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硅谷芯片企业受影响吗,5G技术与市场利益的博弈

作者: 新闻资讯  发布:2019-09-12

“没有人像华为这样在5G上敢投入巨额研发资金。像思科的做法会存在风险,如果押注失败,意味着要重新学习,很可能会错过2020年的时间点。”Erica指出。

“停止和中兴的一切合作,包括正在进行中的,不再向中兴交付任何产品,也不能向这家公司提供技术支持和服务”。 美国时间4月19日,硅谷科技公司Cadence所有员工收到了这样一封来自管理层的邮件。Cadence是一家系统设计工具提供商,业内称为EDA(Electronic Design Automation),主要开发设计芯片用的软件工具。 就在4月16日晚间,美国商务部对外宣布,因中兴通讯违反美国的相关规定,从而“禁止美国企业在未来7年之内向中国电信设备制造商中兴通讯销售元器件和技术”。这项美国对中兴通讯的“最严制裁禁令”,自美国时间2018年4月15日起开始生效,直到2025年3月13日禁令才得以解除。 Cadence对中兴合作的停止,是美国商务部禁令之后冰山一角。据界面新闻记者了解,湾区许多公司都在内部发出了类似的通知。 禁令发出7天后,中兴通讯董事长殷一民对外表示,在此次事件中,美国无视中兴通讯在遵循出口管制合规方面的艰苦努力、巨大投入和长足进步,以及对问题发现和处理的主动性。在相关调查尚未结束之前,美国商务部工业与安全局就施以最严厉的制裁,是极不公平的,也是不能接受的。 但实际上,这种制裁已经落地,硅谷一众科技公司都已开始执行。 没有“PlanB”的中兴 EDA是芯片生产必不可少的生产要素,目前全球最成熟的两家EDA公司全部位于硅谷,包括Cadence和Synopsys。苹果、高通,以及英特尔等芯片生产能力排名靠前的厂商都需要向这几家公司采购软件和服务。Cadence还专门为苹果设置了50人的团队为其服务。 “大部分公司会同时购买Cadence和Synopsys的服务,然后评估他们自己的芯片在哪家的工具上运行得更好,从而最终选定其中一家。”Cadence员工Mike向界面新闻记者表示。 EDA是一个复杂的系统服务,“芯片从开始设计到最后做出成片,需要经过设计、集成其他家的IP、内存和存储,以及集成架构等流程。芯片完成制作还要做各种测试,比如仿真、分装,最后送到锻造厂生产,中间涉及到的EDA少说有二十多项。”这名员工解释称,做EDA的公司并不少,但大部分只能够提供其中一两项服务,而能涵盖整个生产环节的EDA提供商只有Cadence和Synopsys两家。 这也是包括中兴在内,所有芯片生产商只能选择上述两家公司的原因所在。“提供单项服务的一般是小公司,软件性能往往比不过Cadence和Synopsys。此外,同一公司的十几个工具间的接口比较成熟、完善,不会出现上一个工具输出的东西下一个工具接不上的情况。但如果把二十几个步骤分布在二十多个公司的软件上,肯定会出很多岔子。”Mike解释说。 除了EDA服务,Cadence还提供IP服务。IP可以理解为设计好的芯片上的零部件,比如设计一个手机移动处理器芯片,要有处理音频信号、处理图象信号的处理器,还要有用来主要运算的中央处理单元,以及各式各样的传感器。即使苹果这样的厂商在生产芯片时,这些零部件也都是采购集成的。 Cadence的IP部门也收到了那封来自管理层的邮件,但并未产生什么影响。2016年中兴第一次和美国发生争端时,该部门也曾收到停止服务的相关禁令。 对于Cadence而言,停止向中兴提供服务不会给他们自己带来负面影响,因为中兴并不是一个大客户。 “如果换作华为就不一样了。”Mike透露,Cadence有一个优先客户名单,上面有80多家公司,华为海思在2017年年初进入该名单,而之前也只是一个小客户。 目前,中兴芯片对美国的依赖主要包含三大领域,手机、光通信和RUU基站,后两项都属于通信领域。 手机芯片领域的门槛在业内人士看来不算高,“可以参照高通的状况,如果这个领域门槛高,高通就不会像今天这么惨。”一名芯片研发人员向界面新闻解释道。 从财报上也不难看出,中兴主要收入来自于通信领域——中兴通讯2017年实现营收1088.2亿元,运营商网络收入638亿元,占58.62%;政企业务收入98亿元,占比9%;消费者业务收入352亿元,占比32%。 综合数据显示,在中兴通信设备的核心零部件中,基站部分零部件100%来自美国公司,65%的中兴手机使用高通芯片。 通信领域的RRU基站芯片几乎找不到替代品,它要求芯片极具高效能,像中兴使用的FPGA芯片主要采自美国的Altera和赛灵思。更严峻的情况在于,这种高效能芯片基本都是美国产。有数据表明,Altera和赛灵思占据了90%以上的市场份额。 也就是说,美国用精准的利刃“插中”了中兴通讯的心脏部位——芯片领域。一旦禁令严格执行,当中兴卖掉手上仅有的库存后,即使不死也会一蹶不振。 打乱5G研发计划 “2020年东京奥运会是5G技术的关键时间点。”