华为败给苹果十三香 栽在了这颗小芯片上
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华为败给苹果十三香 栽在了这颗小芯片上

2021年09月24日 13:04:25
来源:AI财经社

在苹果iPhone13打起“价格战”之后,有用户做了对比,发现定价相当的苹果iPhone13和华为旗舰机P50,前者是一款5G手机,后者只能提供4G功能,华为惜败。问题出在了华为缺少一颗小小的射频芯片上。而经历了近20年艰难攻关的国产射频芯片,何时能够追赶上海外企业?

撰文 / AI财经社 唐煜

编辑 / 张泽

加量还降价的iPhone13,诠释了苹果的魅力。9月17日,iPhone13在苹果官网和各大电商平台启动预售之后,几分钟就全部售罄,苹果官网更一度瘫痪。iPhone13不同寻常的亲民路线,不仅让接下来即将发布高端机的国产企业压力不小,更是给两个月前发布了旗舰机的华为不小的冲击。

在外界猜测华为今年是否还会推出新手机时,7月,余承东捧着旗舰机P50出现在了公众面前。对比华为和苹果今年旗舰机的价格,256GB的P50 Pro官方价格在6488元,而iPhone13 256GB官方价格是6799元,两个产品都定价高端,但iPhone13是5G手机,而华为P50只能提供4G功能,这让一些铁杆花粉倍感失望,“就苹果现在的价格,貌似完虐华为了”。

(图/视觉中国)

(图/视觉中国)

为什么明明用的是5G麒麟和高通芯片,华为P50手机只有4G功能?业界分析,问题出在了一颗小小的射频芯片上。射频芯片可以看作是手机的“耳朵”和“嘴巴”,负责手机信号的接收和发送,它由无线开关、功率放大器、滤波器、低噪声放大器等多个小器件搭配干活,是手机不可或缺的关键器官。但由于美国的打压,华为拿不到射频芯片中的一个小器件。

而在过去近20年,我国射频芯片行业艰难攻关,从早期国产双雄给行业播撒下火种,到3G时代国产射频企业如雨后春笋般冒了出来,再到如今5G时代出现了像卓胜微这样的龙头企业,这既是中国通信产业的历史进程,也是一部射频芯片产业的辛酸成长史。国产射频芯片20年虽然取得巨大突破,但道阻且长。

双雄争霸

提到射频芯片,如今最知名的企业莫过于A股上市的千亿俱乐部成员卓胜微。但在2000年初,国内射频产业还是一片空白时,是鼎芯和锐迪科两家海归创业公司,给行业撒下了火种。

2002年,40岁的海归陈凯拿着21万美元的天使资金,和两个CTO共同创办了国内第一家射频芯片企业“鼎芯”,开启了国产射频芯片近20年的征途。彼时,国内射频芯片市场被日本和美国半导体公司垄断,难觅本土公司身影,国内更没有对口的高校培育人才。

陈凯是技术背景,但喜欢社会活动,擅长经营各种关系。这位当年清华微电子专业的本科生,在申请本校研究生遇挫后,曾靠着“游说”感动了北大的老师们,被北大录取。这在他的同学中引起轰动。在美国期间,陈凯还创办了“北美中国半导体协会”,促进中美半导体产业交流。跟很多上世纪80年代赴美留学的人一样,陈凯身上带有一种很强的使命感。

在国内经过调研后,2002年陈凯和合作伙伴创立鼎芯。由于陈凯精于找融资,公司不仅拿到了中国台湾芯片界一代“拳王”、联发科董事长蔡明介的投资,还拿到了政府的不少扶持资金。发展顶峰时期,公司团队达到了上百人。

与其他国产芯片企业一样,鼎芯最开始先在低端消费电子市场寻找自己的一片天地,做的是无绳电话里的射频芯片。但很快,他们看到了一块更诱人的蛋糕。

当时中国电信和中国移动分家后,电信的领导跑到日本引进了一种名叫PHS的无线通信技术,联合UT斯达康推出了小灵通。虽然信号不好,但因为资费和价格便宜,小灵通成了当时的爆款,让UT斯达康赚得盆满钵满,创造了5年销售翻了13倍、达到近10亿美元的奇迹,2003年公司赴美风光上市。

嗅到新的商机后,鼎芯迅速组建了一支海外团队做研发,在2005年正式量产了国产首颗小灵通射频芯片,还成功吸引了UT斯达康的注意。对于鼎芯来说,这本该是一件大喜事。彼时,大唐电信牵头的TD-SCDMA和欧洲、美国的标准一起被列为3G国际标准,3G时代越来越近,留给小灵通这个过渡性产品的窗口期已经越来越小。

