5大类芯片,28年研发,2000亿投入,属于华为的芯片战争才刚开始
核芯产业观察
1991 年,任正非从香港亿利达忽悠回来了一个 28 岁的小伙子,不知道任正非使了什么妖法,让这个小伙子离开知名港企加盟还在刚刚成立 4 年前途未卜的小公司,亿利达为了不放他走,还搞了一些小动作,但是这个小伙子还是非常坚决地和任正非走了。
年轻时候的任正非
这个小伙子叫徐文伟,他毕业于东南大学,自控系硕士专业,而电路设计和汇编语言是他的强项。当时亿利达在深圳的办公地点和华为并不太远,不知道怎么地,任正非就注意到了徐文伟,并且非常坚决了把他挖了过来。
当时被任正非看中的还有同为亿利达工程师的高梅松,不过他在听完任正非描摹的宏伟蓝图之后,却不为所动,毕竟,一个当时连皮带都买不起的小老板,谁会觉得他的话是真实的呢?
1991年的照片,买不起皮带的任正非
1991 年,任正非正在把公司的从代理交换机转向研发交换机,研发的过程中华为发现如果使用大家都用的通用芯片,产品就会陷入价格战的汪洋大海中。要生猛甩开竞争对手,只能开发自己的芯片。
当时华为正在研发用户交换机 HJD48(模拟交换机),华为的“二号首长”郑宝用负责整个系统的开发。徐文伟来了之后,建立了器件室,从事印刷电路板(PCB)设计和芯片设计。
华为前期大将
徐文伟研发的芯片就是用于交换机的ASIC芯片,徐文伟首先要在PAL16可编程器件上设计自己的电路,再进行实际验证,验证通过后再委托香港的公司设计成ASIC芯片,再交由德州仪器进行流片生产。
这个代价是不菲的,一次性的工程费用就要几万美元。90年代初有外汇管制, 外汇额度非常稀缺。当时任正非可以说真的是咬碎了牙支持着徐文伟搞研发。
这是一个非常复杂的过程,要在可编程电路上进行设计,对于许多经验丰富的半导体设计人才而言,都不是简简单单可以成功的。
但徐文伟的水平真心不是盖的,本来成功率不高的过程,直接就一次成功了,华为终于拥有了自己的芯片。到1991年,华为第一颗用自己的EDA设计的ASIC 芯片问世,徐文伟给它取了名字叫“SD502”。
1994年访问美国,左起刘启武、李一男、杨汉超、徐文伟、郑宝用、黎健、毛生江
1992年,SD 502 的成功,华为正式开启了 28 年的芯片之路。
后来,华为在开发模拟局用交换机 JK1000 上遭遇了市场失败。当时数字交换机的技术已经成熟,模拟交换技术处于淘汰的边缘。
这个时候,决定华为生死的 C&C08 正在上马,90年代初期,国内的交换机市场已经进驻了很多产商,型号品种更是五花八门。如何将C&C08做出差异化地,是摆在所有参研人员面前的首要问题。
C&C08A原型机采用通用器件来实现数字交换,一个功能就需要一个机柜来实现,如何给机柜瘦身和降低成本,大家都把目光投到了“小低轻”的芯片研发上来。
任正非甚至不惜欠下高利贷(这也是华为第一次危机,幸好华为女皇孙亚芳筹集到了钱),从国外购得EDA软件。因为要设计芯片,必须要EDA工具,这又需要大量的钱。
在经历 JK1000 的失败,再加上大量欠债,华为已经在死亡边缘。
任正非曾站在六楼办公室的窗边,说过这样一段话:“新产品研发不成功,你们可以换个工作,我只能从这里跳下去了!”
这个时候,徐文伟领导的器件室挖来了一个重要的人,他就是无锡华晶中央研究所从事芯片设计的李征,华晶是国家集成电路908工程中最重要的项目,培养了不少人才。李征被派去美国学习西方EDA的使用和芯片设计,改行做了芯片设计师,随后加入华为。
ASIC 芯片
在徐文伟和李征的努力下,1993年,华为拥有了第一颗用自己的EDA设计的ASIC 芯片问世,徐文伟给他命名为“SD509”
红圈里就是SD509
C&C08是华为研发的里程碑,自研芯片在其中起到了重要作用,华为也因此实现了跨越式发展。1994年,C&C08销售达到8亿元,1995年达到15亿元,到2003年,累计销售额达到千亿元,成为全球销售量最大的交换机机型。
世人只知道李一男在C&C08研发中发挥的巨大作用,却并不知道徐文伟在其中做出的巨大贡献,此后十几年,徐文伟都奋战在基础芯片研发第一线。
后来,华为开发了数字芯片来处理音频CODEC(编解码)和接口控制,也开发了SLIC厚膜电路芯片SH723。海量出货的交换机和接入网产品不仅集成度更高,价格还敢比竞争对手低上一大截。
其中话花费三年时间研发的 4COMB(型号为SA506)芯片更为厉害,干脆把SLIC及接口、SLAC等都组合到了一个芯片里,并使用在32路用户板上,在这款芯片上,华为芯片老将李征和徐文伟都投入了巨大的精力。
1996 年,又有两位华为芯片史上非常重要的人加入了华为,一位是何庭波,一位是王劲。当时何庭波负责做的第一个芯片是光通信芯片,后来华为认为 3G 无线芯片十分重要,1998 年何庭波便只身前往上海搭建了华为无线芯片部,还将3g无线网络芯片做起来。可以说是华为的一员猛将!
