为什么华为无法制造手机屏幕

核心提示目前多方消息基本可以确认,将于7月底发布的华为P50主打4G,甚至有可能就没有5G版本,包括之前的Mate40系列也都推出了4G版本。其实,即使集成5G基带的麒麟处理器用完了,华为还可以向联发科或者紫光展锐购买5G处理器。但是,另一样5G手

目前从多方渠道基本可以确认,7月底发布的华为P50将主打4G,甚至可能没有5G版本,包括之前的Mate40系列。

其实就算集成5G基带的麒麟处理器用完了,华为也可以从联发科或者紫光展锐购买5G处理器。但华为买不到5G手机的另一个必备部件——5G射频芯片,所以做不出5G手机。

2019年5月,美国对华为实施首轮制裁,限制美国国内企业向华为供货。华为果断启动备胎计划,切换供应商,国产替代,其他国家进口替代,但美国第一轮制裁没有取得太大效果。

2020年9月,美国对华为实施第二轮制裁,限制TSMC等使用美国技术的芯片代工企业从代工转向华为。TSMC在禁令生效前备足了货,麒麟9000从此少用了一块。华为只能从不受美国控制的其他公司购买芯片。

2020年12月,美国对华为实施第三轮制裁,限制SMIC等使用美国设备的芯片代工企业为华为代工,即继续封锁在中国大陆的芯片代工。

2021年3月,美国对华为实施第四轮制裁,使用除军事手段外的最后手段,直接全面限制全球所有涉及美国技术的5G供应链企业,不得向华为提供5G通信设备的组件。

5G手机需要的元器件主要指5G基带芯片和5G射频芯片。

其中:①基带芯片,用于信号处理,如语音、图像信号处理,一般集成在处理器上。比如麒麟上集成了巴龙5000基带,华为在基带芯片领域水平最高。②射频芯片,用于接收和发送信号,是手机中负责接收电话和短信时与电信公司基站通信的部分。射频芯片很多,有实力的供应商会把它们集成到一个模块里,统称为射频前端。目前苹果手机射频前端的集成度是最高的,基本上集成了所有的射频芯片。以这块主板为例,右边的模块是射频前端。

为了实现智能手机的通信功能,必须同时安装基带芯片和射频芯片。打个大概的比方,一个人用喇叭说话。基带相当于他的嘴巴,说出他心里的话,而射频相当于喇叭,把声音传播出去。智能手机只是一个没有基带或射频的独立设备。

集成电路主要分为四个领域:逻辑芯片、存储芯片、模拟芯片和微处理器。射频芯片属于模拟芯片,是国内最薄弱的环节之一。

射频芯片按功能主要分为滤波器、功率放大器、低噪声放大器、射频开关等部件。射频前端的组成和工作流程如下:

目前,整个射频芯片领域95%以上的市场份额被美国和日本公司占据。占主导地位的射频芯片公司是美国的博通、科博、希捷和高通,日本的村田和东电,德国的英飞凌和荷兰的恩智浦。基本上这些企业都有20多年的技术积累,护城河很深。

在前面提到的不同功能的射频芯片中,技术难度最大、价值最高的是滤波器,其价值占整个射频前端模块的一半以上。

这种滤波器,根据工艺和材料,主要包括声表面波和BAW。其中,①声表面波滤波器比较传统,日本村田是这项技术的原创者,加上TEPCO,日本公司占据了声表面波滤波器的主要份额,②BAW滤波器比较先进,主要用于5G通信,美国博通占据了近90%的市场份额,加上美国Cobo的8%,几乎完全垄断。而国内大部分滤清器供应商还处于起步阶段,国内产业化率极低。旗舰手机的滤镜市场几乎空白。

此外,将这些不同功能的射频芯片集成到一个模块中,即集成射频前端,也是一种高端技术。你还记得你早前放下的苹果手机主板吗?为什么要放它的主板?因为其他手机射频前端集成度低,拿出来看不到这个模块。

