3月28日華為召開2021年經(jīng)營財報發(fā)布會，華為的財報中多個數(shù)據(jù)的下降描述了華為的2021年。
三大業(yè)務板塊銷售收入中，只有企業(yè)業(yè)務同比增長達到1024億人民幣，運營商業(yè)務下降7％，消費者業(yè)務更是暴跌49．6％。
如果從不同地區(qū)的銷售收入表現(xiàn)來看，華為全球的業(yè)務都面臨下滑。中國地區(qū)收入下滑30．9％，歐洲中東非洲下滑27．3％，美洲地區(qū)下降26．3％。
確定失去先進制程，華為怎么辦？
發(fā)布會上，華為表示無法獲得先進制程已成定局，但要用其他方法去保持產(chǎn)品的先進性。
華為曾經(jīng)的輝煌離不開先進制程的助力。2019年華為旗下的海思半導體是臺積電的第一大客戶。2020年5月美國商務部宣布將全面限制華為購買采用美國軟件和技術生產(chǎn)的半導體，即使非美國半導體公司，只要使用了美國的半導體產(chǎn)品想要與華為交易就必須經(jīng)過美國政府的同意。
而當時華為利用最后的窗口期，緊急向臺積電追加7億美元訂單，這也讓華為的麒麟芯片維系了一段時間。2021年，華為發(fā)布僅支持4G的手機并且開始搭載驍龍芯片宣告華為的“存貨”告罄。
很長一段時間外界對華為的手機業(yè)務表示擔憂，沒有先進制程，華為即使有世界一流的設計能力，依舊是巧婦難為無米之炊。因此在這次發(fā)布會上，圍繞先進制程受限，華為兩次被問道“是否會選擇自建代工廠？”
第一次，華為回答：在當前技術封鎖情況下，投資半導體會變得很具有商業(yè)價值，我們樂于看到有越來越多的企業(yè)參與市場，更樂見他們成功。在當前先進工藝技術不可獲得下，我們會尋求系統(tǒng)突破，未來的芯片布局會采用多核加上軟件的結構方式，為芯片注入新的生命力。
第二次，華為回答：2019 年華為 5G 手機出貨 1．2 億臺，以一臺手機一顆基帶芯片計算，需要 1．2 億顆的基帶芯片。再來看基站，2019 年華為交付 100 萬臺基站，每一臺基站需要一顆芯片，共計 100 萬顆芯片。2020 年 To C的業(yè)務遇到巨大下滑，但 To B的業(yè)務持續(xù)性是有保障的。
華為一直在投入研發(fā)，研發(fā)方向朝著理論重構、軟件和系統(tǒng)架構重構前進，例如用面積換性能、堆疊換性能，這可以讓華為即使不采用先進工藝技術的情況下，產(chǎn)品也可以非常有競爭力，華為會一直沿著這方向努力。
兩次回答，華為隱晦地宣布不會通過自建晶圓廠去渡過難關。從華為的答案里我們可以看到，華為未來的策略。一是使用成熟制程，在封裝、架構等方面下功夫從而保證性能；二則是華為將會通過投資半導體產(chǎn)業(yè)鏈的方式去穩(wěn)定芯片的供應鏈。
不靠先進制程靠散熱？
首先我們來看華為的第一個方向，“用堆疊換性能”。
就在發(fā)布會結束不久后的4月5日，華為技術有限公司公開了一項芯片相關專利。該項名為＂一種芯片堆疊封裝及終端設備＂的專利，涉及半導體技術領域，其能夠在保證供電需求的同時，解決因采用硅通孔技術而導致的成本高的問題。
華為的這一專利涉及半導體技術領域，其能夠在保證供電需求的同時，解決因采用硅通孔技術而導致的成本高的問題。該芯片堆疊封裝（01）包括：設置于第一走線結構（10）和第二走線結構（20）之間的第一芯片（101）和第二芯片（102）；所述第一芯片（101）的有源面（S1）面向所述第二芯片（102）的有源面（S2）；第一芯片（101）的有源面（S1）包括第一交疊區(qū)域（A1）和第一非交疊區(qū)域（C1），第二芯片（102）的有源面（S2）包括第二交疊區(qū)域（A2）和第二非交疊區(qū)域（C2）；第一交疊區(qū)域（A1）與第二交疊區(qū)域（A2）交疊，第一交疊區(qū)域（A1）和第二交疊區(qū)域（A2）連接；第一非交疊區(qū)域（C1）與第二走線結構（20）連接；第二非交疊區(qū)域（C2）與第一走線結構（10）連接。
這一設計通過設置第一芯片的有源面面向第二芯片的有源面，并且將第一芯片的有源面中的第一交疊區(qū)域和第二芯片的有源面中的第二交疊區(qū)域交疊并通過直接互連結構連接，從而縮短了第一芯片和第二芯片間的互連路徑，降低了信號延遲，提高了芯片間的通信速率。
對此，這一專利相關人士指出，該專利展示了華為在解決芯片散熱問題上的能力。
芯片的散熱對芯片性能影響很大。電子器件散熱中最常用的，也是最重要的一個參數(shù)就是熱阻（Thermal Resistance）。熱阻是描述物質(zhì)熱傳導特性的一個重要指標。在集成電路中，熱阻是衡量封裝將管芯產(chǎn)生的熱量傳導至電路板或周圍環(huán)境的能力的一個標準和能力。
