前沿导读
据新浪财经指出,华为常务董事余承东先生面向国际媒体进行了业务报告,此前华为坚持推动全球化发展,但是从2019年起受到外部限制,于是便开始搭建国产供应链体系。依托自研芯片、鸿蒙系统和国产供应链的帮助,华为基本摆脱了对于美国技术的依赖。
对外回应
在谈论到芯片产品的产能供给问题时,余承东表示未来会有更多的华为手机搭载逻辑折叠技术的麒麟芯片,但是目前国内的产能无法满足增长需求,无论是麒麟芯片还是昇腾芯片都占用产能。不过华为已经制定了需求计划,其中就涵盖了智能手机的芯片需求。
在谈论到较为敏感的芯片制造问题时,余承东表示先进制程可以为芯片带来更高的算力标准,更强大的ai算力对于快速处理本地任务非常有价值。
EUV光刻机是制造先进芯片的关键,而中国目前正在研发这些设备,不过现阶段国内仍然依赖于DUV光刻机制造芯片。而逻辑折叠技术也只是在某些技术获取受限时,用于提升产品能力的方案。
如今华为基本摆脱的,主要是终端产品层面的美国技术绑定,例如芯片设计、操作系统、国内代工协同、部分材料与封测环节。至于还没有摆脱的方面,则是在最前沿的先进制造设备这一层级,尤其是EUV光刻机以及先进的浸润式DUV光刻机。
逻辑折叠技术并不是用来解决EUV光刻机的问题,而是在光刻设备受限的前提下,用折叠设计、键合互连、系统协同等技术将麒麟芯片的性能和能效进一步提升,避免因缺少EUV而陷入产品竞争力落后的地步。
在芯片设计层面,华为海思过去几年重新把手机CPU、GPU、NPU、基带、ISP、电源管理这套自研体系逐步搭建了起来。
从Mate 60系列的麒麟芯片回归,到如今Mate 90搭载逻辑折叠技术的麒麟9050 Pro上市,早已经结束了没有芯片的问题,而是正在按照旗舰产品的迭代节奏做系统定义。
在操作系统层面,鸿蒙系统从手机逐步扩展到平板、PC、车机、穿戴领域,其应用与服务数量、开发者体系、技术生态正在越来越成熟完善,已经度过了早期最困难的“空有系统没有软件体系”的危险期。
在供应链层面,国内的晶圆厂制造商、封测厂商、部分材料和设备的国产化替代持续推进,如今的华为手机产品已经不再像2019年—2020年那样,被外部进行单点断供后就整体停摆。
“基本摆脱对美技术依赖”,并不等于在EDA设计工具、材料设备体系、生产线零件等方面实现完全的自研自产。而是在受到制裁的环境下,通过国产技术和外部无美国技术的合作,实现芯片和终端产品从设计到制造,再到底层操作系统的持续迭代。
这对于中国半导体产业来说是非常大的技术进步,但是在最前沿、并且高度集中于ASML一家企业供应的光刻机领域,我国仍然受出口管制的影响出现技术代差。
路径尝试
EUV光刻机被持续封锁,而国产EUV设备正在进行研发,暂时无法商用,这也就促成了华为逻辑折叠技术的诞生。
ASML是集合了全球顶级供应链资源,经过了长达数十年的时间才实现了EUV光刻机的量产商用。荷兰的对准系统、德国的曝光系统、美国的光源与控制软件、日本的材料,这些都是ASML成功的基础。
而中国的国产EUV技术不但需要避开相关企业申请的专利,还要面对西方国家持续实施的出口管制,这个工程项目的难度极高。
中国企业此前购买了一批ASML的DUV光刻机,虽然西方国家正在敦促ASML限制对中国企业已购设备的售后维护工作,但ASML管理层以及荷兰政府均出面展开游说,试图阻止这种不公平的限制要求。
对于中国半导体产业来说,使用DUV光刻机制造芯片依然是当下的核心方法。
传统摩尔定律的发展路线,靠着缩小晶体管尺寸去提升芯片的密度、降电压、提频率。
而华为的逻辑折叠技术并不局限于晶体管尺寸,将具有核心设计的逻辑层在两片不同的晶圆上分别制造,然后用硅通孔和混合键合技术将两层或多层电路以垂直的方式堆叠起来,让关键信号从“横着绕远路”改成“竖着走短路”。
并且逻辑折叠与AMD此前推出的X3D封装不一样,X3D封装是在计算单元上下位置叠加额外缓存,其计算单元内部仍是平面的电路结构。
而逻辑折叠则是电路拓扑重构,将同一逻辑功能拆到不同有源层,不同层之间用高密度的垂直通道互连,其技术目标是压缩关键路径延迟、降低互连功耗、提升单位面积有效密度。
对于高通、苹果、三星这些可以获得先进制程技术的芯片设计企业来说,逻辑折叠技术只能算是提升芯片水平的一种途径,主流的方法仍然还是先进制程技术。
但是对于华为来说,逻辑折叠意义重大。
第一是在没有EUV技术的情况下,逻辑折叠基于DUV技术依然可以有效提升芯片的综合水平,避免因缺少设备而“原地踏步”。
第二是提升产品竞争力,手机芯片早已经不是只看跑分的时代了。NPU本地大模型、影像ISP、GPU渲染、基带功耗都吃互连和缓存。将计算单元、缓存单元、其他逻辑单元进行折叠设计,其访存路径变短,ai大模型和娱乐体验的提升要比单纯超频更明显。
第三是给国产供应链体系争取时间,自研EUV是场持续多年的硬仗,而DUV生产线、先进封装、混合键合等技术可以率先进行商用,这些技术都可以支撑逻辑折叠芯片的制造量产。
第四是提前面临摩尔定律失效的情况,不再用晶体管尺寸衡量技术进步,转而在架构设计、信息传输路径、软硬件协同等方面发力。
先摆脱对于美国技术体系的依赖,解决被制裁时“芯片能设计,但是造不出”的问题。国产EUV光刻机是最难逾越的大山,逻辑折叠的价值并不是越过这座山,而是避免在翻山之前原地踏步,不做任何技术储备。
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