ICC讯(编译:Nina)自从华为被美国制裁切断与台积电的联系以来,电信界一直在想,华为的芯片什么时候会用完。作为全球最先进的半导体代工厂,台积电此前曾将这家中国设备制造商视为其最大客户之一。但对美国技术的依赖迫使台积电切断了与华为的商业关系。无法获得芯片可以说是华为的头号供应链问题。唯一一家能够在技术上与台积电匹敌的代工厂是三星,它也同样受到制裁的影响。
这对华为急需芯片的智能手机业务的影响是显而易见的。IDC的数据显示,在出售了其荣耀智能手机品牌后,华为去年的出货量从2019年的2.4亿多部降至不到3100万部。该公司原有的网络业务仍在继续发展。但根据丹麦Strand Consult的研究,中国的5G基站还配备了微型晶体管,此前只有中国以外的几家亚洲代工厂生产这种晶体管。
Strand Consult利用中国境内的机密消息来源,有效地对华为的一些无线接入网络设备进行了检查,并检查了其中的组件。每个5G基站至少包括两个在华为巴龙(Balong)系列下生产的基带芯片组,其中的晶体管直径只有7纳米。
虽然更小的晶体管现在正用于智能手机和网络设备,但专家们并不相信中国拥有大规模生产7纳米芯片所需的工具。上个月,华为发布了一款搭载7纳米芯片的新手机Mate 60 Pro,这一更新遭到了广泛的质疑,并被视为一种宣传手段。中国最大的晶圆代工厂中芯国际(SMIC)可能有能力生产7纳米芯片,但(依靠其被认为拥有的工具)它很难以低成本的方式大量生产这些产品。
众所周知,华为一直依靠台积电在Donald Trump时代开始积累的库存维持生存。然而,巴龙基带芯片组并不是华为5G网络设备中唯一的7纳米器件。在massive MIMO(一种天线丰富的5G技术)领域,每个华为无线电单元还包括不同类型的天罡品牌7纳米芯片组。根据Strand Consult的研究,具有32个发射器和32个接收器(所谓的32T32R)的设备(massive MIMO的最基本版本)使用一个天罡芯片组,而更先进的64T64R设备需要两个芯片组。
计算一下
利用这些拆解数据,Strand Consult做了一些基本的计算,计算出华为需要多少“巴龙”和“天罡”芯片组,才能为其全球已安装的基站配备必要的5G技术。初步的估计是,华为服务于中国59%的市场,拥有180多万个站点。保守估计,华为在中国以外地区的基站份额仅为10%,相当于12.22万个站点。这使得站点总数达到190万。
巴龙的计算更直接,每个站点需要2到10个基带芯片组。Strand Consult选择平均数3,得出中国和世界其他地区所需芯片总数略低于580万个。
要弄清楚全球对天罡芯片的需求则更为棘手。据Strand Consult称,约30%的华为站点将需要massive MIMO技术,这意味着中国约有54.1万个华为站点,其他地区约有3.67万个。其中,这家丹麦公司认为十分之一将需要64T64R设备,其余使用32T32R。更复杂的是,每个massive MIMO站点通常是三个扇区,这意味着安装了三个单元。
这意味着,大约5.5万个中国站点和3700个世界其他站点将各自需要6个天罡芯片组(每个站点三个64T64R单元,每个单元两个芯片组),总计需要约35万个天罡芯片组。这样,中国还有48.7万个站点和世界其他地区约3.3万个站点使用32T32R技术,总共需要约156万个天罡芯片组。把64T64R和32T32R的数字加起来,总数超过190万。
革命结束了
从这项研究中不清楚的是,华为成功地储存了多少台积电芯片,以及它的站点中有多少比例已经进行了5G升级。然而,根据台积电实际交付的数据,Strand Consult认为华为要么已经耗尽了5G网络供应,要么即将耗尽。除非像中芯国际这样的中国晶圆代工厂能够经济地生产出7纳米芯片,否则华为将不得不依靠旧的工艺节点。
四年前,当美国当局首次开始考虑禁令时,华为向英国政府提交的一份文件说明了可能产生的影响。该公司表示,其7纳米天罡芯片组为有源天线单元带来了“革命性的改进”。它解释道:“与标准4G基站相比,该基站尺寸缩小了50%,重量减轻了23%,功耗降低了21%,安装时间缩短了一半。这有效解决了选址难、成本高的难题。”
华为的主要5G网络竞争对手之一诺基亚目前正在其部分基站中使用5纳米芯片。在今年的巴塞罗那世界移动通信大会(Mobile World Congress)上,诺基亚移动网络业务集团主管Tommi Uitto在接受Light Reading采访时表示:“当我们从7到5,再到3时,他们是在倒退。”
他还表示:“与更先进的硅相比,你会在无线电单位功耗上受到打击。电力产生热量,这意味着产品更大更重。基带方面的容量、连接性、功耗和产品成本也会受到影响。”。爱立信的Michael Begley在2021年接受Light Reading采访时,对小型晶体管的重要性也有类似的看法。
华为希望通过更多地关注软件和向企业领域扩张来弥补硬件方面的问题。该公司去年的业绩好于许多观察人士的预期,在经历了2020年至2021年的大幅下滑后,集团销售额相对不变,为6420亿元人民币(880亿美元)。
华为网络业务的收入增长了近1%,达到2840亿元人民币(合390亿美元)。在终端部门崩溃后,网络业务目前是华为最大的业务。现阶段,华为国内外的主要客户可能已经能够获得在世界舞台上看起来仍极具竞争力的装备。但客户最终会想要更换和升级设备。除非中国和华为能够填补台积电的空缺,否则最终可能会造成严重后果。
原文链接:Huawei's 5G network chips crisis exposed in new research - https://www.lightreading.com/5g/huawei-s-5g-network-chips-crisis-exposed-in-new-research