雖然華為芯片設計業務因頻繁受到制裁而元氣大傷,但很明顯,華為并不打算放棄這塊業務。
就在前段時間,華為海思通過微信公眾號發布招聘公告稱,面向2023屆博士招聘工作正式啟動。(芯片人才招聘網)
據了解,華為海思這次招聘面向微電子、集成電路、計算機科學與技術、通信工程、數學、物理、力學、材料、化學、光學工程、機械工程、電磁場與微波技術、射頻天線、儀器儀表等相關專業。
崗位包括芯片類、軟件類、研究類、硬件類和系統類等,工作地點在深圳、上海、北京、南京、杭州、西安、東莞、武漢、成都和蘇州等地。
值得注意的是,華為海思這批招聘的名單中,就有專注于開發稱為電子設計自動化軟件的內部芯片設計工具的職位,這也是華為因制裁而無法從 Cadence 或 Synopsys 購買的重要產品。
這也意味著,華為將從正面對抗制裁,并組建更強大的專業博士團隊,攻克自研芯片的遺留問題。
眾所周知,當前華為無法生產芯片的主要原因有兩個,一個是美國禁止臺積電、中芯國際等芯片制造廠商為華為提供芯片制造服務,另一個就是華為尚未研發出5G射頻芯片,導致其麒麟芯片無法正常使用5G功能。
由于美國方面的限制,華為無法從外資企業方面購得5G射頻芯片,這也就導致搭載華為芯片的手機只能在4G環境下使用。
不過,好消息是當前國內已經有部分企業成功研發出5G射頻芯片。
2022年6月30日,富滿微在互動平臺表示,公司5G射頻芯片產品可用于所有主流手機及模組平臺方案,從選取工藝到設計水平均處于國內領先水平。
除了富滿微外,國內的卓勝微、韋爾股份、蘇州漢天下、三安集成、開元通信等公司也在陸續攻克相關技術,并進入生產階段。
再加上如今華為海思正加緊招攬芯片設計方面的博士人才,打破5G射頻芯片方面的限制指日可待。
另辟蹊徑,堆疊技術能否破局
因為華為在芯片設計方面早就打下了堅實的基礎,所以在5G射頻方面華為可以通過提高研發投入而實現快速破局。
但在芯片制造方面,因為光刻機的限制,要想實現破局也沒那么容易。
不過,華為也不是沒有解決的辦法。
4月5日,國家知識產權局官網公開的信息顯示,華為技術有限公司公開了“一種芯片堆疊封裝及終端設備”專利。
據摘要顯示,本公開涉及半導體技術領域,其能夠在保證供電需求的同時,解決因采用硅通孔技術而導致的成本高的問題。
據了解,堆疊技術也可以叫做3D堆疊技術,是利用堆疊技術或通過互連和其他微加工技術在芯片或結構的Z軸方向上形成三維集成,信號連接以及晶圓級,芯片級和硅蓋封裝具有不同的功能,針對包裝和可靠性技術的三維堆疊處理技術。
該技術用于微系統集成,是在片上系統(SOC)和多芯片模塊(MCM)之后開發的先進的系統級封裝制造技術。在傳統的SiP封裝系統中,任何芯片堆棧都可以稱為3D,因為在Z軸上功能和信號都有擴展,無論堆棧位于IC內部還是外部。
而華為去年被曝出的“雙芯疊加”專利也表明,這種方式可以讓14nm芯片經過優化后比肩7nm性能。
對華為來說,在當前芯片工藝水平發展接近極限的情況下,“雙芯堆疊”設計的方式不失為一種好的選擇,并減少對于光刻機技術的需求。
而華為也非常重視這項新的技術,華為輪值董事長郭平曾公開表態稱,未來華為可能會采用多核結構的芯片設計方案,以提升性能。同時,采用面積換性能,用堆疊換性能,使得不那么先進的工藝也能持續讓華為在未來的產品里面,能夠具有競爭力。
除了研發芯片堆疊技術之外,華為還投資6億元成立了一家電子制造的全資子公司——華為精密制造有限公司,經營范圍包括光通信設備制造;光電子器件制造;電子元器件制造;半導體分立器件制造等。
