倔強(qiáng)的華為海思

作者：暢秋

2004年10月，華為創(chuàng)辦了海思（HiSilicon）公司，它的前身是華為集成電路設(shè)計(jì)中心，正式開啟了華為的手機(jī)芯片研發(fā)之路。

2006年，海思開始著手研發(fā)自己的手機(jī)芯片，2009年，海思推出了第一款手機(jī)應(yīng)用處理器（AP），命名為K3V1，其定位是與展訊、聯(lián)發(fā)科一起競爭山寨市場，但并沒有用在華為自己的手機(jī)里。K3V1 采用的是 110nm制程工藝，而當(dāng)時(shí)主流芯片已經(jīng)采用 65nm、45nm工藝，這使得K3V1性能很差，而且，支持的操作系統(tǒng)也是非主流的 Windows Mobile，這樣的方向性錯(cuò)誤導(dǎo)致連采用 K3V1 的工程機(jī)都沒有，沒上市就宣告失敗了。

2012年，吸取了K3V1失敗的教訓(xùn)，其改進(jìn)版K3V2誕生，它采用了當(dāng)時(shí)主流的Arm四核架構(gòu)，并支持安卓操作系統(tǒng)，但是，這款芯片依然在制程工藝、功耗等方面不盡如人意，很快推出了改進(jìn)版K3V2E，2013年，搭載K3V2E的華為旗艦機(jī)P6發(fā)布，并取得了不錯(cuò)的銷量。

2013年，海思推出了麒麟910，這是該公司首款4核LTE SoC，它第一次集成了海思自研的基帶Balong 710。由此，麒麟芯片正式登場。

2014 年 6 月，華為將AP和自研的基帶處理器Balong 720 集成在一個(gè)芯片上，構(gòu)成SoC，這款芯片就是麒麟920。

2015年，麒麟950誕生，它采用16nm FinFET制程工藝，也就是在那一年，成就了爆款Mate7的奇跡，創(chuàng)造了國產(chǎn) 3000 元以上旗艦手機(jī)的歷史，全球銷量超過750萬部。2013年，華為收購了德州儀器OMAP芯片在法國的業(yè)務(wù),并以此為基礎(chǔ)成立了圖像研究中心。從麒麟950開始，海思的SoC中開始集成自研的ISP模塊，這使得華為海思可以從硬件底層來優(yōu)化照片處理。

麒麟芯片經(jīng)過數(shù)代的發(fā)展，特別是在麒麟960之后，進(jìn)步顯著，其諸多性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到了高通驍龍等旗艦芯片的性能指標(biāo)。之后，華為的麒麟系列漸入佳境，性能在穩(wěn)定中不斷提升，從2017到2019年，麒麟970，麒麟980，麒麟990 5G先后量產(chǎn)，2020年，麒麟9000問世，當(dāng)時(shí)是全球首款5nm 5G SoC，麒麟系列達(dá)到歷史巔峰，并幫助華為直逼蘋果高端智能手機(jī)的行業(yè)地位。

行業(yè)地位持續(xù)提升

隨著麒麟芯片不斷進(jìn)步，華為海思的行業(yè)排名也在持續(xù)提升。DIGITIMES Research發(fā)布的2018年全球前10大IC設(shè)計(jì)公司（Fabless）排名顯示，海思排名升至全球第五位。

從上圖可以看出，海思實(shí)現(xiàn)了34.2%的年?duì)I收增長率，這一數(shù)字在所有10家廠商中居冠。雖然其2018年?duì)I收總額與行業(yè)前三名相比，特別是博通和高通，還有很大差距，但其增長勢頭非常強(qiáng)勁。

IC Insights發(fā)布的2020年第一季度全球十大半導(dǎo)體銷售榜單顯示，華為海思在該季度銷售額接近27億美元，歷史性地躋身2020年第一季度前十大半導(dǎo)體廠商之列。

從上圖可以看出，海思的排名躍升了5位，升至第10，這也創(chuàng)造了該公司的全球排名歷史。而且，該公司在該季度的銷售額同比增長了54%，是10家廠商中最高的。

