昨日(1月31日),外媒路透社稱(chēng),美國政府官員正在制定一項拒絕向華為供應產(chǎn)品的新正式政策,其中包括5G級別以下的產(chǎn)品,涉及4G產(chǎn)品、Wi-Fi 6和Wi-Fi 7、人工智能以及高性能計算和云計算產(chǎn)品。
外媒,并可能最快在今年5月份實(shí)施——這一日期恰巧是華為被全面列入實(shí)體清單的4周年之際。
這次斷供,顯然比過(guò)往更加嚴厲和全面,制裁已是常態(tài),技術(shù)自研成為華為的活命法寶,不止是萬(wàn)眾矚目的芯片,傳感器作為消費電子、物聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)電子等領(lǐng)域的重要基礎器件,華為同樣早已投入巨額研發(fā)。
這次斷供如果落實(shí),對華為有什么影響?華為的傳感器自研之路如何走?有什么布局?管中規豹,透過(guò)華為的傳感器自研,我們可以看到華為的企業(yè)韌性。
本文資料來(lái)自各權威機構和資料,如有紕漏和其他觀(guān)點(diǎn),請在傳感器專(zhuān)家網(wǎng)公眾號本內容底下留言討論,或在中國最大的傳感社區:傳感交流圈中進(jìn)行交流。
傳感器專(zhuān)家網(wǎng)傳感器專(zhuān)家網(wǎng)專(zhuān)注于傳感器技術(shù)領(lǐng)域,致力于對全球前沿市場(chǎng)動(dòng)態(tài)、技術(shù)趨勢與產(chǎn)品選型進(jìn)行專(zhuān)業(yè)垂直的服務(wù),是國內領(lǐng)先的傳感器產(chǎn)品查詢(xún)與媒體信息服務(wù)平臺?;趥鞲衅鳟a(chǎn)品與技術(shù),對廣大電子制造從業(yè)者與傳感器制造者提供精準的匹配與對接。
斷了華為的5G還不夠,4G、WiFi 6/7全部斷供,趕盡殺絕?華為岌岌可危!
講個(gè)冷笑話(huà),全球第一通信設備商、全球5G專(zhuān)利族數量第一企業(yè)、5G技術(shù)全球領(lǐng)導者——華為,是5G時(shí)代唯一一家賣(mài)4G手機的廠(chǎng)商。
然而,這不是笑話(huà),這是事實(shí)。這一事實(shí)也說(shuō)明了,此前美國政府對華為的技術(shù)制裁,無(wú)疑取得了非常出色的成果。
此前,美國政府在2019年將華為列入實(shí)體清單,限制大多數美國供應商向華為運送商品和技術(shù)(除非他們獲得出口許可),這些技術(shù)主要是5G、先進(jìn)芯片制造等尖端技術(shù)。
因此除了沒(méi)有5G手機外,華為足以引以為傲的麒麟芯片也沒(méi)了。麒麟芯片是唯一一款具備領(lǐng)先優(yōu)勢的國產(chǎn)手機SOC芯片。
2022年底,市場(chǎng)研究機構Counterpoint Research發(fā)布了2022年第三季度全球智能手機AP(應用處理器)市場(chǎng)報告,結果顯示,備受網(wǎng)友關(guān)注的華為海思麒麟芯片當季的出貨量占比已經(jīng)從第二季度的0.4%下降到幾乎0%。這意味著(zhù)華為海思麒麟芯片僅有的庫存也已經(jīng)消耗殆盡。
曾經(jīng),在消費電子領(lǐng)域,麒麟芯片與高通的驍龍,蘋(píng)果的A系列新品齊名,甚至占據了中國最大手機芯片的寶座,如今已成絕唱。
但在特朗普執政末期和拜登執政初期,美國政府仍在為特定于4G應用的項目發(fā)放出口許可證。例如,高通公司在2020年被批準向華為出售4G智能手機芯片。
另?yè)?021年10月美國國會(huì )披露的文件,當時(shí)已有113家華為供應商獲得了總額610億美元的出口許可證,能夠向華為供貨。
華為得以在絕境掙扎,此后采購高通等企業(yè)的芯片,發(fā)布了多款手機——雖然這些手機都沒(méi)有5G網(wǎng)絡(luò )功能。
此次,美國政府似乎要真正的趕盡殺絕,除5G級別產(chǎn)品外,4G產(chǎn)品、Wi-Fi 6和Wi-Fi 7、人工智能以及高性能計算和云計算產(chǎn)品等等都將列入制裁名單內。
可而知,這個(gè)影響對華為來(lái)說(shuō)是巨大的。
4G、Wi-Fi 6等都是如今主流通信技術(shù),擁有巨大的市場(chǎng)份額,而對Wi-Fi 7,作為全球通信巨頭之一,華為也同樣雄心勃勃。
而云計算、人工智能、高性能計算等已早是華為的未來(lái)發(fā)展布局,據華為2021年報披露,華為云計算是公司重要的業(yè)務(wù)組成之一,與智能汽車(chē)解決方案、海思等并列。
▲華為2021年業(yè)務(wù)架構(來(lái)源:華為2021年報)
在此前的制裁下,華為的5G手機已經(jīng)難產(chǎn)至今,從全球手機市場(chǎng)份額第三跌落到Others,華為消費電子業(yè)務(wù)奄奄一息。
而如今4G手機是華為手機僅存的依靠,Wi-Fi 6和Wi-Fi 7、人工智能以及高性能計算和云計算產(chǎn)品等等都是華為的發(fā)展重心之一,華為會(huì )倒下嗎?國產(chǎn)供應鏈準備好了嗎?能支撐華為的需求嗎?
