没有了美国的元器件供应,华为手机还能造出来么?

2019-05-20 11:08 来源: 百家号  半导体投资联盟 

  中美贸易大战正式打响,美国商务部工业和安全局把华为列入实体名单,这意味着美国企业要向华为销售商品都需要经过美国商务部的审核,实际阻隔了美国企业方面对于华为的元器件供应。

  在这一政策和环境下,不少人担心华为就此一蹶不振,可是在今天华为和海思的声明当中,透露出面对美国方面的措施并没有惊慌失措,而是把准备多年的备胎拿出来,要做到自主独立发展。

  对于消费者来说,相信华为终端尤其是近年来华为手机的高速发展会令很多人都非常惊讶,而华为手机也是国货的代表。不过我们要认清一个事实,在全球化经济下,华为手机虽然自主化程度在逐年提高,可是一部手机里面还是有很多关键的元器件仍然需要进口。

  那么短期内没有了美国元器件的供应,华为手机还能造出来么?要了解清楚,我们需要从一部手机的主要部件分析,接下来需要确认是否有可能寻找替代的供应商或者自主研发生产。

  六大核心器件,美国把守射频器件关键

  我们以华为Mate 20为例,可以将其核心的器件大致分成六大部分。第一是OLED柔性屏(屏幕器件);第二是DRAM芯片;第三是CIS摄像头芯片;第四是SoC主芯片;第五是NAND芯片;第六是射频前端相关。

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  第一部分的屏幕器件主要把握在韩系厂商三星和LG手上,而国内屏幕显示的供应商京东方等也已经进入到华为的供应链中。而谈论到第二部分DRAM芯片也就是常说的RAM内存,主要是三星、海力士和美光。

  第三部分的摄像头芯片,以索尼、三星为主,韩系和日系厂商为主要供应商;第四部分的SoC芯片,这方面华为的海思很早就布局,现在麒麟系列的SoC已经基本覆盖华为中高端的手机产品,高通和联发科的供货量已经很少。第五部分的NAND闪存芯片,以三星、海力士、东芝为主,同样是韩系和日系的元器件厂商;最后一部分射频前端的相关元器件,主要以Skyworks和Qorvo为主,美系厂商把握着这部分的,领先其他供应商。

  这样分析下来,实际一部华为的旗舰手机,其实具有自主话事权的只有主芯片SoC方面,其余主要的元器件仍然有供应链的风险。在当下的美国措施下,相信射频前端相关的元器件供应会受到很大的影响。

  核心芯片国产率23.6%,华为海思立功

  当然对于一部手机来说,我们常说的主芯片SoC是至关重要的一环,它包括了基带和AP。2018年华为海思推出麒麟980,其花了10年的时间,仅麒麟980项目研发耗资就超过3亿美元。

  在2015年立项,包括联合台积电进行7nm工艺研究、定制特殊基础单元和构建高可靠性IP、SoC工程化验证,最终定型、量产,前后投入36个月,1000多名半导体设计与工艺专家,5000多块工程验证开发板。

  在手机处理器研发方面,华为海思与三星、苹果有所不同,后两者设计芯片的重点是应用处理器,而海思则更看重核心技术——基带的研发。因为基带芯片是联系电信设备与手机的纽带,而目前市场上虽然半导体IP很多,但要想买到手机基带IP很难。市面上目前也只有高通有比较成熟的产品,而三星基带基本属于自给自足,英特尔放弃手机基带业务,当然还有苹果和高通的官司之争就在基带。

  这也说明了基础性的芯片研究是很庞大的工程,需要大量的投入,可是这又是必须的,因为它是摆脱依赖和去除风险的最彻底办法。

  经历了近十年的自主研发投入,华为海思的麒麟芯片已经能做到自给自足,包括应用AP和基带,做到第一梯队的性能体验外,更重要的意义在于华为中高端手机在SoC主芯片层面可以把供应风险去除。

  在中国第一届智能终端大会上,中国信息通信研究院副总工程师史德年表示:中国智能手机市场核心芯片国产化率达到23.6%,此外,国内手机的国产屏幕占比稳步提升,达到67.5%。

  在此基础上,史德年表示,智能手机核心芯片的国产化率,从2014年的11.9%,提升到了2018年的23.6%,增长了一倍,而智能手机核心芯片正是我们所说的手机主芯片SoC。

  国金证券研究创新中心的数据显示,2018下半年,华为海思率先使用台积电7nm制程工艺推出了麒麟980芯片,在此基础上,华为持续拉高其海思智能手机芯片自用比重,第四季度达78%(2018年前三季度为71%~73%),这使得海思在去年第四季度手机芯片出货量环比增长了23%,并一举超越联发科,拿下中国国内智能手机主芯片23%的市场份额,而核心芯片国产化率达到23.6%正是海思所立功。

