在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈全球化的今天,某一地區(qū)能夠獨(dú)立承接全球最強(qiáng)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈都是不可能的。對(duì)于高端手機(jī)來說,其軟硬件配置都需要達(dá)到世界先進(jìn)水平,因此一款優(yōu)秀的旗艦手機(jī)是無法完全依賴本土產(chǎn)業(yè)。
隨著國(guó)內(nèi)手機(jī)品牌在全球占據(jù)一定份額,國(guó)內(nèi)廠商零部件供應(yīng)逐步崛起,在華為事件后,國(guó)內(nèi)手機(jī)品牌也意識(shí)到芯片的重要性,開始有意識(shí)的采用國(guó)內(nèi)制造芯片。
最近日經(jīng)拆解榮耀手機(jī),發(fā)現(xiàn)美國(guó)元器件占比大增,這不禁讓人想問:在被美國(guó)制裁的4年后,國(guó)產(chǎn)高端旗艦手機(jī)究竟還有多少國(guó)產(chǎn)元器件可用?
歷年拆解對(duì)比
2019年5月,美國(guó)商務(wù)部正式將華為列入“實(shí)體清單”,禁止美企向華為出售相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品,同時(shí)宣布美國(guó)進(jìn)入國(guó)家緊急狀態(tài),并禁止美國(guó)公司使用構(gòu)成國(guó)家安全風(fēng)險(xiǎn)的公司制造的電信設(shè)備。
據(jù)瑞銀、Fomalhaut Techno Solutions分析報(bào)告顯示,此前的Mate 30 4G版是華為首款實(shí)現(xiàn)無美國(guó)零件的智能手機(jī)產(chǎn)品。
2019年(制裁前)
華為在2019年3月發(fā)布了華為P30 Pro,這時(shí)的華為尚未受到美國(guó)的制裁。據(jù)東京研究機(jī)構(gòu)Fomalhaut Techno Solutions拆解了后數(shù)據(jù)顯示,從零件使用數(shù)量上來看,P30 Pro總使用零件約1631個(gè),美國(guó)產(chǎn)15個(gè)(0.9%),中國(guó)大陸產(chǎn)80個(gè)(4.9%),日本產(chǎn)869個(gè)(53.2%),韓國(guó)產(chǎn)562個(gè)(34.4%),中國(guó)臺(tái)灣產(chǎn)83個(gè)(5.0%)。
從零件成本來看,華為P30 Pro的總零件成本約為363.83美元,美國(guó)零件59.36美元(16.3%),中國(guó)大陸零件138.61美元(38.1%),日本零件83.71美元(23.0%),韓國(guó)零件28美元(7.7%),中國(guó)臺(tái)灣零件28.85美元(7.9%)。
簡(jiǎn)而言之,華為 P30 Pro有62%的手機(jī)零件成本來自中國(guó)大陸以外的公司。雖然在美生產(chǎn)的15個(gè)零件僅占這部手機(jī)組件的1%,但其成本約占手機(jī)成本的16%,包括使用了美國(guó)美光生產(chǎn)的DRAM芯片、思佳訊(Skyworks)和科爾沃(Qorvo)的通訊半導(dǎo)體、康寧的保護(hù)玻璃、德州儀器的MIPI開關(guān)。其他進(jìn)口的核心零部件包括三星的NAND Flash存儲(chǔ)器、中國(guó)臺(tái)灣的機(jī)體面板、以及日本索尼的CMOS元器件。
2019年(制裁后)
華為mate 30 Pro在2019年9月19日上市慕尼黑,這款產(chǎn)品是距離華為被制裁的4月后發(fā)布的。
從元器件數(shù)量來看,華為Mate 30 Pro 5G有2000多個(gè)元器件來自日本,共占據(jù)手機(jī)元器件總數(shù)的88.4%;中國(guó)的元器件數(shù)量占比為8.2%;美國(guó)的元器件數(shù)量占比只有2.6%。
從元器件成本來看,占比最多的日本元器件成本占比則為31.6%,美國(guó)的成本占比僅有9.5%,中國(guó)元器件成本占比最高達(dá)到41.7%。
可以看出,在美國(guó)宣布制裁后,華為有意識(shí)的尋找國(guó)產(chǎn)元器件以擺脫美國(guó)零部件的供應(yīng)。比如,前端模塊上已經(jīng)不見Qorvo、Skyworks的身影,取而代之的更多的則是海思的射頻前端器件和村田的前端模塊,美光的DRAM也換成了SK海力士的。
