Intel、高通、ARM斷供！華為怕了？

來源：瞭望智庫（ID：zhczyj）

作者：王強

5月16日，美國商務部無理地將華為公司列入出口管制黑名單後，已經有眾多美國供應商切斷了對華為的供貨。

據路透社報導，Intel、AMD、高通已經停止了對華為PC、伺服器和手機晶片的發貨；5月22日，ARM公司也宣布切斷與華為的所有技術聯繫，停止對華為未來所有的技術授權支持。

與此同時，5月21日華為董事長任正非在接受各大媒體採訪時提到，華為自主CPU已經有能力取代進口高端產品，即便外商斷供也不會對華為帶來致命傷害。

任正非的回答讓關心華為，關心中國科技產業前途的國人鬆了一口氣，但也有很多人產生了好奇心：

華為自主CPU究竟達到了怎樣的水平？進口斷貨對華為終端產品有多大影響？華為自研的「B計劃」能否藉此機遇，成為全球CPU市場上冉冉升起的新星，乃至有一天與頂尖對手同台競技？

01

外商斷供：非致命傷害，但依舊有不同程度的影響

介紹華為自研CPU產品之前，我們先來了解一下華為當前業務對進口CPU的依賴程度。

目前，華為主營業務有通信設備和消費者產品兩大事業部。

其中，很多通信設備和華為自己的伺服器產品會用到Intel、AMD的伺服器CPU；消費者產品中，華為的筆記本電腦主要使用Intel的CPU，還有少量型號使用高通的方案；華為的中高端手機主要使用自研的麒麟手機晶片，但麒麟晶片內的CPU與GPU的設計來自於ARM公司的授權，此外還有不少中低端華為手機使用高通的手機晶片方案。

美國商務部禁令發出後，新生產的這些華為設備的CPU就只能使用之前準備的存貨。

另外，華為的麒麟手機晶片未來也不能再使用ARM的新CPU設計方案。

對於華為的企業伺服器產品而言，一段時間內使用存貨CPU繼續生產問題不大，因為這些產品的作業系統不容易受管制，或者有替代方案；但華為的筆記本業務將在相當長時間內受到影響，原因在於不僅新品無法使用Intel、AMD或高通的最前沿CPU型號，筆記本預裝的Windows系統也無法獲得微軟授權，對產品的競爭力影響非常大。

至於手機晶片，現有的麒麟晶片採用的ARM設計IP都是永久授權，因此不會受ARM斷供影響；向高通購買的手機晶片全部可以用麒麟晶片替代，也影響不大。

ARM停止授權主要影響未來麒麟的發展路線，下文會做具體分析。

總體而言，外商全面切斷對華為的CPU供應和授權，受影響最大的是華為的筆記本業務，其次伺服器業務也需要在現有存貨消耗殆盡之前找出替代方案。

目前，華為的當務之急就是發展高水平的自研CPU技術，實現伺服器、PC、手機各種設備中CPU方案的全面進口替代。

02

ARM授權：指令集與核心IP的區別

談到CPU技術授權，很多人都很難分清華為從ARM獲得的兩種授權形式的區別。

ARM宣布斷供後，不少觀點認為華為從此就會失去高性能CPU的研發能力，其實這是錯誤的。

如前所述，華為購買的兩種授權分別叫指令集授權和核心IP授權。

所謂核心IP授權，就是華為從ARM購買CPU核心的具體設計方案，包括邏輯代碼、技術支持等等。

以華為麒麟980手機晶片為例，其中的CPU部分就是ARM的Cortex-A76、A55核心方案。

ARM停止對華為技術授權後，華為未來就不可能獲得ARM新一代核心打造下一代晶片了，這就是ARM斷供對華為的最大影響。

此外，華為還從ARM獲得了永久性的ARMv8指令集授權。

所謂指令集授權本質上只是一紙許可，就是華為可以從頭開發兼容ARM應用生態環境的CPU方案。

業界最知名的指令集授權案例就是Intel公司對AMD的x86指令集授權，後者基於這些授權就能開發兼容x86生態的CPU。

換句話說，獲得ARMv8指令集授權後華為就有了自行研發CPU技術，同時保持對現有成熟應用生態兼容的條件。

當初華為獲得這一授權的初衷，就是要發展自主智慧財產權的CPU技術，擺脫對ARM設計方案的依賴。

2012年起，華為內部代號「泰山」的自研CPU項目啟動，華為就是從那時候開始走上了自主設計CPU的道路。

還有觀點認為，華為雖然獲得了ARMv8指令集的永久授權，但將來再出現ARMv9等更新指令集後華為還是無法繼續更新了。

這種說法有一定道理，但未免「想得太多」了。

一方面，考慮到ARMv8指令集是非常成熟的一代設計，技術壽命預期非常漫長。

即便將來出現v9版本，短期也難以替代現有的v8指令集生態，意味著華為自研CPU仍然有很長的時間無需考慮兼容問題。

另一方面，考慮到華為已經開始自主發展作業系統和應用生態，未來即便ARM發展新的指令集和生態系統取代v8，華為也有足夠的能力維護現有的基於v8的軟體生態環境，與ARM分庭抗禮。

