自主研发比率达到100%,华为芯片是自主研发吗

华为芯片中国能自造吗？

虽然不想承认，但华为芯片还不能实现中国自主制造！目前华为的很多芯片都实现了自主设计，包括手机端的海思麒麟，还有电视上的鸿鹄，以及服务器芯片、5G芯片等等，基本上都实现了自主设计，但从设计到成品有一个很关键的点——生产。就说这苹果手机，虽说是苹果公司设计，但生产是富士康，华为也类似，差的就是把图纸上变成实实在在产品的能力，这一环节难度可不比自主设计芯片简单，难度更大。

目前能生产芯片的企业主要是台积电、三星、英特尔三家。而三星和英特尔主要生产自家的芯片，基本上很少对外代工，所以生产芯片的重任就交给台积电了。那台积电之所以做到这么牛，除了技术外，财大气粗也是一方面。目前生产芯片最核心的工具就是光刻机，而一般企业买不到最顶级的光刻机，特别是阿尔斯麦的更是一机难求，拿着钱都买不到。

就说这阿尔斯麦，基本上一个月就产一台光刻机，订单都排到两年后了，这玩意比印钞机好赚钱，没有一定的利益关系，是不会外卖的，即使是两年前技术的光刻机，人家都不想卖给国内企业。除了光刻机贵之外，一条产线的投入也不少，要知道一台光刻机的成本就十多亿欧元了，一条产线大概在70亿美金，越是先进的芯片投入更高。并且芯片的产能非常低，低端一点的芯片一条生产线一个月能产几万片，顶级的一个月就只有几千片，所以不仅阿尔斯麦的产能被排满了，台积电的产能也是排满的（台积电的客户有华为、苹果、高通、AMD等，根本不愁产能）。

就目前华为的利润率，即使能买到阿尔斯麦的光刻机，持续的烧钱也是烧不起的，因为芯片都是一年一换，那华为的产能不排满，或者良品率达不到，那一年的投入是要亏本的，并且第二年还要继续开辟新的产线。台积电由于客户众多，目前的芯片在一年后成本价可以折一半，这就是量大的优势，华为如果没有足够的量，那单价就下不来。最后就是芯片加工的工艺和技术非常难，一条生产线光刻机占了大头，但还有其他工艺，这些华为也是没有的，连富士康搞代工厂都有一定的技术积累，更何况是台积电这种企业呢，所以华为想要自主制造，那这次被制裁后就不会寄希望于中芯国际和联发科了。

海思麒麟芯片是自主研发的吗？

世界是大同的，好的技术东西都会用，然后以专利费相互交流回报。当然在从商业利益上也不完全如同想的那样，但也是一种促进动力。自主研发不是自力更生闭关自守想的那样。我使用的就是P9，终于用是自主研发的芯片了。荒废耽误的时间太久了，在开发的路上许多基础知识产权已经被国外占先，尤其是硬件制造。不必与理会那些用一个成人走路的标准指责一个开始走路的孩子。

为什么华为小米要自主研发芯片？

华为长期以来注重研发，海思很早就研发芯片只是不是手机芯片而是数字媒体视频监控等领域，对于手机芯片的研发成功比较晚，一直到2012年K3V2才算成功。但由于深厚的技术积累在手机芯片研制上进步神速，2016年推出麒麟960芯片一举成为最强手机芯片之一。华为作为信息与通信解决方案供应商，在通信硬件上面一直走在世界前列。

华为研发投入和研发成果在世界也是屈指可数，华为历来重视技术研发特别是核心技术的掌握，手机芯片的迅速研发成功可以说是华为强大研发能力的体现。华为在运营商业务企业业务趋于稳定后重心转移到消费者业务上对手机芯片等核心技术的研发可以说是顺理成章的事，近期华为还表示将自研手机屏幕和闪存，可以预见不久的将来华为在智能手机上将能成为继三星以后第二家完全自研手机的厂商。

2017年小米推出松果s1手机芯片，成为继华为之后国产第二个研发手机芯片的手机厂商。s1芯片是小米旗下小米和大唐联芯共同成立的松果电子公司推出基于sdr1860技术平台的产品。小米之所以选择与联芯合作推出自主手机芯片主要有这么几个原因，1是小米成立以来一直被诟病的技术研发实际不足，借自主芯片可以帅掉这个帽子，对于小米提出的新国货的营销宣传上意义重大。