這款手機(jī)中從電源、音頻、RF、射頻收發(fā)器、功率放大器、SOC等都采用了海思自研芯片。而且,華為還首次在旗艦機(jī)當(dāng)中引入了國(guó)產(chǎn)芯片廠商廣東希荻微電子的電池管理芯片和聯(lián)發(fā)科的包絡(luò)追蹤芯片。
但同時(shí)來自日韓以及歐洲的元器件占比也在增加,日本村田的前端模塊、韓國(guó)矽致微電源管理IC、歐洲依法半導(dǎo)體的無線充電芯片似乎都是首次進(jìn)入華為的旗艦機(jī)型當(dāng)中。
并且某些核心零部件上,依然存在著美國(guó)器件,比如來自德州儀器的芯片和高通的射頻前端模塊以及美國(guó)凌云邏的輯音頻放大器。
2021年
華為5G手機(jī)Mate 40E在2021年3月發(fā)布,也就是美國(guó)宣布制裁后的第3年。
從核心零部件來看,華為Mate 40E采用了海思半導(dǎo)體研發(fā)設(shè)計(jì)的麒麟990E芯片作為5G應(yīng)用處理器。OLED 面板供應(yīng)商從三星顯示轉(zhuǎn)為京東方,部分通信開關(guān)部件、電源管理芯片以及指紋傳感器和電池等采用國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。
但Mate 40相較30 Pro來說,仍然是選擇了美國(guó)高通的射頻芯片。內(nèi)存方面,則由轉(zhuǎn)向了韓國(guó)的三星電子。其CMOS依舊由日本索尼制造,并且信號(hào)處理相關(guān)零部件則是采用日本村田制作所、TDK、太陽誘電、旭化成等生產(chǎn)的零部件。
在這款手機(jī)中,Mate40E 使用的零部件總成本約367美元,其中大陸制造的零部件用比例高達(dá)56.6%,比2019年9月上市的Mate30 Pro的8.2%高出近5倍。美國(guó)制造的零部件份額為5.2%,高于Mate30 Pro的2.6%。日本制造的零部件比重約15.9%,僅次于中國(guó)大陸。
2022年
華為在2020年將榮耀拆分,斷臂自保,以在美國(guó)制裁的大刀下最大程度保全火苗。最近,日經(jīng)拆解了榮耀X30手機(jī)。
根據(jù)拆解顯示,X30 的大部分核心組件,包括處理器和 5G 芯片組,都是由高通等美國(guó)制造商提供的,而不是由華為的芯片開發(fā)部門海思等中國(guó)供應(yīng)商提供。
通信半導(dǎo)體的變化,則由曾經(jīng)的中日結(jié)合,采用海思半導(dǎo)體、村田制作所、太陽誘電、TDK轉(zhuǎn)變?yōu)椴捎酶咄ê兔绹?guó)Qorvo的零部件。中國(guó)零部件僅被用于上一代標(biāo)準(zhǔn)通信采用的信號(hào)放大器。
從成本占比來看,榮耀的大眾市場(chǎng)智能手機(jī)X30的估計(jì)生產(chǎn)成本為 217 美元,美國(guó)組件占總成本的 39%,占據(jù)了成本的最大份額,相較與華為2020年春季上市的“30S”相比,美國(guó)零部件的份額增加29個(gè)百分點(diǎn)。與此同時(shí),中國(guó)零部件的份額下降了 27 個(gè)百分點(diǎn),降至 10% 左右。
高低端零部件供應(yīng)變化
從手機(jī)零部件的劃分來看,對(duì)于手機(jī)較為核心的零部件包括處理器、內(nèi)存、攝像、屏幕、射頻,而相對(duì)來說金屬外殼、PCB載板等屬于成本占比較低的零部件。
先來看手機(jī)處理器,華為在尚未宣布制裁前就已經(jīng)開始搭載華為海思自研的麒麟芯片;內(nèi)存方面,華為一直在三星、SK海力士、以及美光中選擇;CMOS方面,日本索尼是其第一選擇的;射頻是卡住華為5G的根源,而這方面華為只能選擇美國(guó)高通和Qorvo;但在屏幕方面,隨著國(guó)產(chǎn)屏幕逐漸追趕國(guó)際大廠,華為也在積極與本土廠商合作,華為OLED的面板供應(yīng)商也從三星轉(zhuǎn)向了京東方。
對(duì)于其他成本較低的零部件來說,信號(hào)方面的零部件,大多采用日本村田制作所、TDK、太陽誘電、旭化成等生產(chǎn)的零部件。
在高端手機(jī)領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)企業(yè)能提供多少零件?
