5月17日凌晨,海思總裁何庭波發表了一封激情澎湃的全員信,給員工打氣,消除外界質疑。
何庭波稱,公司在多年前做出過極限生存的假設,預計有一天,所有美國的先進芯片和技術將不可獲得,而華為仍將持續為客戶服務。“數千海思兒女,走上了科技史上最為悲壯的長征,為公司的生存打造’備胎’。”何庭波說,“所有我們的曾經打造的備胎,一夜之間全部轉’正’”。
以下內容摘自《華為研發》第三版 14章 核心技術制勝 對華為芯片發展歷史和戰略意義的回顧
做研發的深度上,以及對產品價值鏈的控制方面,華為從很早就已經不滿足于拿別人的芯片來用,而開始設計并采用自己的芯片,這對華為的產品整體降成本,以及開發富有自己特色的產品形成差異化至關重要。華為芯片開發始于1991年(那一年華為只有幾十人,研發人員20多位,銷售主要來自代理的用戶機產品,只有幾千萬元銷售額)的華為集成電路設計中心,1993年在攻克交換機技術的同時,鄭寶用就成立了專門負責專用集成電路芯片技術的研發隊伍,那時叫器件室,1995年中研部成立時,升級為基礎研究部,負責華為的芯片設計。
華為采取了自己設計芯片,再外包到美國、中國臺灣、中國香港的專業芯片制造企業進行加工,用來替代前期直接向芯片公司購買的芯片。只要華為的產品能上規模,華為自己做的芯片對降低成本的作用就非常明顯,華為自己設計的芯片每片的成本在15美元以下,而如果直接采購國外廠商現成的芯片組則每片的成本就要超過100美元甚至200美元。當C&C08交換機年銷售上億臺時,一款芯片可以降低的成本就可能超過了幾十億美元。
1993年年底華為成功地做出了自己的第1款芯片設計,用于C&C08交換機上降低成本的ASIC芯片。1994年華為已成功設計30多個芯片,其中最復雜的芯片,設計中容下了1 000多萬只晶體管,每片可完成32 000個電話用戶無阻塞的通話。1994年這些芯片就已正式投放使用在華為上千臺各種交換機設備中,實踐證明了這些芯片穩定可靠。
更為重要的是,如果華為和其他公司一樣采用同樣購買的芯片組,華為的產品就無法實現對客戶功能或性能指標的差異化。早期華為公司的交換機采用的是國外某著名公司的用戶電路芯片,但網上運行效果很差,故障率奇高,板子經常燒壞,而且動不動就把整個板子都燒成灰燼。打雷下雨都會導致器件失效或被燒掉,造成嚴重事故。當時,大家簡直不敢聽到“雷”這個字,一片雷聲,不僅要嚇倒一片市場,而且還要忙得中研部和用戶服務中心團團轉。
為此,華為公司自己組織力量,開發出自己的芯片組,徹底突破了由于芯片組缺陷帶來的技術瓶頸。可以說芯片上的差異化帶來了華為產品在市場上的成功。
正因為看到這一點,華為在ASIC芯片設計上投入巨大,中研基礎研究部成立三年的時間就有了300多名芯片設計工程師,使華為成為當時國內最大的芯片設計公司,也是最先進的芯片設計公司。華為基礎研究部在芯片的設計上也采取了和中研部類似的架構,一方面有總體組進行國際上最新的芯片設計技術的跟蹤,另一方面是與各個業務部相對應的芯片產品設計研發。基礎研究部一直是華為中研部的核心平臺型的部門,直到2004年后因獨立運作需要,剝離成為華為控股的海思半導體公司,并開始正式對外銷售芯片。
從1993年到1997年,短短的四年時間,華為的C&C08交換機、SDH傳輸、接入網、電源監控系統等都有華為自行設計的ASIC芯片。
華為芯片產品大事記:1993年 第1塊數字ASIC開發成功
1996年 第1塊十萬門級ASIC開發成功(程控交換機核心芯片)
1998年 第1塊數模混合ASIC開發成功(程控交換機、光傳輸等核心芯片)
2000年 第1塊百萬門級ASIC開發成功
2001年 WCDMA(3G)基站套片開發成功(WCDMA基站核心芯片)
2002年 第1塊COT芯片開發成功
2003年 第1塊千萬門級ASIC開發成功
2004年 320G交換網套片和10G協議處理芯片(高端核心路由器芯片)
2006年 H.264視頻編解碼芯片(視頻監控設備芯片)
2008年 推出了全球首款內置QAM的超低功耗數字有線電視(DVB-C)機頂盒單芯片
2009年 3G WCDMA數據卡芯片
2010年 3G WCDMA手機套片(3G手機核心芯片)