受疫情影響，2020年第一季度全球智能手機(jī)市場一片慘淡，幾大品牌廠商的出貨量同比都大幅下滑。然而，在市占率方面，華為卻不降反升，特別是在中國市場，華為手機(jī)的市占率提升很快，這也促使其手機(jī)處理器的市占率加速攀升。

CINNO Research的報(bào)告顯示，在中國的手機(jī)處理器市場上，2020年第一季度發(fā)生了一次重要轉(zhuǎn)折，華為海思的麒麟處理器已經(jīng)超越高通驍龍，首次排名第一。

2019年第四季度，高通還把持著37.8％的市場份額，華為海思以1.3個(gè)百分點(diǎn)的差距屈居第二，而到了2020年第一季度，華為麒麟系列處理器在中國市場的占比迅速升至43.9％，高通則降至32.8％，如下圖所示。

與2019年同期相比，華為麒麟芯片的市場份額更是猛增19.6個(gè)百分點(diǎn)，高通則損失了15.3個(gè)百分點(diǎn)。

打壓不期而至

2019上半年，美國推出針對華為的限制令，不僅在購買美國廠商（高通、博通等）芯片元器件方面設(shè)置重重障礙，還不允許臺積電為華為代工生產(chǎn)先進(jìn)制程（7nm、5nm）芯片。在這種情況下，華為海思能夠設(shè)計(jì)出最新的麒麟芯片，但無法制造出來。

無法購買美國廠商的相關(guān)芯片，加大自研投入力度是必然的選擇，來自華為公司的數(shù)據(jù)顯示，其2019年的研發(fā)費(fèi)用為1317億元人民幣，同比增長了近30%。同時(shí)，為了爭取更多的緩沖時(shí)間，華為囤積了大量的美國芯片，以中高端芯片為主，在增加芯片庫存方面，在2019年花費(fèi)了1674億元，同比暴增了73.4%。

減少了來自美國的芯片，在庫存耗盡之后，芯片來源就三種：歐洲、日本和中國臺灣，中國本土芯片廠商，以及自研。其中，日本和歐洲的芯片水平雖高，但從中長期來看，大量購買的變數(shù)較大，而以華為的風(fēng)格，特別是其對前沿技術(shù)和產(chǎn)品的追求，在短時(shí)期內(nèi)，中國大陸本土的芯片整體水平恐怕難以滿足其對大量高性能芯片元器件的要求。那么只有靠自研了，這就對晶圓代工提出了更穩(wěn)定的需求。然而，受美國限制，無法拿到先進(jìn)制程代工產(chǎn)能，使得華為自研芯片之路困難重重，特別是中高端手機(jī)用的麒麟處理器，只能靠庫存維持低量供貨。

痛失好局

在自研麒麟芯片水平不斷提升的這些年里，相對于蘋果，華為手機(jī)在市場上長期處于追趕者角色。而到了2019和2020年初，華為中高端手機(jī)達(dá)到巔峰期。

2018年，華為手機(jī)全年銷量首次突破2億部，2019年更是增加到2.4億部，已成為中國市場的第一大品牌。

手機(jī)銷量大漲的同時(shí)，麒麟芯片的市占率也是節(jié)節(jié)攀升。據(jù)Counterpoint Research統(tǒng)計(jì)，2019年，海思智能手機(jī)AP出貨量全球排名第五，且是當(dāng)年唯二實(shí)現(xiàn)正增長的供應(yīng)商之一，另一家是三星，而高通，聯(lián)發(fā)科和蘋果都出現(xiàn)了下滑。

到了2020年第一季度，華為的手機(jī)AP市占率進(jìn)一步提升，據(jù)Strategy Analytics統(tǒng)計(jì)，當(dāng)時(shí)，高通繼續(xù)在智能手機(jī)處理器市場保持領(lǐng)先地位，占全球AP市場總營收的40%，其次就是海思，占20％的市場份額，蘋果占15％。

2020年，在一次行業(yè)峰會上，華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)部負(fù)責(zé)人余承東表示，2020年第二季度，華為手機(jī)出貨量超越三星，成為了全球第一。

