近日，数码博主“定焦数码”发博文称，有华为内部工程师向其爆料称，2023年会有麒麟芯片回归，进度还算顺利，流片已经生产，等待最终落地。实际上，早在2021年时，余承东就曾提及华为将会在2023年“王者回归”，而在Mate50系列发布后，余承东再次强调华为一定会在2023年王者归来。
当然，关于华为麒麟芯片的回归的碎片化信息一直都存在，这也说明太多人对麒麟芯片的回归始终抱有期待。然而，有人也认为，5G麒麟芯片的回归，特别是应用在终端旗舰机上的芯片，应该不会很快到来。对此，华为方面也回应：不实消息。
3D堆叠芯片难解工艺之痛
毫无疑问，包括华为在内的中国芯片企业的外部环境还是十分恶劣的，无论是《瓦森纳协定》的限制，还是近几年美国对中国加大技术围堵与管控，都加大了中国企业在高端芯片上的研发进度，特别是用于生产7纳米以下的EUV光刻机几乎没有可能从ASML获得。
自2020年9月15日，台积电就彻底停掉了麒麟芯片的代工。当时华为主力手机Soc芯片是麒麟9000系列，为当时最先进的5nm制程工艺的Soc。但截至目前，公开的国内芯片企业的生产水平制程工艺最高的就是中芯国际的14nm，而且中芯国际这个技术也摆脱不了美国技术、材料、设备的限制!
在任正非喊话“活下来”之后，华为除了在芯片制造环节寻求突破之外，还从封装环节加大技术研发与储备。
华为混合无TSV 3D堆叠技术方案(图片来源：华为)
今年上半年，华为连续公开了几种芯片堆叠技术专利——“一种芯片堆叠封装及终端设备” “一种多芯片堆叠封装及制作方法”“芯片堆叠封装结构及其封装方法、电子设备”。其中，“一种多芯片堆叠封装及制作方法”，可以用来解决多芯片的应力集中问题，能够进行更多层芯片的堆叠。而“芯片堆叠封装结构及其封装方法、电子设备”，可以用于解决如何将多个副芯片堆叠单元可靠地键合在同一主芯片堆叠单元上的问题。
值得关注的是，3D堆叠芯片不是一种新技术，但也并不是物理层面的简单叠加，而是修改了设计逻辑和封装工艺，将双层芯片的技术做到低端制程、高端性能。除了华为之外，目前苹果、台积电、英特尔、三星等都在研发3D芯片封装技术，也取得了很多技术进展，比如台积电研发的芯片堆叠技术——3D WoW硅晶圆堆叠技术。
不过，3D芯片封装并不是万能的，也不可能替代芯片工艺上的迭代，其在很大程度上是一种对性能妥协的解决方案。3D芯片封装仍然存在诸多技术挑战：一是芯片堆叠的发热问题;二是3D芯片封装需要相当复杂的布线，增加了封装过程的复杂性和成本;三是性能提升并不会“1 1=2”，更不会“1 1>2”。因此，即使中芯国际的14纳米芯片工艺通过封装工艺的改进，也很难达到真正的5纳米芯片工艺及以上的性能。
尽管3D堆叠芯片短期内无法解决华为旗舰手机芯片问题，但通过堆叠或增加面积的方式，用非先进工艺打造出高性能芯片，可以满足未来PC、服务器等设备的应用需求，毕竟不像手机那样对空间、散热设计有那么高的要求。
矢志不移加大研发投入
华为的成功跟其研发投入息息相关。除了技术储备之外，华为在技术投资布局上也是不遗余力。
近日，华为发布了2022年三季报，前三季度实现销售收入4458亿元人民币，主营业务利润率为6.1%，销售额与去年前三季度持平，但去年同期净利润率为10.2%。即使在终端业务受到冲击，华为仍然大笔投入技术研发。有人根据第三季度财报推算，华为2022年全年研发投入有望超过1500亿!