如果沒有芯片技術,華為一次次通過大幅降價得以實現新產品迅速在全球普及并占領較大市場份額的“反擊戰”就無從談起。華為自己的“芯”臟,這些自主研發芯片的大量使用降低了華為的整機成本,提高了產品競爭力。更為重要的是華為掌握了產品價值鏈中關鍵芯片的核心技術,大大降低了華為在公司成長過程中的風險,為華為公司的可持續發展提供了保障。華為自行設計的芯片隨著華為公司產品設備的擴展而不斷地擴大設計品種,華為逐漸形成了“當某個領域產品一開始研發,就同步啟動該領域自主芯片產品的研發設計工作”。華為的新產品線數據通訊產品如ATM機、路由器等,無線產品線GSM、3G等也在新產品一開始投放市場時就用上了華為自己的芯片,使華為的新產品從一開始就具有較高的成本競爭力。
但是華為公司早年在只有幾十人的隊伍時就勇于去啃芯片技術,并在設計上取得突破。其自主研發成功的經驗表明中國的企業也可以在芯片設計等領域掌握關鍵的核心技術后,在國外技術壟斷的產業上取得優勢。關鍵是要看準關鍵之處勇于進取,凡事不做怎么知一定不成,只要做就有可能成功。既然華為公司的芯片設計也是從無到有,從幾個人的小作坊開始的,其他的中國企業同樣可以取得類似的突破。尤其在國際競爭中如果企業既想有成本優勢,又要有可觀的利潤,就應當像華為一樣,在價值鏈上做得更深一層,完全把控住核心技術的主要方面,擁有自己的“芯”臟。
創業期的華為很快介入芯片領域的高難度芯片即數字芯片和數模混合芯片,一個芯片就是一個小系統,其復雜度絕對不亞于一塊板子,甚至比板子還要復雜得多。做這種高難度的芯片,門檻很高,僅購買專利、各種授權費用,耗費上千萬是常見情況,再加上采用先進工藝的流片費用,以及整個團隊的人力投入等,流一次片的研發投入都以上億人民幣計算。華為擁有全面自主知識產權,以及相對國外競爭對手的低成本高產出的研發組織管理體系,使其在芯片設計上能擁有相對較低的成本;在建立科學的研發管理體系上的舍得大手筆投入,更是華為芯片規模化成長的關鍵因素。當然,芯片投入給華為的回報也是驚人的。
3G芯片是所有3G產品中最有利潤、成本最大的部分。2009年華為3G的WCDMA數據卡出貨量超過3 000萬臺,超過50%中國市場,華為自主研發的海思芯片逐步替代高通為華為供應WCDMA芯片。憑借華為公司在全球的WCDMA標準中占有5%的基本專利份額,海思通過華為擁有的專利份額與高通進行專利互換,順利避開高通的3G專利得以開發3G WCDMA手機芯片。2011年,海思的銷售額達到66.7億元,遠高于銷售額達42.88億元而排名第二的著名芯片企業展訊,成為中國芯片公司第一名。2012年,海思除了為華為配套外,還實現對外銷售收入超過5億元人民幣,成為一家專業芯片供應商。現在海思已發展具有成熟而豐富的跨國創新合作經驗的國際芯片企業,在深圳、北京、上海、美國硅谷、瑞典均設有設計分部。其在美國硅谷成立的研發中心,為便于引進人才,直接與英偉達等業界領先芯片公司相鄰。
華為產品在全球市場擊敗思科、愛立信、阿朗、諾基亞等,主要得益于華為光網絡芯片、數據通信芯片、接入語音芯片、高端路由器、交換機芯片等芯片卓越的性能。
2005年后,華為的3G數據卡產品迅速走紅全球,在歐洲等高端市場占據近50%的市場份額,其主要原因是華為能夠根據多樣化的市場需求定制產品,并迅速采用自主研發的芯片將新產品的價格大幅拉下來。2011年2月華為領先全球發布了基于自主研發的功能強大、省電的四核芯片的智能手機,號稱全球“最快”手機,一度領先市場。芯片技術是華為長期擁有的核心優勢,不僅僅是利潤的來源,而且是華為參與市場競爭,獲得市場成功的重要“武器”。
安防芯片一直是美國TI的天下,但是2006年6月海思推出功能強大的H.264視頻編解碼芯片Hi3510,到2014年海思安防系列芯片已占領全球半數以上的市場,國內市場占有率90%。現在汽車一進收費站,閃光燈一閃,就能識別出車牌號,這個就是海思安防芯片的車牌識別技術。攝像頭也多用海思的芯片。海思提供一整套的開發包,中小廠家只需很小的投入即可快速開發出滿足自身要求的產品。
機頂盒市場海思芯片市占率處于國內第一,海思機頂盒芯片2012年開始出貨量大增,2013年已占得市場頭名
