设置的业绩目标却非常低,毫无激励意义,相当于给员工白送钱。
当然,何师傅并不是反对投资人套现,毕竟在卓胜微发展初期,这些投资人也是真金白银为公司做出了贡献。
你或许很难想象,卓胜微这家国产射频企业,最早竟然全靠三星的订单养活。三星至今也是卓胜微最大的客户,其次才是小米。卓胜微进入华为供应链,仅仅是近两年的事。
如果没有其它国内投资机构的支持,卓胜微恐怕早就失去了为华为供货的机会。这些投资人,有资格获取相应奖励。
但问题在于,完全市场化的奖励机制,并不能匹配中国 科技 进一步攻坚克难的需要。
在纯市场机制下,资本总是流向赚钱最容易的地方。华为2020年总营收超过8900亿元,消费者业务贡献度超过50%。在整个半导体产业链上,华为找到了一块最容易吃到的蛋糕。
可是另一面,负责芯片代工的中芯国际,去年才首次实现盈利。
如果只看模拟芯片行业,只做设计的卓胜微毛利率57%,估值接近100倍。设计制造一体化的华润微,毛利率只有30%,估值相应地也只有60多倍。
设计制造一体化,是模拟芯片行业大势所趋,然而资本的选择却是相反的。
过去20年里,无论是政府和国有资本,还是中国普通股民,给中芯国际等新芯片代工厂的支持不可谓不少。然而作为一个资本开支极其庞大的行业,全指望政府和散户做风投,肯定是不现实的。
中国的产业资本,应当承担起更多的责任。
另一家国产射频芯片企业昂瑞微的董事长钱永学,在谈到行业瓶颈时一针见血:“大公司要担负大公司的责任”。他指的,是那些在终端市场赚到大钱的手机厂商们。
钱永学的呼吁是有效果的,2020年,华为哈勃入股昂瑞微,成为第四大股东。而它的第三大股东,是小米。
回顾华为手机业务发展史,最初靠全球化分工占领终端市场,随后切入芯片设计和 *** 作系统。在商业上,这都是最成功的选择。
然而,华为当下最重要的任务,恐怕不是继续做一家成功的商业公司,而是如何去反哺中国半导体制造这个最大短板。
不要让重资产的半导体制造业,一直当“孤胆英雄”。
参考资料:
1、《Global Smartphone Market Q1 2021》,Canalys
2、《一位前华为人亲历的华为手机发展史:最牛产品是如何炼成的》
3、《射频芯片千亿空间,国产替代曙光乍现》,华西证券
4、《可能是全网最详细的华为mate30系列供应链拆解》,tomato研究员
5、《拆开华为P40 Pro后,我看哭了》,好基友
6、《中科汉天下钱永学:手机厂商有责任扶持国内供应链》,集微网
近日华为先是发布了HarmonyOS 2 *** 作系统,随后又宣布将HarmonyOS的基础能力全部捐献给开放原子开源基金会,一时赚足了眼球。鸿蒙的面世,意味着华为应对安卓禁令“B计划”已经生效,在 *** 作系统方面,华为从此不再受制于人。
华为被“卡脖子”,在“软”的方面是 *** 作系统,鸿蒙已经解决了这个问题;在“硬”的方面是芯片制造,进军光刻机将解决这个问题。重压之下的华为,用两年时间硬是无中生有的趟出了一条路。
将国产光刻机推向28nm
公开信息显示,科益虹源在2016年由中科院微电子所和北京亦庄国投联合发起成立,其它股东包括中科院旗下的国科控股等。这样的背景,显示出科益虹源不是一家普通的公司。在哈勃这轮融资之前,科益虹源没有进行过增资。一位投资人向投中网表示,科益虹源这家公司比较低调,据他所知不太接触财务投资人。
科益虹源这家公司的名字极少出现在公众视野,但从官方披露的直言片语的信息还是不难看出,这是一家在中国半导体产业链上极其重要的公司。
经过这几年的科普,现在大家都知道了,芯片制造过程中最关键的设备是光刻机。芯片制造是将芯片设计在晶圆上实现的过程,其中“光刻”的环节,即利用光刻机发出的激光实现对电子线图的“复印”,可以占到整个芯片制造耗时的40~50%。光刻机的先进程度直接决定了芯片的工艺水平。高端光刻机不能国产化,是中国半导体产业长期的痛。目前最先进的国产光刻机来自上海微电子,只能做到90nm制程,距离28nm以下的先进制程还很远。
光刻机的国产化是复杂的系统工程,其中光源是核心组件之一,其波长范围决定了光刻机的工艺能力,这正是此次拿到哈勃投资的科益虹源所攻坚的“城墙口”。
根据官方报道,科益虹源是国家02重大专项“准分子激光技术”成果的产业化载体,开展浸没光刻光源的关键技术攻关以及产品开发,进入国际上最高端的DUV光刻光源产品系列。