2是联芯掌握重要的3g4g通信专利，可以为小米手机提供专利保护3是近年来国产手机被国外配件商卡脖子的事时有发生，小米也因为高通芯片供应量不足而严重影响新款手机的生产，自研芯片可以减少对国外芯片的过度依赖。但小米和华为研发手机芯片的本质是不同意。华为手机芯片的研发是主动型的未雨绸缪式的研发，目标就是行业领先。

华为为什么说自己的芯片是自主研发芯片？

首先你肯定不是做这一块工作的，其次你的问题应该百度，然后你看看什么叫芯片研发，再来提问题，研发芯片不是你想的制造芯片，况且你并不了解电子行业生态，如果自己开发构架，最少你要说通IBM，微软，苹果等公司把他们的编译器移植到上面。还有你所说的构架就像咱们用的计量单位，你完全可以发明一种新的计量单位，但是你怎么推广？要求全世界都接受你新发明的计量单位除非你的计量单位的优势大到无法替代。

下面看看什么叫芯片的研发吧。一款芯片的设计开发，首先是根据产品应用的需求，设计应用系统，来初步确定应用对芯片功能和性能指标的要求，以及哪些功能可以集成，哪些功能只能外部实现，芯片工艺及工艺平台的选择，芯片管脚数量，封装形式等等，达到整个应用系统的成本低性能高，达到最优的性价比。　　之后，进入系统开发和原型验证阶段。

根据芯片的框架结构，采用分立元件设计电路板，数字系统一般用FPGA开发平台进行原型开发和测试验证(常见的FPGA有LINX和ALTERA两个品牌。　　模拟芯片的设计，验证手段主要是根据工艺厂提供的参数模型来仿真，最终能达到的性能指标只能通过真实的投片，进行验证设计;而数字系统设计一般可通过计算机仿真和FPGA系统，进行充分的设计验证，然后可以直接投片。

因此数模混合的芯片产品开发，一般需要模拟模块先投片验证，性能指标测试通过后，然后再进行整体投片。系统开发和原型验证通过后，就进入芯片版图设计实现阶段，就是数字后端、与模拟版图拼接。版图设计过程中，要进行设计验证，包括DRC、LVS、ANT、后仿真等等。芯片版图通过各种仿真验证后就可以生成GDS文件，发给代工厂(或者制版厂)，就是常说的tapeout了。

　　代工厂数据处理，拿到GDS数据后，需要再次进行DRC检查，然后数据处理，版层运算，填充测试图形等操作，之后发给制版厂开始制版。制版完成后，光刻版交给代工厂就可以进行圆片加工了。圆片加工完成后，送至中测厂进行中测，也叫晶圆测试(Chip Test，简称CP)。中测完成，圆片上打点标记失效的管芯，交给封装厂。

封装厂进行圆片减薄、贴膜、划片、粘片、打线、注塑、切金、烘干、镀锡等等操作后，封装完成。目前封装技术比较成熟，常见封装良率在99.5%以上，甚至99.9%以上。　　芯片有些功能和性能在中测时无法检验的，需要进行成测(Final Test，简称FT)。成测完成的芯片，即可入产品库，转入市场销售了。　　芯片的研发过程，是一个多次循环迭代的过程。

测试验证过程中发现问题，就需要返回修改设计，然后再次测试验证;后端版图实现过程中，如果时序、功耗、面积、后仿真等通不过，也可能要返回原始设计进行修改;芯片投片出来后，测试性能指标和可靠性达不到设计要求，需要分析定位问题，修改设计，再次投片验证，等等。芯片研发环节多，投入大，周期长。任何一个细节考虑不到或者出错，都有可能导致投片失败;技术研发充满了不确定性，可能导致时间拖延及投片失败。

