為什麼華為的麒麟處理器要臺積電代工,自己為什麼做不出來?

奇幻少年漂流


好吧,我們假設海思麒麟處理器不用臺積電代工,改由華為自己生產製造,那麼華為的發展速度將減緩很多,很難達到今天的高度。這麼說並非危言聳聽,讓我一一道來。

忽略芯片製造的人才差距,就說設備。目前臺積電已經導入的全球最先進的5nm製程工藝,離不開荷蘭阿斯麥生產的極紫外光刻機。但由於《瓦森納協議》限制,華為買不到極紫外光刻機。

英特爾的全產業鏈模式,投入巨大,而且沒有把握好時間點(早早進入芯片行業),很難成功。所以上世紀80年代成立的芯片公司,像高通、英偉達採用和臺積電合作的垂直分工模式,AMD則拆分晶圓廠,擁抱垂直分工模式。


沒有這款設備,麒麟芯片明年怎麼用上5nm製程工藝?怎麼和蘋果、三星競爭?

即使沒有《瓦森納協議》限制,華為買到了極紫外光刻機,難道事情就好辦了?答案是同樣難辦。

一枚芯片從構想到變為成平,要經歷設計、製造、測試和封裝四個流程,靠一己之力能把這四個流程全部走完的,藍星上也就英特爾一家。也就是說,華為需要成為另一個英特爾。

結果就是目前的研發投入翻番(2018年英特爾研發投入為109.21億歐元,華為為113.34億歐元),然後每年投上百億美元搞生產線建設,因為芯片製造是重資產、資金密集型領域,需要大把燒錢,而且是持續不斷燒錢。對芯片燒錢感覺抽象的,可參考下圖:

如果華為自己生產製造芯片,而且製程工藝和臺積電齊平的話,每年僅研發投入和工廠建設、設備投資就可能超過華為一年的收入。這樣的話,華為還怎麼發展?

其實,網友期望的英特爾這種全產業鏈模式,已經不是芯片製造的主流模式,主流的是臺積電的垂直分工模式,把設計、製造、測試和封裝分開,每個公司只做好其中一環,像高通、華為只做好芯片設計,其它的外包出去。

市場競爭講究效率優先,事事自己做,效率未必高。英特爾在工藝製程上落後臺積電,原因就在這裡。


段馬樂諮詢


做處理器有三個層面技術,第一是設計,這個最難,但是華為已經做到了 。第二個層面的技術是生產製造,處理器設計出來,還只停留在圖紙上,需要加工生產,這個我們現在差距比較大,國內最強的中芯國際成熟工藝是28納米,14納米工藝已經掌握但是良率不高,而臺灣的臺積電7納米去年已量產,比大陸先進三代,7納米工藝的發明者臺灣林本堅先生去年還獲得中國科技大獎,五年之內大陸的芯片工藝製程恐怕還達不到這樣的高度。造成這樣的局面主要原因還是國際上對我們封鎖。眾所周知,生產處理器需要光刻機,而光刻機這項技術掌握在荷蘭人手裡,受美國人脅迫,人家不賣給我們,我們有再多錢也沒用 ,買不到就是買不到,所以沒有機器就沒辦法生產,工藝自然也就落後人家了,這也是我們落後的最主要原因。第三個層面的技術是封裝,這個是最容易的,就是處理器生產出來之後,還是毛坯壯態,外邊要加一層保護塗層才能用,這個技術含量比較低,我們已經做的相當好。總之在處理器芯片方面我們處於落後追趕狀態,個人估計這樣的狀況可能還要持續最少五年時間,五年之後應該會有相當程度的緩解,我們需要的只是時間。


太平大司馬


不要被蘋果的水軍們的吹捧忽悠和欺騙了,當今什麼都可以偽造。蘋果手機存在30個致命缺陷:1、不支持通話錄音;2、信號極差(基帶英特爾劣質);3、價格虛高;4、電池小,待機時間短;5、雖然現在有18所謂快充,但充電速度慢;6、關機後鬧鐘不響 不信可測 7、雙層主板發熱大,遊戲發熱,發熱翻車;8、配件昂貴,不支持第三方更換;9、不支持滾動截圖;10、傳輸文件麻煩,封閉系統;11、相對上代取消了3d touch功能,相對上代簡配、12、5G遙遙無期,13、偽雙卡雙待,副卡不支持4G;14、外觀淪落醜化15 max228克,半斤重磚頭16 720p垃圾屏幕,都沒上1080p,字體稍大,顯示就是模糊,不信可測 17 後置三攝全網最醜18全網最大劉海全網最醜19 全網最大最粗邊框 20最不安全手機被點名批評 21低溫還關機,室外冬天低溫部分不能用 第22點配件與電池價格是國產手機幾倍 第23點標配5v1A充電器,沒有18瓦充電器需要另外花243大洋購買,還需要花100多買專用數據線, 第24點 iphone11沒有采用type c接口,為自家lighting接口,非常不方便 第25點 無3.5毫米耳機孔 第26點不支持存儲卡擴展 第27點不支持紅外遙控 28 不支持無線反向充電。29.不支持屏下指紋 30,app收費嚴重超標,部分app費用不僅要錢,會員費用是安卓兩三倍。不服來辯!!!


