2023年9月7日 星期四

闕志克/華為手機東山再起的意義

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闕志克/華為手機東山再起的意義


2023-09-07 00:07  聯合報/ 闕志克(作者為清華大學合聘教授)
大陸官媒經濟日報評華為Mate60 Pro,說輕舟已過萬重山,或許還為時尚早。圖/取自華為商城官網


華為於八月廿九日宣布其最新旗艦手機 Mate 60 Pro,該手機最吸睛之處在於內含自己研發的 GPU、由華為海思設計的麒麟9000S 應用處理器,支援衛星通話的能力,且實測無線通訊下載速度高達每秒四七五M bits,完全是貨真價實 5G 網路的性能表現。

民國一○九年(二○二○年)美國禁止台積電替海思製造晶片,迫使華為將中低階手機產線出手轉讓給榮耀,手機相關營收也因此一落千丈。由於 Mate 60 Pro 是華為東山再起之作,再加上產品宣布的時機恰在執行晶圓製造禁令美國商務部長雷蒙多訪華之際弓張弦滿直球對決張力十足,因而激起大陸一波抗美援華(為)的預購熱潮。原先華為預計這支手機一整年的出貨目標為六百萬支,幾天後已上修到一千二百萬支以上

因為 GPU 的特殊架構與支援軟體複雜度,除了高通與蘋果外,其他手機晶片開發商如聯發科、三星、海思等過去都採用第三方供應商的 GPU 設計。如果這個用在 Mate 60 Pro 的 GPU 性能功耗最後證明在業界水準之上,則也算得上是中國半導體技術國產化的一個里程碑

國外專業機構經由仔細比較麒麟 9000S 晶片和台積電在民國一○九年(二○二○年)以五奈米製程作成的麒麟 9000 晶片發現,9000S的整體性能在伯仲之間,但運算時脈約慢了百分之廿,晶片面積長大了至少三分之一,整體功耗則變成一點五倍,迫使 Mate 60 Pro 採用史上最大的散熱版,顯示 9000S 的製程至少落後台積電五奈米製程一個世代,且以中芯的七奈米製程最有可能。

民國一一○年(二○二一年)中芯就以七奈米製程為比特幣挖礦機公司 MinerVa 製造出少量的挖礦運算晶片震驚業界。一般認為,只使用深紫外光微影設備作出七奈米精度的晶片,一定是藉助廣泛運用於記憶體晶片製造的多重曝光技術。普通半導體製程只需一組光罩,然後根據光罩上的圖案曝光一次。多重曝光則需要多(三或四)組光罩,及同樣次數的曝光動作。經由多重曝光的工序,晶片上的元件可以更微縮,擺得更密,但缺點是製造時間變長,良率變低,總產能因此下降。

有些人估計中芯七奈米製程整體良率在民國一一○年(二○二一年)只有十五%,但今年初已突破五十%。假設台積電以同等製程生產麒麟 9000S,且其良率達百分之百,則華為付給中芯的價格最多是付給台積電的兩倍,也就是說,華為每個手機硬體成本增加的幅度應不會超過六十美元。以 Mate 60 Pro 的售價在一千三百美元以上,這樣的成本增幅絕對在可接受的範圍內,特別是當華為完全沒有其他選擇時。

除了手機晶片外,其他高端晶片如 AI 加速器,也同樣暴露出美國圍堵中國半導體業的弔詭:中國國產晶片產品即使品質性能不如國際競爭者,中國國內晶片用戶因別無選擇,只好試用甚至含淚接納。結果,這些晶片公司因為蜀中無大將,廖化作先鋒,歷練真實市場考驗的機會大增,接著因勢利導快速成長,最終大幅縮短從新創進化成具世界級競爭力的公司所需的養成時間!

雖然在先進國家嚴密封鎖下,中國半導體製造業一路走來跌跌撞撞,精度效率成本表現參差錯落、良莠不齊。但靠著一以貫之國家意志與毅力和量體龐大內需市場支持回饋與鍛鍊,它有機會一步一腳印地滴水穿石、磨杵成針,積小勝成大勝。雖然中間過程不見得風光鮮麗,但無礙其「堂堂溪水出前村」後修成正果。