“停止和中興的一切合作,包括正在進行中的,不再向中興交付任何產品,也不能向這家公司提供技術支持和服務”。

美國時間4月19日,硅谷科技公司Cadence所有員工收到了這樣一封來自管理層的郵件。Cadence是一家系統設計工具提供商,業內稱為EDA(Electronic Design Automation),主要開發設計芯片用的軟件工具。

就在4月16日晚間,美國商務部對外宣布,因中興通訊違反美國的相關規定,從而“禁止美國企業在未來7年之內向中國電信設備製造商中興通訊銷售元器件和技術”。這項美國對中興通訊的“最嚴制裁禁令”,自美國時間2018年4月15日起開始生效,直到2025年3月13日禁令才得以解除。

Cadence對中興合作的停止,是美國商務部禁令之後冰山一角。據界面新聞記者了解,灣區許多公司都在內部發出了類似的通知。

禁令發出7天後,中興通訊董事長殷一民對外表示,在此次事件中,美國無視中興通訊在遵循出口管制合規方面的艱苦努力、巨大投入和長足進步,以及對問題發現和處理的主動性。在相關調查尚未結束之前,美國商務部工業與安全局就施以最嚴厲的制裁,是極不公平的,也是不能接受的。

但實際上,這種制裁已經落地,硅谷一眾科技公司都已開始執行。

沒有“Plan B”的中興

EDA是芯片生產必不可少的生產要素,目前全球最成熟的兩家EDA公司全部位於硅谷,包括Cadence和Synopsys。蘋果、高通,以及英特爾等芯片生產能力排名靠前的廠商都需要向這幾家公司採購軟件和服務。Cadence還專門為蘋果設置了 50人的團隊為其服務。

“大部分公司會同時購買Cadence和Synopsys的服務,然後評估他們自己的芯片在哪家的工具上運行得更好,從而最終選定其中一家。”Cadence員工Mike向界面新聞記者表示。

EDA是一個複雜的系統服務,“芯片從開始設計到最後做出成片,需要經過設計、集成其他家的IP、內存和存儲,以及集成架構等流程。芯片完成製作還要做各種測試,比如仿真、分裝,最後送到鍛造廠生產,中間涉及到的EDA少說有二十多項。”這名員工解釋稱,做EDA的公司並不少,但大部分只能夠提供其中一兩項服務,而能涵蓋整個生產環節的EDA提供商只有Cadence和Synopsys兩家。

這也是包括中興在內,所有芯片生產商只能選擇上述兩家公司的原因所在。“提供單項服務的一般是小公司,軟件性能往往比不過Cadence和Synopsys。此外,同一公司的十幾個工具間的接口比較成熟、完善,不會出現上一個工具輸出的東西下一個工具接不上的情況。但如果把二十幾個步驟分布在二十多個公司的軟件上,肯定會出很多岔子。”Mike解釋說。

除了EDA服務,Cadence還提供IP服務。IP可以理解為設計好的芯片上的零部件,比如設計一個手機移動處理器芯片,要有處理音頻信號、處理圖象信號的處理器,還要有用來主要運算的中央處理單元,以及各式各樣的傳感器。即使蘋果這樣的廠商在生產芯片時,這些零部件也都是採購集成的。

Cadence的IP部門也收到了那封來自管理層的郵件,但並未產生什麼影響。2016年中興第一次和美國發生爭端時,該部門也曾收到停止服務的相關禁令。

對於Cadence而言,停止向中興提供服務不會給他們自己帶來負面影響,因為中興並不是一個大客戶。

“如果換作華為就不一樣了。”Mike透露,Cadence有一個優先客戶名單,上面有80多家公司,華為海思在2017年年初進入該名單,而之前也只是一個小客戶。

目前,中興芯片對美國的依賴主要包含三大領域,手機、光通信和RUU基站,後兩項都屬於通信領域。

手機芯片領域的門檻在業內人士看來不算高,“可以參照高通的狀況,如果這個領域門檻高,高通就不會像今天這麼慘。”一名芯片研發人員向界面新聞解釋道。

從財報上也不難看出,中興主要收入來自於通信領域——中興通訊2017年實現營收1088.2億元,運營商網絡收入638億元,佔58.62%;政企業務收入98億元,佔比9%;消費者業務收入352億元,佔比32%。

綜合數據顯示,在中興通信設備的核心零部件中,基站部分零部件100%來自美國公司,65%的中興手機使用高通芯片。

通信領域的RRU基站芯片幾乎找不到替代品,它要求芯片極具高效能,像中興使用的FPGA芯片主要采自美國的Altera和賽靈思。更嚴峻的情況在於,這種高效能芯片基本都是美國產。有數據表明,Altera和賽靈思佔據了90%以上的市場份額。

也就是說,美國用精準的利刃“插中”了中興通訊的心臟部位——芯片領域。一旦禁令嚴格執行,當中興賣掉手上僅有的庫存後,即使不死也會一蹶不振。

打亂5G研發計劃

“2020年東京奧運會是5G技術的關鍵時間點。”硅谷一名芯片研發中心的研發人員Erica說,在她看來,美國此舉正好能打斷中興甚至中國在5G上的研發計劃。

據Erica分析,2018年是5G研發的最後階段,2019年屬於工業化過程,一般用戶感覺不到,但2020年要落實到用戶體驗。現在中興在這麼重要的研發節點遭遇“黑天鵝”,被砍掉所有的技術來源,極易錯過5G布局的最佳時期。“如果研發階段起步晚於其他公司,基本就沒有機會了。”