科益虹源攻克的ArF浸没式激光器技术,可以把国产光刻机一举推向28nm以下的先进制程。这是中国半导体产业发展的 历史 性节点。采用ArF光源的浸没式DUV光刻机是目前全球使用最广泛的光刻机,可以完成45nm-10nm制程的芯片制造,足以应付绝大部分使用场景,中国芯片制造受制于人的局面将得到根本性的改观。
根据官方通稿,2018年科益虹源实现了自主设计开发的国内首台高能准分子激光器出货,打破了国外厂商的长期垄断,是国内第一家、全球第三家实现193nm ArF准分子激光器量产的企业。2020年4月,科益虹源集成电路光刻光源制造及服务基地项目开工建设,投资达5亿元。
2020年11月,上海浦东金融局发布新闻稿显示,上海微电子预计将于2022年交付首台28nm工艺国产沉浸式光刻机,国产光刻机将从此前的90nm制程一举突破到28nm制程。这一消息振奋了整个中国半导体产业界。虽然官方并未确认,但业内一般认为其光源系统来自科益虹源。
哈勃在这个时间点上投资科益虹源,其意义是不言而喻的。
华为已掏出30亿元,用投资再造产业链
华为在2019年设立子公司哈勃 科技 ,专门用于半导体产业链的投资。两年来哈勃的投资规模急剧膨胀,华为已经向哈勃追加了三轮投入。2019年哈勃只有7亿元注册资本,而在2021年5月31日的增资之后,已经增加至30亿元的规模。
在2020年7月,因为一则“光刻机工艺工程师”的招聘公告,曾让坊间热议华为要做光刻机了。虽然事后证明这只是一场乌龙,但华为要重造产业链的决心是显而易见的,这也是“华为要做XXX”一类传言层出不穷的根本原因。可以预见,华为对科益虹源的投资不会仅仅只是投资而已。
目前,哈勃 科技 已投资了多达38家公司,投资范围涵盖半导体设备、第三代半导体材料、芯片设计等半导体产业链的各个环节。从这些项目,能窥见华为在半导体领域的投资风格,用一句话概括就是“投资一个亿,订单十个亿”。在投资的同时,华为的技术支持、海量订单往往也随后就到。通过哈勃的投资,华为相当于已经再造了一条围绕自身的产业链。
哈勃第一个完成IPO的项目是模拟芯片厂商思瑞浦,2020年9月正式上市,目前市值超过400亿元,在2019年7月,哈勃投资以7200万元认购了思瑞浦增发的224万股股份,投后估值仅9亿元。思瑞浦之所以能够在不到两年时间增值40多倍,华为的扶持功不可没。在投资的第一年,华为就给了1.7亿元的订单,让思瑞浦的当年的营收同比暴增167%。
全球首家量产5G介质波导滤波器的生产商灿勤 科技 也是如此。2018年下半年,灿勤 科技 在国内率先实现5G介质波导滤波器的规模量产,这是5G基站的关键部件,属于过去“卡脖子”的产品,因此引起了华为的注意。哈勃投资接洽要入股,华为的订单也接踵而至。仅仅凭借5G介质波导滤波器这一款产品,灿勤 科技 就此实现了公司的脱胎换骨。在2020年,来自华为的收入占其总营收的90%以上。
对华为而言,这些投资在实现战略协同的同时,财务回报也非常可观。前面提到的40多倍回报的思瑞浦只是一例,在科创板上,一只“华为军团”正在慢慢浮现。6月4日,灿勤 科技 科创板IPO提交注册。5月31日,碳化硅衬底厂商山东天岳科创板IPO申请获受理。4月15日,储存芯片厂商东芯半导体科创板IPO获得通过。它们都是哈勃 科技 在过去两年间投资的项目。哈勃真乃“硬 科技 第一VC”。
自古以来,我们国家涌现出了许许多多的爱国英雄,在国家需要的时候挺身而出毫不犹豫,钱学森便是其中的一个重要代表,放弃在美国的各种优越条件,回到祖国的怀抱中,为祖国的核d事业鞠躬尽瘁,让人动容。
而大家不知道的是,在当今的中国也有这样的英雄,主动放弃自己在国外的一切,突破外国对他的封锁,历尽千辛万苦回到祖国,用自己的学识为祖国做贡献,他的名字就叫做尹志尧。
说起尹志尧大家并不熟悉,但相比大家对于国产刻蚀机并不陌生,大家对于华为手机所使用的麒麟芯片并不陌生,而以上这些便和尹志尧有着难以割开的联系。
尹志尧作为半导体材料方面的专家,在美国微软以及lam研究所工作了十几年,但他在年近60的时候突然选择了回国,这其中有很多方面的原因。
家庭中的爱国主义教育对尹志尧影响深远
