细说华为的核心技术家底

2019-01-03 14:15:50 编辑:1107152099 来源: 浏览量:281我要评论

摘要:华为有四大块核心业务:运营商业务、企业服务、消费者终端以及云服务

华为到底有多少核心技术呢?笔者查找不少资料和数据,从个人的专业知识角度来判断。


一、拥有核心技术,才能掌握自己的命脉


1.1 简单还原下中兴事件


在分析华为的核心技术之前,我们先来简单还原下中兴事件。中兴此前因为将混有美国公司的软硬件产品出售给伊朗而受到美国调查,2017年以中兴支付8.9亿美金罚金而和解;2018年2月,美国商务部认为中兴对多人的惩处一直未有执行,被认为做出虚假陈述和违反和解协议。同年4月,美国宣布7年内禁止美国企业向中国的电信设备制造商中兴通讯公司销售零件(主要为芯片),封杀中兴。中兴因得不到芯片供应,所有产品生产停顿,难以按期交付,陷入了极大困境,濒临倒闭。2018年6月,在被封杀仅仅两个月之后,中兴通过支付14亿美金的罚金和更换公司领导层和董事会的极大代价,与美国商务部达成和解。


中兴的核心产品,从手机到基站,从交换机到路由器,对美国芯片依赖很强。所以仅仅抵抗了两个月,中兴便缴械投降。中兴事件让人看到了:不掌握核心技术,命运随时受制于人,人为刀俎我为鱼肉。


1.2 华为四大业务分析


与中兴不同,华为在各大产品线上,都有相当数量的核心技术储备。华为有四大块核心业务:运营商业务、企业服务、消费者终端以及云服务,根据2017年的财报,其业务收入占比如图1所示。可以看到,2017年华为整体营收为6036亿元,其中最大的两块业务是运营商业务(2978亿,占49.3%)和消费者业务(2372亿,占39.3%),两者营收合计占近90%,企业业务和云服务业务起步较晚,两者营收占比也较小。下面我们分别从四大块的核心技术开始分析:


图1 华为2017年年报数据


  • 运营商业务


先说运营商业务,运营商业务核心就是通信网络,这块业务是直接卖通信设备和系统解决方案给全世界通信运营商,如中国移动、德国电信、沃达丰等。整个通信网络的核心设备是基站、交换机、路由器以及光网络产品,其核心技术是各产品上的处理芯片。基站这一产品,主要分为发射端和接收端,目前使用华为海思自研的ASIC芯片;交换机产品,也使用海思自研的ENP系列芯片。


在路由器方面,华为使用了不少自己的芯片,总的来说有SA类,SD类,HI类;以最具技术含金量的高端路由器为例,华为早已掌握核心技术,早在2013年就发布过一款400G骨干路由器产品,采用的是海思芯片SD58XX,由此在高端路由器性能上也远超竞争对手思科。


在光网络产品方面,光器件及芯片是光通信企业最核心的技术竞争力,尤其以光通信芯片为最。我国光器件及芯片企业整体实力较弱,产品主要集中在中低端领域。但华为在这块是我国少数十分有实力的企业,海思掌握了100G光模块芯片技术。另外,光传输方面,今年9月华为正式发布600G超高速光网络解决方案,基于华为最新一代的OptiXtreme系列oDSP芯片,能够支持单波100G~600G速率可调,单纤容量达到40T,为业界最高容量(再不济,国内光迅科技等一批科技企业也开始能做中高端光通信芯片了,也可采购)。


应该说在通信业务领域,华为通过几十年技术积累,已经具备了较强的核心技术能力,在高端技术领域是领先世界,基本不怕技术封杀和制裁。


图2 通信网络核心芯片供应情况


  • 消费者终端业务


再说下消费者终端,这块业务跟普通大众接触最多,也让大部分人开始认识和了解华为。与大家接触最多的就是华为手机,当然现在还衍生出来了平板、笔记本、智能手表等终端产品,不过最大的业务还是手机,占消费者营收90%以上吧。手机产业链的核心技术和元器件分别是芯片、屏幕和操作系统。


先说手机芯片,在手机芯片领域,所有智能手机芯片方案的核心都是两块:一是负责高层处理部分的应用芯片AP,另一部分基带芯片BP。AP即Application Processor(应用处理器),包括CPU(中央处理器)和GPU(图形处理器),BP即BasebandProcessor (基带处理器),相当于我们使用的Modem,负责处理各种通信协议,如GSM、3/4/5G等,打个比方,基带芯片就相当于一个语言翻译器,它负责把我们要发送的信息(比如:语音,视频),根据制定好的规则(比如:WCDMA,CDMA2000),进行格式转换,然后发送出去。


