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華為被嘲諷的“雙芯疊加”,蘋果也在用

2022-03-30
來源:貝克街探案官
關鍵詞: 華為 雙芯疊加 蘋果

你難以理解的技術,不代表行業不接受。

2022年3月28日,華為舉行了2021年財報發布會。從加拿大回國半年之久的孟晚舟,終于也出現在闊別四年之久的財報發布會。

在過去的2021年,華為實現營收6368億元,同比下滑28.6%,凈利潤1137億元,同比增長75.9%,資產負債率57.8%。其中運營商業務、企業業務、消費者業務分別實現營收2815億元、1024億元、2434億元。

華為2021年營收雖然較去年下降28.6%,但也在市場預期之內,畢竟公司消費者業務收入較去年幾乎腰斬,與之相反的是,華為2021年凈利潤卻同比大增超7成,經營性現金流同比大增近7成,達到597億元。

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圖源:華為官網

進一步拆解華為2021年支出費用,研發費用支出為人民幣1,427億元,約占全年收入的22.4%,公司內部從事研究與開發的人員約10.7萬名,約占公司總人數的54.8%,在全球積累有效授權專利4.5萬余組(超11萬件)。

在2021年,持續投入大量現金搞研發,不斷積累有效專利的華為,終于收獲了豐厚的成果,公司凈利潤水平達到2017年以來最高點。而對于用戶而言,過去一年對華為最直觀的印象,應該就是HarmonyOS 。

據華為方面數據,2021年搭載HarmonyOS的華為設備數已經超過2.2 億,HarmonyOS Connect(鴻蒙智聯)已有1,900 多家生態合作伙伴,鴻蒙智聯認證產品種類超過4,500個,2021 年新增產品發貨量突破1.15 億臺。如今的HarmonyOS,已經形成了較為完善的設備生態和應用服務生態。

不過對于部分用戶而言,沒有芯片的華為,再亮眼的HarmonyOS數據也等同于零。在財報發布會上,當被問及消費者業務芯片供應問題時,華為輪值董事長郭平公開表示:“解決芯片問題是一個復雜的漫長過程需要有耐心,未來我們的芯片方案可能采用多核結構,以提升芯片性能。”

目前關于華為提升芯片性能的討論,更多集中于“雙芯疊加”技術是否可行,2021年剛披露時,類似“兩杯50℃溫水,倒一起也絕不是100℃開水”的言論鋪天蓋地,但是前不久蘋果公布的M1 Ultra也運用了類似技術,卻迎來網友的一致好評,你們是“真雙標”啊。

雙芯疊加是“老掉牙”的技術

華為的雙芯疊加其實“非常簡單”,就是將兩個芯片疊加,試圖實現1+1>2的效果,但是大量網友認為就是將兩個芯片串在一起,將其想象成EEB服務器主板上兩個CPU槽位一起工作而已,大錯特錯。

芯片的“雙芯疊加”技術,不是物理層面的簡單疊加,而是修改了設計邏輯和封裝工藝,將雙層芯片的技術做到低端制程,高端性能。蘋果日前公布的M1 Ultra,相當于將兩個M1 max,實現性能翻倍,這是面對摩爾定律限制的無奈選擇,相關技術的探索,早在奔騰D時期就已經應用了。

所謂摩爾定律,核心內容是“集成電路上可以容納的晶體管數目在大約每經過18個月便會增加一倍”,但是當芯片制程不斷接近1nm工藝,這個定律很快就成為過去式,所以各家芯片廠商便早早開始探索圖和突破這個定律的限制,只是當年英特爾奔騰D也面臨著技術落后的窘境,直接翻車。

而落井下石這事兒其實是古今通用的,英特爾的老對手們一看“你也有今天”,于是大肆宣傳這是“膠水雙核芯片”,也許正是當時打下的輿論基礎,讓現在大多數網友看見自己人也用芯片疊加技術,就想當然認為是在忽悠人。

可這些人不知道的是,其實蘋果早在幾年前就和英特爾合作,嘗試過將標壓處理器和一個eDRAM芯片整合在一個基板上,只是性能提升并不明顯,價格還奇高,不被市場接受。這也說明CPU雙芯疊技術門檻兒較高,一般人實現不了,但是只要突破技術瓶頸,大范圍普及也不是不可能。

比如當年被英特爾、英偉達聯手擠出CPUGPU市場的AMD公司,為搶回市場份額發布的第一代芯片,就是通過將小芯片連接起來,達到實現高端性能的目標。所以,不僅是華為、蘋果,即便是老牌CPU大廠,如英特爾和AMD,也在使用雙芯疊加技術,試圖突破摩爾定律。但使用疊加技術最為成功的,其實并不是處理器市場,而是閃存芯片領域。