然而，達(dá)到巔峰之后，美國的貿(mào)易禁令效應(yīng)很快顯現(xiàn)出來，華為手機(jī)和AP的市占率很快就開始下滑。2020年9月，華為發(fā)布旗艦機(jī)Mate40，搭載最先進(jìn)的5G芯片麒麟9000，不過，由于受到美國第二輪制裁，當(dāng)年9月15日，華為芯片的生產(chǎn)就停止了，無法拿到臺積電先進(jìn)制程工藝的產(chǎn)能，導(dǎo)致手機(jī)芯片供應(yīng)困難，Mate 40系列所搭載的芯片成為麒麟5G高端芯片的絕版。

不僅失去了臺積電的產(chǎn)能，由于禁令限制，使用美國半導(dǎo)體設(shè)備的晶圓代工廠都不能為華為生產(chǎn)先進(jìn)制程工藝芯片，而當(dāng)時(shí)中國本土的中芯國際最先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)為14nm，且同樣受到先進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)備采購限制，無法升級制程。當(dāng)時(shí)，在招股書經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)一欄，中芯國際聲明：“在獲得美國商務(wù)部行政許可之前，可能無法為若干用戶的產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)制造?！币虼?，中芯國際無法為華為提供高端芯片。

確定無法再生產(chǎn)麒麟芯片后，華為只能采用第三方芯片。在2020年3月的財(cái)報(bào)會議上，時(shí)任華為輪值CEO徐直軍表示，在替代品方面，華為仍可以從三星、聯(lián)發(fā)科和紫光展銳購買芯片，但這種替代品，除了三星外，其余兩家的產(chǎn)品對于華為的高端機(jī)來說，不堪使用，產(chǎn)品體驗(yàn)和競爭力可能會打折扣。7月，華為與高通簽署了18億美元的專利和解協(xié)議，這意味著高通將重新成為華為中高端手機(jī)AP的主供應(yīng)商，但不能向華為出售5G手機(jī)芯片。

在2021和2022上半年，華為高端手機(jī)的市占率一直處于下滑態(tài)勢，據(jù)Counterpoint統(tǒng)計(jì)，2022年第一季度，全球智能手機(jī)AP供應(yīng)商榜單中，聯(lián)發(fā)科以38%的市占率排名第一，蘋果排第三（15%），而華為海思的市占率只剩下1%。

后麒麟芯片時(shí)代

2022年底，Counterpoint Research發(fā)布的報(bào)告顯示，全球智能手機(jī)AP市占率正在洗牌，華為海思麒麟芯片因庫存耗盡，從2022年第二季度開始，市占率為零，2021年同期為3%。

針對海思的遭遇，任正非并沒有做出裁員、削減開支的決定，反而多次公開表態(tài)會完整保留海思部門，同時(shí)不對海思設(shè)立任何盈利要求。與此同時(shí)，華為還成立五大軍團(tuán)，通過軍團(tuán)作戰(zhàn)快速集結(jié)資源，提升營收能力，從而為逆風(fēng)爬坡的海思團(tuán)隊(duì)提供干糧，不惜一切代價(jià)保住海思員工。

為加快芯片生產(chǎn)，華為正在與同樣被美國政府列入實(shí)體清單的中國本土芯片制造商合作，甚至重新設(shè)計(jì)部分核心芯片，這樣，華為就能以成熟制程技術(shù)生產(chǎn)芯片。

消息人士透露，華為的優(yōu)先事項(xiàng)，是生產(chǎn)用于電信設(shè)備和汽車的芯片。華為聚焦于電信設(shè)備芯片，部分原因是這類芯片的技術(shù)要求比智能手機(jī)低，通常不需要那么小的尺寸和低功耗。

據(jù)悉，華為還在與幾家規(guī)模較小的本土芯片廠聯(lián)手，不過，沒有公開資料顯示華為已投資這幾家公司。華為現(xiàn)在的目標(biāo)，是將一些存儲芯片產(chǎn)線，改造成可生產(chǎn)處理器和其它邏輯芯片的產(chǎn)線。