自研才是出路!華為的傳感器自研之路
除華為外,近幾年,許多沒(méi)有被美國列入制裁的中國半導體企業(yè),想要通過(guò)收購國外先進(jìn)技術(shù)公司,夯實(shí)自己技術(shù)實(shí)力,也都一一折戟。
全球MEMS代工龍頭賽微電子,收購德國汽車(chē)芯片產(chǎn)線(xiàn)遭德國政府否決。聞泰科技已宣布收官的英國晶圓廠(chǎng)Newport Wafer Fab(NWF)收購案,也被英國政府駁回,并勒令退回NWF的股權,恢復到交易前的股權結構!
從華為等企業(yè)的制裁,到賽微電子、聞泰科技等企業(yè)的收購受挫,中國高科技產(chǎn)業(yè)想要發(fā)展的路似乎只有一條了,那就是自研!
從華為自主研發(fā)第一臺交換機開(kāi)始,技術(shù)自研的精神,早已深深烙印在華為的基因里。
▲C&C08 是華為自主研發(fā)的第一臺數字程控交換機
制裁后,華為不僅沒(méi)有放棄海思,放棄自研先進(jìn)芯片的道路,反而加大了對海思的投入,提升海思的戰略地位,曾一度傳出華為使用堆疊方式的芯片即將面世的消息。
除芯片外,傳感器與通信和計算機一起,被譽(yù)為現代通信技術(shù)的三大支柱。作為全球領(lǐng)先的ICT(信息與通信)基礎設施和智能終端提供商,華為本身就有龐大的傳感器需求。
華為開(kāi)發(fā)的手機、電腦、平板、手表、車(chē)機、音響、VR眼鏡等各種物聯(lián)網(wǎng)設備都需要用到激光雷達、攝像頭、光器件、MEMS麥克風(fēng)等大量的傳感器。華為對傳感器技術(shù)的自研之路,早已布局許久。
早在2018年11月,新華社就報道:
華為將在法國東南部城市格勒諾布爾設立在法國的第五家研發(fā)中心,主攻傳感器和軟件研發(fā)。根據規劃,2020年該中心將擁有30名專(zhuān)門(mén)從事傳感器和軟件研發(fā)的研究人員,屆時(shí)華為在法國的研究人員將達近200人。
而此時(shí)美國對華為的制裁還無(wú)從談起,中國企業(yè)還憧憬著(zhù)全球化的美好。
加速投入傳感器自研,華為進(jìn)軍傳感器領(lǐng)域的契機
雖然傳感器如此重要,而且大量信息產(chǎn)品需要用到傳感器,但傳感器的體量如此弱小,相對華為龐大的體量來(lái)說(shuō),屬實(shí)有點(diǎn)食之無(wú)味、棄之可惜。
那么華為大規模進(jìn)軍傳感器自研的契機在哪里?
