為什麼華為的處理器不自己生產,而是交給了臺積電生產?

小光茫

實際上全球這麼多芯片廠家中,有能力自行設計芯片並自行生產的就沒幾個,比較出名的就Intel和三星,AMD曾經有過自己的晶圓廠,可惜後來因為經濟原因把晶圓廠獨立拆分賣出去了,現在他們的CPU和GPU都是找人代工的,另一個顯卡大廠NVIDIA的各種芯片也是找人代工的,高通的手機CPU也是找人代工的,所以華為的CPU找人代工也是一件非常正常的事情。

其實半導體行業早已從早年的大而全劃分為基本功能模塊設計、芯片設計和大規模生產三大分工了,除Intel和三星這兩個巨頭外其他的半導體公司都只會從事這三大分工中的一個或者兩個,比如AMD和NVIDIA都能做到基本模塊設計和芯片設計,而生產則外包,ARM則負責提供CPU和GPU的基本模塊,最多隻會提供一些公版設計給別的廠家,臺積電則屬於負責大規模生產的代工廠。

而華為的麒麟系列處理器基本都是使用ARM的公版CPU,然後在加入各種GPU、基帶、NPU之後設計出來的,生產則交給臺積電,這是目前半導體行業的一個典型現狀。

至於華為自己為什麼不把生產也包了……說真的華為只是一家通信設備製造企業,他們沒有做過芯片製造,如果要從頭投資一個晶圓廠,再加上人才的培養,這絕對是一個天文數字,當然以華為先有的資本來說這並不是不可能,只是這樣做的話投入太大性價比不高,更重要的是這不是短時間就能弄出來的,而且也不可能一上來就可以弄到最先進的生產工藝,要知道華為的麒麟系列的定位是高端旗艦移動處理器,這種CPU如果不用最先進的生產工藝的話就沒有意義了,要知道中芯國際弄了這麼久現在也只是能掌握28nm的技術,今年內14nm能流片就已經不錯了,然而別家今年都上10nm了,所以說你讓華為現在白手起家去弄個晶圓廠,然後把科技樹點到10nm到底要多少年?等你爬到那個位置後別人的科技樹又點到那裡了呢?

所以說華為自己生產CPU其實不是不可能,只是這樣做投入太大性價比不高,而且短時間是根本弄不出來的。



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舉個例子,我們每個人都會使用到的圓珠筆,直到2017年,我們才可以做到自主生產。從1948年中國開始製造圓珠筆以來,將近70年,筆頭都要依賴瑞士,日本等的進口。

雖然主要原因在於精密機床採購價格和技術研發成本投入大,一支筆幾塊錢,利潤不高,沒人願意做這件事。但我們至少得到兩個原因,1沒技術,2不賺錢。

放到華為身上講,2004年華為就創建了海思公司,它的前身是華為集成電路設計中心。在別的廠商還在競相追逐誰能最快拿到三星獵戶座,高通驍龍CPU的時候,華為早已開始了自主研發之路。加上公認的華為在技術投入上花錢絕不手軟,似乎“沒技術”和“不賺錢”都不成立。

不過就像“圓珠筆事件”一樣讓人匪夷所思,這兩點真就成立了。

再說這個納米,麒麟海思970,10nm工藝,55億晶體管,這都是官方給出的數據,振奮人心。但是問題來了,手指頭大點的CPU上,放上幾乎世界人口數量的晶體管,怎麼做呢?

這時候就需要手機屆的“精密機床”,“光刻機”登場了。但問題又來了,世界上就荷蘭AMSL能生產10nm光刻機,EUV更是獨步全球。但是由於《瓦森納協定》,中國被40個成員國禁售了,你猜猜誰在背後搗鬼?

雖然據說已經有一臺價值過億的光刻機從荷蘭運抵廈門,但是就像我給了你魚肉調料,你也未必能能做出可口飯菜一樣。

在這點上,臺積電,三星就相當於經驗老道,又手持名刀的大廚。華為雖然已經非常努力,但還沒有躍過那條“不靠別人”的坎。目前中國只有臺灣的臺積電能夠代工生產,找不到別人了,你說怎麼整?能怎麼整?


