二○一九年五月,美國政府切斷華為取得美國晶片、軟體與半導體製造技術的管道,多數分析師當時認為,這對這家中國科技巨頭無異於死刑判決。
當晚,華為晶片部門海思半導體負責人何庭波發出一封內部信,稱這項禁令是「最艱難的日子」,卻也透露公司早已花了近十年時間,為她口中的「極限生存情境」做準備。
根據《金融時報》取得的信件副本,華為早就預判外國供應商有朝一日可能斷供,因此在旗下各產品線都備妥了替代晶片。
多年來,華為始終把這些努力藏得很深。今年五月,何庭波在上海一場半導體會議上,向台下數千名業界高層宣布,公司已經找到方法,繞過美國出口管制設下的最大障礙之一:中國無法取得全球最先進的晶片製造設備。
這項宣布的核心,是一種晶片堆疊技術,不必依賴最新製造工具就能拉高運算效能。伯恩斯坦(Bernstein)分析師形容,這是又一次「DeepSeek時刻」。
被業界判定出局七年後,華為正押注自己能推進中國半導體自主,並動搖外界對「美國能否成功遏制中國科技崛起」的判斷。
這篇關於華為重建半導體事業的報導,根據對十餘名員工、商業夥伴與產業專家的訪談,以及《金融時報》取得、過去未曾曝光的半導體計畫細節寫成。
有中國「晶片女王」之稱的何庭波,介紹了華為的邏輯堆疊技術,這種技術把晶片電路折疊成多層結構,不必靠不斷縮小電晶體,就能提升運算效能。
堆疊技術外還嘗試第二條路線
「它打破了一個核心說法:因為出口管制,中國半導體在七奈米就死了,」伯恩斯坦的資深分析師林清源說。「華為需要證明這條路走得通,也是為了向政府證明它沒有亂花錢、有未來。」
熟悉華為計畫的人士說,華為認為這項技術已可用於今年稍晚推出的智慧型手機晶片。不過挑戰仍然不小,包括耗電、過熱,以及製造良率能否達到商業上可行的水準。
用在資料中心的AI晶片,難度更高。何庭波在上海表示,這項技術要到二○三○年才能用於AI處理器。產業專家指出,這是因為要堆疊更多層、更密集的邏輯晶片與記憶體晶片,工程複雜度極高。
華為還在追求第二條繞道:把大量效能較弱的單顆晶片串接成強大的運算叢集,藉此彌補單顆晶片的不足。
華為借助過去在電信網路累積的專長,推出CloudMatrix 384平台,把數百顆AI處理器連成單一系統。華為宣稱,這套系統在整體運算力與記憶體上,勝過輝達廣為使用的NVL72。
知情人士說,華為打算用最新的AI晶片打造更大的叢集,並期望它能勝任AI訓練工作。
運用先進封裝與3D晶片設計的概念,並非華為獨有。投資人指出,包括台積電在內的晶片製造商,多年前就探索過類似做法,幾家中國新創也正以相近的概念開發AI晶片。
這些投資人說,其中一些新創今年就會準備好原型,若成功,效能可望比肩輝達的B200晶片,不過這類產品最快也要到二○二七年中才會量產。
它打破了一個核心說法:因為出口管制,中國半導體在七奈米就死了。
目前仍存在產能、製造瓶頸
批評者認為,西方公司也能把同一套技術用在更先進的晶片上,藉此守住領先。支持者則主張,西方晶片製造商眼下既然還能用EUV縮小電晶體,又得負擔龐大的研發成本,根本沒什麼誘因去開發這類技術。
產業專家說,中國正設法在堆疊技術上搶得先機,並希望日後能結合國產替代西方曝光機方案,最終一舉超車對手。
摩根士丹利分析師彙整的數據顯示,中國國產AI晶片目前雖至少落後輝達最先進產品兩個世代,但在某些面向,已勝過美國出口管制下能賣到中國的產品。
以華為為首的中國晶片業者,正迎來需求激增。中國科技集團過去因效能較弱、軟體較難用而避開的產品,如今紛紛轉而採用。
「現在不只華為,幾乎每一家中國AI晶片商都因為推論需求暴增而賣到缺貨,」一家中國頂尖科技公司的採購主管說。「產品要等到更多人開始用、開始改,才會變好。」
製造仍是瓶頸。華為只能仰賴以中芯國際為首的本土業者。儘管中芯正擴大先進晶片產能,華為也有專屬產線今年上線,需求仍持續超過供給。這正是華為海外布局目前仍受限的原因之一。但知情人士說,華為已開始向中東與中亞客戶推銷一套系統,把自家的950DT晶片與DeepSeek的V4模型結合在一起。
美國制裁生效以來,華為最重要的成就,或許是說服了投資人、政策制定者與工程師:中國的半導體自主,是辦得到的。
在上海會議場邊,何庭波回顧了管制實施以來的這些年。她說,每當壓力沉重,她常去看看四川的都江堰——那是一套有兩千年歷史的灌溉工程,當年的工程師就靠著有限的工具,劈開山頭、重塑河川。
「都江堰提醒我,一個工程師在艱困條件下該怎麼做,」她說。
華為未回應置評請求。