華為5G芯片只能當4G用，為什麼？
【文/觀察者網 呂棟 編輯/周遠方】
“因為這兩年多美國四輪制裁，限制我們5G手機，所以現在只能用4G，我們的5G芯片只能當4G用。”
7月29日晚上，華為消費者業務CEO餘承東在P50手機發佈會上的這番話，讓外界期待P50系列仍保有少量5G機型的希望徹底破滅。在連續發佈Mate20X、Mate30系列、P40系列、Mate40系列等多款5G手機後，華為5G終端不得不在美國製裁下走向盡頭。
P50發佈會視頻截圖
根據餘承東在發佈會上披露的消息，P50系列將會搭載兩款處理器：麒麟9000和高通驍龍888。
驍龍888不支持5G不難理解，雖然這款SoC是高通首款集成5G基帶的旗艦級處理器，但由於該公司目前僅獲得向華為供應4G芯片的許可，所以華為P50系列搭載“閹割版”的驍龍888 4G芯片並非不可能。
但麒麟9000的情況並不一樣。這款採用台積電5nm工藝的SoC本身就集成5G基帶，並且以往搭載麒麟9000的Mate40系列和MateX2摺疊手機均支持5G功能。
為什麼P50搭載麒麟9000就無法支持5G？
市場上有觀點認為，可能是無線通信中的另一個關鍵部件**——射頻芯片出了問題。**
觀察者網從業內人士處獲取的信息，也與上述觀點相同。
半導體諮詢機構“芯謀研究”企業定製項目一部研究總監王笑龍向觀察者網分析稱，在5G SoC仍有庫存的背景下，華為手機無法實現5G功能，唯一可能就是射頻模組出現問題。5G手機需要專用的天線和射頻前端，雖然天線難不倒國內供應商，射頻收發華為也可以自研，但射頻前端模組仍需要依賴國外廠商。
華為方面對此不予置評。
“射頻前端決定終端通信模式”
在終端無線通信中，核心部件包括射頻模塊和基帶芯片，二者缺一不可。
其中，射頻模塊負責射頻收發、頻率合成、功率放大，能夠將無線通信基帶信號轉換成一定的無線電射頻信號波形，並通過天線諧振發送出去；基帶芯片則是負責信號處理和協議處理。
國海證券2021年5月研報截圖
具體結構上，射頻模塊主要包括天線、射頻前端和射頻芯片，其在無線通信中扮演着兩個重要的角色：首先是在發射信號的過程中，能將二進制信號轉換成高頻率的無線電磁波信號；其次是在接收信號的過程中，能將收到的電磁波信號轉換成二進制數字信號。
在模塊中，射頻前端又是電子設備信號收發的核心器件，發揮着無線通訊系統“接收機”和“發射機”的作用。射頻前端芯片的性能直接決定了終端可以支持的通信模式，以及接收信號強度、通話穩定性、發射功率等重要性能指標，直接影響終端的通信質量。
所以P50想要實現5G功能，只有基帶芯片並不行，還要有合格的5G射頻前端。
國海證券2021年5月研報截圖
觀察者網梳理，射頻前端芯片由濾波器、低噪聲放大器、功率放大器、射頻開關等元器件構成。
射頻開關（RFSwitch）用於實現射頻信號接收與發射的切換、不同頻段間的切換；
雙工器（Duplexer（由兩個濾波器組成））用於將發射和接收信號通路進行隔離，從而保證接收和發射在共用同一天線的情況下能正常工作；
濾波器（Filter）用於保留特定頻段內的信號，而將特定頻段外的信號濾除；
低噪聲放大器（LNA）用於實現將接收通道的射頻信號放大；
功率放大器（PA）用於實現將發射通道的射頻信號放大。
射頻前端芯片架構
在過去十餘年間，移動通信行業經歷了從2G到5G的重大產業升級，支持頻段數目持續增加，雙4G/全網通、五模/七模、十三頻/十七頻/三十頻、載波聚合、MIMO、全面屏成為智能手機標配**。**
這導致射頻前端器件數量和價值急劇增加。
數據更能直觀體現出變化：
2G時代手機頻段數是4個，單機射頻前端器件總價值是0.8美元；
3G時代手機頻段數上升到6個，單機總價值3.25美元；
然而到了4G時代，千元機頻段數就達到8-20個，旗艦機頻段數在17-30個，需要20-40個濾波器，10個開關，單機總價值量16-20美元；
而到了5G手機，頻段數達到50個，需要80個濾波器和15個開關，單機總價值達25-40美元。
換句話説，相比於4G時代，5G時代的單機使用射頻前端數量大幅增加，“5G被引入智能手機，無疑讓已經很複雜的射頻前端變得更加複雜”。