我国到目前为止到底有没有能力自主研发、制造芯片？

负责任地说，我国有能力自主研发芯片、制造芯片。但到目前为止，我国在高端芯片的设计与制造上困难很大，不过在中低端芯片的设计和制造上，基本上已经掌握了生产链所有环节的技术。目前，我国芯片还是以进口为主，主要的原因如下：一、高端芯片没什么好说的，因为生产工艺还没掌握，就不得不进口。二、在中低档芯片方面，主要还是生产成本的问题，进口的芯片性价比还是高过国产芯片，所以就仍旧是以进口为主。

但国内实际上已经掌握了多数中低档芯片的产生技术，必要时转为自行生产是可以实现的，不过就是成本比较贵，目前没必要如此做。现在的问题是：一、芯片的知识产权，比如目前流行的主流系统架构平台的专利全都是外国公司掌握着，因此中国自己很难搞出一个可以与外国竞争的芯片架构平台。比如华为和飞腾就被ARM公司的ARM架构约束着。

龙芯在这方面也是深受其害，因为MIPS架构被美国WAVE公司废掉后，龙芯下一代芯片的技术线路就没了着落。二、设计芯片的EDA工具，可以设计中高端芯片，与主流芯片架构平台可以配合使用的EDA工具全部是美国货。国内开发的EDA工具，目前只能设计低端芯片。而且这个EDA工具不仅是设计公司需要，实际上高级的芯片代工厂也非常需要，比如在用DUV光刻机的多重曝光来生产14纳米/7纳米芯片时，都必须要用到EDA工具来将芯片电路图拆分成多个部分。

因此，这个EDA工具无法解决，不仅是高级芯片无法设计，实际上在生产高级芯片时也就无能为力了。三、芯片生产设备。不仅仅是光刻机，在从沙子到硅片，再到芯片的整个过程中，国内完全掌握到高端水平的工序真是不多，根本无法组成有效的高级芯片生产线。而这些芯片制造工具的市场规模又特别有限，整个市场只能养活一两家公司，让开发芯片工序上需要的工具成为极不划算的事情。

此时就陷入了两难境界，投钱研发芯片工具，就一定会赔钱；但如果不研发这些芯片工具，别人一卡脖子就没得用。总之，就变成了无论研发与否，都是赔钱，只不过是赔多赔少的问题。而且，还真不一定能算得清是研发还是不研发，哪一个赔得多。总之，在这个全球化的时代，只有中国一家关心能不能将芯片的全产业链都国产化了。但可以明确的是，全国产化的芯片产业链一定是代价非常大，而且即便花了天文数字的代价，也是以一个很低的性价比获得芯片。

华为的麒麟芯片到底是不是全部都是华为自己研发出来的？

目前除了英特尔外，世界上很少有哪个公司能够独立完成芯片的全流程设计制造。华为海思显然也不具备所有的芯片能力。华为是购买ARM的架构授权，并在这个架构上进行修改或添加自己独有的功能形成自己的品牌。全世界很多公司都是购买的ARM的授权，并在这个基础上进行设计，如高通、苹果、联发科等等。说得通俗易懂一些，ARM提供了一个功能完善的大楼框架设计图，那么华为、高通、苹果这样的公司就在这个大楼框架设计图的基础上对框架进行修改调整，并对大楼进行“装修”设计，设计好图纸后再交由施工队“台积电”施工。

毛坯房能住吗？可以，只是精装修的房子可能住得更舒适一些、功能更多一些。这时，我想问大家一个问题：华为“装修”设计，“台积电”施工的这栋楼，你会说它不是华为研发建造出来的吗？显然不会。你也不会刨根究底说：沙子是哪里来的？水泥是哪里来的？重要的是它就是华为的。虽然华为海思的架构是ARM的，但其立项、设计、研发等核心的地方都是华为自己搞的。

不要小看华为“装修”设计的这种能力，这已经是很高的门槛了，需要非常强大的技术实力，也需要很长时间的积累，还有巨额的资金投入，比如：通信基带连苹果、英特尔都搞不定。在设计研发图纸的时候，除了要考虑性能还要考虑功耗比。有时候即使图纸设计好了，还要流片，如果没有办法完成流片测试，那么设计图就需要重新推倒重来。