  除了采用自家的麒麟处理器之外,华为手机也采用高通和联发科的产品,主要用于中低端的产品,已经不是出货的主力。在华为自给率的不断提升下,联发科在不断流失来自华为手机的处理器芯片订单,从2018年第三季度的8%下滑至第四季度的6%。

  随着海思麒麟处理器的崛起,高通在中国的市场份额也在下滑。除了在OPPO手机中的芯片份额仍有斩获外(从去年第三季度的43%增长至第四季度的61%),高通在华为、vivo、小米、苹果智能手机中的芯片份额几乎是在同步下降。

  预计在华为手机持续的强劲出货量下,海思麒麟处理器的份额有望会进一步提升,在手机终端SoC方面,华为现在底气是很足够的。

  华为自主化进程加速

  虽然华为海思麒麟芯片已经可以撑起一片天了,但是对于手机来说,其还不是全部。前文已经提到了手机的六大部分,主芯片SoC也只是当中一个部分。手机里用到的芯片很多,主要部分可分为:处理器(基带+AP)、存储器(DRAM和NAND Flash)、电源管理,以及RF前端芯片。另外,还有Wi-Fi和生物识别芯片等。

  我们要认清一个事实,大部分的新品仍然是被国外的国际大厂所掌握着,而国内的手机元器件仍然很难进入几大国产手机厂商的供应链当中。这当中的原因有很多,主要就是元器件的性能没达到手机厂商的要求,或者就是没有规模化,单价很高。

  不过华为方面似乎早就意识到这个问题,为此已经做了多年的准备,而很多国产手机厂商在经历了2018年的中兴禁运事件后,或多或少都会有第二套的供应商风险解决方案,只不过很多厂商并没有华为进行国产化和自主化的速度这么迅速。

  华为海思的手机处理器芯片占据了国产自主供应链的23%市场份额,而其他方面海思也是一直在积极拓展,包括自行研发的电源管理、协处理器、Wi-Fi等芯片,我们已经看到芯片出现在华为的手机产品当中。

  集微网近日拆解了华为最新的P30手机,我们从 Bom 表中可以看到,华为 P30 的元器件数量上已经可以和三星 Galaxy Note 9 、苹果 iphone XS 相比拟,已经逐步与国际大厂接轨了。对于华为的旗舰机型来说,P30 的主要元器件毫无悬念地是来自海思半导体。

  除了麒麟980的SoC外,我们发现其内部的很多款主芯片都是由海思所研发,包括了电源管理、音频解码、WIFI/蓝牙/GPS/FM Radio、射频收发器、低噪声放大器等。通过了多年的技术累积,现在海思这些芯片已经可以用于成熟的产品当中。

  我们翻看2019年华为P20 Pro和荣耀Magic 2的BOM表,对比下会明显看到华为逐步把元器件的自主化提高。如华为P20 Pro的WIFI/蓝牙/GPS/FM Radio由博通提供变为荣耀Magic 2和华为P30的华为海思Hi1103。在荣耀Magic 2和华为P30,我们可以看其用到了编号为Hi6421和Hi6422的电源管理芯片,编号为Hi6H01S和Hi6H02S的LNA(低噪放),编号为Hi6363的RF收发器,以及编号为Hi1103的Wi-Fi/蓝牙芯片,这些都是不起眼但很重要的手机元器件。

  手机厂商自研芯片是一种趋势,而海思自研的芯片在华为P30所有主芯片的占比是如此之高,这是其他手机终端厂商短期内很难达到的。

  困难与机遇并存 华为的攻防战

  全球化生产协作下,手机从来都不是一个国家或者一部分企业便能做起来。一部手机里面包含的元器件和芯片种类是非常多的,而目前国外芯片供应商在主要的手机芯片领域,如SoC、存储、射频、摄像头等仍然处于领先的地位,我们在主芯片外的自供给仍然偏低。

  虽然华为已经很早着手进行芯片的自主化进程,但是仅仅依靠华为一家企业是远远不够的。很简单的例子,华为实际只在SoC上面取得话语权,可是在屏幕、存储、射频等重要方面,面对的困难依然很大,这需要整个中国的半导体芯片产业的支持。

  在以往和现在,国内手机芯片企业的产品水平与国际有较大的差距,可是在美国对华为的这波阻击当中,或许这会是国内芯片企业的机遇。

  随着华为等一众手机厂商向芯片业务渗透,加上国内本土越来越多芯片企业的崛起,我们相信华为的那部“手机”依然会造下去。