移動(dòng)CPU
在高端手機(jī)芯片上,最重要的移動(dòng)CPU方面,國(guó)內(nèi)最扛打的就是華為海思研發(fā)的麒麟旗艦系列芯片,例如麒麟9000和驍龍888相比不相上下,從參數(shù)看驍龍888要?jiǎng)龠^麒麟9000,但從穩(wěn)定性、散熱控制和均衡性來看,麒麟9000要超越驍龍888。
除了海思研發(fā)的麒麟旗艦系列芯片,還有紫光展銳的唐古拉芯片T770。紫光展銳推出的唐古拉芯片基于臺(tái)積電6nm工藝的EUV 5G芯片,但性能仍然落后于目前主流的5nm工藝。
存儲(chǔ)芯片
從存儲(chǔ)芯片來看,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)存儲(chǔ)芯片的廠商有長(zhǎng)江存儲(chǔ)、合肥長(zhǎng)鑫。對(duì)于高端機(jī)型,目前長(zhǎng)江存儲(chǔ)推出可用于高端旗艦手機(jī)的設(shè)計(jì)有長(zhǎng)江存儲(chǔ)UC023,基于Xtacking 2.0 TLC 3D NAND技術(shù),兼容JEDEC最新協(xié)議UFS 3.1。
合肥長(zhǎng)鑫最先進(jìn)技術(shù)是推出LPDDR4X 內(nèi)存芯片,這相較于高端旗艦機(jī)型所需要的LPDDR5來說,還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段距離。
這也是為何在華為幾番更換存儲(chǔ)芯片廠商時(shí)都沒有選擇國(guó)內(nèi)廠商,而是盡量避免了美國(guó)美光、西部數(shù)據(jù)等。高端機(jī)型上,只能選擇韓國(guó)的三星、SK海力士或者是日本的東芝。
同時(shí),擺在國(guó)內(nèi)廠商面前還有一個(gè)考驗(yàn),如果為華為供貨有可能被“連坐”,導(dǎo)致一同被美國(guó)制裁。為華為供貨不僅需要實(shí)力,還需要勇氣。
射頻前端芯片
在射頻芯片方面,高端手機(jī)大部分使用的是高通、Qorvo、村田、Avago等。而國(guó)產(chǎn)生產(chǎn)射頻的廠商有卓勝微、無錫好達(dá)、紫光展銳、昂瑞微、唯捷創(chuàng)新。
目前國(guó)內(nèi)的京信通信、信維通信和碩貝德都可以量產(chǎn)5G天線;卓勝微也可以量產(chǎn)5G射頻開關(guān);麥捷科技可以量產(chǎn)應(yīng)用于5G LTCC濾波器以及4G SAW濾波器。實(shí)際上,華為P50的供應(yīng)商名單里,射頻天線由信維通信、碩貝德供貨,射頻前端由卓勝微供貨,濾波器由麥捷科技供貨。
中國(guó)何時(shí)能搭建高端手機(jī)全供應(yīng)鏈?
高端手機(jī)供應(yīng)鏈的搭建絕不是靠一家而言,正如華為反復(fù)強(qiáng)調(diào),華為不會(huì)建立自家芯片廠,而是認(rèn)為產(chǎn)業(yè)分工是有要求的。
中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)、清華大學(xué)教授魏少軍曾談到,中國(guó)成長(zhǎng)為全球最大的半導(dǎo)體市場(chǎng),消耗了全球約三分之一的半導(dǎo)體,雖然從基本面上看,中國(guó)半導(dǎo)體的增速是喜人的,但具體到細(xì)分領(lǐng)域,尤其是在一些高端芯片方面的競(jìng)爭(zhēng)力,中國(guó)半導(dǎo)體的差距是相當(dāng)明顯的。
我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)是產(chǎn)業(yè)鏈太長(zhǎng)、太寬,例如我國(guó)在裝備領(lǐng)域,光刻機(jī)尚需攻關(guān),在多個(gè)關(guān)鍵材料方面仍依賴進(jìn)口。后摩爾時(shí)代技術(shù)發(fā)展趨緩,追趕者機(jī)會(huì)大。商業(yè)成功是檢驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)新的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
供應(yīng)鏈成本非常高,芯片自給自足的趨勢(shì)不僅會(huì)導(dǎo)致成本提升,以及技術(shù)的進(jìn)步可能放緩。在短時(shí)間內(nèi)就將半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈所有方面都發(fā)展到全球頂尖水平肯定是天方夜譚,世界上沒有一個(gè)國(guó)家可以單獨(dú)運(yùn)行整個(gè)供應(yīng)鏈。
全球合作是半導(dǎo)體行業(yè)成功的最重要因素之一。美國(guó)已經(jīng)從中受益,而隨著中韓兩國(guó)對(duì)前沿技術(shù)研究的投入越來越大,這也使得知識(shí)和技術(shù)不再是單向流動(dòng),全球合作已被證明是創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值和促進(jìn)行業(yè)增長(zhǎng)的最有效方式。