2015年10月,奔馳的第二代車載模塊全球項目中,華為海思擊敗了高通等幾家巨頭,獨家取得超大訂單。此前華為和奧迪已經合作,奧迪的新款Q7SUV中內置華為LTE 4G車載通信模塊。此次和奔馳的合同期是十年,意味著奔馳乘用車未來十年都將“Huaweiinside”。
這對中國芯片業來說是里程碑式的時刻,具有重大歷史意義,體現了海思芯片的高可靠性。
在數字媒體領域,海思已推出SoC網絡監控芯片及解決方案、可視電話芯片及解決方案、DVB芯片及解決方案和IPTV芯片及解決方案。
在物聯網領域華為在2016年推出Huawei LiteOS與NB-IoT芯片使能的智能化終端方案,支持NB-IoT行業終端智能化:Huawei LiteOS提供了面向低功耗的行業協議棧,方便開發者進行直接調用。
手機芯片在華為的戰略高度提到了不能動搖的戰略旗幟高度。任正非曾這樣說:我們在價值平衡上,即使做成功了,芯片暫時沒有用,也還是要繼續做下去。一旦公司出現戰略性的漏洞,我們不是幾百億美金的損失,而是幾千億美金的損失。我們公司積累了這么多的財富,這些財富可能就是因為那一個點,讓別人卡住,最后死掉。這是公司的戰略旗幟,不能動掉的。
2012年任正非進一步對加強芯片業務提出新的指標:每年4億美元的研發經費,發展20 000研發人員。2011年海思的銷售額只有66.7億元,華為整個公司2011年凈利潤只有150億元,華為為芯片研發下撥的經費相當于海思上年全年的銷售額,華為整個公司上年凈利潤的一半!這就是說已發展到2 000億元銷售額的成功企業華為在關鍵核心技術上按照“壓強”原則,勇于通過“押注”核心技術獲得企業未來的競爭優勢。2016年華為僅在手機自主芯片海思麒麟投入高達100億人民幣,2017年,搭載華為海思麒麟Kirin芯片的華為和榮耀終端產品出貨量已經突破一個億臺。華為公司通過將系統設備的幾千名熟練的電路設計工程師投入到芯片開發中,讓有電路設計成功經驗的人經過從復雜大電路到微電路的“洗禮”成為芯片設計專家的方式解決中國芯片界缺少經驗豐富的芯片工程師的難題。
任正非在內部講話中用形象的話比喻了芯片對華為全局事業的意義:“一定要站立起來,適當減少對美國的依賴!”“攻城時,隊伍是縱向布置的,攻城的部隊,集中撕開一個口子,然后,兩個主力就從口子進去,向兩邊擴展。進而又進去四個師,向縱深,向兩側擴大戰果。”芯片業務對華為而言,就是強攻市場、集中力量突破市場的重要尖銳“部隊”。只有當芯片技術取得突破時,華為的其他各產品線才能取得規模性市場勝利的成果。
目前華為海思芯片已經能做到在一年內消化新出來的芯片技術并在當年推出新的芯片,這個研發速度將競爭對手遠遠拋在身后,成就華為產品的王者地位。
以下內容摘自《華為研發》第三版 前言 《華為研發》書及張利華老師研發與創新培訓咨詢對國內芯片行業和企業的推動
2016年9月芯片設計公司兆易創新一在A股上市就成為僅次于茅臺的第二高價股,上市剛滿月便65億并購同行上演蛇吞象。令我想起2013年去兆易時(銷售額不足10億),公司正面臨因為主要客戶諾基亞業績直線下滑而帶來的巨大危機,公司必須在新產品新市場上取得快速突破。芯片設計的門檻很高,具有很大的風險和不確定性。兆易的CEO召集了包括從硅谷回來的全體研發骨干聽我談研發與創新理論和實踐經驗,邊講授邊針對兆易面臨的問題和挑戰進行現場討論。一年后2014年兆易因在短短的一年時間快速突破芯片設計新產品MCU并當年產生2個億的銷售額,而獲年度最佳芯片設計獎。新產品MCU在短短的一年時間攻克重大技術障礙,成為公司的主力產品。
非常高興地看到有越來越多被我們指導過的企業上市,并成為上市企業里的績優企業。還有很多企業咨詢顧問后市值大幅提升。
1、本文只代表作者個人觀點,不代表本站觀點,僅供大家學習參考;
2、本站屬于非營利性網站,如涉及版權和名譽問題,請及時與本站聯系,我們將及時做相應處理;
3、歡迎各位網友光臨閱覽,文明上網,依法守規,IP可查。
作者 相關信息
? 昆侖專題 ?
? 十九大報告深度談 ?
? 新征程 新任務 新前景 ?
? 習近平治國理政 理論與實踐 ?
? 我為中國夢獻一策 ?
? 國資國企改革 ?
? 雄安新區建設 ?
? 黨要管黨 從嚴治黨 ?
圖片新聞