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華為鴻蒙:中國軟件的硬傷

(2024-11-08 15:19:52) 下一個

數年前在一次手機評比會上,華為擊敗蘋果和三星,奪得第一名。那時華為可真是風光,是手機界的新星,手機銷量一度占了全球手機銷量的16%,華為也成為中國的驕傲。

後來中美發生了貿易戰,美國封鎖高端芯片出口中國,也限製華為使用安卓係統,從硬件和軟件兩個方麵打壓華為。華為手機的銷售量暴跌,全球市場占有率一下跌倒2%,可以用雪崩式的坍塌來形容,現在國外幾乎沒有人使用華為手機了,搞得華為還要靠賣牛肉來創收。

華為手機的遭遇暴露了中國高科技行業的軟肋,沒有自己的核心技術,不管是硬件或是軟件都要依仗國外,就像一個紙牌屋,抽走一張牌就倒塌了。

有人以為對華為衝擊最大的是芯片斷供,其實美國的殺手是軟件封殺,這裏就談談這兩個方麵。

硬件:
華為高端手機需要7納米(nm)的芯片,即芯片的每條線路的寬度隻有頭發直徑的萬分之一,中國還不能生產這種高端芯片,全部靠進口。華為聽說美國要禁售芯片,就大量囤積芯片,甚至派專機到台積電去搶購,但這能維持多長時間?

美國對華禁售芯片也激起了中國的民族激情,政府腦子一熱要搞全民芯片製造,各地芯片企業如雨後春筍般冒出,有些區縣都要搞自己的芯片企業,要製造光刻機(下圖),動輒幾十億、幾百億、甚至上千億投資,好像找幾個微雕師就能夠刻出芯片似的。

搞科技不是搞群眾運動,不能憑著一腔熱血行事。就像當年的大煉鋼鐵,村村寨寨建高爐練鋼鐵,鋼鐵產量要超英趕美。結果煉出的都是廢鐵,還把樹林砍光了,農民也沒時間種糧了,就是一場禍國殃民的鬧劇。

中國現在有一種歪風邪氣,人們不是靜下心來搞科研,而是搞投機,對政府的政策動向非常敏感,一見政府要在某個方麵有大投資,馬上申請項目,拿到投資後卷錢走路。結果國家幾千億的投資打了水漂,僅2023年中國就有一萬多家芯片企業倒閉,簡直是國際笑話。最後剩下的還是紫光集團、華為海思、中芯國際那幾個老牌企業,當初還不如把錢給這幾個企業集中使用。

中國也有自己的光刻機,但精度隻有90納米,且國產光刻機的零件也基本是進口的。中國要完全依賴國產零件造出光刻機是不可能的,美國也不行,世界上沒有一個國家能夠獨自造出光刻機。光刻機是集世界科技之大成,荷蘭阿斯麥(ASML)光刻機的幾萬個零件,98%都是從各國進口的。

除了光刻機,芯片製造還需要其它設備。芯片製造分為光刻、刻蝕、沉積、離子注入、清洗、氧化、檢測等七個環節。中國沒有一個環節擁有自己的核心設備,都要從國外進口。比如金屬線路之間的絕緣隔離,越薄越節省空間,現在已經薄到隻剩一層原子了,而這層原子是蒸餾上去的。中國就沒有這種設備,需要進口。好在這些設備並沒有對中國禁售,中國也仍然可以購買老型號的光刻機。

利用現有的設備,中國可以製造中端芯片,這對普通手機來說已經足夠了,但華為高檔手機所需芯片就必須另辟蹊徑,前不久有報導中國用疊裝技術製造出了華為所需的7納米芯片。

其實那不是真正的7納米芯片,而類似於把兩個14納米芯片疊加而產生7納米芯片的功能。這項技術早已存在,但由於多了一道疊裝工藝導致成本增高,成品率降低,且耗能高,發熱量大,因而一直沒有被國外企業采用。中國也是被掐脖子沒有辦法,沒有更精的光客機,隻有在這方麵想辦法。但不管怎麽說,華為手機總算找到了一條活路。