眾所周知，在美國製裁之下，目前凡是使用到美國技術的半導體企業，不獲得許可，均無法向華為供貨。
在麒麟9000仍有餘貨的背景下，華為不再推出5G手機有兩種可能：一是5G射頻前端已經缺貨，二是想控制5G射頻前端的消耗速度。
射頻前端的設計複雜度持續增加
一直未攻克的難題
射頻前端，一直是華為一個未解的難題。
2020年5月，日媒拆解的華為Mate30零部件顯示，海思已經實現處理器、通信半導體、天線開關的自研，但射頻前端模塊仍來自日本村田製作所。
圖片來源：《日本經濟新聞》
去年3月，在華為P40系列發佈後，英國《金融時報》也對P40 Pro機型進行了拆解。
結果顯示，儘管華為在元器件方面很大程度上擺脱了對美國公司的依賴，但比例並沒有降到零。P40的元器件主要採購自中國大陸和中國台灣地區、韓國、日本等地，不過高通、Qorvo和思佳訊等美國廠商仍提供必要的射頻前端組件，而美光的NAND Flash已被三星的NAND Flash取代。
《金融時報》當時稱，華為雖然暫時已經涉足射頻前端中最主要器件——功率放大器（PA）的研發，期待5G中後期由海思自給，但射頻模組的研發耗時耗力，不能一蹴而就。另外，華為也還沒找到比思佳訊、Qorvo、高通等美國廠商之外更好的選擇。
“華為在單個手機設計週期內更換了許多美國組件，表現出了韌性。它繼續使用Qorvo和思佳訊的芯片也表明，打破對美國技術的依賴太難了。”研究公司Gavekal Dragonomics的技術分析師表示。
圖片來源：《金融時報》
觀察者網梳理發現，由於設計及製造工藝複雜、門檻極高，現階段射頻前端市場份額主要被美國的博通（Broadcom）、高通（Qualcomm ）、思佳訊（Skyworks）、Qorvo和日本村田（Murata）、TDK公司等國外企業佔據。
談到國產落後的原因，“芯謀研究”王笑龍向觀察者網分析指出，一方面，國際領先企業起步較早，底藴深厚，在技術、專利、工藝等方面具有較強的領先性，同時通過一系列產業整合擁有完善齊全的產品線，並在高端產品的研發實力雄厚。另一方面，大部分國際企業以IDM模式經營，擁有設計、製造和封測的全產業鏈能力，綜合實力強勁。
射頻前端全球市場格局
“射頻芯片的技術核心是既要懂設計又要懂工藝和材料，從而行業壁壘很高。”2020年6月，新時代證券在研報中提到，國內企業起步晚，人才缺乏，在這個射頻領域處於落後位置是正常行業規律。
但在中美貿易摩擦後，自主創新政策的鼎力支持和國內手機品牌佔有率持續增長的背景下，國內供應鏈廠商已經迎來重要發展機遇。
國海證券2021年5月的研報指出，
卓勝微在射頻開關領域已達到國際先進水平，在LNA和接收端射頻模組產品上也具備一定實力；在射頻PA領域，唯捷創芯目前已經佔據全球4G中低端PA市場的三成以上，濾波器國內主要有無錫好達、德清華瑩、天津諾思、雲塔科技等，紫光展鋭和韋爾股份同樣在細分領域具備一定技術實力，國內廠商未來有望上升至第一梯隊，擴大市場份額。
觀察者網今天（7月30日）就上述事項聯繫卓勝微董秘辦公室，對方表示：不評論任何競爭對手，也不會發布有關市場份額的信息。
國海證券2021年5月研報截圖
實際上，國產廠商想要實現突圍，並沒有那麼容易。
王笑龍向觀察者網表示，從長遠來看，模塊化集成化將會是5G射頻前端的發展趨勢。不斷縮小的單個芯片尺寸以及晶圓級封裝技術，都將推動高集成模塊化的設計。而目前國內射頻芯片廠商仍只是單點突破，無法獨立做出射頻前端模組。華為海思雖然可以自研射頻收發器件，但前端模組仍舊需要進口。
2020年3月，頭豹研究院在一篇研報中提到：
中國當前僅有華為海思生產出5G射頻器件，其他射頻器件廠商仍停留在4G階段，且短期內難以量產5G射頻器件；少數企業已將自己生產的5G射頻器件送至華為實驗室驗證，但華為發現部分企業盜用國外射頻器件並宣稱是自主研發，真正有生產5G射頻器件能力的企業仍為少數。
頭豹研究院2020年3月研報截圖