没想到,本该抓紧时间全力冲刺市场时,鼎芯的高管团队出现了矛盾。产品测试时,有一项指标没有达到客户要求,要提升指标就要动到整个系统架构。此时,CEO和CTO的意见达不成一致。随着局面不断激化,这场业务矛盾最后以其中一名CTO离开公司结束。

商场如战场。这个期间,比鼎芯晚成立两年的公司锐迪科冒了出来。跟陈凯一样,锐迪科CEO戴保家也是海归,在美国也有过创业经历,公司CTO魏述然虽然不是射频芯片科班出身,但是学习能力非常强。与陈凯不同的是,戴保家和魏述然作风低调、懂市场,颇为狼性。这样的风格在当时一众海归芯片企业中并不多见,因而名震圈内。

雷军的互联网七字诀“专注、极致、口碑、快”,某种程度上也适合传统芯片行业。2004年刚创立时,锐迪科从老总到一线员工齐上阵,耗时一年,研发出国内第一颗自主的“大灵通”射频芯片,拿到了大唐集团的订单。据说,与美国和日本企业相比,由于提供了极致性价比,当时锐迪科每月能为客户节省出一辆“奥迪”。2006年锐迪科又推出“小灵通”射频芯片,并很快拿下国内六成市场,把鼎芯打得措手不及。

在业内人士眼中,锐迪科能把技术迅速拼成市场上需要的产品,各种方法都会用上,公司技术、商务、法务能力都很强。

不只是抢市场,锐迪科“抢人”也很厉害。不像现在大厂到处可以用竞业协议“绑架”员工,当时挖人、跳槽非常随意,锐迪科和鼎芯都在上海张江高科技园区办公,离得很近,锐迪科三天两头开高薪来鼎芯挖人,也确实捞走了不少人才。

小灵通的风口很快过去后。国内射频企业心心念念的还是3G这块大蛋糕。为了扶持TD-SCDMA产业链,国内建立了一个TD-SCDMA产业联盟,鼎芯在其中承担了国家“863”项目,研发TD-SCDMA射频芯片。

怎奈TD-SCDMA产业的成熟需要时间,3G牌照发放从2004年一直拖到2008年,大家的希望一次次落空。巨大的投入后,一些企业已经苦于无法支撑。最著名的是当时的手机基带芯片厂商凯明。这家由17个中外著名公司合资的企业,6年时间投资两个亿,但迟迟不见回报,17个股东意见不一,最终在纷争中落幕。如今看来,每一个新时代到来,都会留下无数的血泪。

在生存压力下,鼎芯当时的另一条路线是研发无线广播的射频芯片。然而,在平衡产业使命和市场路线上,鼎芯高层之间再次出现了不可调和的矛盾。这次动荡导致公司大批人员出走,彻底摧垮了这家初创企业。那些年,射频芯片人才从无到有,鼎芯的出现给整个产业撒下了最原始的火种,在行业里,它也被视为是射频芯片的黄埔军校。

外界的风浪足以动摇一幢大厦,而公司的内斗却直接给企业的死亡按下加速键。同样面对姗姗来迟的3G牌照,锐迪科却是不一样的心态,管理层始终能统一阵线,并快速根据市场环境调整方向。戴保家也从自己和同行鼎芯身上总结了一个经验:不主动去“跑”政府项目,他认为初创企业就应该在市场上打拼,毕竟如果没有足够实力去触碰国家专项,不仅分散了精力,甚至还能拖垮企业。

为了让研发3G的团队能够活下去,最后陈凯把鼎芯的核心资产卖给了后来在美国上市的手机芯片企业展讯。这座黄埔军校也永远关上了大门。

九死一生的卓胜微出现了

2009年1月,工信部为中国移动、中国联通和中国电信发放3G牌照,中国正式进入3G时代。捱过漫长等待期的国产射频企业,从萌芽期进入了新的发展阶段。

终于熬出头的锐迪科,此时的产品线已经比较全了。2013年,锐迪科的开关被三星两款智能手机采用并在全球推出,这也意味着我国射频芯片获得跨国大企业认可,第一次规模化走向国际市场。

而就在此时,赵伟国当家的紫光集团在半导体领域开启了买买买之路,在2013年收购手机基带芯片企业展讯后,2014年又收购了锐迪科,并希望促成两家合并。根据媒体报道,锐迪科创始人戴保家因反对收购计划被董事会解雇,公司业务也在这场动荡中受到影响,狼性的锐迪科,产品更新迭代放慢。

此时,经历过九死一生的另一家企业卓胜微站到舞台前面。它发起了一场绝地反击战,打入了三星供应链并逐步起来了。

卓胜微比锐迪科创办晚了两年,创始团队是许志翰和两位大学期间认识的好友组成的“铁三角”。最初公司做的并不是射频芯片,而是当年的“风口产业”地面电视和手机电视芯片。但这两个市场极易被政策左右,先是标准之争,地面电视折戟,该领域30多家芯片企业几乎全军覆没;后是手机电视市场因广电部门急于收费,失去了用户。卓胜微在这样的局面下也奈何不了。