那就是智能汽車(chē)前所未有的發(fā)展熱潮,這個(gè)熱潮連小米創(chuàng )始人雷軍都不得不暫時(shí)放下小米,投入到這個(gè)造車(chē)浪潮中。汽車(chē)產(chǎn)業(yè)體量如此龐大,足以與房地產(chǎn)等并列,成為一個(gè)國家的經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)。
2019年5月,華為正式被美國列入實(shí)體清單。
僅僅相隔5個(gè)月后,2019年10月,在世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)大會(huì )高峰論壇上,華為輪值董事長(cháng)徐直軍就明確表示,華為要造激光雷達、毫米波雷達等智能汽車(chē)核心傳感器。
華為認為,在汽車(chē)真正走向自動(dòng)駕駛的時(shí)候,其上需要配置激光雷達、毫米波雷達、攝像頭等傳感器。
而憑借5G等通信技術(shù)的積累,華為進(jìn)入汽車(chē)感知傳感器領(lǐng)域,似乎也順理成章,如華為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)解決方案所闡述,華為用強大的ICT實(shí)力,串聯(lián)起感知、通信、運算等各環(huán)節,實(shí)現全鏈路自研。
▲華為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)解決方案
顯然,華為進(jìn)入智能汽車(chē)賽道,造激光雷達、毫米波雷達等傳感器,是華為深思熟慮之后選定的未來(lái)發(fā)展方向,而美國的制裁,加速了這個(gè)進(jìn)程。
華為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)解決方案共包含智能電動(dòng)、智能駕駛、智能座艙、智能網(wǎng)聯(lián)和云服務(wù)五大板塊。其中,智能駕駛是整套解決方案的基礎,也將成為華為未來(lái)技術(shù)攻堅的第一個(gè)技術(shù)體現。華為將打造一個(gè)以華為昇騰芯片為基礎的MDC智能駕駛平臺。
圍繞著(zhù)MDC智能駕駛平臺,華為計劃將智能駕駛平臺的API徹底開(kāi)放,并與部件供應商、集成商、應用開(kāi)發(fā)商等合作伙伴共同打造傳感器生態(tài)、智能駕駛應用生態(tài),并進(jìn)一步建立廣泛的生態(tài)聯(lián)盟。
因此,華為認為激光雷達、毫米波雷達、攝像頭等傳感器生態(tài)是智能汽車(chē)必須打造的基礎硬件之一。
▲華為ADS智能駕駛全棧解決方案
華為的自研決心!從激光雷達到毫米波雷達,全部都是自研!
2022年3月,華為突然發(fā)布了一款毫米波AI超感傳感器,這款傳感器并非用于汽車(chē)領(lǐng)域,而是用于全屋智能,一時(shí)間令人驚詫。
這也是華為自研智能駕駛核心傳感技術(shù)決心的縮影,不止是激光雷達,包括毫米波雷達甚至攝像頭等傳感器,華為均投入巨額研發(fā)。而該款毫米波AI超感傳感器,就是華為車(chē)載毫米波雷達研發(fā)的附帶成果。
華為進(jìn)軍汽車(chē)傳感器領(lǐng)域,與其他廠(chǎng)商不同的是,華為擁有傳感器+MDC+OS+算法等全套自研的實(shí)力,這是華為相比其他廠(chǎng)商最大的優(yōu)勢。
1、自研激光雷達
早在2016年,華為就已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)激光雷達產(chǎn)品,到了2020年12月,華為正式發(fā)布車(chē)規級高性能激光雷達產(chǎn)品和解決方案——單軸轉鏡的 96 線(xiàn)激光雷達。
該產(chǎn)品是華為在對激光雷達要應對的獨特場(chǎng)景分析后,選擇微轉鏡掃描器架構,通過(guò)精準的掃描、光路控制,以此來(lái)提升點(diǎn)云精度的穩定性與一致性以及收發(fā)模塊的光電轉換效率。
據此前報道,已有北汽新能源ARCFOX HI版、長(cháng)城汽車(chē)沙龍機甲龍、哪吒S、阿維塔11四款車(chē)型宣布搭載華為激光雷達。
其中,北汽新能源ARCFOX是與華為第一個(gè)深度綁定的汽車(chē),也是首個(gè)搭載了華為三個(gè)激光雷達方案的量產(chǎn)第一車(chē)。
目前,華為位居全球激光雷達廠(chǎng)商第四,已是全球激光雷達領(lǐng)域的主要參與者!