更進一步，華為未來還可以使用開源的riscv指令集解決方案，徹底從頭打造新的軟體系統——無論哪種選擇，華為手中可用的好牌都有很多，不足為懼。

03

華為自研CPU歷史：並非備胎，已提前亮相

在長達6年的研發過程中，華為不僅為泰山項目持續投入大量資金，還從全球招攬了大批頂尖研發人才。

長期的大手筆投入最終結出了碩果：

2019年初，泰山項目的第一代成果——自主智慧財產權的鯤鵬920系列伺服器CPU正式面世。

雖然是華為的第一代自研CPU技術，鯤鵬920卻有著極為亮眼的表現：

在業界權威的SPEC CPU測試中，鯤鵬920旗艦型號的成績足以匹敵Intel的頂級伺服器CPU，是全球最快的伺服器CPU之一；

與此同時，鯤鵬920的能耗依舊控制在了合理水平，性能功耗比指標比對手更為出色。

隨著鯤鵬920的誕生，華為也開闢了使用自家CPU的伺服器產品線。

按照華為原來的計劃，鯤鵬系列將在伺服器業務中逐漸替代進口的Intel、AMD伺服器CPU，並向PC、手機平台發展相應的解決方案。

即便沒有貿易戰，華為自主CPU也極有可能在未來3-5年內全面開花，成為業界舉足輕重的力量。

換句話說，華為自研CPU從一開始就不是「備胎」定位，其目的是有朝一日要與Intel、AMD、高通等廠商正面較量。

如今美國制裁大棒落下，華為面臨危機的同時，卻也給自主CPU計劃帶來了前所未有的機遇。

如今的CPU技術產業中，各種設備平台所使用的技術本質上是相通的。

雖然泰山項目第一代產品是伺服器CPU，但其使用的CPU核心設計只要簡單改動就能用在手機、PC上，各個平台產品的區別主要在於核心數量、工作頻率等指標上。

可以說，華為第一代自研CPU設計在PC和手機平台關鍵的單線程性能指標方面，已相當於業界頂級性能的6成水平。

初代設計能有這樣的表現已經相當出色了，也能滿足大多數用戶的需求。

04

加速擴張：同時發展配套的作業系統和軟體生態

真正影響華為自研CPU全面替代Intel、AMD晶片的最大障礙並不是硬體本身的水平，而是軟體層面的生態環境。

由於華為自研CPU只兼容ARM指令集，傳統上運行在Intel等x86伺服器上的作業系統、應用軟體都不能支持華為的CPU，這對用戶來說是很大的麻煩。

因此，華為在使用自研CPU替代進口方案的同時，需要同時發展配套的作業系統和軟體生態——幸運的是，華為對此也早有準備。

5月21日華為已經從多個渠道透露，其自行研發的跨伺服器、PC和手機的通用作業系統將在年底亮相，同時取代伺服器上的Linux、微軟Windows和谷歌安卓，使華為徹底擺脫對國外作業系統的依賴。

可以預期，在國家和國人的支持以及國內科技產業的配合下，華為自主作業系統和軟體生態會在短時間內發展到相當成熟的水平。

這也就掃清了華為自主研發CPU全面推廣應用的最大障礙。

只要軟體生態的問題得到解決，華為自研CPU就有能力全面出擊，在各個市場替代進口方案，甚至讓華為躋身全球頂尖CPU研發企業的行列。

目前，華為自研鯤鵬920伺服器CPU已經正式出貨，在伺服器端華為已經有了自己的現成解決方案，接下來需要的只是等待對應的生態發展。

在PC和手機市場情況要稍複雜一些。

初代鯤鵬CPU的核心要移植到PC和手機平台雖然技術上沒有障礙，但還是需要花費最長一年左右的時間；另一方面，考慮到初代核心的一些技術缺陷，華為可能會直接將第二代CPU設計移植到PC和手機平台，等待的時長也不會相差很多。

或者說，消費者在一年以後就有很大機率見到使用華為自研CPU內核的PC、手機產品。

雖然屆時這些產品在一些技術指標上仍然與業界頂尖水平有一定差距，但至少國內消費市場上這不是什麼大問題。

再繼續發展下去，華為有能力用兩到三年的時間，設計出在各方面指標上都匹敵同期Intel頂級水平的CPU核心來。

屆時，華為自主作業系統生態也已經欣欣向榮，三年之後同時掌握高水平作業系統與CPU研發兩大關鍵核心技術的華為在全球科技產業的地位將會空前強大。

當然，僅憑華為自己的力量是不可能與整個美國科技霸權長期對抗的。

華為自主CPU與自主系統想要最終取得成功，離不開國家、同行和廣大國內消費者的持續支持。

一方面，要採取措施為華為保障晶片生產不出問題，支持中芯等晶片製造企業技術快速疊代；國家機關、國企事業單位採購國產晶片替代進口設備的步伐可以進一步加快，同時對華為的自主作業系統生態大力扶持，加快晶片-作業系統的完整自主化解決方案的成熟。

另一方面，國內科技企業也要拋棄幻想，做好艱苦奮鬥的準備。

以各種方式支持國產CPU與國產作業系統生態的發展和普及，在設備採購、應用開發、底層技術研發等多個維度上扶持國產技術，對抗外部威脅和打壓。

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