两次市场折戟把卓胜微逼到了绝境,红杉资本投的钱花完了,只能靠许志翰和他的两位合伙人或自掏腰包或借款度日。“每个月100万,我们熬了快一年。”许志翰说,直到一年之后有新的投资人加入。

3G牌照推出后,相比于2G,手机频段大增,对射处理信号收发的射频芯片需求也大大增加。正在选择新市场的许志翰,决定介入。

当时因为iPhone5卖得太好,强势的苹果把全球最大的射频芯片供应商美国Skyworks、Qorvo的产能都给预订满了,能留给另一家手机大厂三星的份额不多。这也促使三星和中国芯片供应商的合作。

许志翰和他的团队拿着厚厚的材料找到了三星。据说,起初三星看不上眼,把许志翰提交的材料扔到门口,大骂“垃圾”。经过两年的打磨,卓胜微最终打入三星供应链。2016年最高点时,三星在卓胜微的收入占比达到了76%。现在也是卓胜微最大的客户。

3G牌照发放后,被称为“山寨机教母”、天语手机创始人荣秀丽把精力投注在了射频芯片上,2012年创办了唯捷创芯,主要做功率放大器。

和卓胜微一样,唯捷创芯的创业也是颇为曲折。公司最早的团队是从海外射频公司RFMD离职的员工,但很快就遭遇了前东家“侵犯商业秘密”的起诉,技术研发进度被迫放缓。纠缠了几年,这场官司终于在2016年达成和解,唯捷创芯为此支付了3874万元的费用,之后才慢慢恢复了元气。

这个期间,不少从锐迪科和展讯出走的高管,也在射频行业开始新征程。2013年,锐迪科总裁张亮辞职,沉寂两年后,于2015年成立了恒玄科技,主攻音频射频芯片市场。同样在2015年,锐迪科CEO戴保家带着一批员工出来创办了翱捷科技,2017年还得到了阿里巴巴和深创投入资。

虽然苦等多年,3G时代存在的时间非常短,仅过了5年,国家就下发了4G牌照。4G手机对于射频器件需求更多了,整个市场也变得更宽广。此时,国产智能手机品牌也迅速崛起,小米、华为、vivo和OPPO已经成为新的国产四强,与苹果和三星分庭抗礼。

国产射频企业在这些年摸索出了各自的发展路径。比如在开关方面,主要有卓胜微、迦美信芯、飞骧科技;在功率放大器方面,有唯捷创芯、昂瑞微等企业;滤波器领域有三安光电、麦捷科技等。还有紫光展锐、韦尔股份等也都在布局射频芯片。

虽然在2012年,锐迪科创始人戴保家就已经喊出了“国际芯片企业game over了”、“跨国芯片公司在中国混日子的时间已经不多了”这样的话,但现实并不乐观,实力偏弱的国内企业并没有抢食到什么大蛋糕。

直到2018年,日本村田、美国Skyworks 、Broadcom、Qorvo 、Qualcomm五大供应商仍占据了全球射频前端八成的市场,也是国产手机企业青睐的合作对象。而当年全球移动终端射频前端市场规模达到了150亿美元。

(图/视觉中国)

射频芯片与人们常常听到的苹果处理器、英特尔CPU不同,射频芯片的大部分产品不是基于台积电的标准工艺制造。特别是功率放大器,需要用到砷化镓这样的化合物半导体,最好的方式是自己建工厂,实在没办法,才去找像台湾稳懋这些射频芯片代工厂。

相比于国产射频企业,这些强势的欧美射频芯片公司,囊括了几乎所有的射频芯片门类,品质不错,而且大部分有自己的工厂。在这些工厂中,所有的工艺、设备、人才都围绕着芯片打磨了几十年。这是国产芯片企业可望不可及的。现在射频芯片的模块化趋势越来越高,这意味着企业要把各种小器件集成在一块小芯片上。这些国际巨头擅长提供模块产品,地位也更加稳固。

但谁也没有想到,即将到来的2019年,国内射频企业将迎来历史性的市场大爆发。

5G时代的大机遇

2019年5月,华为被制裁的消息搅动了整个芯片圈。此前,华为P和Mate系列的旗舰机型, 射频芯片的主要供应商是日本村田、美国Skyworks、 Qorvo和德国Epcos。之后华为快速采用了去美战略,射频方案从原来的高集成模块变成了自研+拼装的组合。

