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随着芯片数量的下降,华为可能会失去技术优势

华为生产出重量仅为25公斤的5G天线单元,就证明了其出色的性能,最大的竞争对手爱立信的同类装备重约15公斤。

欧洲一些最大的运营商表示,专为最重要的“中频带”频谱范围设计的华为产品首屈一指。英国最近决定禁止在2020年之后使用华为5G产品。据报道,沃达丰已要求监管机构更改其5G拍卖计划,以部分避免目前非华为套件可能出现的问题。

这种竞争力解释了为什么华为在2015年超过爱立信,成为全球通信服务提供商的最大供应商。但是其技术优势(部分基于美国的专业知识)可能会在不到一年的时间内消失。

5月中旬宣布的美国制裁针对的是华为对使用美国工具或软件制造的半导体的使用。与以前的限制旨在提供在美国本土生产的组件不同,这些限制将很难避免。

自新规则发布以来的两个月中,华为未能向公众保证可以找到替代供应商。最可能的情况是,当其当前储备耗尽时,将不得不依靠质量较低的组件。几位分析师预计,这种情况将于明年初发生。

新规则使得华为无法满足新兴的5G需求,这是其客户的巨大担忧。即使其他欧洲政府不效法英国,以国家安全为由限制华为的作用,一些国家的运营商也可能会转向其他供应商。

在最新的限制下,如果设计工具或制造工艺使用美国技术,则公司不能将华为设计的芯片运回华为。

根据美国的新制裁,这项交易是非法的,因为台积电依赖美国企业Lam Research的制造技术。除非台积电违抗美国订单(目前没有这样的倾向),否则华为将不得不寻找其他供应商。

同样依赖美国制造技术的中芯国际,可能比台积电更愿意无视美国的制裁,问题在于它的半导体专业技术水平不高。

中芯国际没有7纳米功能,在这方面,落后于台积电好几年了,目前只是在14nm。华为将不得不采用现有设计并完全重做它们才能在中芯国际生产,并且由于中芯国际较老的设备,在此过程中最终可能会失去一定的性能或功能。

固然三星在技术方面肯定是更好的选择,但它也使用美国制造设备。三星在美国市场的业务量很大。

转向非美国制造设备可能会使代工厂将华为保留为客户,而不会引起美国监管机构的不满,但是分析者认为对台积电或三星的这一举动没有兴趣,甚至还怀疑,对于最前沿的7nm技术,Lam Research和Applied Materials等美国公司是否有可行的替代方案。

同时,华为创造自主制造技术的努力不可能在几年内取得成果。分析者说:“这些机器非常复杂,经过数十年的发展,从头开始并尝试复制,这并非没有可能,但将花费数年的时间。”

并非每个人都如此悲观。英国信息网络总裁罗伯特·卡斯特拉诺(Robert Castellano)认为,中芯国际可能在明年具备7nm的能力。

中芯国际决心缩小技术差距,据说已经从ASML订购了7nm制造技术,ASML是Lam Research和其他美国公司的欧洲替代产品。

据报道,虽然美国当局正试图挫败该交易,但英国政界人士最近要求华为英国副总裁Jeremy Thompson提及ASML时,是在美国取缔禁令后,华为提供了非半导体设备选择的详细信息。

ASML与中芯国际之间的交易将提供一种称为极紫外光刻(EUV)的技术,这是一种用于7nm工艺的先进技术。

但据Castellano称,即使交易失败,中芯国际也可以使用一种更容易获得的技术,即深紫外光刻(DUV)。

本质上,虽然在7nm处使用EUV具有成本优势,但DUV可以轻松复制7nm图案,台积电的第一代7纳米工艺是通过DUV结合多重曝光技术实现的。

此外,中芯国际可能已经通过称为N + 1的系统缩小了7nm的差距,与14nm工艺相比,该性能有了重大改进。

他说:“目前,Lam Research或应用材料没有可行的替代方案, 技术落后的解决方案有很多选择,但它们都具有美国知识产权。”

制造设备也不是唯一的问题。如今,在设计半导体时,公司依靠称为电子设计自动化(EDA)的智能软件来布置复杂的电路。

海思在整个过程中都使用与其合同制造商相同的EDA软件,华为认为最好和最广泛使用的技术来自Cadence,Synopsys和Mentor Graphics这三家公司,全部基于美国技术。

美国公司之所以成为行业领导者,尤其是对于诸如7nm之类的更先进技术而言,是因为它们提供了一整套程序,这些程序不仅可以帮助设计芯片,还可以测试芯片并确保所有电路正常工作以正确的方式进行。

所有这些附加工具都位于基本芯片设计环境之上,可以真正帮助管理进行7nm设计的复杂性,因此,如果尝试在没有这些美国专利的情况下设计芯片,那么这些都是所缺少的基础工具。

华为的另一种选择是使用其他设计公司(而不是海思)的芯片来继续生产设备。最直接的方法是用所谓的现场可编程门阵列(FGPA)替换其定制芯片。

这里的问题在于,全球最大的两家FPGA供应商英特尔和赛灵思可能已经成为美国芯片公司的禁区。

Moorhead表示:“华为在性能上处于最强的地位,并且受到美国的青睐,因为具有最高性能的CPU(中央处理器),GPU(图形处理器)和FPGA。”

格温纳普说,在任何情况下,任何其他设计公司的转换都是一项艰巨的任务。必须想出一套完整的芯片来完成某项工作,最终,它可能会比定制解决方案功能更强大,效率更低,成本更高。

他表示: “假设可以找到某个人来设计与原始芯片足够接近的芯片,那么将其集成到更广泛的产品中是一项非常复杂的工作。”

这是可信的。根据合同,华为今年将在其国内市场安装约50万个基站。英国通信主管埃德·布鲁斯特(Ed Brewster)表示,由于其英国5G业务目前已过时,上限为35%,因此英国需要不超过20000个基站的库存。

但是,很少有运营商会选择一家供应商,其不确定性足以满足未来需求的能力,其中包括满足基于第16版发行版的产品的需求(一组新的更高级的5G规格)。

也许对于华为来说,最大的希望是,可能在明年年初由不同领导者领导的美国当局能适度放宽限制。如果美国继续执行禁令,对华为来说将是灾难性的。

在没有政策掉头的情况下,除非华为能在未来几个月内克服困难,并神奇地制定长期解决方案,否则华为可能很难保持其业务的主要部分。

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