不說華為,世面上你能見到的手機,除了三星能夠自給自足,蘋果也是自研了芯片,不過同樣靠三星和臺積電代工。生產線太貴了,還費時間,需要大量的,長期的經驗。如果華為先把所有東西都研究出來再去搞手機,黃花菜都涼了吧。本來就是個多元化,大家互相協作的世界,這種情況太常見不過了。


同樣的,光刻機有了也不代表無敵的存在,還有很多路要走。這裡也希望大家都給國產一些時間,沒有什麼事情可以一蹴而就,成功也總需要一個過程。


最後推薦大家聽一個歌,華為的海外宣傳片BGM,叫做《Dream it Possbile》,好聽,快去聽!白白!


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說一句坦白的吧:蘋果的A系列芯片都不是自己生產的,也是買ARM的架構,然後自己改一下,再交由三星和臺積電這些工廠來代工的。高通的芯片也是交由三星和臺積電代工的。

如果你想這樣就否定的華為的技術的話,那麼可以省省了。如果自己生產晶圓、自己來流片、自己來生產處理器的話,性價比實在太低了。

當然,我們有一些技術上是落後的

荷蘭AMSL的光刻機由於《瓦森納協定》的限制,因此對中國是禁售的。所以我們自己要生產出處理器的話,要需要花費很大的力氣去搞很多的設備,有一些設備我們還不一定能夠搞到。

我們自己生產的光刻機真還不能用,這樣的情況,自己生產處理器相當於把錢扔到大海里吧?這是我們國家面臨著的總體情況,我們得承認這個客觀的情況。

華為研發海思處理器,經費都是數以億計的。還要介入到半導體的製造,必然會影響到華為的其他業務。

交由臺積電更加划算

臺灣積體電路製造股份有限公司,簡稱臺積電、TSMC,屬於半導體制造公司。成立於1987年,是全球第一家專業積體電路製造服務(晶圓代工foundry)企業,可以說臺積電本身就是定位代工的。

如果芯片自己設計、自己生產。這裡的費用真的是天文數字,不要說生產能不能使用了,光是每一次流片的費用都是幾千萬的投入!生產更為可怕,每一臺機器都是上億的,而且還有廠房等等各種費用。還有各種研發的費用,生產的費用,試驗的費用。全球能夠承擔起來的企業真的沒有幾家。

更可怕的是,因為半導體企業的資產十分重,所以資本市場一直都不看好,估值不高。

所以,還倒不如交由臺積電來生產。

發展自己的技術

其實,我並不認為華為不想自行生產的。雖然說全球化趨勢明顯,但是經過中興的事情大家都明白,我們也得有自己的芯片設計和生產的技術。

但是,時機還沒有成熟!盲目衝入市場,投入過大,會導致企業負擔過重,影響企業整體發展。

倒不如等企業強大起來的時候,聯合國內幾個巨頭一起去做。雖然國內幾個巨頭一直在競爭,但是上升到國家戰略地位的時候,團結的程度真不是其他可以比的。華為小米已經成功設計出可用的芯片,華為的海思甚至達到世界一流的水平了。同時阿里巴巴也涉足到芯片製造行業,這些巨頭有資本有實力。

眼光放遠一點。


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陳悟源

真正有核心價值的就是arm公司,和臺積電公司.他們公司是真正的設計 ,包括電路設計和架構設計,至於三星,蘋果和華為只是做一些修改,在公版架構之上,談不上有多少設計含量.,

至於臺積電人家掌握先進的製作技術,包括晶圓製造,和芯片製造兩個,光刻機只是一個環節而已,光刻機最核心高精度的鏡頭,就是用激光來蝕刻電路,這也是中國做不了的。。佳能公司掌握了先進的鏡頭技術,所以也能生產光刻機。。還有荷蘭asml.芯片製造涉及到的技術很先進,打個比方,有些東西原理很簡單,但是做起來卻非常非常難,比如戰鬥機技術,航母,和空客,原理都知道,但是就是做不了,要不然中國也不會花幾千億美金去國外買了,這是現實,不要盲目自信