思讯的优势是集成了射频模块,它供应的是苹果手机的射频前端。

在2019年第一轮制裁之前,华为旗舰手机的射频前端也来自思佳讯。当第一轮制裁停止美国公司供货时,华为将射频供应商切换到日本的村田和荷兰的恩智浦,并开始支持中国的卓胜威。与此同时,海思开始自行设计射频芯片。从Mate20开始,海思逐渐更换了自己的功放和低噪声放大器。

可惜时间太短,海思无法攻克最难也是最核心的滤镜。换句话说,5G射频芯片目前国内还无法完全替代。

于是在2021年3月,第四轮最无情的制裁全面禁止5G部件。华为5G射频芯片库存耗尽后,外面买不到,国内也做不出来。即使有麒麟9000或其他5G处理器,它也无法制造5G手机。

5G基带芯片方面,华为有全球领先的巴龙系列。麒麟990和麒麟9000直接集成,能从代工和封测厂拉出来的产品都是现成的。处理器阉割5G功能的说法有些造谣。

华为主要缺乏5G射频芯片,因为在国内无法替代。如果它想维持手机的生产,就不得不推出4G手机。

假设你买了一部Mate40的4G手机。这款手机的处理器和其他功能其实和5G手机一样,只是射频芯片不支持5G,用的是其他只支持4G信号的低级射频芯片。

mate 40 4G版比5G版便宜400元。这个定价是良心的,降价幅度超过了降低的成本。我们之前看过图,滤波器占了整个射频前端值的一半以上。其实4G版Mate40的成本只下降了两三百元。

目前还没有完全不用美国技术专利的5G手机,但是4G手机可以。换句话说,不管美国怎么制裁,华为做4G手机都没问题。所以华为手机业务不能死。华为手机本来就是从低端一步步走过来的,真的不可能走回头路走长征路。

中国的射频芯片呢?

更不用说军事上的了。中国所有的军用芯片一直都是独立的。

民用射频芯片的龙头是位于江苏无锡的江苏卓胜微电子有限公司,就是股价两年从10飙升到500的卓胜威。不知道有多少中国人对它寄予了厚望。

这家企业是几个从清朝北方留美归国的学生创办的,其中两人成为了美国公民。在年报中看到英文披露的名字,还是挺醒目的。当然,无论如何,中国企业会回来的,2020年业绩会快速增长:

接收模块包含了一些SAW滤波器,虽然份额很小,但毕竟已经看到了曙光。

除了卓胜威,天津的韦杰创新、浙江湖州的德清华英、江苏无锡的豪达电子、深圳的麦捷科技都在发力。

在高端BAW滤光片领域,中电26所、开元通信、天津北、武汉民生已经处于RD、验证、试产的不同阶段。特别是天津北方在四川绵阳、江西南昌投资建设了生产线,准备走IDM模式。

有人会说远水难解近渴。这几年华为的5G手机不是没希望了吗?

是的,短期内确实没有希望,而对于华为来说,5G射频芯片最大的希望在于华为海思本身。

华为作为通信巨头,对于射频芯片一直有自己的备胎方案。自2019年美国第一轮制裁以来,华为4G手机的射频芯片已经去美国化。2019年发布的Nova 5z的拆解说明没有美国芯片。同年发布的5G版Mate30采用的是日本村田的滤波器,其他功放、低噪放大器、射频开关基本都是自产。

是的,赫斯也赢不了滤镜。过滤器不仅是设计和工艺问题,还是材料方面的问题。目前BAW滤光片使用的第三代半导体材料氮化镓技术最好的是美国的Broadcom和Cobo,这两家都是IDM型号,具备设计、制造和封装的能力。

看来华为除了研究通信技术、芯片设计、集成制造,还要研究基础材料。难怪任说,光花钱搞芯片和电子产业还不够,还要搞数学家、物理学家、化学家。

小华刚开了一家面包店,却要种小麦,烤盐煮糖,做铁锅,甚至挖煤做燃料。更有甚者,他还得被邻居嘲笑。

小花会反感吗?其实我不这么认为。星光不问路人,人生由我做主。不想屈服的小花,只是继续走下去。她怎么会有时间感到抱歉!

 
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