图3 手机芯片组成和原理


华为麒麟芯片崛起非常快,这几年华为的中高端手机全部使用华为海思半导体的麒麟芯片(其中特别值得一提的是,基带芯片为巴龙芯片,华为手机信号好,通话质量比苹果高就是得益于它性能强大的巴龙基带芯片),只有一些中低端机器基于成本考虑,依然采购高通(美国)和联发科的芯片。所以在手机芯片领域,只要华为想用,完全可以自产代替,不存在卡脖子问题。而且华为的手机芯片现在越来越走到世界前面了,创造了好几个第一:发布了麒麟980芯片,是全世界第一块7nm工艺SoC;发布了巴龙 5G01,是全球首款5G商用芯片。


图4 麒麟芯片


在手机屏幕方面,近年来广泛采用京东方(中国)的屏幕,还有些来自LG的产品,而且在触屏方面,全世界最好的技术都在韩国和日本,以及中国,所以这块不存在被美国封杀的可能性。最后只剩下手机操作系统,实话实说,操作系统目前是最薄弱的一块,华为一直使用安卓系统,但华为公司内部一直在研发自己的手机操作系统,而且据说已经成功并可以兼容现有的安卓App,一旦封禁,随时可以使用自己的操作系统。这也多亏了任正非任总的战略眼光,一直要求公司在核心产品和系统上,要有自己的技术,不能被人卡住命脉。


图5 华为手机核心元器件供应


消费者终端业务中唯一还受影响的是电脑和平板业务,芯片需要美国Intel等公司供应,但是电脑业务目前还不是核心业务,占比不高。所以整体而言,如果受制裁,消费者业务也影响不大,抗打击能力较强!


  • 企业业务和云服务


最后再来说下企业业务和云服务。企业业务主要面向企业端,主要核心技术为存储和服务器。据Gartner报道,2017年华为存储蝉联领导者象限位置,FusionCube超融合基础设施跃升挑战者象限。华为也拥有自己的服务器设计和制造能力,华为的服务器完全可以供自己云计算数据中心使用,据内部消息,华为最高端的服务器都是先供自己的公有云使用,差一代的服务器才对外销售,形成云服务上的差异竞争优势。


所以在IT领域,抗打击能力也不错。即使整块业务严重依赖美国技术,被完全封杀,也不会动摇华为的根基,因为营收占比有限,仅10%!


1.3 华为海思,华为的制胜力量


在说上面的各块大业务的核心技术时,都提到了一个神秘机构——华为海思。华为的芯片基本由内部的全资子公司海思半导体公司研发和提供,目前已开发200种具有自主知识产权的芯片,并申请了5000项专利。


说到华为海思,很多人都会首先想到华为手机麒麟(Kirin)处理器。其实,华为海思虽然从事芯片的研发,但并不仅限于手机芯片。准确地说,华为海思提供的是数字家庭、通信和无线终端领域的芯片解决方案。通俗一点,就是手机芯片、移动通信系统设备芯片、传输网络设备芯片、家庭数字设备芯片等,统统都做。值得一提的,是安防监控领域。在这个领域,华为海思经过十多年的深耕,全球市场份额甚至达到90%之多。


当然我这上面提到的芯片能力主要指华为的芯片设计能力。可能有人会说,华为的芯片还不是完全自主。这其实是正确的,因为芯片成型的过程涉及太多的环节,包括IP Core、芯片设计、晶圆等芯片原料制造、芯片的代工制造(包括光刻设备)及封装测试等。全球整个芯片产业链,基本是大家分工合作的状态。放眼全球,芯片上下游都能做的也只有Intel和三星吧。诚然,在芯片上,华为目前的核心能力在于芯片设计,不过本文重点分析的是否会被美国技术封锁(能否找到替代),而不在于重点强调各环节是否已全面自主。


先说,芯片设计:华为的IP(知识产权)是从英国剑桥ARM公司(现在属于软银,日本)购买的。说简单一点,ARM的IP提供了一间毛坯房,然后大家各自买回去装修。大多数公司是不具备自己造毛坯房的能力。华为最开始确实是这样的,但是这几年随着华为海思芯片实力的提升,刚开始从买别人的IP Core,到修改,再到现在设计自己IP Core。已经逐渐实现芯片设计方面的自主知识产权了,这点是真心令人敬佩!所以设计环节不受制于美国。唯一的问题可能在于芯片设计工具的缺位,还需依赖美国的Synopsys、Cadence。


海思芯片没有自己的制造能力,代工制造主要依托于台积电(台湾芯片代工企业,非美国),所以也可不受美国控制(此文纯讨论技术上,PS政治上除外)。当然,还有芯片的原材料,包括晶圆等,这些在中国有江丰电子等企业开始崛起,日本也有一流的原材料公司可代替美国。所以芯片代工制造环节尚可有保证。


