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華為海思的水平如何?

2015-04-06數位

5大類芯片,28年研發,2000億投入,屬於華為的芯片戰爭才剛開始


1991 年,任正非從香港億利達忽悠回來了一個 28 歲的小夥子,不知道任正非使了什麽妖法,讓這個小夥子離開知名港企加盟還在剛剛成立 4 年前途未蔔的小公司,億利達為了不放他走,還搞了一些小動作,但是這個小夥子還是非常堅決地和任正非走了。

年輕時候的任正非
這個小夥子叫徐文偉,他畢業於東南大學,自控系碩士專業,而電路設計和組合語言是他的強項。當時億利達在深圳的辦公地點和華為並不太遠,不知道怎麽地,任正非就註意到了徐文偉,並且非常堅決了把他挖了過來。
當時被任正非看中的還有同為億利達工程師的高梅松,不過他在聽完任正非描摹的宏偉藍圖之後,卻不為所動,畢竟,一個當時連皮帶都買不起的小老板,誰會覺得他的話是真實的呢?

1991年的照片,買不起皮帶的任正非

1991 年,任正非正在把公司的從代理交換機轉向研發交換機,研發的過程中華為發現如果使用大家都用的通用芯片,產品就會陷入價格戰的汪洋大海中。要生猛甩開競爭對手,只能開發自己的芯片。
當時華為正在研發使用者交換機 HJD48(模擬交換機),華為的「二號首長」鄭寶用負責整個系統的開發。徐文偉來了之後,建立了器件室,從事印刷電路板(PCB)設計和芯片設計。

華為前期大將
徐文偉研發的芯片就是用於交換機的ASIC芯片,徐文偉首先要在PAL16可編程器件上設計自己的電路,再進行實際驗證,驗證透過後再委托香港的公司設計成ASIC芯片,再交由德州儀器進行流片生產。
這個代價是不菲的,免洗的工程費用就要幾萬美元。90年代初有外匯管制, 外匯額度非常稀缺。當時任正非可以說真的是咬碎了牙支持著徐文偉搞研發。
這是一個非常復雜的過程,要在可編程電路上進行設計,對於許多經驗豐富的半導體設計人才而言,都不是簡簡單單可以成功的。
但徐文偉的水平真心不是蓋的,本來成功率不高的過程,直接就一次成功了,華為終於擁有了自己的芯片。到1991年,華為第一顆用自己的EDA設計的ASIC 芯片問世,徐文偉給它取了名字叫「SD502」。

1994年存取美國,左起劉啟武、李一男、楊漢超、徐文偉、鄭寶用、黎健、毛生江

1992年,SD 502 的成功,華為正式開啟了 28 年的芯片之路。
後來,華為在開發模擬局用交換機 JK1000 上遭遇了市場失敗。當時數位交換機的技術已經成熟,模擬交換技術處於淘汰的邊緣。
這個時候,決定華為生死的 C&C08 正在上馬,90年代初期,國內的交換機市場已經進駐了很多產商,型號品種更是五花八門。如何將C&C08做出差異化地,是擺在所有參研人員面前的首要問題。
C&C08A原型機采用通用器件來實作數位交換,一個功能就需要一個機櫃來實作,如何給機櫃瘦身和降低成本,大家都把目光投到了「小低輕」的芯片研發上來。


任正非甚至不惜欠下高利貸(這也是華為第一次危機,幸好華為女皇孫亞芳籌集到了錢),從國外購得EDA軟體。因為要設計芯片,必須要EDA工具,這又需要大量的錢。
在經歷 JK1000 的失敗,再加上大量欠債,華為已經在死亡邊緣。
任正非曾站在六樓辦公室的窗邊,說過這樣一段話:「新產品研發不成功,你們可以換個工作,我只能從這裏跳下去了!」
這個時候,徐文偉領導的器件室挖來了一個重要的人,他就是無錫華晶中央研究所從事芯片設計的李征,華晶是國家積體電路908工程中最重要的計畫,培養了不少人才。李征被派去美國學習西方EDA的使用和芯片設計,改行做了芯片設計師,隨後加入華為。

ASIC 芯片
在徐文偉和李征的努力下,1993年,華為擁有了第一顆用自己的EDA設計的ASIC 芯片問世,徐文偉給他命名為「SD509」

紅圈裏就是SD509
C&C08是華為研發的裏程碑,自研芯片在其中起到了重要作用,華為也因此實作了跨越式發展。1994年,C&C08銷售達到8億元,1995年達到15億元,到2003年,累計銷售額達到千億元,成為全球銷售量最大的交換機機型。
世人只知道李一男在C&C08研發中發揮的巨大作用,卻並不知道徐文偉在其中做出的巨大貢獻,此後十幾年,徐文偉都奮戰在基礎芯片研發第一線。


後來,華為開發了數位芯片來處理音訊CODEC(編解碼)和介面控制,也開發了SLIC厚膜電路芯片SH723。海量出貨的交換機和接入網產品不僅整合度更高,價格還敢比競爭對手低上一大截。
其中話花費三年時間研發的 4COMB(型號為SA506)芯片更為厲害,幹脆把SLIC及介面、SLAC等都組合到了一個芯片裏,並使用在32路使用者板上,在這款芯片上,華為芯片老將李征和徐文偉都投入了巨大的精力。


1996 年,又有兩位華為芯片史上非常重要的人加入了華為,一位是何庭波,一位是王勁。當時何庭波負責做的第一個芯片是光通訊芯片,後來華為認為 3G 無線芯片十分重要,1998 年何庭波便只身前往上海搭建了華為無線芯片部,還將3g無線網路芯片做起來。可以說是華為的一員猛將!