硅谷一名芯片研发中心的研发人员Erica说,在她看来,美国此举正好能打断中兴甚至中国在5G上的研发计划。 据Erica分析,2018年是5G研发的最后阶段,2019年属于工业化过程,一般用户感觉不到,但2020年要落实到用户体验。现在中兴在这么重要的研发节点遭遇“黑天鹅”,被砍掉所有的技术来源,极易错过5G布局的最佳时期。“如果研发阶段起步晚于其他公司,基本就没有机会了。” 中兴在5G上一直有较大的投入。 2017年2月,中兴发布了5G全系列预商用基站和首发基于IP+光的5G承载方案Flexhual。当年10月,又与意大利WindTre和OpenFiber合作并启动了欧洲首个5G预商用网络,12月推出了基于服务化架构的5G核心产品。 到了2018年4月2日,中兴通讯在官微上表示:“近日中兴通讯联合中国移动广东公司在广州成功打通了基于3GPPR15标准的首个电话,正式开通端到端5G商用系统规模外场站点,进一步加速了5G商用进程。” “美国担心的是中国通讯业的5G,中兴只是美国的第一步棋。”在Erica看来,2G、3G、4G都是美国领先,标准由美国制定,但5G则会出现逆转现象,可能由中国来定。因为目前全球只有4家4G/5G设备供应商,中国公司华为和中兴就占据了两席。 不少业内人士也认为,真正让美国感到恐惧的是华为。“比起中兴在5G上的投入,华为更加激进。”Erica指出。 5G的研发某种程度上是一个技术博弈的过程——在敲定技术规格时,大致有三条路线可选,但大家都不知道最终哪条技术路线会胜出。比如思科押宝其中一条,而华为的做法是在所有技术路线上都做研发。 最终的技术路径会在今年6月敲定。 “没有人像华为这样在5G上敢投入巨额研发资金。像思科的做法会存在风险,如果押注失败,意味着要重新学习,很可能会错过2020年的时间点。”Erica指出。 就在美国商务部对中兴的禁令发出前不久,美国无线通信和互联网协会发布了一份名为《Raceto5G》的报告。报告中称,中国在5G的布局上咄咄逼人,如果美国不尽快发布更多的“中间频段”,中国将赢得5G的竞争。 而国家安全也一直是美国抵制中国通讯设备的原因之一。早在2月份,美国联邦调查局局长ChristopherWray曾对外表示:“我们非常担心让外国公司进入我们的通信网络,这样我们的电信基础设施将受到国外的压力或控制,以及恶意篡改或窃取信息的风险。同时,为间谍活动提供了机会。” 除了考量国家安全,还在于巨大的市场利益——美国不想成为第二个日本和欧洲。 在3G和4G领域失去无线领导地位,对日本和欧洲的电信行业有着重大且长期的负面影响。欧洲曾以2G速度领先世界,日本则是3G。在2010年,美国赢得了4G的竞争。今天,美国的无线产业支持超过470万个工作岗位,每年为经济贡献4750亿美元。 中国目前不仅有华为这样的公司在研发上保持激进的速度,国家在整体战略上也为5G提供了巨大的市场空间,比如“一带一路”倡议。 “一带一路”涉及到沿线60多个国家和全球一半的人口。在该区域市场,中国占据绝对优势,美国则不具备这样的影响力。 跳出中国视野,硅谷的技术人士认为,如果全世界超过一半的人使用由中国定规格的5G,是一次通信领域领导权的移交。 而现在,中美贸易战成为悬在中国5G研发领域头顶的达摩克利斯之剑。 中国严重依赖美国芯 但中国也很难摆脱对美国芯片的依赖。根据中国海关总署数据,2017年我国芯片进口额超过2601亿美元,为全球第一。 界面新闻记者采访得知,芯片生产行业有四大关键节点——一是软件,二是芯片的设计和封测领域(这里包括IP即知识产权),三是芯片制造(foundry或叫做锻造厂),第四则是芯片的基础部件。 在前文提到的Cadence处在第一个关键节点EDA,当其停止向中兴交付产品和服务后,中兴无法找到可替代产品,足以表明美国芯片对中国公司的制约性。 就芯片制造而言,全球最大的芯片制造厂商是台积电,其他芯片制造商都落后于台积电许多。 “台积电生产水平已经达到7纳米,但大部分厂商连微米级的东西都没搞定,大小差了百倍,单面尺度差了百倍,2D尺度差了一万倍,3D尺度更是差了一百万倍。”台积电一名前员工向界面新闻记者透露,尺寸与芯片性能直接挂钩。 索幸台积电和中兴以及中国大陆地区没有贸易和技术上的龃龉。 在芯片设计领域,我国有近年来崭露头角的华为海思、展讯和联发科等,这几家公司基本都能实现手机领域的芯片自给。 “Foundry和EDA的缺失,让中国大陆地区至少十年不太可能发展完全自主的芯片产业。”上述业内人士指出,芯片制造是一个需要多点发力的任务,除了以上关键节点,还有无数小的环节需要非常深厚的技术积累。 “把数字信号转换成模拟信号所需的部件很小,但很关键,中国目前做不出性能特别高的部件,这一块的市场都在德州仪器手中。”他指出,德州仪器能达到现在的水平可能源自三四十年的功底,国内缺少如此强技术积累的公司,大多主打低端市场。这也是一个小部件就有很高技术壁垒的原因之一。 中国的芯片产业想要完全自主,还有很长的路要走。 注:文中Mike为化名