鑫1


我們就拿華為最新一代處理器麒麟970芯片來說吧,是華為海思推出的一款採用了臺積電10nm工藝的新一代芯片,餘承東在手機發佈會上說,這是全球第一款智能AI處理器,本質是內置了獨立NPU(神經網絡單元)。

它主要是解決了傳統計算架構無法支持AI海量數據計算的需求,專門增設了中央處理單元,因此在效率和降低能耗上表現出色。

現在我們來說下,為啥華為自己設計出來了,卻不自己製造,手機處理器對於手機設備的重要性不用多說,掌握了這個製造權會在未來的市場中佔據絕對的優勢地位,華為並不是不想,而是實現不了,就拿麒麟970來說,採用的是臺積電10nm先進工藝,在近乎一平方釐米內集成了55億個晶體管,目前掌握這個技術的只有傳統的PC處理器製作商,像ARM、英特爾和臺積電這樣的半導體企業。

華為如果自己做,面臨兩大問題,一是成本太高,二是製造門檻也很高。

成本又分製造研發費用成本和時間成本。芯片生產不僅是一個高技術門檻行業,更是一個高資金門檻的行業,涉及到的方方面面都是一筆天文數字投資,單憑一個企業太過於吃力。國外競爭對手已經達到了很高的水平,形成了完整的產業鏈,這個時候從0做起,要是建造一個廠至少需要幾十億美元的投資。

這一塊之前雷軍在發佈會上也做過科普,小米自主研發的松果處理器也是一把辛酸淚,我們知道早在14年就開始了鉅額的投入,17年才開始逐漸的投入使用,這個過程就是我們要說的第二個問題,時間成本、照目前的手機發展速度壓根是沒有時間給你準備處理器從新生產的,到時候會錯失很多機會。

就連蘋果公司設計出了處理器,也因為生產處理的工藝過高,一條生產線就是上百億美金的投入,而不得不放棄這塊肥肉,轉手給代工廠生產。

當然,像世界上掌握這些核心機密的公司屈指可數,AMD、三星、臺積電等,基本都是處於技術壟斷的狀態,他們已經掌握了成熟的技術,還不如轉手他們來做方便省事。

最後要說的真相是,所謂的核心科技公版架構之上做一些修改,像ARM、英特爾和臺積電這樣的半導體企業,他們才是真正的設計芯片,包括電路設計和架構設計等,所以轉手他人也是不得已而為之。

希望未來,國貨當自強!


阿寶科技


世界上最先進的製程在tsmc,最大的產能在tsmc,tsmc的產線上NVIDIA, Intel, Samsung, AMD 等等都在排產。

我們是有中芯國際,NEC華虹,但產能和製程與tsmc的差距太大了,70nm和7nm的差距不僅僅是功耗與發熱,更重要的是同等面積芯片的晶體管數量,簡單的理解就是,同等芯片面積,晶體管數量越多越先進,需要的製程越小,功耗越小。如果抬槓說用對手3倍的芯片面積,達到同樣的性能,我想說,少俠思路清奇,在下告辭。

芯片代工廠本就是一個高科技,高投資,高回報,高風險的行業,技術門檻高,更新換代快,投資巨大,影響因素眾多,而且,完全受上游廠商控制,向荷蘭訂購的芯片工廠的核心機器光刻機,不就是在美國的干預下,被原廠商以生產線著火光刻機報廢為由拒絕交貨了嗎?曾經與tsmc分庭抗禮的聯電,號稱技術最先進的的格羅方德全部折戟沉沙在製程技術的升級上。

中國能夠根據arm的架構設計與優化自己的RISC CPU,能夠在alpha21264的基礎上魔改出申威太湖之光超算CPU,這很強大,但製造CPU這個核心問題上,還是被外國與臺灣地區抓住了短板。唯願能有以民族偉大復興為己任的資本,少騙些核高基經費,安心做個靠譜的芯片廠吧。


消費電子旁觀者


因為中國製造不出來光刻機,目前好像製造出來了28納米光刻機。光刻機1億美元,目前荷蘭幾乎壟斷了世界80%市場,而且不對中國出口。其次是日本嚴格封鎖出口中國高科技。

即使中國有了自助知識產權5納米光刻機,華為有可能自己生產嗎?看看臺積電的人海工廠就知道了……據我所知別克君威的傳動軸,北京吉普的後視鏡是在河南林州的規模不大的工廠生產的(我們去採訪過),我想有類似原因吧……