不僅如此，新時代證券在研報中指出，中國大陸射頻前端產業目前在設計環節公司最多，5G射頻前端芯片的製造同樣是高度依賴海外，並且5G時代製造端材料和工藝有明顯的變化，化合物半導體和寬禁帶半導體材料將成為射頻芯片的主流，在該領域實現突破的企業將獲得龐大的國內射頻芯片製造訂單，佔據先發優勢。
“缺乏5G，無奈又明顯的弱點”
在5G手機已佔國內手機出貨70%的時間點，由於缺乏關鍵的通信元器件，華為推出“迄今為止最好的4G手機”，起售價為4488元，最高價為8488元。
雖然餘承東表示“通過4G+WiFi6+AI技術用户依然可以獲得更好的功耗和通信性能體驗”，但不會搭載5G技術和較高的定價策略，還是讓市場頗為驚訝。
市場調研機構StrategyAnalytics高級分析師吳怡雯向觀察者網透露，該機構最新消費者調研顯示，90%以上的中國受訪者希望他們的下一部智能手機支持5G，即使是入門級手機的買家也有同樣的期待。
“我們認為缺乏5G是P50系列無奈而又明顯弱點。另外，P50的起步價與上一代相比，上漲了10%左右，定價是偏高的。綜合考慮5G的缺失、更高的定價、以及發佈的推遲，我們對P50今年的表現比較悲觀。即使是最樂觀的估計，我們估計也只有去年P40表現的一半。”她表示。
圖片來源：華為P50發佈會視頻截圖
事實上，從實際的供貨情況來看，華為在手機芯片上的備貨已無法支撐較高的出貨量。在此背景下，老對手蘋果、小米、OPPO、vivo等對華為留下的市場空缺展開瘋狂爭搶。
第三方市場調研機構Canalys 的最新數據顯示，今年二季度，中國智能手機市場出貨量排名前五的廠商分別為vivo、OPPO、小米、蘋果和榮耀；華為七年來首次跌出市場前五，被歸為其他一欄。
從中不難看出，剝離出去的榮耀也正成長為華為的強勁對手。7月26日，榮耀內部論壇發佈通告，其援引第三方最新數據稱，榮耀手機在中國市場份額持續攀升，截至上週市場份額已上升至14.6%。
“榮耀獨立後，及時擴張了線下渠道，佈局了供應鏈的資源，第二季度收穫其成果，另得益於市場對其暢玩 20、50數字系列的認可，榮耀正式邁入了里程碑式的重要階段。但對於重返更高梯隊，榮耀仍有很大的提升空間。“ Canalys分析師Toby Zhu表示。
數據來源：Canalys
“從此次P50的定價來看，華為並不追求銷量的增長，而是希望保住旗艦產品的牌子和溢價”、“P50的發佈也許是華為用來控制手機發布速度的一種方法，主要是為了讓外界看到它還在賣手機”，P50發佈之後，市場上不乏這樣的觀點。
在沒有解決芯片問題的前提下，華為靠P50保住市場份額已不現實，但該公司仍將堅持之前提出的“1+8+N”生態戰略，1指手機，8指PC、平板、智慧屏、手錶等8個輔入口，N代表其他智能硬件設置，而華為可以通過Hi Link協議以及鴻蒙系統將整個生態串起。
在P50發佈會上，華為不僅發佈了兩款V系列智慧屏新品、升級了HUAWEI Sound系列智能音箱，還發布並更新了包括小精靈學習智慧屏、華為兒童手錶4 Pro、華為手環6 Pro、華為FreeBuds 4、華為MatePad Pro 12.6英寸等其他產品。
餘承東在發佈會上透露，截止7月29日，已經有超過4000萬用户升級了Harmony OS 2.0，平均每秒鐘就有10個用户升級，預計到今年年底，將有2億華為手機用户升級Harmony OS。他還透露，從明年開始，華為過去歷史上市的更老的機型如Mate 9系列、P10系列等，也都會陸續提供Harmony OS的升級。
但要想真正“不受制於人”，芯片仍是華為不可迴避的話題。
觀察者網從接近華為的人士獲悉，華為將在芯片領域主動轉型，進軍IDM模式。所謂IDM模式，通俗來講就是從芯片設計到製造，再到包裝、測試一體化的生產模式。
該人士表示，轉型IDM模式對於華為來説絕對是一件十分艱鉅的事情，因為這種模式要公司具有強大的實力才有可能完成。目前能做到IDM模式的公司在全球也都只有少數，最典型的企業就是英特爾公司。
“選擇轉型IDM模式對華為來説，無疑是選擇了一條最難的路，但現在華為如果不突破，以後就將無路可走，越快實現IDM模式，就能越早掌握話語權。”該人士稱。
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