从市场份额来看,光迅科技在 2017 年占据了全球光器件市场份额的 6.1%,稍落后于 Lumentum,但仍低于 Finisar。华为销售占到光迅科技接近三成收入,已经成为该公司最大单一客户。

不少业内人士也认为,真正让美国感到恐惧的是华为。“比起中兴在5G上的投入,华为更加激进。”Erica指出。

早在去年中兴事件之后,我国就有媒体提出,要“发展国产芯片不能再等”,到底发展芯片产业需要什么技能?硅谷芯片产业是如何发展、壮大?欢迎关注硅谷洞察,将为你后续带来分析。

“美国担心的是中国通讯业的5G,中兴只是美国的第一步棋。”在Erica看来,2G、3G、4G都是美国领先,标准由美国制定,但5G则会出现逆转现象,可能由中国来定。因为目前全球只有4家4G/5G设备供应商,中国公司华为和中兴就占据了两席。

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最终的技术路径会在今年6月敲定。

(数据来源:中际旭创并购公告、东方证券研究所)

而国家安全也一直是美国抵制中国通讯设备的原因之一。早在2月份,美国联邦调查局局长Christopher Wray曾对外表示:“我们非常担心让外国公司进入我们的通信网络,这样我们的电信基础设施将受到国外的压力或控制,以及恶意篡改或窃取信息的风险。同时,为间谍活动提供了机会。”

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“Foundry和EDA的缺失,让中国大陆地区至少十年不太可能发展完全自主的芯片产业。”上述业内人士指出,芯片制造是一个需要多点发力的任务,除了以上关键节点,还有无数小的环节需要非常深厚的技术积累。

据村野证券机构估计,华为占到赛灵思本季度销售额的10%至20%。因此本周一时,赛灵思的股价已经下跌 5.5%,至 98.95 美元。

在芯片设计领域,我国有近年来崭露头角的华为海思、展讯和联发科等,这几家公司基本都能实现手机领域的芯片自给。

按照华为对当前业务板块的划分,主要分为三大事业群(Business Group):