除非美國像對朝鮮、伊朗和古巴那樣,全麵封鎖尖端半導體設備出口中國,中國的芯片業就可以生存下去。而美國要全麵封鎖中國也是不現實的,中國是個大國,有巨大的市場,為了利益不是每個國家都會聽從美國的。如果,我是說如果所有發達國家都對中國實行科技封鎖,中國的高科技產業鏈就會斷裂,高科技製造缺了一項關鍵設備都不行,那樣的話中國百姓就隻有用大哥大了。

軟件:
華為手機失去海外市場的真正原因不是芯片禁供,而是美國對華為使用安卓係統的限製。

我知道這裏有許多人是搞IT的,但對行外的人來說,並不太清楚什麽是安卓係統,這裏就簡單說一下。

安卓係統就是一款計算機操作係統,所謂的操作係統就是計算機的基本運作軟件,其功能是把計算機的CPU、內存、外存、輸入輸出等硬件連到一起而形成一個有機的整體。操作係統為應用軟件(app,application)搭建了一個平台,所有的apps都在這個平台上搭建,而不用直接跟計算機的各個硬件打交道。一個app需要計算機執行某個工作,直接給操作係統發個指令就行了,操作係統會去處理。你可以把操作係統當成一個樓房的地基,地基下鋪設好了管道和線路,你隻需在地基這個平台上蓋房就行了。 

大家最熟知的操作係統就是電腦的微軟視窗,專業人士常用的還有Unix/Linux操作係統。而手機的主要兩款操作係統是安卓係統和蘋果iOS操作係統。

安卓係統是穀歌開發的,是開源係統,誰都可以免費使用,華為也可以用,所以穀歌並沒有禁止華為使用安卓係統。但穀歌在安卓這個操作係統上麵加了一層apps,把穀歌搜索、穀歌地圖、YouTube、Gmail、PlayStore(下載apps的地方)等apps預置在手機裏。穀歌的這些應用是有產權的,雖然使用安卓係統的手機的都可以免費使用,但穀歌有權規定誰不準使用。在美國政府的要求下,華為使用的安卓係統就被取消了這些穀歌應用,這才點了華為的死穴。穀歌應用在國外是必備的,沒有人會買不能使穀歌應用的手機,在中國有人會買無法使用微信和支付寶的手機嗎?

為了應對美國的封殺,華為一急,我不用安卓行了吧?我自己開發操作係統,於是有了鴻蒙操作係統。雖然鴻蒙用了大量的安卓代碼以至於有人說鴻蒙就是安卓的套殼,華為解釋是為了與安卓兼容才如此做,但加了很多自己的東西。

如果鴻蒙不加自己的東西還好了,這一加自己的東西,安卓的大部分apps就無法與鴻蒙兼容。就像把房子從一個地基搬到另一個地基,結果房子和地基對不齊了,電源、水管、下水道的位置都錯了。

其實開發一款操作係統不難,中國有這麽多編程碼農,寫代碼還不容易。我相信鴻蒙是一個不錯的操作係統,但鴻蒙的問題不是係統本身,而是鴻蒙的生態係統,鴻蒙缺乏apps。

安卓有三百多萬個apps,蘋果手機也有近二百萬個apps,鴻蒙有多少apps?100個?如果說安卓是物種繁多的熱帶雨林生態係統,鴻蒙就是寸草不生的荒漠生態係統。華為也希望商家們針對鴻蒙開發apps,但開發app是要花錢的。別說國外了,國內也沒有幾家公司響應的華為的呼籲,沒有商家願意花大錢去為一個還沒有市場占有率的係統開發apps,除非政府下令必須支持國貨。

微軟也搞過手機,想在手機市場搶一碗粥,為此還專門收購了諾基亞(Nokia)手機,配上微軟的視窗操作係統(手機版)。微軟手機質量不錯,問題也是缺乏apps。微軟自己開發了幾十個apps,又資助商家為微軟手機開發apps,但遠遠無法跟安卓的幾百萬個apps相比。沒有人願意買一個沒有apps的手機,微軟手機賣不出去,商家也就不會為一個賣不出去的手機開發apps,這樣就形成了一個死循環,微軟最後不得不退出手機市場。

三星也開發過一款操作係統,想代替安卓用在三星手機上,同樣也是因為沒有apps而放棄了。

與微軟和三星一樣,華為的鴻蒙操作係統不是質量不好,而是進入市場太晚,無論如何也追不上安卓和蘋果的天量apps,這才是鴻蒙的至命傷。 

在軟件行業有一個現象,那就是誰先占領市場誰就具備壟斷優勢。軟件和硬件不一樣,一部電腦壞了可以換成另一個品牌的電腦,但電腦裏的操作係統不能換,必須仍是微軟視窗,換成其他的操作係統就不會用了,有幾個大媽大爺可以使用Linux操作係統的電腦?