在芯片研发领域，华为更是不惜血本。有人透露，“华为海思一年从华大九天采购EDA软件就高达上亿元!”这或许从华大九天的招股书得到部分印证。
华为轮值董事长徐直军也表示：“整体经营结果符合预期，终端业务下行趋势持续放缓，ICT基础设施业务保持了稳定增长。华为将继续吸纳优秀人才，持续投资研发，不断提升产品竞争力，为客户、为社会创造价值。”
除了芯片制造之外，华为还加快了芯片架构的自主研发。继台积电的代工被卡脖子之后，华为在ARM架构上也被限制，为此就加大了基于开源架构RISC-V研发各种芯片，同时也在自主研发芯片架构。据悉，华为已经推出了基于ARM架构基础上研发的NPU达芬奇架构，能够实现超强AI算力。
值得关注的是，华为还矢志不移寻求一些核心技术的突破，包括操作系统、数据库、芯片、编译器、编程语言、指令集等，而像鸿蒙OS系统、鸿蒙编程语言、方舟编译器、华为云等，都是华为深度布局的核心技术，目前均取得了突破。
目前，华为除了通过旗下的海思半导体研发出麒麟、鲲鹏、昇腾等系列芯片之外，还通过华为哈勃探索多元化的半导体布局之路，加大对国内具有发展潜力的半导体企业投资。
近几年，华为哈勃投资涉及第三代半导体、模拟芯片、传感器、存储芯片、功率半导体等数十家半导体企业，甚至还投出了思瑞浦、东芯半导体、炬光科技、天岳先进、东微半导体等上市公司。华为对外投资布局，不仅能挖掘更多的半导体潜力项目，扶持国内企业成长，而且还能为其芯片研发与制造提供更多优质的产业链配套。
回归的麒麟芯片并非高端
2023年，华为麒麟芯片真的能回归吗?
从今年美国出台的各种半导体限制政策来看，美国对中国芯片的打击可以说是“无以复加”，任何管控政策明里暗里的对象都有中国。从可以预见的未来，中美在各领域竞争会逐步加剧，也将不以我方意志为转移，无论美国两党谁上台执政，都会持续相关技术封锁和制裁。那么，期望获得EDA软件设计芯片、拿到ARM的最新指令集授权、让台积电或者三星代工华为自己设计的芯片，几乎不可能。
从芯片制造的层面，此前一直有消息称中芯国际在进行7纳米芯片的风险试产，但即使2023年实现了7纳米芯片量产也无法满足华为旗舰手机芯片的需求。主要原因在于两点：一是即使中芯国际7纳米芯片实现大突破，但7纳米芯片距离目前主流旗舰级5nm/4nm芯片仍然有很大差距，更遑论明年苹果手机采用的3纳米芯片;二是即便中芯国际7纳米芯片量产，也依然无法为华为代工麒麟芯片，因美国制裁，禁止为华为提供服务的对象包括“任何包含美国技术”的主体。
综合上述，真正高端的华为麒麟芯片在2023年到来很难实现。
近日，华为在各大电商平台低调地上架了一款低端千元价位的手机——Nova10z。据悉，Nova10作为华为低端手机，售价只有1500元，其搭载海思麒麟710A，采用4颗2.0GHz A73高性能大核和4颗1.7GHz A53高能效小核。原来的麒麟710系列是由台积电代工，为12nm芯片工艺。而麒麟710A是由中芯国际代工，为14nm芯片工艺，主频2.0GHz，属于此前麒麟710的“降频版”。
不过，有人评论，尽管这款芯片仅为14nm芯片工艺，但其是中国大陆厂商代工的第一款商业用手机芯片，意义重大。因此，从这个角度来看，华为明年推出一款新的麒麟芯片，应该是大概率事件，但考虑到工艺制程方面的限制，新芯片可能会定位为中端芯片。
因此，我们或许仍然没有办法在2023年看到一款高端的华为麒麟芯片，但必将拥有一款不含任何美国技术的芯片。因制裁而陷入沉寂已久的麒麟芯片也将在2023年迎来涅槃重生的一天。
来源： 电子工程专辑；作者：张河勋
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