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根据 2018 年底华为公布的 92 家核心供应商名单中,美国占其中 33 家,中国大陆占 25 家,日本11 家,中国台湾 10 家,其他地区 13 家。而美国的供应商主要是半导体和软件公司,其中,以“硅”出名的硅谷地区,是 13 家半导体公司。

综合数据显示,在中兴通信设备的核心零部件中,基站部分零部件100%来自美国公司,65%的中兴手机使用高通芯片。

这消息一出,被认为对华为多年打造的“备胎”计划,主要是华为旗下芯片设计公司——海思有影响。但影响的显然不是当代产品,因为华为已获得 ARMv8 架构的永久授权(现有华为手机的麒麟处理器所使用的架构),因此当前产品可以说暂时并不会受到影响。

EDA是一个复杂的系统服务,“芯片从开始设计到最后做出成片,需要经过设计、集成其他家的IP、内存和存储,以及集成架构等流程。芯片完成制作还要做各种测试,比如仿真、分装,最后送到锻造厂生产,中间涉及到的EDA少说有二十多项。”这名员工解释称,做EDA的公司并不少,但大部分只能够提供其中一两项服务,而能涵盖整个生产环节的EDA提供商只有Cadence和Synopsys两家。

第三,企业业务,即除了消费者之外面向企业、政府等 to B 端的业务群。主要提供的产品包括:云计算、大数据、存储等云数据中心业务。

据Erica分析,2018年是5G研发的最后阶段,2019年属于工业化过程,一般用户感觉不到,但2020年要落实到用户体验。现在中兴在这么重要的研发节点遭遇“黑天鹅”,被砍掉所有的技术来源,极易错过5G布局的最佳时期。“如果研发阶段起步晚于其他公司,基本就没有机会了。”

(图自Gartner报告,购买半导体产品全球前10半的公司)

但中国也很难摆脱对美国芯片的依赖。根据中国海关总署数据,2017年我国芯片进口额超过2601亿美元,为全球第一。

到底这次事件对华为造成的影响有多大呢?业内人士接受硅谷洞察采访时表示,华为在通信 ASIC 设计方面已有多年经验,通信类的一般芯片已有自己的设计能力,加上已囤积的供应,短期通讯类产品受影响不大。但光通信等关键零部件等一类专业芯片和部件是无法立即替换的,如果禁运时间过长,肯定对华为产品有一定影响。至于“备胎”能否转正,又大大取决于上游的设计专利、设计工具等,能否获得授权。

除了考量国家安全,还在于巨大的市场利益——美国不想成为第二个日本和欧洲。

近年来,Finisar 一直在多元化其客户群。2017年和 2016 年,华为约占其年度收入的 11% 和 12%,2018 年未列入百分比,估计百分比已跌至 10% 以下。查询 Finisar 官网对其主要客户的描述发现,华为已排在阿尔卡特朗讯、博科、Ciena、思科等多家公司之后,位列第十。

Cadence的IP部门也收到了那封来自管理层的邮件,但并未产生什么影响。2016年中兴第一次和美国发生争端时,该部门也曾收到停止服务的相关禁令。

这些 EDA 公司的收入是怎么计算的呢?收专利费(Lisence fee)。有数据显示,2014年底华为与 Cadence 订单为 3000 万美金。

EDA是芯片生产必不可少的生产要素,目前全球最成熟的两家EDA公司全部位于硅谷,包括Cadence和Synopsys。苹果、高通,以及英特尔等芯片生产能力排名靠前的厂商都需要向这几家公司采购软件和服务。Cadence还专门为苹果设置了 50人的团队为其服务。

简单理解就是,在没有 EDA 工具之前,搞集成电路要靠人手工,对于大规模集成电路有上亿晶体管的设计,用手工简直是不可能做到的。

“2020年东京奥运会是5G技术的关键时间点。”硅谷一名芯片研发中心的研发人员Erica说,在她看来,美国此举正好能打断中兴甚至中国在5G上的研发计划。

业内人士表示,鉴于这些芯片设计工具厂商有数十年的化学和材料科学知识库,新的 EDA 参与者或现有的小型工具供应商几乎不可能提供复杂芯片设计所需的工具质量。

索幸台积电和中兴以及中国大陆地区没有贸易和技术上的龃龉。

正如国盛证券分析指出,中国厂商在 FPGA 这个细分领域和国外巨头的差距远远比其他领域要大,最大原因在于 FPGA 技术门槛非常高,核心技术只掌握在少数公司手上。目前 Xilinx 和 Altera 拥有超过 6000 项专利,对该行业的后进入者形成了难以跨越的技术壁垒。