比爾蓋茨發家就是因為當時與IBM簽署了獨家使用微軟的DOS操作係統,從此獨霸了個人電腦市場。後來有很多對手挑戰微軟的壟斷地位都不成功,他們來晚了,人們已經習慣了使用微軟視窗,並且大多數個人電腦的應用軟件都是在視窗操作係統上建立的,無法讓別人改寫替代了。

商業軟件就更是這樣了,航空公司、銀行、零售商,隻要使用某一個係統,就被套牢了,很難改換。換係統動輒上億甚至幾十億美元,還要培訓員工使用新係統。

還有就是設計軟件,雖然芯片製造是中國的短板,但中國的芯片設計水平卻是世界一流,華為的麒麟芯片就是世界領先的手機芯片,由華為設計,台積電代工製造。但華為的芯片設計使用的是美國的芯片設計軟件,沒有這款軟件無從談起芯片設計。聽說美國不再給中國已有的芯片設計軟件更新,中國將無法設計更尖端的芯片。還有許多設計軟件,比如汽車和飛機設計軟件也來自於美國。

又有人會說美國不給咱們設計軟件,咱們就開發自己的。這是不可能的,因為美國的這些設計軟件不僅僅是一個軟件,還是一個數據庫,裏麵有成千上萬個參數、模板和公式。這些是美國相關行業幾十年經驗積累出來的,中國哪裏去找這些數據?

美國在軟件技術上絕對是超級霸主,我們現在所使用的各種計算機語言、各種數據庫、各種操作係統都是美國的。雲計算、大數據和AI技術也都是美國開發的,還有成百上千的商用軟件也都是美國的。

談起中美科差距,人們關注的常常是儀器設備等硬件,卻忽略了軟件方麵的差距,而軟件係統往往比硬件還重要。比如國產的C919飛機,雖然發動機等關鍵零部件是進口的,自己多少也能生產一些零件。但C919上所有軟件都是從國外引進的:飛控係統、導航係統、燃油係統、電子係統、儀器監控警報係統、供氧係統、艙壓係統等等都是國外的,無一例外。中國不敢使用自己的飛行軟件,沒有經驗,沒有關鍵參數,不敢冒險。飛行軟件一旦出錯會造成空難,上次兩架波音737飛機墜毀就是軟件造成的。

說起美國波音飛機的墜毀就多說兩句,波音的新一款737飛機使用了更省油的新發動機,但這個新發動機的重量和舊發動機不一樣,使機體產生了輕微的不平衡,頭有些仰。波音為了趕時間和省經費沒有對現有機身調整,而是開發了一款軟件來自動調整飛機平衡。而賣給外國的那兩架飛機上隻有一套監測裝置(美國航空公司都要求兩套監測裝置,但外國公司為了省錢可以選擇隻要一套監測裝置),結果飛機的平衡監測器壞了,軟件係統就抓狂了,以為飛機又失衡仰頭了,就把機頭往下壓,飛行員把機頭拉起來,軟件又把機頭壓下去,跟飛行員搶奪控製權。更糟糕的是飛行員不知道怎麽切斷軟件的控製,因為波音沒有把這個新的軟件和其功能加入操作手冊。一般來說,對飛機的任何更改都要寫入操作手冊,航空公司也要進行相應的培訓。波音沒有寫,飛行員遇到這種情況也不知道該怎麽辦,最後造成空難。

這裏提出這件事就是說,在現代社會什麽都靠軟件控製,軟件的重要性往往超過硬件。中國與美國的差距不僅僅在硬件上,而且還在軟件上,如果美國要在軟件上掐中國的脖子,對中國的傷害更大,隻是許多人並沒有意識到這個問題。

