從二級部門獨立，海思正式“轉正”
成立于2004年10月的海思，全名是華為海思半導體有限公司，前身是創建于1991年的華為集成電路設計中心，華為多年來能夠在眾多設備用上自研芯片，離不開海思，其是華為的芯片研發設計部門。
自成立以來，海思創下了多個自主化國產系列芯片產品，覆蓋華為各項業務，其中大家所熟知的華為手機芯片麒麟系列就出自海思。此外，華為海思發布的巴龍5000芯片，是全球首款支持5G NSA/SA網絡的通信基帶，而990 5G是全球首款內置5G基帶的芯片，發布上市時間要比高通早半年之久。
除了自研的手機和基帶芯片，海思的產品還有鯤鵬系列的服務器芯片、基站芯片、AI芯片、視頻芯片等。
在華為公布的2021年度報告中可以看出，海思定位于面向智能終端、顯示面板、家電、汽車電子等行業提供感知、聯接、計算、顯示等端到端的板級芯片和模組解決方案，承擔芯片和模組產業的研發、Marketing、生態發展、銷售服務等職責，對經營結果、風險、市場競爭力和客戶滿意度負責。
不過，華為海思僅研發設計芯片，并不生產制造芯片。余承東也曾表示，之前只注重了設計，沒有在制造方面下功夫，在臺積電收到禁令不能出貨給海思之后，海思的高端芯片代工渠道被一刀切斷，其研發設計的很多芯片徹底無法生產制造。
在受到制裁之前，華為海思還一度成為了全球第十大半導體芯片企業。根據 DIGITIMES Research 發布的2018年全球前十大無晶圓廠IC設計公司（Fabless）排名，海思以75億美元營收排名全球第五。
而在華為受到美國制裁之后，因為消費者業務的大幅下滑，海思的處境也不容樂觀。根據市場調研機構 Strategy Analytics 去年公布的報告顯示，雖然2021年一季度5G基帶的出貨量同比增長了三倍，但在主流的第一梯隊中，市場份額占比排名靠前的分別為：高通、聯發科、三星LSI、英特爾以及紫光展銳，華為海思的麒麟芯片跌出了前五。
在這樣的困境和頹勢之下，華為卻宣布全面進入芯片半導體領域，近年來，華為旗下的哈勃投資已經投資了國內多家半導體企業，而這些芯片企業也正在成為華為的“芯片備胎大軍”，目的就是盡快聯合國內芯片產業鏈一起實現突破，從而打破只能設計一流芯片，卻不能生產的局面。
關于海思備胎的定位，任正非曾經在2019年接受采訪時表示，備胎就是正胎壞了才用，以前以正胎為主，現在以備胎為主。他認為，備胎的意義就是為了保證汽車拋錨的時候還能開。當年，主管華為芯片業務的負責人何庭波也在內部信中表示，“華為曾經打造的備胎，一夜之間全部轉正！多年心血，在一夜之間兌現為公司對于客戶持續服務的承諾。”
去年，華為的研發投入再創新高，達到了1427億元人民幣，十年累計投入的研發費用則超過了8450億元人民幣。任正非明確表示，支持海思攀登珠峰，部分華為人將在山下種豆子等，并不斷送給登山人。在此情況下，華為將每年20%的營收作為資金支持海思，并承諾華為海思沒有盈利要求，不裁員、不重組，為海思招聘更多頂尖芯片人才。自去年底以來，華為海思半導體與器件業務部便開啟校園招聘工作，崗位涉及芯片與器件設計工程師、軟件開發工程師、硬件技術工程師、AI工程師、算法工程師等。
從華為將海思從二級部門獨立出來以及擴大人才儲備的動作來看，其不但沒有放棄海思，反而是進一步提高了在業務結構中的地位。
除此之外，一直備受關注的華為芯片設計問題也在發布會上得到了正式確認。
摩爾定律放緩，華為選擇芯片堆疊
除了設計的高端芯片不能代工生產的問題以外，華為海思也面臨著另一個和全球其他廠商相同的問題，即芯片的性能受到摩爾定律的限制，先進制造工藝想要更進一步提升變得十分困難，高端芯片的設計成本也在大幅增加。據IBS數據顯示，設計一顆28nm芯片成本約為5000萬美元，而7nm芯片則需要3億美元，3nm的設計成本可能達到15億美元。
面對后一個問題，華為輪值董事長郭平在28日的發布會上表示，未來華為可能會采用多核結構的芯片設計方案，以提升芯片性能。同時，華為未來將用堆疊、面積換性能，用“不那么先進”的工藝來提升產品競爭力，這樣華為普通、成熟制程的芯片就有望重回舞臺。
蘋果在春季發布會上推出的1140億個晶體管的M1 Ultra芯片，采用的正是類似的技術：將兩塊晶體管數量為570億的 M1 Max 芯片堆疊到了一起，成功實現了性能的飛躍。
這種類似“膠水”的封裝大法，屬于Chiplet（小芯粒）的技術范疇，而國內最早嘗試Chiplet的正是華為海思。
早在2014 年，海思就與臺積電合作過Chiplet技術。去年，網上又流傳出一份關于華為海思雙芯疊加的專利技術圖，闡述了將兩顆芯片疊加在一起組合使用的概念，還可能將利用3DMCM進行封裝。例如，可以通過特殊的設計，將兩顆14nm芯片疊加在一起，在性能上直接翻倍，堪比使用7nm技術。
在當時，這項專利并沒有引起過多的關注，甚至還有部分質疑的聲音表示：將兩杯50℃的水倒在一起，并不能達到100℃的效果。
但在今年3月2日，英特爾聯合10家芯片巨頭成立Chiplet標準聯盟，正式推出Chiplet的通用標準 “UCle”，用來打通各家芯片鏈接協議，構建一個開放可互操作的Chiplet生態系統。不過在這個聯盟中，既沒有華為的名字，也沒有任何大陸廠商參與其中，國內的芯片廠商似乎再次被針對。不過，這也從側面證明了華為的芯片堆疊技術是正確的方向，但在功耗方面可能會提高很多。
令人欣慰的是，有媒體報透露出國內Chiplet標準即將面世的消息，國標Chiplet草案已制訂完畢并有望在2022年第一季度公示，今年年底將進行《小芯片接口總線技術要求》初版標準發布，或將成為國產芯片打破制程封鎖，實現彎道超車的重要引擎。
寫在最后
進入2022年以來，隨著全球宏觀環境的急劇變化，很多國家和地區都在繼續加大對芯片的投入，如美國通過的520億美元的芯片法案和歐盟推出430歐元的芯片政策等。雖然有些技術是在重復開發，但是在如今的“逆全球化”背景之下，這些投資和研發也變得非常有價值。在現今工藝不可獲得，單點技術遇到困難的情況下，華為等企業一直在積極尋找系統的突破。
但是想要實現這一切都需要時間，沒有人可以給出準確答案，也許一兩年，也許更久，但只要能成功，這些都值得。
參考資料：
1.《華為加碼芯片研發：海思升格為一級部門》，C114通信網