界面新闻记者采访得知,芯片生产行业有四大关键节点——一是软件,二是芯片的设计和封测领域,三是芯片制造,第四则是芯片的基础部件。

但根据摩尔定律,下一代架构 ARMv9 的发布时间预计在 2020 到2021年,在没有 ARM 支持的情况下,华为可能面临无法设计下一代 SoC 芯片的问题。正如福布斯报道指出,如果华为在 2020 年第三季度才升级 SoC,可能会失去之间宝贵的开发时间。

“一带一路”涉及到沿线60多个国家和全球一半的人口。在该区域市场,中国占据绝对优势,美国则不具备这样的影响力。

硅谷洞察未找到华为占 Cadence 的业务比例,但从该公司 2018 年财报可以看出,亚洲市场占其业务收成的增速较快。2017年第四季度,亚洲市场收入同比增长近 22%(达到1.405亿美元)。

没有“Plan B”的中兴

此前硅谷洞察文章介绍过,孙正义用 320 亿美元收购 ARM,可以说是收购了世界上最后一个“垄断”,因为全球绝大多数的智能手机芯片都是基于 ARM 架构。可以参见此前文章:独家揭秘,孙正义怎么花他的1000亿愿景基金?

在前文提到的Cadence处在第一个关键节点EDA,当其停止向中兴交付产品和服务后,中兴无法找到可替代产品,足以表明美国芯片对中国公司的制约性。

先来看看在华为 5G 业务的供应链领域的硅谷企业们。

注:文中Mike为化名

最新消息是,II- VI 在投资者报告中表示,Finisar 正在研究华为的潜在影响,但从作为对华为的供应商角度来说,受影响是较小的。

打乱5G研发计划

按照任正非接受媒体群访时表示“在和平时期,我们从来都是“1+1”政策,一半买美国公司的芯片,一半用自己的芯片”的话,华为购买的 210 亿当中,至少美国公司芯片的总价值就超过 100 亿美元。

禁令发出7天后,中兴通讯董事长殷一民对外表示,在此次事件中,美国无视中兴通讯在遵循出口管制合规方面的艰苦努力、巨大投入和长足进步,以及对问题发现和处理的主动性。在相关调查尚未结束之前,美国商务部工业与安全局就施以最严厉的制裁,是极不公平的,也是不能接受的。

当然,跟 ARM 同理,Synopsys 和 Cadence 的专利授权费可以按一年或者多年收取。这将取决于华为或海思本身签署的期限。

对于Cadence而言,停止向中兴提供服务不会给他们自己带来负面影响,因为中兴并不是一个大客户。

为什么光芯片重要?因为其是模块中价值量最集中的环节,在光模块中成本占比30%-50%,高端产品中占比甚至能够达到50%-70%。

5G的研发某种程度上是一个技术博弈的过程——在敲定技术规格时,大致有三条路线可选,但大家都不知道最终哪条技术路线会胜出。比如思科押宝其中一条,而华为的做法是在所有技术路线上都做研发。

(截图自 Lumentum 官网最新消息)

中国严重依赖美国芯

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目前,中兴芯片对美国的依赖主要包含三大领域,手机、光通信和RUU激战,后两项都属于通信领域。

据路透社报道,硅谷这几家企业如 NeoPhotonics、Lumentum 和 Finisar 等光模块供应商,都在 5G 业务的供应链范畴内。5G 网络下,基站将更加密集,组网需要更多光模块,即数量提升,也需要更快速的光模块,即速率提升。因此,光模块产品对华为打造世界领先的电信网络设备业务至关重要。

“把数字信号转换成模拟信号所需的部件很小,但很关键,中国目前做不出性能特别高的部件,这一块的市场都在德州仪器手中。”他指出,德州仪器能达到现在的水平可能源自三四十年的功底,国内缺少如此强技术积累的公司,大多主打低端市场。这也是一个小部件就有很高技术壁垒的原因之一。

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到了2018年4月2日,中兴通讯在官微上表示:“近日中兴通讯联合中国移动广东公司在广州成功打通了基于3GPP R15标准的首个电话,正式开通端到端5G商用系统规模外场站点,进一步加速了5G商用进程。”