右二何庭波
而王劲则是华为3G,瑞典研究所,海思芯片等华为无线几乎所有重要产品和项目的技术骨干和研发带头人,这些产品是华为领先全球的最具技术难度的产品。
1998年开始王劲成为华为具有历史突破意义的GSM基站BTS30产品的产品经理,BTS30从1998年一直卖到2008年,是华为公司销售生命最长,销售金额最大的单一基站产品,累积销售数百亿美元。GSM前十年在国内卖得不好,但它是华为早期海外拓展的利器!华为当下在科技界的全球领先地位,很大程度上靠无线产品奠立!
2002年,华为和思科开始了十年的对簿公堂,任正非的危机意识让他意识到要减少对美国芯片的依赖。
海思半导体有限公司的前身是创建于1991年的华为集成电路设计中心。在2004年的时候,任正非找到何庭波说每年给她四个亿美元研发费用,给她2万人,让她研发芯片,以此减少对美国芯片的依赖,华为创始人任正非表示,“你的芯片设计团队能不能发展到两万人,我们用两万人来强攻。怎么强攻,这个要靠你说了算,我只能给你人、给你钱。”
至此何庭波便正式执掌海思,正式开启了华为更为浩大的对芯片的研究之路!
半导体是一个烧钱的行业,而且对于国外的技术来说,国内半导体技术确实还不够完善,在研发期间,何庭波总是会受到来自外界的质疑和嘲笑。何庭波总给海思的员工信心:“做的慢没关系、做的不好也没关系,只要有时间,海思总有出
这一过程是煎熬的,十年时间很长了,一般人很难熬过来,但是何庭波坚持了整整十年,因为你不仅要忍受外界对你的异议,还要承受公司内部的压力,要知道这期间华为投入的数百亿可以说几乎都没有任何回馈,但是任正非还是坚持给何庭波以强有力的资金支持!
2009 年,海思推出了第一款手机应用处理器,命名为K3V1。K3V1采用的是110nm工艺,而当时主流芯片已经采用65nm甚至45nm,足足一代多的性能落差。这款芯片最终并没有上市,但是却开启了华为终端芯片的新征程。
当时中兴和华为竞争激烈,中兴选择与高通合作,一起研发CDMA基站和手机产品,是他的坚定盟友,与华为相比,中兴享有高通基带芯片的优先级待遇。
不甘心受制于人的华为,重新把担任欧洲研发负责人的王劲调回海思负责基带芯片的研发,王劲是一位疯狂的技术爱好者,人称“拼命三郎”、“最能啃硬骨头的人”。早已功成名就的他本来可以安安心心待在领导岗位,但是他却时常冲锋在第一线。
只要他想要完成的目标,就始终如一,拼尽全力去完成,从来没有完不成的。在他的带领下,依托华为多年在通信、基站领域的技术积累,经过两年多不停歇的攻关和研发,2010年初,华为推出了业界首款支持TD-LTE的基带处理器,并且能同时支持LTE FDD和TD-LTE双模工作。
这也就是著名的巴龙基带芯片,如今巴龙 5000 早已领先高通的 X50 ,而这背后就是王劲的功劳。
2013年,海思终于实现盈利,营收也达到了92亿元,员工更是达到了5000人。如今,海思已经生产了超过200种芯片,申请了超过五千项专利。尤其是麒麟系列芯片,甚至在全球都走在前列,在手机芯片领域,甚至已经赶上了行业龙头高通。
2014 年,华为痛失大将,担任华为海思无线芯片开发部部长的王劲心脏病发,突然去世。
如今,海思旗下的芯片共有五大系列,分别是用于智能设备的麒麟系列;用于数据中心的鲲鹏系列服务 CPU;用于人工智能的场景 AI 芯片组 Ascend(升腾)系列 SoC;用于连接芯片(基站芯片天罡、终端芯片巴龙);其他专用芯片(视频监控、机顶盒芯片、物联网等芯片)。像安防、电视芯片,华为几乎处于垄断地位,占据百分近七成的市场份额。海思的机顶盒芯片在2012年开始大量铺货后,仅用一年时间就拔得市场头筹。在光交换、NB-loT以及车载领域,华为代表国内芯片厂商站在了世界前列。
而且海思建立了强大的 IC 设计和验证技术组合,开发了先进的 EDA 设计平台,并负责建立多个开发流程和法规。海思已成功开发了 200 多种拥有自主知识产权的模型,并申请了 8000多项专利。
面对美国的封锁,何庭波凌晨发文,举华为海思十几年研发之力,摆脱美国依赖,实现科技自研自立,开始了悲壮的反击之路。
这并不是华为一个企业在博弈,背后是两个巨人在搏杀,这场华为的芯片战争才刚刚拉开大幕!正如何庭波所说:滔天巨浪方显英雄本色,艰难困苦铸就诺亚方舟!