對此,有華為內部人士回應稱,華為精密制造有限公司,主要業務是華為無線、數字能源等產品的部分核心器件、模組、部件的精密制造,包括組裝與封測,并擁有一定的規模量產及小批量制造能力,但該公司主要為華為的自有產品服務,不生產芯片。
深入布局半導體產業鏈
華為在陷入無芯可用,消費者業務幾近腰斬的情況后,意識到了只做芯片設計業務的弊端性,開始往半導體制造行業開始布局。此前,華為常務董事余承東曾表示,華為現在唯一的問題是芯片生產,中國企業只做了設計,這是經驗,也是教訓。
而為了改變這一局面,自成立哈勃投資公司以來,華為哈勃不僅在半導體領域投資了多家企業,在其他領域,華為哈勃也有相應的投資。
光刻膠
其中,華為在半導體領域的投資重點包括半導體重要原材料——光刻膠。
光刻膠又稱“光致抗蝕劑”,是光刻成像的承載介質,其作用是利用光化學反應的原理將光刻系統中經過衍射、濾波后的光信息轉化為化學能量,進而完成掩模圖形的復制。
一直以來,半導體光刻膠都屬于光刻膠高端產品,由于國內光刻膠領域起步較晚,技術嚴重落后等原因,導致我國半導體芯片領域的光刻膠需求主要由外資企業來滿足,日美廠商占據了約87%的份額,國內光刻膠產品進口比例高達九成。
在今年8月,華為加碼半導體材料——光刻膠行業,出資3億元增資徐州博康,后者是以研發、生產、經營中高端光刻膠、光刻膠單體和光刻膠樹脂為主的企業。
EDA
華為在半導體領域的另一個投資重點是芯片設計核心工具——EDA。
眾所周知,芯片的設計離不開EDA的支持,一直以來,EDA普遍被認為是電子設計的基石產業,又被譽為“芯片之母”。從市場規模看,百億美金的EDA市場構筑了整個電子產業的根基,支撐起萬億美金的電子產業,可以說誰掌握了EDA,誰就有了芯片領域的主導權。
一顆擁有先進設計的芯片中,往往集成了上百億個晶體管,其設計過程中需要持續的模擬和驗證,如果沒有EDA工具的幫助,理論上不可能完成芯片的設計工作。可以說,離開了EDA軟件,集成電路設計便“寸步難行”。
同時,EDA領域也是我國“卡脖子”關鍵技術之一,其難點主要在于算法,其核心問題在算法上通常具有極高的計算復雜度。目前的EDA領域中,外資企業新思科技、楷登電子與西門子EDA擁有設計全流程EDA工具解決方案,占據了全球超77%的EDA工具市場。
國內的EDA企業僅在特定領域擁有全流程EDA工具,在局部領域EDA技術有所領先。
而華為旗下的華為海思也是芯片設計領域的知名公司,為了突破在EDA領域的技術封鎖,華為陸續投資了多家國產EDA公司,包括阿卡思微、九同方微電子、無錫飛譜電子和立芯軟件、云道智造和思爾芯。
其中,阿卡思微是一家集成電路設計自動化系統的研發公司,致力于集成電路設計自動化系統的研發和咨詢;九同方微電子提供集成電路設計工具,擁有IC電路原圖設計、電路原理仿真、3D電磁場全波仿真的IC設計全流程仿真能力;飛譜電子為EDA設計開發企業,該公司開發的軟件工具能夠為芯片設計與制造、高速封裝與集成提供解決方案。
立芯軟件主要提供EDA的數字流程里一項點工具,屬于芯片設計的模塊布局階段,其開發的超大規模集成電路布局工具Leplace,可以高效處理百億級晶體管規模。云道智造則更注重仿真技術。思爾芯在中國原型驗證市場中銷售額排名第一,在世界原型驗證市場中銷售額排名第二。(半導體求職招聘網)
可以看出,在受到制裁之后,華為并沒有一蹶不振,而是一步一個腳印,積極建設國產半導體芯片產業鏈,促成國產芯片自主可控。
不過,要想實現國內芯片產業自主可控,指望華為一家企業來肯定是不現實的,這需要國內全體半導體企業共同奮斗,并努力發展當前國產芯片產業不足的地方,才能擺脫受制于人的局面。