▲數據來(lái)源:Yole激光雷達產(chǎn)業(yè)報告
2、自研毫米波雷達
華為在布局毫米波雷達領(lǐng)域也有著(zhù)其獨特的優(yōu)勢,不僅完全擁有5G技術(shù)(包含毫米波頻段技術(shù)),在實(shí)現5G硬件設備過(guò)程中,也掌握了毫米波濾波器、倍頻器、混頻器、功分器等基礎設計方法。
從上車(chē)的情況來(lái)看,2022年2月22日,江淮大眾思皓E50 Apro正式下線(xiàn),首發(fā)搭載華為智能駕駛系統,包括首次上車(chē)的華為自研77GHz前向毫米波雷達。
值得一提的是,隨著(zhù)自動(dòng)駕駛要求的提升,傳統毫米波雷達所存在的缺少高度感知、水平分辨能力不足,不支持垂直分辨等問(wèn)題逐漸成為局限其發(fā)展的難題。對此,在華為看來(lái),成像雷達必然會(huì )成為下一個(gè)高階自動(dòng)駕駛的必備武器。
2021年4月,華為發(fā)布了用于A(yíng)DS(Autonomous Driving Solution)核心傳感器——成像毫米波雷達,采用12個(gè)發(fā)射通道,24接收通道大天線(xiàn)陣列,比常規毫米波雷達3發(fā)4收的天線(xiàn)配置,提升了24倍,比業(yè)界典型成像雷達多50%接收通道。
除此之外,通過(guò)大陣列設計,華為4D成像雷達可支持遠近兩種波形,兼顧遠距和近距廣角覆蓋,長(cháng)波形支持18°內超過(guò)300米覆蓋,短波形實(shí)現120°內的150米覆蓋,完全滿(mǎn)足十字路口等城區場(chǎng)景要求,將對齊攝像頭和激光雷達目標。目前,華為4D成像雷達還未正式上車(chē)。
3、融合了攝像裝置和雷達這兩種傳感器的專(zhuān)利技術(shù)
此外,華為積極探索汽車(chē)多傳感器融合技術(shù),此前華為公開(kāi)了一項自動(dòng)駕駛相關(guān)專(zhuān)利,據了解,該專(zhuān)利融合了攝像裝置和雷達兩種傳感器。
從專(zhuān)利文件中我們可以清楚的了解到,華為申請的專(zhuān)利融合了攝像裝置和雷達這兩種傳感器,同時(shí)還對兩種傳感器所獲取的礙物分布信息進(jìn)行了進(jìn)一步的融合,融合完后的車(chē)輛可行駛區域以概率的形式進(jìn)行表示。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)融合攝像裝置和雷達,從而全面的獲取到車(chē)輛周?chē)恼系K物信息。
血壓、血糖監測,運動(dòng)健康傳感器,華為的另一個(gè)自研重點(diǎn)
除激光雷達、毫米波雷達等汽車(chē)感知傳感器外,華為也在消費電子領(lǐng)域布局眾多的傳感器自研資源,其中以運動(dòng)健康領(lǐng)域傳感器為重點(diǎn)。
2022年3月,華為在深圳坂田基地舉行了第二批軍團組團組建大會(huì ),運動(dòng)健康軍團赫然在列,這意味著(zhù)運動(dòng)健康業(yè)務(wù)在華為業(yè)務(wù)版圖中的變化和重要性。
華為運動(dòng)健康從成為軍團開(kāi)始,將轉型為平臺業(yè)務(wù)的身份。在這個(gè)平臺上,將會(huì )整合華為在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢,不斷更新人體八大系統信息數字化技術(shù)、探索全新的數字健康研究和升級華為運動(dòng)健康服務(wù),形成華為運動(dòng)健康全棧戰略布局。
人體狀態(tài)信息監測——后臺算法分析結果——給出適當的互動(dòng)建議,這是標準的運動(dòng)健康設備的工作流程。大家也可以看出,這一切的基礎就是狀態(tài)信息監測,要保證監測數據的準確性,核心之一就是傳感器技術(shù)。所以華為在最早定義TruSeen?體征監測技術(shù)時(shí),就確定了自研傳感器的計劃。
在華為WATCH GT3上的傳感器構型就是兩組光源+8枚環(huán)形布局的光路傳感器+弧面玻璃透鏡,華為是業(yè)界首個(gè)使用8枚PD傳感器的智能手表解決方案。
此外,華為發(fā)布WATCH D系列智能手表,通過(guò)自研傳感技術(shù),率先在智能手表實(shí)現血壓測量功能。據相關(guān)報道稱(chēng),華為正在進(jìn)行血糖傳感器的研發(fā),將有望應用于智能手表的血糖監測。