在经过数十年的竞争后,EDA 作为一个很小的行业,已经由三家寡头垄断主导:Cadence,Synopsys 和西门子收购的 Mentor Graphics。其中,Cadence 和 Synopsys 都在硅谷,Cadence 是全球最大电子设计自动化公司。

从财报上也不难看出,中兴主要收入来自于通信领域——中兴通讯2017年实现营收1088.2亿元,运营商网络收入638亿元,占58.62%;政企业务收入98亿元,占比9%;消费者业务收入352亿元,占比32%。

更多精彩,敬请关注硅谷洞察官方网站(

中兴在5G上一直有较大的投入。

13家硅谷半导体供应商,多涉及5G、企业业务

这也是包括中兴在内,所有芯片生产商只能选择上述两家公司的原因所在。“提供单项服务的一般是小公司,软件性能往往比不过Cadence和Synopsys。此外,同一公司的十几个工具间的接口比较成熟、完善,不会出现上一个工具输出的东西下一个工具接不上的情况。但如果把二十几个步骤分布在二十多个公司的软件上,肯定会出很多岔子。”Mike解释说。

(Cadence 收入的业务比例:美国和亚洲)

中国的芯片产业想要完全自主,还有很长的路要走。

第一,消费者业务,即包括华为手机、电脑、平板等跟消费者相关的业务。事实上,2018 年华为在消费者业务的销售收入突破 520 亿美元,已成为华为几大业务板块中收入最高的事业群,单独作为一大事业群。

“大部分公司会同时购买Cadence和Synopsys的服务,然后评估他们自己的芯片在哪家的工具上运行得更好,从而最终选定其中一家。”Cadence员工Mike向界面新闻记者表示。

但是从产业链的位置来看,在光芯片、光器件方面,中国在上游领域仍十分薄弱,高端光芯片基本被国外厂商垄断。

中国目前不仅有华为这样的公司在研发上保持激进的速度,国家在整体战略上也为5G提供了巨大的市场空间,比如“一带一路”倡议。

对企业数据中心而言,功耗是一大无法承受之痛,尽管云服务给企业带来更高的灵活性和更低的成本,但也变相将这种压力转移给云服务提供商,相较于传统的 CPU,FPGA 无论是在传统的功耗方面,还是视频处理转码等速度方面,都有所提升。因此,像 Facebook、谷歌、微软、亚马逊等拥有超级数据的公司而言,都是赛灵思的潜在客户 —— 事实也的确如此,微软、亚马逊均为赛灵思的客户。

也就是说,美国用精准的利刃“插中“了中兴通讯的心脏部位——芯片领域。一旦禁令严格执行,当中兴卖掉手上仅有的库存后,即使不死也会一蹶不振。

华为启动“备胎”计划,转正概率有多大?

“停止和中兴的一切合作,包括正在进行中的,不再向中兴交付任何产品,也不能向这家公司提供技术支持和服务”。

简单说来,FPGA 让开发者能在短时间内利用个人电脑就可以在其上面实现自己想要的功能的芯片。那么,在华为现有的数据中心业务方面,赛灵思起到什么作用呢?

通信领域的RRU基站芯片几乎找不到替代品,它要求芯片极具高效能,像中兴使用的FPGA芯片主要采自美国的Altera和赛灵思。更严峻的情况在于,这种高效能芯片基本都是美国产。有数据表明,Altera和赛灵思占据了90%以上的市场份额。

至于英特尔则较为特别,华为无论是消费级产品还是企业产品,乃至 5G 电信业务,都有英特尔身影。比如华为 MateBook 采用的是英特尔的酷睿处理器,华为自主知识产权的云操作系统 FusionSphere,再到 5G 电信业务,英特尔皆提供了所需的处理器。比如华为在哥伦比亚波哥大建造的 5G 网格,用的就是英特尔的硬件。

美国时间4月19日,硅谷科技公司Cadence所有员工收到了这样一封来自管理层的邮件。Cadence是一家系统设计工具提供商,业内称为EDA(computer aided design),主要开发设计芯片用的软件工具。

再来看一下华为的企业业务板块。

2017年2月,中兴发布了5G全系列预商用基站和首发基于IP+光的5G承载方案Flexhual。当年10月,又与意大利Wind Tre和Open Fiber合作并启动了欧洲首个5G预商用网络,12月推出了基于服务化架构的5G核心产品。

那么,国产的紫光国微等产品,能替代赛灵思吗?