這就是為什麼2016孫正義要把自己的遊戲公司八十多億美金賣給騰訊,賣了很多阿里巴巴的股票,買入arm公司很多股票的原因,因為科技公司能創造很多價值,當然就能帶來很多財富


須彌芥子1

數碼科技問題,讓平頭哥為你一一解答~


華為為什麼不生產Kirin處理器

正如題主所問,華為能夠自主設計出Kirin這樣的高端移動處理器,為什麼不乾脆自己製造出來呢?

客觀因素有很多,但主要還是真的做不到啊!!!


海思Kirin工藝製程已經做到了10nm,這其中需要的製造技術,大陸目前完全做不到。那既然做不到,咱就只能另闢蹊徑啦。環顧全球,目前除了三星之外,所有移動領域的IC設計公司都會尋找代工廠進行芯片生產,而全球最負盛名的代工廠就是臺積電。

這也就是為什麼目前海思設計出Kirin芯片後都交給臺積電進行代工生產,但是據說海思打算將7nm的芯片代工全部移交給三星,畢竟三星在工藝製程方面走的比較激進,而臺積電是穩紮穩打。


究竟難在哪兒?

芯片生成不僅僅是一個高技術門檻的行業,更是一個需要鉅額資金支持的行業。

芯片生成環節,平頭哥之前通過幾篇問答也回答過了,相信很多讀者都多多少少有些瞭解。其中最關鍵的兩個環節就是光刻和刻蝕。而這兩個環節需要用到的設備才是芯片製造領域的頭號難題,那就是光刻機和刻蝕機。

關於光刻機和刻蝕機,可以參考平頭哥的另一篇問答。
《光刻機和蝕刻機有什麼區別》
https://www.wukong.com/answer/6547548889732350212/

令人振奮的是,刻蝕機方向,目前中國的AMEC中微半導體已經取得了重大突破,其完全自主生產的7nm等離子刻蝕機已經正式投入到臺積電的10nm/7nm產線中,並且已經掌握5nm的等離子刻蝕技術並且即將量產!!!

而另一個難點就是光刻。

相信很多數碼科技愛好者對ASML這個名字都不陌生,沒錯它就是在光刻機領域一枝獨秀的荷蘭半導體設備製造商ASML(阿斯麥),在高端光刻機領域佔據了超過80%的市場份額。目前ASML能生產的最先進的設備是EUV極紫外光刻機,該技術使得芯片製造工藝製程直接可以邁向7nm,甚至5nm的臺階。

全球大多數半導體生產商都在使用ASML的光刻機,包括Indel、三星、海力士、臺積電、中芯國際等。但是,大部分都在使用的是TWINSCAN機型,一方面是目前的工藝製程用不到EUV,尤其是物聯網、PC領域,工藝製程沒有那麼激進,另一方面則是針對中國大陸的措施。


《瓦森納協定》

《瓦森納協定》是冷戰後以西方國家為主的33個國家在奧地利維也納簽訂的,主要用來控制高精尖軍民兩用技術和武器彈藥、設備及作戰平臺的出口。目前已發展到40個成員國。

正因為《瓦森納協定》,中國大陸的企業根本無法及時採購到最先進的光刻機,即便現在ASML的EUV已經放鬆了禁運措施,但是實際上中國大陸仍然是一機難求,對此,中芯國際表示目前的工藝製程用不到最先進的EUV,其實也是苦不堪言啊。據說大陸第一臺EUV有望在明年落地,但是平頭哥也不知道這算不算好消息呢?


但是,平頭哥以為,中國芯片行業要想走的舒心,走的穩當,還是要靠自己!正如改革開放以來中國的發展道路,從前是自己造不如租別人的,到後來租別人的不如買別人的,到現在買別人的不如造自己的!


希望我的回答可以幫到您~


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平頭科技論

其實這個問題我不想回答的,因為沒有回答的必要。比如家裡裝修,會不會成立個裝修公司?然後再開幾家建材廠?這樣裝修成本也許會下降,但是投資成本呢?