華為再生產製造光刻機?再去生產芯片?顯然是可能性不大……


王定選


華為的海思屬於芯片設計公司,沒有自己的芯片生產廠,所以需要代工企業生產。全世界只有英特爾既能開發設計芯片又能自己生產,其餘芯片企業包括開發CPU的AMD都是單純的設計公司。芯片生產工藝技術複雜難度高投資巨大,投資一座最先進的芯片工廠是從100億美元起跳的,而且生產工藝製程汰換的週期比較短,設計公司在開發設計一款芯片的時候投資也是數以億計,無法同時承擔設計和生產的高風險,找代工是最經濟合理同時減少風險的好辦法。英特爾為什麼能設計生產同時兼顧呢,因為英特爾創立的時候還沒有芯片代工這個行業出現,英特爾當初發明瞭CPU賺取了鉅額利潤可以支撐,鉅額的利潤又支撐新產品研發和生產,這樣積累了很多年並且幾乎壟斷了臺式機和服務器CPU行業。AMD早年間也是設計生產都是自己做,後來生產工藝方面跟不上就乾脆把芯片廠賣了,就是現在的代工企業格羅方德。

我國的中芯國際就是一家芯片代工企業,目前掌握的工藝製程是14nm,華為最先進的芯片需要7nm工藝製程,掌握7nm製程的只有臺積電和三星,華為長期以來都是和臺積電合作,所以訂單給臺積電是順理成章的事情。


情繫家國2008


華為的麒麟芯片的設計工作都是由華為海思負責,畢竟麒麟芯片的基礎架構都是華為從ARM公司買來的,芯片的基帶技術也都是華為自己的,只是華為設計完工後無法把設計圖紙變為實物,也沒有自己的芯片晶圓工廠,因此只能交給臺積電代工製造。

臺積電是世界最大的半導體芯片代工廠,專注於芯片代工,除了華為以外,AMD、蘋果和NVIDIA等耳熟能詳的公司都是臺積電的大客戶,也就是說我們手機和電腦上使用的許多芯片都是臺積電生產製造的,為什麼麒麟芯片也需要交給臺積電製造?這是因為芯片製造是一個門檻相當高的行業,對技術要求極高,而且為了保持競爭力還必須投入巨資不斷升級換代,這對於任何一家公司來說都是很大的開銷。

即使對於財大氣粗的蘋果來說,也不敢輕易投資晶圓廠,因為不僅會降低利潤率,風險還極大,所以對於華為來說自然也是如此,麒麟芯片的設計和製造分工進行才能保證每年的更新換代,雖說臺積電新工藝的價格越來越貴,但是華為和臺積電的合作仍然是划算的,以華為目前的實力還不可能擁有自己的芯片製造能力,即使能製造出來,在芯片性能和功耗等方面也不如臺積電優秀。

每一代麒麟芯片在設計完成後都要和臺積電對接溝通,從而儘可能提高量產效率,大家也不用擔心臺積電洩露麒麟設計圖的問題,因為臺積電做代工這麼多年,從來沒有洩露過客戶的芯片設計方案,否則未來就很難有人敢和臺積電合作了。


嘟嘟聊數碼


荷蘭ASML是當今世界上最先進的光刻機,而臺積電在ASML中有大的股份。所以,臺積電可以第一時間購買和使用到荷蘭ASML公司的光刻機。

中國雖然可以舉全國之力建設一個或者幾個芯片製造工廠,但卻無法越洋要求荷蘭ASML工廠優先供應我國光刻機。更何況,光刻機裡的一些關鍵零部件,還是來歐美髮達國家,比如瑞典的軸承,德國的鏡頭,美國的光柵,法國的閥件等等。

而這些歐美國家對中國是不友好的,他們生產的零部件對於中國都是嚴格禁運的,這也反映出了歐美國家對中國掘起的恐懼,他們害怕一旦中國掌握了高端的光刻機技術,會對歐美國家產生多大的影響,特別是在芯片領域的壟斷。


用戶3945390008811


國際化的大趨勢下,能為我們帶來什麼?其中有一點就是國際化的大分工以及資源的有效整合。擇優去劣,優勢互補才是一家企業最明智的選擇!


其實設計芯片和製造芯片的難度是一樣的,並不意味著製造芯片是一個技術含量低的產業,不然世界上早就出現了千千萬萬個“臺積電”了。別看芯片只有那麼小小的一個,但是“麻雀雖小五臟俱全”,裡面包含了數億個晶體管,近乎近一平方釐米內集成了55億個晶體管,別說7nm製程工藝了,就算是之前的10nm工藝,沒點技術還真完不成。

此外,即使華為願意拿出上百億美元的資金,自我製造,自我量產,但是在短時間內是無法完成的。臺積電發展了多少年才有了今天的成績?那麼華為就需要在花上和臺積電一樣甚至更久的時間去製造,這中間耗費的心血太大,如此吃力不討好的事情,華為沒有必要去做,這樣的做法反倒有些“揀了芝麻丟了西瓜”的感覺。


就如上文所言,各大企業的包容度和開放度越來越強,大家也明白通過合作,是可以達到雙方都滿意的狀態的,這就是社會生產力發展下的產物,不可抗!


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