在3G和4G领域失去无线领导地位,对日本和欧洲的电信行业有着重大且长期的负面影响。欧洲曾以2G速度领先世界,日本则是3G。在2010年,美国赢得了4G的竞争。今天,美国的无线产业支持超过470万个工作岗位,每年为经济贡献4750亿美元。

在美国将华为列为“出口管制名单”后,一旦上述美国芯片厂家无法向华为供货,受影响的分别是哪些事业群呢?从硅谷供货商角度来看,对华为的运营商业务和企业业务的影响不相上下,分别都有 5 家供货商对华为不同的产品进行供货。

而现在,中美贸易战成为悬在中国5G研发领域头顶的达摩克利斯之剑。

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Cadence对中兴合作的停止,是美国商务部禁令之后冰山一角。据界面新闻记者了解,湾区许多公司都在内部发出了类似的通知。

相信大家对华为被美国列入“实体名单”(Entity List)的新闻并不陌生了。那么,作为芯片起家、知名的硅谷,哪些企业是华为的“正室”,这些企业对华为、受华为的影响大吗?国内“备胎”企业可能转正吗?今天,硅谷洞察就来分析分析。

就在4月16日晚间,美国商务部对外宣布,因中兴通讯违反美国的相关规定,从而“禁止美国企业在未来7年之内向中国电信设备制造商中兴通讯销售元器件和技术”。这项美国对中兴通讯的“最严制裁禁令”,自美国时间2018年4月15日起开始生效,直到2025年3月13日禁令才得以解除。

据市场研究公司 Gartner 2019 年最新数据显示,华为 2018 年半导体采购支出超过 210 亿美元,成为全球第三大芯片买家,占据全球4.4%的市场份额。

手机芯片领域的门槛在业内人士看来不算高,“可以参照高通的状况,如果这个领域门槛高,高通就不会像今天这么惨。”一名芯片研发人员向界面新闻解释道。

业内人士告诉硅谷洞察,FPGA 可以提供灵活的数据加速运算功能。像微软首先应用 FPGA 进行数据加速,如今亚马逊的AWS、谷歌的云加速都用了 FPGA 作为 GPU 加速以外的另一种灵活解决方案提供给云端用户。

“如果换作华为就不一样了。”Mike透露,Cadence有一个优先客户名单,上面有80多家公司,华为海思在2017年年初进入该名单,而之前也只是一个小客户。

在这次事件中,Cadence 和 Synopsys 都已宣布停止为华为及其附属公司提供服务的计划,此前 Cadence 也有内部邮件流出,称停止对中兴服务。

但实际上,这种制裁已经落地,硅谷一众科技公司都已开始执行。

当然,ARM 本身并不设计、制造任何 SoC 芯片,其商业模式主要是将其设计的IP,向芯片设计或制造厂商提供专利授权来获利。

就在美国商务部对中兴的禁令发出前不久,美国无线通信和互联网协会发布了一份名为《Race to 5G》的报告。报告中称,中国在5G的布局上咄咄逼人,如果美国不尽快发布更多的“中间频段”,中国将赢得5G的竞争。

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跳出中国视野,硅谷的技术人士认为,如果全世界超过一半的人使用由中国定规格的5G,是一次通信领域领导权的移交。

消费者业务是否受影响?ARM和EDA厂商已发力

除了EDA服务,Cadence还提供IP服务。IP可以理解为设计好的芯片上的零部件,比如设计一个手机移动处理器芯片,要有处理音频信号、处理图象信号的处理器,还要有用来主要运算的中央处理单元,以及各式各样的传感器。即使苹果这样的厂商在生产芯片时,这些零部件也都是采购集成的。

目前,光迅科技是国内少数具备中低端光芯片设计及量产能力的企业。光迅科技的光芯片如今自给率达到95%,但目前仍主要在中低端芯片。国内光芯片厂商以10G 及以下产品为主,核心技术能力亟待突破。也就是说,直接替代的可能性较小。