當溫度上升，內(nèi)部封裝材料體積變化必不相同。由于芯片被強制焊在單板上，這些材料體積的變化，被限制在固有的空間內(nèi)，于是內(nèi)部會出現(xiàn)相互擠壓、拉扯。這些相互之間的作用力，在長時間的積累下，就可能造成材料產(chǎn)生機械裂紋，導致芯片失效。
溫度的升高，會強化物質(zhì)的活性，進而加速化學反應的進程。腐蝕的本質(zhì)是化學反應，因此，高溫情境下，芯片抗腐蝕性能下降。
芯片的腐蝕是與外界環(huán)境強相關的現(xiàn)象。當使用環(huán)境極好，周圍無可與芯片材料反應的物質(zhì)時，芯片內(nèi)部的組成物質(zhì)也會發(fā)生分解。由于同屬于化學反應，溫度對其速率的增加，遵循類似的規(guī)律。內(nèi)部的物質(zhì)發(fā)生分解后，電氣性能顯然會發(fā)生巨大變化。
溫度升高，各類微粒的無規(guī)則運動均會強化。電子移動會導致芯片性能不穩(wěn)。
芯片組成物電氣性能隨溫度的變化。芯片的實際運行的最優(yōu)點只能位于某一個溫度點或較小的溫度范圍內(nèi)，當芯片的溫度很高或很低時，由于各類物質(zhì)的電氣性能相對設計溫度已經(jīng)發(fā)生較大變化，芯片將無法實現(xiàn)預期的功能。因此，電氣性能的變化，也是溫度的關鍵影響之一。
芯片散熱不僅與設計、布局有關，還與芯片的封裝與各層之間的粘結質(zhì)量相關。與常規(guī)的單芯片相比，堆疊封裝方式封裝了更多的裸芯片，其內(nèi)部熱源相互影響，熱耦合更強，發(fā)熱密度顯著增大，這將使得疊層芯片內(nèi)部的熱場比單片集成電路更復雜，因而可能會造成更為嚴重的熱可靠性問題。有研究表明芯片面積是影響芯片散熱的最顯著因素，同時疊層結構相對來說散熱較好。
不造芯片的華為與華為精密制造有限公司
2021年12月28日華為技術有限公司成立了子公司——華為精密制造有限公司，控股比例為100％，法定代表人為李建國，注冊資本為6億元，經(jīng)營范圍包括光通信設備制造；光電子器件制造；電子元器件制造；半導體分立器件制造等。
華為精密制造有限公司，主要業(yè)務是華為無線、數(shù)字能源等產(chǎn)品的部分核心器件、模組、部件的精密制造，包括組裝與封測，并擁有一定的規(guī)模量產(chǎn)及小批量制造能力，但該公司主要為華為的自有產(chǎn)品服務，不會大批量生產(chǎn)芯片，更不會從事代工業(yè)務。
華為的這一選擇不難理解，建立一座晶圓廠成本極高。僅一臺光刻機成本就可能達到數(shù)十億人民幣，雖然2021年華為投入了1427億人民幣在研究與創(chuàng)新上，但是再增加數(shù)十億光刻機成本以及配套的土地、其他設備等仍會給華為帶來不小的壓力。尤其是在華為業(yè)績下滑的現(xiàn)狀下，大筆投資自建晶圓廠是一件性價比相對較低的事情。更何況在美國的制裁下，華為建立起完全自主的芯片制造能力幾乎是不可能的。
中國半導體讓華為活下去
不過正如華為在發(fā)布會上分享的，華為雖然不自建晶圓廠，但樂于看見國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)的百花齊放。同時華為也在身體力行的投資國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)，華為旗下的華為哈勃投資的企業(yè)中，覆蓋了第三代半導體、晶圓級光芯片、電源管理芯片、時鐘芯片、射頻濾波器等多個領域，而這些領域正是華為較多依賴美國產(chǎn)業(yè)鏈的領域。
可以發(fā)現(xiàn)，華為將芯片性能的未來更多的押注在了國產(chǎn)半導體上。
2021年華為的凈利潤為1137億人民幣，同比大增75．9％，這看起來鮮明數(shù)據(jù)背后卻是華為出售兩家核心子公司的辛酸。在華為的財報中，出售榮耀及超聚變業(yè)務貢獻了574．31億的凈收益，可以說華為在“賣血”換利潤。這不免讓外界擔憂，2022的華為如何保證業(yè)務的進一步增長？
華為在發(fā)布會上表示，2022年華為的目標仍是“活下來”，而華為也將業(yè)務的增長轉(zhuǎn)向可穿戴設備、智能家居業(yè)務等等，在這些領域華為可以依靠國產(chǎn)半導體的力量發(fā)展。
近日有消息指出長江存儲進入蘋果供應鏈，讓國產(chǎn)半導體大為振奮，這確實是對國產(chǎn)半導體的認可。標志著國產(chǎn)半導體的質(zhì)量已經(jīng)得到國際廠商的認可。但這只是國產(chǎn)半導體的第一步，要華為走出陰霾需要國產(chǎn)半導體有能力成為國內(nèi)電子公司的中流砥柱。
只有國產(chǎn)半導體共同努力，才能救華為。