右二何庭波
而王勁則是華為3G,瑞典研究所,海思芯片等華為無線幾乎所有重要產品和計畫的技術骨幹和研發帶頭人,這些產品是華為領先全球的最具技術難度的產品。


1998年開始王勁成為華為具有歷史突破意義的GSM基站BTS30產品的產品經理,BTS30從1998年一直賣到2008年,是華為公司銷售生命最長,銷售金額最大的單一基站產品,累積銷售數百億美元。GSM前十年在國內賣得不好,但它是華為早期海外拓展的利器!華為當下在科技界的全球領先地位,很大程度上靠無線產品奠立!
2002年,華為和思科開始了十年的對簿公堂,任正非的危機意識讓他意識到要減少對美國芯片的依賴。


海思半導體有限公司的前身是建立於1991年的華為積體電路設計中心。在2004年的時候,任正非找到何庭波說每年給她四個億美元研發費用,給她2萬人,讓她研發芯片,以此減少對美國芯片的依賴,華為創始人任正非表示,「你的芯片設計團隊能不能發展到兩萬人,我們用兩萬人來強攻。怎麽強攻,這個要靠你說了算,我只能給你人、給你錢。」
至此何庭波便正式執掌海思,正式開啟了華為更為浩大的對芯片的研究之路!


半導體是一個燒錢的行業,而且對於國外的技術來說,國內半導體技術確實還不夠完善,在研發期間,何庭波總是會受到來自外界的質疑和嘲笑。何庭波總給海思的員工信心:「做的慢沒關系、做的不好也沒關系,只要有時間,海思總有出
這一過程是煎熬的,十年時間很長了,一般人很難熬過來,但是何庭波堅持了整整十年,因為你不僅要忍受外界對你的異議,還要承受公司內部的壓力,要知道這期間華為投入的數百億可以說幾乎都沒有任何回饋,但是任正非還是堅持給何庭波以強有力的資金支持!



2009 年,海思推出了第一款手機套用處理器,命名為K3V1。K3V1采用的是110nm工藝,而當時主流芯片已經采用65nm甚至45nm,足足一代多的效能落差。這款芯片最終並沒有上市,但是卻開啟了華為終端芯片的新征程。



當時中興和華為競爭激烈,中興選擇與高通合作,一起研發CDMA基站和手機產品,是他的堅定盟友,與華為相比,中興享有高通基頻芯片的優先級待遇。
不甘心受制於人的華為,重新把擔任歐洲研發負責人的王勁調回海思負責基頻芯片的研發,王勁是一位瘋狂的技術愛好者,人稱「拼命三郎」、「最能啃硬骨頭的人」。早已功成名就的他本來可以安安心心待在領導崗位,但是他卻時常沖鋒在第一線。



只要他想要完成的目標,就始終如一,拼盡全力去完成,從來沒有完不成的。在他的帶領下,依托華為多年在通訊、基站領域的技術積累,經過兩年多不停歇的攻關和研發,2010年初,華為推出了業界首款支持TD-LTE的基頻處理器,並且能同時支持LTE FDD和TD-LTE雙模工作。
這也就是著名的巴龍基頻芯片,如今巴龍 5000 早已領先高通的 X50 ,而這背後就是王勁的功勞。



2013年,海思終於實作盈利,營收也達到了92億元,員工更是達到了5000人。如今,海思已經生產了超過200種芯片,申請了超過五千項專利。尤其是麒麟系列芯片,甚至在全球都走在前列,在手機芯片領域,甚至已經趕上了行業龍頭高通。


2014 年,華為痛失大將,擔任華為海思無線芯片開發部部長的王勁心臟病發,突然去世。
如今,海思旗下的芯片共有五大系列,分別是用於智慧裝置的麒麟系列;用於數據中心的鯤鵬系列服務 CPU;用於人工智慧的場景 AI 芯片組 Ascend(升騰)系列 SoC;用於連線芯片(基站芯片天罡、終端芯片巴龍);其他專用芯片(視訊監控、數位電視機上盒芯片、物聯網等芯片)。像安防、電視芯片,華為幾乎處於壟斷地位,占據百分近七成的市場份額。海思的數位電視機上盒芯片在2012年開始大量鋪貨後,僅用一年時間就拔得市場頭籌。在光交換、NB-loT以及車載領域,華為代表國內芯片廠商站在了世界前列。




而且海思建立了強大的 IC 設計和驗證技術組合,開發了先進的 EDA 設計平台,並負責建立多個開發流程和法規。海思已成功開發了 200 多種擁有自主智慧財產權的模型,並申請了 8000多項專利。
面對美國的封鎖,何庭波淩晨發文,舉華為海思十幾年研發之力,擺脫美國依賴,實作科技自研自立,開始了悲壯的反擊之路。


這並不是華為一個企業在賽局,背後是兩個巨人在搏殺,這場華為的芯片戰爭才剛剛拉開大幕!正如何庭波所說:滔天巨浪方顯英雄本色,艱難困苦鑄就諾亞方舟!

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