就芯片制造而言,全球最大的芯片制造厂商是台积电,其他芯片制造商都落后于台积电许多。 “台积电生产水平已经达到7纳米,但大部分厂商连微米级的东西都没搞定,大小差了百倍,单面尺度差了百倍,2D尺度差了一万倍,3D尺度更是差了一百万倍。”台积电一名前员工向界面新闻记者透露,尺寸与芯片性能直接挂钩。

即使华为已经开始设计自主芯片,但设计芯片所需的一套工具,称为电子设计自动化(Electronics Design Automation,EDA)工具,几乎被美国供货商“垄断”。

第二,运营商业务,比如华为如今发力的 5G 业务,即像移动、联通等提供通信服务的业务,以及 IoT 云服务等,这也是华为起家的业务。如今华为 5G 业务海外拓展的步伐很快,而最受美国关注因此引发实体禁令的,正是其 5G 业务。

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尽管与前两名相比,采购花费仍存在一定差距,但从涨幅来看,2018年华为半导体采购支出同比大涨45.2%,远超三星、苹果,成为Top 5中增幅最大的企业。

而 Synopsys 的客户当中,亚洲客户中占据大头的是日本客户,2018年财报显示,Synopsys 日本客户在 2017 年公司收入占到 9% 的比例(可见华为比例并不会高于日本的 9%)。但由于华为禁令的不确定性,Synopsys 已经将 2019 年财年的收入下调,从 3.35 亿美元到 3.33 亿美元。

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在 Cadence 官网的客户列表中,还能见到华为和海思的评价:“新的 Virtuoso ADE Verifier技术和 Virtuoso ADE Assembler 技术使我们的设计团队更高效。将模拟 IP 验证效率提高大约30%,并将验证问题减少一半。” 而 Synopsys 更是早在 2009 年已经成为海思的 EDA 首要合作伙伴,或许正如任正非这次接受国内媒体群访时所说,“我们和美国公司之间的友好是几十年形成的”。

硅谷洞察发现,除了 ARM 之外,不得不重视的另一个细节是——EDA 工具。

那么,现在已经确认无法供货的厂商有哪些呢?这些厂商当中,华为国内的供货商,可替代的可能性有多大?我们将现有国产代替品跟华为现有的美国供应商进行横向的技术对比。

首先,从华为本身来看,2018年10月时,华为宣布和赛灵思合作,使用该公司芯片。当时华为云商业运算服务域专案的 FPGA 加速云端服务首席架构师赵刚就表示:和赛灵思合作,是因为“其他技术不能满足我们的需求。”

另一家公司则是总部位于硅谷 Sunnyvale 的 Finisar。Finisar 成立于 1988 年,是一家全球光通信器件产品的领先供应商。去年11月,两家光电子器件巨头 — 工程材料和光电元件的全球领导者 II-VI 公司和 Finisar 宣布合并。

尽管 Finisar 并未传出断供消息,但华工正源、光迅科技等企业能否满足华为的需求呢?

(Synopsys 官网:成为海思的首要EDA伙伴)

其次,从技术壁垒来看。2018年 FPGA 虽然仅有 63.35 亿美元的市场空间,但由 Xilinx 和 Altera霸占,形成高度垄断。

在众多供应商已经传出“断供”的情况下,最新消息传出:英国公司 ARM 也宣布“断供”。之所以“断供”,是因为 ARM 芯片设计方案包含美国研发部门的技术。

Xilinx 成立于 1984 年,总部位于硅谷 San Jose,是一家可编程逻辑完整解决方案的供应商,也是 FPGA、可编程SoC 及 ACAP 的发明者。

美国时间本周一,Lumentum 成为首家正式证实停止向华为发货的美国公司。Lumentum 总部位于硅谷 Milpitas,是全球领先的光网络光学产品、工业激光器提供商,也是苹果公司脸部识别 Face ID 技术的光学元件供应商。华为销售额占其收入多少呢?约15%。因此,在这一消息传出后,失去重要客户的 Lumentum 股价暴跌近 12%。

在提供 FPGA(可编程逻辑完整解决方案)的供应商里面,Xilinx 是华为国外供应商中唯一的一家。在这次事件中,赛灵思也加入了“停止向华为供货”的行列当中。

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到底这13家芯片相关的半导体企业受到何种影响?硅谷洞察根据这些公司对华为的现有业务板块,进行逐一分析,其中,股价影响情况皆采用本周一当日情况表现。

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