中興在5G上一直有較大的投入。

2017年2月,中興發布了5G全系列預商用基站和首發基於IP+光的5G承載方案Flexhual。當年10月,又與意大利Wind Tre和Open Fiber合作並啟動了歐洲首個5G預商用網絡,12月推出了基於服務化架構的5G核心產品。

到了2018年4月2日,中興通訊在官微上表示:“近日中興通訊聯合中國移動廣東公司在廣州成功打通了基於3GPP R15標準的首個電話,正式開通端到端5G商用系統規模外場站點,進一步加速了5G商用進程。”

“美國擔心的是中國通訊業的5G,中興只是美國的第一步棋。”在Erica看來,2G、3G、4G都是美國領先,標準由美國制定,但5G則會出現逆轉現象,可能由中國來定。因為目前全球只有4家4G/5G設備供應商,中國公司華為和中興就佔據了兩席。

不少業內人士也認為,真正讓美國感到恐懼的是華為。“比起中興在5G上的投入,華為更加激進。”Erica指出。

5G的研發某種程度上是一個技術博弈的過程——在敲定技術規格時,大致有三條路線可選,但大家都不知道最終哪條技術路線會勝出。比如思科押寶其中一條,而華為的做法是在所有技術路線上都做研發。

最終的技術路徑會在今年6月敲定。

“沒有人像華為這樣在5G上敢投入巨額研發資金。像思科的做法會存在風險,如果押註失敗,意味着要重新學習,很可能會錯過2020年的時間點。”Erica指出。

就在美國商務部對中興的禁令發出前不久,美國無線通信和互聯網協會(CTIA)發布了一份名為《Race to 5G》的報告。報告中稱,中國在5G的布局上咄咄逼人,如果美國不儘快發布更多的“中間頻段”,中國將贏得5G的競爭。

而國家安全也一直是美國抵制中國通訊設備的原因之一。早在2月份,美國聯邦調查局局長Christopher Wray曾對外表示:“我們非常擔心讓外國公司進入我們的通信網絡,這樣我們的電信基礎設施將受到國外的壓力或控制,以及惡意篡改或竊取信息的風險。同時,為間諜活動提供了機會。”

除了考量國家安全,還在於巨大的市場利益——美國不想成為第二個日本和歐洲。

在3G和4G領域失去無線領導地位,對日本和歐洲的電信行業有着重大且長期的負面影響。歐洲曾以2G速度領先世界,日本則是3G。在2010年,美國贏得了4G的競爭。今天,美國的無線產業支持超過470萬個工作崗位,每年為經濟貢獻4750億美元。

中國目前不僅有華為這樣的公司在研發上保持激進的速度,國家在整體戰略上也為5G提供了巨大的市場空間,比如“一帶一路”倡議。

“一帶一路”涉及到沿線60多個國家和全球一半的人口。在該區域市場,中國佔據絕對優勢,美國則不具備這樣的影響力。

跳出中國視野,硅谷的技術人士認為,如果全世界超過一半的人使用由中國定規格的5G,是一次通信領域領導權的移交。

而現在,中美貿易戰成為懸在中國5G研發領域頭頂的達摩克利斯之劍。

中國嚴重依賴美國芯

但中國也很難擺脫對美國芯片的依賴。根據中國海關總署數據,2017年我國芯片進口額超過2601億美元,為全球第一。

界面新聞記者採訪得知,芯片生產行業有四大關鍵節點——一是軟件(EDA工具),二是芯片的設計和封測領域(這裡包括IP即知識產權),三是芯片製造(foundry或叫做鍛造廠),第四則是芯片的基礎部件。

在前文提到的Cadence處在第一個關鍵節點EDA,當其停止向中興交付產品和服務後,中興無法找到可替代產品,足以表明美國芯片對中國公司的制約性。

就芯片製造而言,全球最大的芯片製造廠商是台積電,其他芯片製造商都落後於台積電許多。

“台積電生產水平已經達到7納米,但大部分廠商連微米級的東西都沒搞定,大小差了百倍,單面尺度差了百倍,2D尺度差了一萬倍,3D尺度更是差了一百萬倍。”台積電一名前員工向界面新聞記者透露,尺寸與芯片性能直接掛鈎。

索幸台積電和中興以及中國大陸地區沒有貿易和技術上的齟齬。

在芯片設計領域,我國有近年來嶄露頭角的華為海思、展訊和聯發科等,這幾家公司基本都能實現手機領域的芯片自給。

“Foundry和EDA的缺失,讓中國大陸地區至少十年不太可能發展完全自主的芯片產業。”上述業內人士指出,芯片製造是一個需要多點發力的任務,除了以上關鍵節點,還有無數小的環節需要非常深厚的技術積累。

“把數字信號轉換成模擬信號所需的部件很小,但很關鍵,中國目前做不出性能特別高的部件,這一塊的市場都在德州儀器手中。”他指出,德州儀器能達到現在的水平可能源自三四十年的功底,國內缺少如此強技術積累的公司,大多主打低端市場。這也是一個小部件就有很高技術壁壘的原因之一。

中國的芯片產業想要完全自主,還有很長的路要走。