別說處理器交給別人製造了,即使購買其他公司成品處理器,手機不也照賣嗎?有什麼影響?即使真的有製造處理器的需求,難道靠華為一家民營通訊企業?


那為啥我還進來扯淡呢?主要是看到了下面這段話,中國確實不是地球上軍事力量最強的國家,但也沒必要這麼妄自菲薄吧?

按照工業體系完整度計算,中國以擁有39個工業大類+191箇中類+525個小類,2016年就成為全世界唯一擁有聯合國認證具備完整工業體系的國家,美國俄羅斯歐盟日本緊隨其後。

超級計算機

2017年全球超級計算機500強榜單,中國“神威·太湖之光”和“天河二號”第三次攜手奪得前兩名,美國20年來首次無緣前三。


中國天眼

“中國天眼”FAST比地球上現有射電望遠鏡看得更遠。比號稱“地面最大機器”的德國波恩100米望遠鏡靈敏度提高了約10倍。與被評為“人類20世紀十大工程之首”的美國阿雷西博射電望遠鏡相比FAST的綜合性能提高了約2.5倍。

FAST 超乎尋常的表現一舉實現了中國在脈衝星發現領域“零的突破”。FAST將在世界一流設備水平,保持十到二十年甚至更長,中國的天文設備過去處於一個落後狀態,而FAST望遠鏡標誌著中國的天文在逐步從追趕並跑到領先位置。


客機919

中國自主研製的新一代噴氣式客機C919,完成首飛就接到730架訂單。

C919大型客機是我國按照國際民航規章自行研製、具有自主知識產權的大型噴氣式民用飛機,座級158-168座,航程4075-5555公里。


航母

美國研製的坦克飛機艦艇航母核潛艇等大型裝備至少三分之一以上要外包給外國公司,印度類似的外包比例高達70%以上,而中國百分百都能夠自主配套生產,舉世無雙。

印度一艘加爾各答號驅逐艦磨蹭了10年才服役。中國首艘自主設計建造的航母從建造到服役週期5年,英國同類型威爾士親王號航母這個週期則達10年!


戰鬥機

2017年,殲-20已經列裝部隊。而世界上已知的5代機有美國F22、F35,俄羅斯蘇57,中國殲-20,殲-31。日本曾經想買美國的技術,一開始要求購美國的F-22,美國怎肯把此等秘籍交予旁人,於是日本退而求其次,買了幾十架F-35。

有分析認為,日本只是拿F-35做過渡,真正目的是為了吸收F-35的技術,為自研“心神”做準備。日本防衛省宣稱,心神戰機將同時具備隱身和高機動性,目前來看,至少隱身是做得挺好的……





文森特_瓦倫丁

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對於華為擁有自己的芯片公司,很多國人都是一清二楚。但有多少同學知道,華為海思處理器並不是自己生產,而是找了臺積電代生產的。相信有同學會問,為什麼華為不自己生產,反而需要代工呢?

其實只要簡單深入芯片市場,瞭解臺積電是什麼樣的企業,相信很多同學就能找到對應的答案。當然,吉普會直接告訴大家的。

芯片的生產是高投入行業

華為之所以需要臺積電代生產,其原因很簡單,那就是芯片生產是一個高技術、高投入的行業,以華為整體體量來運作,會使得華為傷筋動骨。

有人總結過,製造一顆芯片的工藝非常複雜,一條生產線大約涉及50多個行業、2000-5000道工序。具體的步驟是現將硅從石英沙中提純成硅,然後切成晶元。其中晶元加工包含前後兩道工藝,前道工藝分幾大模塊:光刻、薄膜、刻蝕、清洗、注入;後道工藝分為互聯、打線、密封。其中,光刻是製造和設計的紐帶。

據不完全統計,一臺頂級光刻機需要一億歐元,整個廠的投入就要幾十億美元,而且從建廠到量產需要幾年時間,再到收回投資需要更長的時間,以華為自己體量來生產,這無疑是超級巨大的投資。

為什麼選擇臺積電?