對健康監測的準確性,也是許多人選擇華為可穿戴產(chǎn)品的關(guān)鍵購買(mǎi)動(dòng)力。而這個(gè)準確性的基礎,來(lái)源于華為自研傳感器技術(shù)。
除自研傳感器外,華為投資的傳感行業(yè)布局
除了自研傳感器外,華為這兩年還投資了不少傳感器企業(yè),用來(lái)鞏固和完善自己的供應鏈,根據相關(guān)媒體資料,部分投資傳感器企業(yè)信息整理如下:
縱慧芯光(激光雷達領(lǐng)域):主要研發(fā)和銷(xiāo)售高功率和高透VCSEL激光器,這是激光雷達的重要光源,作為一種光電半導體,VCSEL 廣泛應用于智能手機、數據通信、激光雷達等領(lǐng)域。同時(shí),縱慧芯光也是華為手機ToF光源的抓喲供應商。2020年6月獲華為哈勃投資。
思特威(CMOS圖像傳感器):主營(yíng)方向是CMOS圖像傳感器集成電路芯片的研發(fā)、設計和銷(xiāo)售,芯片主要用于安防監控,汽車(chē)車(chē)載和人工智能等領(lǐng)域。2020年8月獲華為哈勃投資。
炬光科技(激光雷達領(lǐng)域):炬光科技主要從事激光行業(yè)上游的高功率半導體激光元器件、激光光學(xué)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售,擁有車(chē)規級汽車(chē)應用(激光雷達)核心能力,正在拓展面向智能駕駛激光雷達(LiDAR)、智能艙內駕駛員監控系統(DMS)等汽車(chē)創(chuàng )新應用場(chǎng)景的車(chē)規級核心能力。2020年9月獲華為哈勃投資。
南京芯視界(激光雷達領(lǐng)域):主營(yíng)固態(tài)激光雷達芯片、大數據中心超高速光電互聯(lián)芯片及系統解決方案,其產(chǎn)品有單光子雪崩二極管 SPAD(接收器),SPAD 對光具有高敏感度,裝配 SPAD 的激光雷達可以準確探測低反射率的物體,例如暗色著(zhù)裝的行人等。2020年9月獲華為哈勃投資。
長(cháng)光華芯(激光雷達領(lǐng)域):同縱慧芯光一樣,長(cháng)光華芯也是研發(fā)VCSEL的企業(yè),已推出距離傳感器、結構光(SL)、飛行時(shí)間(ToF)三大類(lèi)產(chǎn)品,標準產(chǎn)品的波長(cháng)包含808 nm、850 nm、940 nm等,是全球少數幾家研發(fā)和量產(chǎn)高功率半導體激光器芯片的公司。2020年12月獲華為哈勃投資。
深迪半導體(MEMS陀螺儀):主營(yíng)業(yè)務(wù)為MEMS陀螺儀系列慣性傳感器芯片,為消費電子及汽車(chē)電子市場(chǎng)提供商用MEMS陀螺儀芯片,以及為客戶(hù)提供全面的應用解決方案。2021年8月獲華為哈勃投資。
結語(yǔ)
自2019年以來(lái),美國的制裁步步緊逼,我們聽(tīng)過(guò)了太多憤怒、無(wú)奈、斥責,但現在看來(lái),以華為為首的民族企業(yè)仍然行走在美方高舉的鍘刀之下,核心技術(shù)的卡脖子造成了太多的身不由己。近年來(lái),也正是由于美方的一次次當頭棒喝,讓我們意識到了在先進(jìn)技術(shù)方面,國產(chǎn)企業(yè)仍存在差距。
同時(shí),華為、賽微電子、聞泰科技等受阻的案例,也一再告誡國產(chǎn)廠(chǎng)商,技術(shù)自研才是硬道理。
從通信到傳感器,華為正是一路靠著(zhù)技術(shù)自研,構筑了自己的護城河,挖下友商難以逾越的壕溝,從而在競爭中取得領(lǐng)先優(yōu)勢。無(wú)論是交換機等通信設備,還是激光雷達、毫米波雷達、運動(dòng)傳感器等傳感器領(lǐng)域,技術(shù)自研都是華為取勝的法寶。
然而,相比互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等軟科技,傳感器等半導體硬科技,要突破更是有重重困難,需要國產(chǎn)供應鏈上下游企業(yè)的齊心協(xié)力!
道阻且長(cháng),行之將至。
本文部分資料引用自:
電駒《智能駕駛詳解之華為ADS系列》
踐機行事《從讀懂每一次心跳開(kāi)始,創(chuàng )新不止的華為運動(dòng)健康業(yè)務(wù)》
物聯(lián)網(wǎng)智庫《不只5G!曝美國要進(jìn)一步限制華為4G/Wi-Fi6/Wi-Fi7/人工智能和高性能計算.....》
對本文有什么看法?歡迎在傳感器專(zhuān)家網(wǎng)本內容底下留言討論,或在中國最大的傳感社區:傳感交流圈中進(jìn)行交流。