华为芯片是自主研发吗?
华为显示驱动芯片已完成流片,最快今年能够量产,有望用于华为自家的手机及大屏产品中。不过,该驱动芯片的主流工艺还是65nm、40nm,最高的也不过28nm工艺,但这种工艺国内已经开始量产,有分析称华为在这种芯片上完全可以做到去美化,摆脱对国外芯片的依赖。
是的,华为旗下的海思半导体(HiSilicon)设计的芯片属于自主研发,这一点是明确的。具体可以从几个方面理解:
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自主知识产权设计:
- 华为海思拥有完整的芯片设计团队和核心技术积累。
- 麒麟(Kirin)系列手机SoC(系统级芯片)、昇腾(Ascend)AI芯片、鲲鹏(Kunpeng)服务器芯片、巴龙(Balong)基带芯片等核心产品,其架构设计、核心IP(如GPU、NPU、ISP、基带等)主要由海思自主研发完成。他们需要深刻理解处理器架构、通信协议、AI算法等核心技术。
- 海思拥有这些芯片的完整知识产权。
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并非“完全自给自足”:
- 设计工具(EDA):设计如此复杂的芯片需要使用全球领先的电子设计自动化软件(EDA),如新思科技(Synopsys)、楷登电子(Cadence)等公司的工具。在芯片设计过程中,海思目前仍需使用国外的EDA工具。这是全球芯片设计行业的普遍现状。
- 芯片制造(代工):芯片设计完成后需要制造出来。海思本身不拥有芯片制造工厂(晶圆厂/Fab),其设计的芯片过去主要依靠台积电(TSMC)等代工厂生产。美国制裁后,这部分遇到了巨大挑战(如台积电无法为华为代工先进工艺芯片)。
- 核心IP许可:在设计某些复杂芯片时,即使是自主研发的公司,也可能需要从其他公司(如ARM)获得特定核心模块(如CPU内核的指令集架构授权)的使用许可或授权,作为设计的起点或组件。华为通过购买合法授权来使用这些必要的基础IP(如ARM的指令集架构),并将其融入自主研发的SoC设计中。
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美国制裁后的状态与发展:
- 由于制裁,华为海思无法使用美国技术相关的最先进EDA工具,也被顶尖晶圆代工厂拒之门外,这导致了其曾经领先的麒麟手机芯片在2020年后一度无法生产。
- 然而,华为并未停止研发投入。海思持续设计新的芯片(如传闻中的3nm工艺设计),并为未来突破做准备。例如:
- 华为一直在致力于EDA工具的国产化替代,以期摆脱对外部工具的依赖。
- 华为也在积极寻求或推动国产芯片制造产业链(包括中芯国际SMIC等)的突破。
- Mate 60系列的麒麟9000s芯片标志着突破:2023年推出的华为Mate 60系列手机搭载了一款名为“麒麟9000s”的芯片。这被广泛认为是华为/海思的最新自主研发成果。关键点在于:
- 这款芯片是海思自主研发设计的。
- 它使用了中国大陆的芯片制造技术(中芯国际的7nm先进工艺,通过DUV光刻实现),并且未采用美国技术(规避了制裁限制),使其能够量产。尽管其性能和能效可能略逊于同时代国际最先进水平(如台积电5nm/4nm工艺产品),但这代表了华为在极度困难条件下,在设计自主和生产自主可控方面取得了里程碑意义的进展。
- 这款芯片也采用了海思自研的泰山CPU核心和马良GPU核心,进一步增强了自主研发的成色。
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结论:
- 华为海思的芯片设计无疑是基于自主研发的。 他们掌握核心技术,拥有完整的芯片设计能力和自主知识产权。
- 但芯片从设计到最终生产出来,是一个全球化的复杂产业链。 在美国制裁前,海思在设计端虽自主,但高度依赖全球供应链(特别是EDA工具和先进代工)。在美国制裁后,华为和海思面临了前所未有的挑战,但也正通过加大研发投入、推动国产替代、寻找非美供应链等方式,努力实现更高程度的自主可控。
- 麒麟9000s的回归是现阶段最好的证明:这款由海思设计、并首次使用中国大陆先进制程(非美技术)成功量产的高性能SoC,既是海思强大设计能力的体现,也是中国在突破芯片制造封锁方面的重要信号。它表明华为正在艰难地向设计自主 + 生产国内可控的方向迈进。
简单来说:华为芯片是海思自主研发设计的,但过去和现在都受到供应链(EDA工具、制造)的制约。面对制裁,华为并未停止研发,麒麟9000s的回归正是其坚持自主研发并积极突破供应链瓶颈的标志性成果。
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