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光刻机是套在头上的“紧箍咒”,华为堆叠式芯片能破吗?

2022-05-04 12:082370

孙悟空神通广大,脚踏筋斗云,手拿金箍棒,无所不能,但他的头上有个紧箍咒,只要咒语一念,紧箍收缩,孙悟空就痛不欲生。而今天,我们的一些企业也被套上了“紧箍咒”,这个“紧箍咒”就是荷兰ASML公司的EUV光刻机。那么,先进光刻机的封锁,我们能突破吗?

堆叠式方案,用面积换性能

中国企业要想在核心技术领域实现突破,充满艰险!华为海思芯片刚做到世界领先不久,就遭到一轮又一轮的压制,导致华为设计出来的先进芯片,台积电等企业不能为它生产。在全球分工不断细化的今天,这是灾难性的。因此,人们也曾对华为的前景感到悲观,毕竟,全球没有任何一家企业能扛起如此大的压力。

先机的芯片制造工艺,最终聚焦到光刻机,它是全球智慧的结晶,不是哪一家企业,甚至不是哪一个国家,就能单独完成的。荷兰ASML公司的EUV光刻机用到了全世界领先的硬件、软件技术。华为要想短期在光刻机方面沿着传统路径突破,难度太大。最近有消息称,华为提出了创新的解决方案——堆叠式芯片。

今年4月初,华为公布了一项关于芯片堆叠封装及终端设备方面的技术专利。何谓堆叠设计?它是指先进工艺芯片无法生产时,华为通过芯片叠加来解决性能问题。简单来说,就是用面积换性能。结果,可能是芯片会厚一些,但能达到先进工艺芯片的性能。虽然这是一种妥协,但对华为来说,这也是目前最完美的解决方案。

在华为2021年业绩报告会上,时任华为轮值董事长郭平对媒体透露,解决芯片问题是一个复杂漫长的过程,要有战略耐心,未来华为的芯片方案,可能采用多核结构,以提升芯片性能。华为将用堆叠、面积换来性能,即便是不那么先进的工艺,也可让华为的产品具有市场竞争力。

华为一再强调,会继续保持对海思的投资。而在最新的华为领导层名单里,华为海思总裁何庭波便是华为董事会成员,并任华为科学家委员会主任、2012实验室技术总裁。可见,海思将会扮演更重要的角色,也给寄予更高的期待。

“二步走”战略,可以炸掉碉堡

华为拥有全球领先的芯片设计能力,但没有芯片制造厂商为华为生产出来,华为在这一点上被卡住了。今天,虽然华为没有放弃手机企业,但只能推出4G手机,这对拥有全球最多5G核心专利的华为来说,是不愿看到的。目前,华为手机出货量已掉出全球前五,而在2020年上半年时,华为一度问鼎全球第一。

面对压力,华为没有妥协,更不会退缩,而是加大了对“卡脖子”技术的攻坚力度。在华为压力最大的时候,其一直坚信,问题都是由人去解决的,体积小、性能强、功耗低的芯片,随着华为与产业伙伴的持续努力与攻关,迟早会炸掉这个碉堡。为了实现目标,华为采取“三步走”战略战术。

其一,放水养鱼,培育产业生态。光刻机是产业智慧的集合,任何一家企业要想单独完成,是不可能的。近年,华为旗下的哈勃投资,投资了一批聚焦EDA、材料、射频芯片、CIS图像传感器等细分领域的企业,目前已有一些企业上市。华为会用自己的能力,去帮助和影响产业链伙伴,推动产业快速成长。

其二,广纳尖端人才,吸收能量。通常,在企业遇到困难时,大部分企业首先想到的是裁员,削减研发投入,这最容易控制成本。华为不同,在最困难的时候,反而加大了研发攻坚力度,加大了技术人才招聘力度。“周公吐哺,天下归心。”创新是华为赖以生存的基础,为此,华为持续加大尖端科技人才的吸纳力度。过去两年,华为招聘了2.6万名应届生,天才少年超过300名。华为深信,只有优秀的人才,才能解决华为现在的困难。而任正非也给华为2012实验室打气,要求其敞开胸怀,引进稀缺人才或天才,无需考虑公司财力。

着眼未来,王者归来待何时?

华为轮值董事长徐直军曾说,海思是华为最重要的一个部门,华为对它没有盈利诉求,即便公司再困难,也会养着这支队伍。所以,在华为被打压,国内企业试图对海思进行挖角时,海思并未出现明显的人才流失。

事实上,海思早期经历了很多磨难,不仅国内企业看不上海思,对其冷嘲热讽,就连华为自己都不愿用海思芯片。据透露,何庭波刚接手海思时,她没有少挨公司的“批评”。与其说是“批评”,不如说是鼓励与期待。在任正非看来,海思早期有些放不开手脚,有点小家子气。作为一个战略部门,任正非鼓励海思立足长远,不要有思想包袱,不要怕花钱,要广纳优秀人才。

解放思想、放下包袱之后的海思,不断突破,其芯片业务从数据卡、机顶盒等领域跳出来,应用于高端智能手机。手机芯片需要有性能强、功耗低和体积小的特点,海思曾经历了不少的挫折。不过,华为经得起批评,并迅速解决了存在的问题,在性能与功耗之间,实现更好的平衡。

正是凭借麒麟芯片的领先,华为在高端手机市场打下一片天地。市场研究机构IDC的数据显示,2020上半年,华为手机在国内高端市场(600美元以上)的份额占比超过44%,以微弱优势领先苹果。

今天,华为手机业务面临较大的困境。不过,华为不会在乎一时之得失,在巨大的困难面前,华为没有放弃芯片业务,而是继续韬光养晦,苦炼内功。有消息说,华为3纳米的芯片正在研发过程中。另有消息称,28纳米的芯片,华为可以规模出货。现在,人们对华为的堆叠式芯片充满好奇。

当然,堆叠式芯片可能会存在一些挑战。更大的面积,更厚的芯片,意味着挤占设备更多的内部空间。采用堆叠式芯片后,零部件的协同也是一个问题,华为如何去解决这些问题,需要更多的智慧。再者,产品的轻薄化是否会受到影响?

目前,华为只是公布了关于堆叠式方面的专利,何时生产应用于电子产品上,还不得而知。但,这个时间应该不会太长。在只争朝夕的今天,华为自然希望更快一点,重新在消费电子领域打出一片天地。去年下半年,余承东曾在内部宣讲会上说,华为手机业务不仅要做下去,2023年要王者回归。

那么,华为手机以何种方式王者回归?今后新的旗舰机会运用到堆叠技术吗?


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