这个做法的意义在于,如果采用完整的美国供应商的模块,一旦断供,一点回旋余地都没有。如果不采用模块,而是各种器件拼装,自己有的就用自己的,自己没有的就找第三方的,毕竟找一个小器件比找一个模块要容易。当年发布的Mate 30手机中,射频芯片供应商换成了日本村田、国内卓胜微和自家的海思。

但随着美国的制裁逐渐升级,华为最后的“攻守道”也被打破了。2021年4月,美国对华为展开第四轮制裁,所有涉及美方技术的供应链企业,都不允许向华为提供零部件。媒体报道,由于日本村田采用了美国一些技术,无法再向华为供应,这直接击中了华为5G的命脉。

更具体地说,在射频芯片中,滤波器是最难攻克的一块高地。华为供应商日本村田的滤波器正是找美国企业代工的,因此,日本村田无法再向华为供货。

但让整个射频行业没想到的是,华为事件如同一把大火,让原本弱小的射频芯片行业得到了历史性的发展机遇。卓胜微可以说是最大的受益者。

早些年拿下三星这个大客户后,从2019年开始,OV、小米、华为等企业出于供应链安全等的考虑,都纷纷开始和卓胜微等国产射频企业合作。这也能从卓胜微突飞猛进的营收中看出来。公司营收从2018年的5.6亿元,蹿升到2019年的15.12亿元,又进一步猛增到2020年的27.92亿元。

2019年,打着5G概念股的卓胜微在创业板上市。最初的发行价只有30多块。这支芯片股的招股书可以说是如履薄冰,生怕股民不买账。为了防止上市后股价表现不好,还给出了7条股价稳定措施承诺。

(图/视觉中国)

但出乎意料的是,如今卓胜微的股价已经长到了300元以上,行情最旺的时候一度超过600元,成为了市值高达2000亿元的A股龙头。这对于自称“创业十几年,一大半时间都不成功”的许志翰是一个巨大的意外,对于那些当初公司发不出工资而放弃期权离开的人,肠子更是悔青了。

类似的行业利好已经辐射到头部国产射频企业。如今,像唯捷创芯、昂瑞微等很多射频企业都已打入头部手机品牌的供应商名单。比如正在冲刺IPO的唯捷创芯,从2018年开始逐步打入了小米、OV的供应链。也因此,2018-2020年,唯捷创芯实现营业收入分别为2.84亿元、5.81亿元、18.10亿元,2019年以及2020年营收增幅分别高达104.58%、211.53%。

资本市场更是火热。有媒体统计,截至今年6月,有48家国产射频相关企业获得融资,包括翱捷科技、飞骧科技、迦美信芯、汉天下等公司。鉴于射频芯片的重要性,不少手机厂商直接从客户变股东。

多家射频企业已经早早布局5G市场。5G频段更复杂,对射频芯片的数量和质量要求也就更高。高通中国区董事长孟樸曾举例说,“5G几乎将用到包括毫米波在内的全球所有可用的频率,将有超过1万种可能的频段组合,复杂性比4G时代高出一个数量级。”以滤波器为例,4G手机可能只需要40个滤波器,5G手机中就需要80多个,一部手机企业可以赚到双倍的钱。

无论是寻找更多的融资还是通过上市筹钱,面对这样的历史性机遇,多家射频企业都在想办法储备更多的粮草,在5G时代大战一场。最近正在闯关科创板的唯捷创芯,在去年初就已经实现了5G射频放大器模组的量产,应用在多款产品中。今年7月发布的荣耀50,也用的是国产厂商昂瑞微的5G射频放大器。

卓胜微则在下一盘更大的棋。在行业里,大家形容卓胜微有一点华为的味道,执行力强。上市以后卓胜微更加雄心壮志,市场版图也看得更大,射频相关的都要做,现在要朝着高端滤波器,也就是村田提供的这类产品进军。

2021年,卓胜微发起过一次募资,筹集30.05亿元用于投资高端滤波器芯片及模组等。原本计划合作建立生产线。但在今年9月的股东大会上,卓胜微决定改为在自建产线,效仿日本村田、美国Skyworks等国际射频大厂。卓胜微董事长许志翰解释,公司产品采用的是特殊工艺,如果与代工厂合作生产,在工艺研发期间会存在知识产权的归属问题,自建产线可以有效提高募投项目的推进实施。据报道,卓胜微自有工厂芯卓已于今年6月封顶,10月下旬搬入设备,经过调试将尽快推进试投产。

老大卓胜微在前,如今唯捷创芯、好达电子、飞骧科技等都在上市进程中,飞骧和好达也都在向最难的滤波器发起挑战。

近20年来,国产射频芯片从相对成熟的分立射频芯片起步,目前也在射频模组上实现从无到有的突破。等到国产企业真突围高端滤波器,有朝一日我们就能够用上真正的5G国产机了。