3D NAND告訴你什么是彎道超車

3D NAND是英特爾和鎂光的合資企業,研發的一種新興的閃存類型,簡單講就是把內存顆粒堆疊在一起,解決平面(2D)NAND閃存帶來的限制。目前該技術早已廣泛應用于固態硬盤產品中,為消費者帶來更快、更大的存儲傳輸體驗。

如果不好理解3D NAND技術,可以簡單將其想象成在一樓的基礎上不斷加蓋樓層,達到擴容的目的。運用此技術的MLC閃存芯片,單個最大容量可達到32GB,而代次更低的TLC可達48GB。極大拉低固態硬盤單位容量價格,增加普及率。

在此不得不感嘆英特爾這種老牌芯片廠的研發實力,不管什么類型的芯片,只要是基于PCB板的產品,他就能摻一腳,希望國內盡快出現這種公司,從而打破海外寡頭壟斷的局面。

英特爾和鎂光研發的3D NAND技術,被國產企業創新應用是2018年,當年的長江存儲推出了全新的3D NAND 架構——XtackingTM,該技術充分利用存儲單元和外圍電路的獨立加工優勢,實現了并行的、模塊化的產品設計及制造,產品開發時間可縮短三個月,生產周期可縮短 20%,從而大幅縮短 3D NAND 產品的上市時間。

這主要是因為Xtacking?架構中,I/O及記憶單元操作的外圍電路被生產在一片晶圓上,而存儲單元在另一片晶圓上被獨立加工,當兩片晶圓各自加工完成后,Xtacking?技術只需一個處理步驟即可通過數十億根金屬垂直互聯通道(VIA,Vertical Interconnect Access)將二者鍵合接通電路,并封裝到同一個芯片中。

現如今,長江存儲早已實現了64 層3D NAND 量產,并發布了128 層3D NAND 產品,相較于目前最先進的176 層 3D NAND量產型,只差一代,是現存在產國產芯片企業中,距離同類國際先進水平最近的公司,直接幫助國產芯片企業實現彎道超車。

近期甚至有消息傳聞,長江存儲已經打入蘋果供應鏈,為蘋果剛發布的iPhone SE提供Flash產品,且不論該消息是真是假,長江存儲早已進入華為Mate40供應鏈,有觀點認為,SFS1.0 使用的閃存顆??赡軄碜蚤L江存儲。

從市場消息來看,國內手機產業鏈正在逐步實現,除5G芯片系列外的元器件國產替代。所以,國產5G芯片什么時候才能補齊?

下一部麒麟芯片5G手機何時出現?

距離上一部使用麒麟5G芯片的華為手機,市場早已忘記了過去多久。畢竟當華為芯片禁運之后,手機市場份額當年就從全球第一,變成“其他”。

如果不是當時的連續打壓,華為很有可能持續占據全球第一大手機廠,高端手機市場,起碼國內市場,肯定不是現在蘋果一家獨大的局面。

去年7月份,華為新推出P50系列并無5G版本,但是余承東公開表示,P50系列將會搭載AI異構通信技術,該技術可以為設備帶來“四網協同、雙網并發和AI信號預測”等功能,通過4G+Wi-Fi6輔助,通信體驗依舊很流暢。

值得注意的是,華為P50系列,混用了5nm制程工藝的旗艦芯片麒麟9000和驍龍888,但是這兩個版本都不具備5G功能,而這兩款芯片其實都支持5G通信。比如使用麒麟9000的華為mate30系列有5G版本,使用驍龍888的小米11也具有5G版本,而華為P50系列無法使用5G通信技術,顯然不只是cpu供應不足,肯定還有其他原因。

首先是曾經高調宣布供貨華為的5G射頻芯片企業,卓勝微,在2021年宣布因為某種原因,與華為不存在任何芯片交易。

值得欣慰的是,同樣是創業板上市企業,富滿微日前高調宣布,公司旗下射頻技術完全基于自主開發,具有完整的自主知識產權,這或許意味著,富滿微旗下射頻芯片產品,完全不受使用外國技術禁止出口的限制,某種程度上看,只要華為具備麒麟5000庫存,疊加完全具備自主知識產權的射頻芯片,華為完全有能力推出下一款5G手機。

只是,雙芯疊加技術應用于手機等消費終端上,是否會在提升性能的同時犧牲功耗,手機電池容量是否能支撐新設備的使用體驗,和搭載麒麟9000系列芯片設備一樣,仍舊需要華為推出商用版本產品經受市場驗證。




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