尹志尧于1944年出生在北京,他的家庭对他以后的成长有着很大的影响,首先是对教育的注重,因为尹志尧的祖父与父亲都曾是留洋海外的学习,他们的家庭传统一向以来都很重视孩子们的教育。
在尹志尧长大之后,家里人很支持他前往海外去进行深造,这也为后来尹志尧走上研究的道路提供了很重要的基础。另一方面,是祖父与父亲从小对他进行了很深刻的爱国教育。
在上世纪40年代的中国,在很多方面都是难以和国外相媲美的,在那个年代很多前往海外求学的学子他们的目标就是定居在海外。然而尹志尧的祖父与父亲并不是这样,他们认为求学便是为了报效祖国。
如果不热爱自己的祖国,学有所成后不回到祖国来,学习也就失去了一些意义,在这样的观念与实际行动的影响下,尹志尧从小便树立了报效祖国的信念,爱国主义的精神深埋在他心中。
尹志尧的求学之路,一步步成为半导体材料专家
尹志尧的求学之路还是比较漫长的,他求学的时间很长,他真正开始接触微软以及lam研究中心的半导体材料研究的时候已经是1984年了,那时候的尹志尧已经是40岁整了。这和他跌跌撞撞的求学路有很大的关系。
最开始尹志尧是在北京第四中学学习,在此期间尹志尧的学习成绩很好,而且他个人对于物理和化学有着浓厚的兴趣,于是在他上大学的时候他选择报考了中国科学技术大学的物理系。
大学的时光很快过去,毕业后的尹志尧找到了一份工作,供职于兰州物化学所,在工作期间他积累了很多实践 *** 作的经验,他对化学的兴趣日渐提升。
在家人的支持下他考取了北京大学化学系的硕士学位,在1980年毕业后,他选择和父亲祖父一样去海外拓展一下自己的眼界,于是他申请了加利福尼亚大学洛杉矶分校。
在成功通过申请后,他开始了自己的留学生涯,并成功获得了物理化学博士学位。在博士毕业后,尹志尧还没有决定自己的去向时,微软公司率先向他伸出了橄榄枝,邀请他前往微软工作。
在美国的尹志尧被当时兴起的电脑以及半导体材料所吸引,当时国内尚未开始对这类方面的研究,于是他决定留在美国lam研究所研究半导体材料。
并在工作间隙学习有关电脑相关的技术知识,就这样他开始了在美国十几年的打拼,但在尹志尧的内心中依旧响彻着父亲曾经对他说的话。
在回国与留在美国中间的抉择
在美国的十几年他见证了半导体产业一步步发展起来,而lam所出产的产品也在他们的努力下成为了全球其他公司所产产品不可匹敌的存在,这家企业在短短的十几年内建立了一个庞大的帝国。
而这个时候的中国,有关半导体研究的产业刚刚起步,中国也一直未能攻克刻蚀机(用于处理敏感材料的一项关键技术)的技术难题,尹志尧内心的声音又响起来了。
在美国是自己已经拼搏十几年所获得一切,在大洋的另一边是自己心心念念的祖国,而且现在正在经历着被西方国家卡着技术脖子的时刻,在这个时刻,尹志尧做下了他一生以来最重要的决定。
他带领自己的技术团队回国,这时的他已经60岁了,本可以在美国享受着高额的福利待遇,但他选择了和祖父、父亲一样的道路,回到祖国去,用自己的学识来报效祖国。
带领技术团队突破技术难关,成功研制国产刻蚀机
2004年,尹志尧带领着自己技术团队的15人一起回到了中国,美国对于知识产权的监管十分严苛,任何关于电子软硬件的设备与图纸都不让从美国带走。这也成为了尹志尧团队回国后的一个重要难题,没有任何基础,他们要从零开始。
不过经验丰富的尹志尧凭借着多年来在大脑中所储存的专业知识,以及自己满满的一腔报国热情,很快关于国产刻蚀机的研究就有了进展。
十几年如一日,尹志尧和他的团队日夜兼程,他们要用十几年的时间来走西方国家几十年乃至半个世纪的路程,难度之大可想而知。不过天佑华夏,在奋战了十五年后,中国的国产刻蚀机研发成功。
我们打破了西方国家对我们的技术封锁,我们国家在半导体制造领域真正站起来了,这一切都离不开尹志尧的贡献。而尹志尧所要做的并没有结束,这仅仅是一个开始。
他在上海创办了中微半导体设备公司,将我们所实现的技术突破在生产上体现出来,中国人不再需要看西方人的脸色。此外,尹志尧还大力支持国内技术产业的发展,例如华为的麒麟芯片与鸿蒙系统,在技术研发的过程中尹志尧的公司就提供了很大的技术支持。
他想通过自己的力量实现为国家发展助力。即使不再年轻风华正茂,但是想要拼搏的精神不会因为年龄的增长而减弱,为祖国抛头颅洒热血的信念也不会因为身穿洋装而动摇。
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