其實只要網上簡單查詢,就能知道能生產納米級CPU的企業並不多,這還是放到了全球來看,這裡麵包括了臺積電、三星、英特爾。其中生產手機CPU企業更少,臺積電與三星處於行業前列,只有它們掌握行業最先進的納米CPU,比如臺積電就能10nm的CPU,除了三星能生產外,吉普想不到還有哪些企業能夠生產。

要知道就連蘋果A系列超強的芯片也是找臺積電代工生產的,據說7nm的蘋果A處理器也會找臺積電代工生產。

綜上所述,相信很多同學都明白了華為海思處理器中的CPU為什麼會找臺積電代工。以最小的代價完成最大利益的尋求,這是企業的本能。


科技吉普

全世界能自己設計自己製造的公司我看了看大概就只有英特爾跟三星兩家。生產芯片投入巨大,以最近剛投產的廈門聯芯來看,一條12寸的生產線就需要幾十億美金,而且後續投入運營的維護費用和運營成本非常高,大多數公司付不起這個錢。別說華為多有錢,再有錢也經不住這麼砸。而且實話說華為的芯片其實也算不上數量非常多,他的芯片僅供自產自銷。跟高通,聯發科相比,數量還是有些差距。

三星之所以又設計又自己生產是因為他還接代工,蘋果的CPU、高通的CPU很多都是由三星代工的。不得不說三星是真的強,設計水平一流,生產也是世界頂尖的。

英特爾雖然移動端沒趕上好時代,但桌面處理器、服務器處理器等仍然被他霸佔著絕大部分市場。市場都是他的,為了使處理器性能更好,英特爾一直堅持自己設計自己生產。

集成電路行業是高投入高回報的行業,各個環節投入都是天文數字,所以經過幾十年的發展,集成電路行業已經形成了設計、生產、封裝等一整條的產業鏈,有人負責生產,有人負責代工,有人負責封裝測試。

華為在國內絕對第一的水平,去年我看的數據,華為海思已經到的設計公司全球第十的位置了。


電子工業美學

這是一個商業上的考量,華為自己生產芯片的性價比實在是不高。就像房地產開發商造房子也不會自己生產磚頭和水泥一樣,芯片產業也是一個高度專業分工的行業!


要客觀地評價這個問題,首先要對芯片行業的產業鏈有一個大致的瞭解。


在很早以前的1960年代,芯片製造的模式是“大而全”,也就是說一家公司可以包攬產業鏈中從設計到製造的所有步驟,典型的例子是開創了芯片產業的美國德州儀器(TI),它在1958年發明了世界上第一個集成電路。



但是在過去的60年中,由於技術變遷、商業模式轉型等一系列因素,芯片行業經歷了三次產業變革。除了Intel和三星以外,幾乎所有的芯片廠商都轉型成IP供應商、Fabless和Foundry之間 互相合作的“專業分工”模式。




所謂IP供應商、Fabless和Foundry簡單地來講就是把芯片的基礎功能模塊、芯片設計和大規模代工量產三大板塊交給不同的、更專業的人去做。


拿華為的麒麟970芯片為例,CPU/GPU使用了ARM的IP,NPU採用了寒武紀的IP,由臺積電代工生產。



真正使得華為考慮外包芯片生產的原因是成本!


以華為的資本實力,要自建芯片製造工廠也不是不可能,但運營晶圓廠的成本,以及考慮到華為整家公司需要自制芯片的比例,最終成本分攤下來,肯定會是天文數字。


請注意華為是一家通訊設備製造企業,並不是專業的芯片製造企業,哪怕是蘋果的芯片也是請別人代工而沒有自己生產。


而像臺積電這些企業把大量的資源都投入在改善芯片的工藝以及成本結構,讓芯片設計公司(Fabless)的構想得以用最好的成本結構實現。這比華為自己開生產線來得更便宜,更方便,品控也更好管理。


專業的事情,交給專業的人來做,這就是芯片代工製造行業的現狀,也是最有性價比的方案。



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