图6 海思官网列出的部分解决方案领域


当然,我并不是说华为已经强大到无懈可击了,什么元器件、芯片、系统都能自己研发。事实上,现在都是全球化分工合作。尤其是通信产业链很长,没有任何一家公司能做完所有的东西,从软件到硬件,任何高科技成品都要依赖全球产业链的整合。所以,华为对美国的技术肯定有一定的依赖性,但是华为做的很好的是,在核心业务的核心产品和技术上储备了自己的干货,能做到总体风险可控。如断我一指,我也不觉痛。


(备注:华为业务也实在庞大,本人在有些方面知识储备也不够,如有些数据不够准确,敬请指正!)


二、华为体量庞大,如果倒下国内外上下游产业链影响甚广


说完了核心技术的储备,我们再来说说博弈上的道道。打个比方,如果有头巨兽,巨兽是不会轻易被打死的,生命力肯定比小型动物强。另外如果要制裁,制裁方出拳之前也会考虑自己受到的伤害,聪明的人是不会干杀敌一千,自伤八百的蠢事的!


2.1 华为VS中兴体量比较


先来说一下体量,我们拿2017年华为和中兴的营收相比较,华为2017年整体营收到6036亿元,中兴为1088亿元,基本相差六倍。据最新数据公开,2018年华为整体营收已经超过了7000亿元,将首次跨入1000亿美金序列。全世界营收超过一千亿美金的公司也没有几家。如果中兴是头狮子,那华为绝对是头大象,体量太大,难以撼动,一击而倒的可能性非常小!


图7 中兴(左)与华为(右)2017年的营收数据对比


2.2 华为在全球产业链上影响巨大


华为是全球最大的电信网络设备制造商,2018年也晋升为全球第二大的手机制造商。根据华为最新公开的信息,公司产业链涉及到的上下游供应商颇多,全球累积拥有超过2000家供应商,核心供应商有90多家。一旦华为遭到封杀或制裁,将极大地影响全球的通信及电子信息产业链。


现在是全球化大分工的时代,产品分工十分精细,如果巨头倒下,很容易造成上下游产业链相关公司的多米诺骨牌效应。那么,那时美国的很多公司也将难以幸免,数据显示华为核心供应商中来自美国的公司就有30多家。我们看下图来自雅虎财经最新的统计数据,Top20的美国供应商以及华为采购占它的营收比。2018年前三季度,华为为Top20的美国供应商采购了100多亿人民币的产品和设备(全美国供应商数据肯定还要大),其中Flex、高通、英特尔采购额度很大,像新飞通光电(NeoPhotonics)、Qorvo等,华为成了主要业务伙伴。当然这里不是全年的数据,如果是全年数据,数据会更大。如果华为被封杀,美国产业链影响也不小,美国国内很多公司估计也会跳起来,比如高通、新飞通等公司。


再额外补充一点,根据2018年数据显示,华为对美国半导体公司的依赖已经越来越小。估计:一是华为海思的自我代替能力强悍,二是国内相关产业也起来了,如京东方的高端屏幕,光迅科技的光通信芯片,这是个好现象!


图8 美国Top20供应商数据


三、注重技术创新,企业和国家才有未来


所以,从这两大方面来分析后,笔者觉得:如果华为这次真的受到美国制裁,那么或许对华为有影响,或许会伤筋动骨,但是华为不会像中兴一样一击而垮,拥有不少核心技术的华为完全可以掌控自己的命脉,最多是更换些供应商,再不济砍掉些分支业务即可渡过难关!二是,如果制裁,全世界通信及电子产业链上的很多公司,包括一些美国公司都将不乐意了,因为华为的体量实在太大,一旦停摆波及面将是中兴所不能比,所以美国在制裁应该也会审慎考虑。


再进一步,中兴事件也好,华为事件也好,一正一反地提醒我们:中国的科技企业要重基础技术的研究,注重技术原创,这才是企业长久生存之道;不要再把大量的钱投入到商业模式创新了,近年来百亿资金砸在共享单车、外卖上的竞争上,而没有投入真正的技术创新实在可惜。


模式再创新也掌握不了自己的命脉,而且模式创新的时代即将过去,未来肯定是属于注重技术创新的公司。另外,希望我们普通人也有意识地能支持国货,支持国内产业,正因为我们广大的内需能撑起成千上百个像华为一样的科技企业!


作者简介:海郡博士,现任职于之江实验室(国家级)人工智能研究院。毕业于美国明尼苏达大学和浙江大学,擅长领域:人工智能,云计算等。曾任华为中央软件研究院技术主管。关注创新创业,也关注风险投资。


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