芯片行业的门槛在哪里？门槛一：芯片前端设计前端设计师用硬件描述语言来描述，给人的错觉好像是在写程序。如果没有芯片设计经验，会有无数个大大小小的坑在等着你。华为海思半导体的前身为创建于1991年的华为积体电路设计中心，现在是2020年，可以想象这中间的积累。门槛二：芯片后端设计芯片后端设计表面就是大家都听到过的纳米制程，里面有关于材料、微电子、物理和模拟电子等关键性的理论。

前端设计还能靠逻辑分析，打磨别人的芯片打开来抄抄，但后端必须切切实实地花钱趟坑才能掌握。芯片设计出来，要想有好的裸片，就要有好的工艺，就必须找台积电这样的大厂。但大厂对于代工量是极为敏感的，量上不去，不仅收费高，产能还得慢慢排。要想让自己的工厂能力和设计工艺趋于成熟只能花更多的钱，不然芯片设计出来直接被竞争对手干趴下。

在这条路上能打通关的高端芯片设计公司屈指可数。现代工业已经是建立在全球化生产的角度，谁都不能确保所有的技术和原材料都是自己完全自主的。华为海思将无线基带、数字图形处理器、神经网络处理器、CPU、GPU、USB、WiFi等众多的IP堆成一颗芯片并且做得比竞争对手更好，是不是全部由华为研发出来已经没有意义了。

三星猎户座、高通骁龙、苹果A是自主研发的芯片，华为麒麟是自主研发的吗？

华为麒麟也是自主研发的，确定无疑。可以讲与苹果A系列、高通骁龙、三星猎户座三大处理器相比有些地方好、有些地方差，但不可以说唯独华为麒麟处理器不是自主研发的，也是一大处理器。已经众所周知了，四大处理器都采用ARM指令集，即公版架构不是四大厂商自己的，底层并不自主或不是自主研发的，即便获得了终身授权，一旦被断供，ARM指令集的升级架构就不被授予了，只得由自己为升级而做研发，倒逼之下，将出现更高层级、更深层次的自主研发、自主创新。

然而，不能因底层并不自主或不是自主研发，而说四大处理器不是自主研发的，"房架说″、"积木说″、"改动说″，都说了好久了，把人们耳朵磨出了茧子，早就说明白了。又可以有"优化说″、"添置说″。"沙子″说？只有这1说滑稽了，太让人发笑，荒唐得可爱，相当于恶搞。将来，还可以有"自行升级说″、"自主替代说″，包括底层在内，1种新的即前所未有的自主研发出现了，完全彻底，独创独有。

而现在，只需做这样的简单、粗暴理解，即无论四大处理器各自改动、优化、添置到了什么样的程度，都不是ARM架构本身，即架构不是现成的处理器、芯片，手机上的处理器是后来才有、才可使用的。后来是怎么才有、才可用的？先有了设计，然后有了制造，最后才有了处理器。按我如此不专业的描述看，架构就是产业链的最前端，只要ARM把这一端给动起来了，或者手机厂商有了动这一端的授权，后面的设计、制造、销售、使用就都跟着动起来，全产业链活了，各端也都有了价值，形成了全价值链。

ARM当然愿意动起自己自主掌控的这一端，靠这一端赚钱嘛，不制造当然也就不售卖芯片。即便把架构看作半成品的芯片，也可以说研发出成品的厂商实现了自主研发，因为，所谓自主研发，本来就涵盖针对原有产品所做的开发，只要釆用了相关的新技术、新材料和新工艺，即自主研发绝不止是研发出全新产品1种。还可以是具有独创性的，只要实现了根本改变原有产品的层次与结构。

至于四大处理器的不同，既有决定于厂商技术能力的，也有决定于市场和用户需求的，追求本企业的特色。设计，自然是自主研发的最重要环节，甚至被与研发连读——设计研发，依靠自己掌握的科技知识和技术，设计能力让四大厂商之间在基于公版架构的处理器研发上，出现了改动、优化、添置多与少、大与小、深与浅、新与旧的区别。 ARM架构这一端，又好似基础研究的成果，如果哪个手机厂商，将来有了自己的架构、底层，那就一定是出自于基础研究，不仅仅只是正向研究与开发、应用研究与开发，更是颠覆性创新。