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閱讀 ()評論 (16)
評論
羅馬軍團 回複 悄悄話 軟件硬傷硬件硬傷,其實根本原因就是一個:製度的硬傷。天生和人不容,隻能自己造輪子。
ctmia 回複 悄悄話 關於麒麟的5nm:A recent teardown by TechInsights revealed that Huawei's HiSilicon Kirin 9006C processor used in the Qingyun L540 laptop was made using a 5nm-class process technology. However, it was made by TSMC in Taiwan and not by blacklisted SMIC in mainland China, reports Bloomberg. This finding challenges the assumption that SMIC had developed its own 5nm-class production node for high-volume manufacturing (HVM).
大漢唐 回複 悄悄話 目測6:6:)
大河邊的人 回複 悄悄話 真的是:在美國政府的要求下,華為使用的安卓係統就被取消了這些穀歌應用嗎?哪裏有這個報道?事實是國內賣的手機不讓裝Google Play,如果有辦法自己裝上,境內手機在境外是可以裝穀歌的APP的。
Lovewinter1 回複 悄悄話 首先要搞明白,華為P70的麒麟9010已經是5nm, 你還在這裏說搞不來7nm. 日本半導體調查企業TechanaLye通過對華為手機p70拆解後,CEO 清水洋治公布數據說, 和當時的蘋果5nm相比,麵積沒有太大差異,處理性能基本相同。而ASMLCEO說9010不是用ASML製作的芯片,ASML是可以遙控檢測的,
唐宋韻 回複 悄悄話 這種“卡脖子”理論正是問題的關鍵。經濟與意識形態終究不可分離。一個連穀歌都不讓用的國家,一個國家主席全票通過、且報道者獲“新聞”獎第一名的地方,是自己圍起來的地球的特區。憑什麽說別人不讓你融入?以民族主義為由忽悠這個,不外乎是為了集權。成年人應該有明辨能力。

FollowNature 發表評論於 2024-11-09 02:35:13
中國想融入國際社會,西方為主的“國際社會“讓你融入嗎? 幼稚。鴻蒙係統再差也要繼續做,不然就永遠被卡脖子。
回複 悄悄話 還有,關於光刻機你去問問阿斯麥CEO就知道他們對中國研發自己的光刻機擔不擔心,有一個習慣,隻要這個東西是能造出來的,中國人遲早都能搞出來,隻是時間問題而已,光刻機也不例外,DUV已經搞出來了,EUV也隻是時間問題。看看數據庫軟件,大型的還有多少在用甲骨文?

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理論上,隻要是人能造出來的東西,都會回歸白菜價,世界能造出的東西,中國遲早能造出來,
但這是不夠的,創新突破才是關鍵。
唐宋韻 回複 悄悄話 連google都不讓用,還融入哪門子國際社會。。。
閑聊幾句 回複 悄悄話 還有,關於光刻機你去問問阿斯麥CEO就知道他們對中國研發自己的光刻機擔不擔心,有一個習慣,隻要這個東西是能造出來的,中國人遲早都能搞出來,隻是時間問題而已,光刻機也不例外,DUV已經搞出來了,EUV也隻是時間問題。看看數據庫軟件,大型的還有多少在用甲骨文?
閑聊幾句 回複 悄悄話 那咋辦呢?人家不讓用,自己再不搞,等著嗎?葉利欽和早期的普京那麽討好地方也沒被接受,你認為西方會接受中國?你沒看到歐巴馬說的嗎,中國人過上西方人的生活是不可承受的,正如江主席說的too young, too naive!
FollowNature 回複 悄悄話 中國想融入國際社會,西方為主的“國際社會“讓你融入嗎? 幼稚。鴻蒙係統再差也要繼續做,不然就永遠被卡脖子。高端芯片再難做,也要一點點地去努力。俄羅斯多想加入歐盟加入北約,人家要嗎?西方想要中國分裂成七八塊小國,隻是做不到而已。
騎貓旅行 回複 悄悄話 運20大飛機100%國產,c919為了適航的要求
唐宋韻 回複 悄悄話 好文。一個國家不真正融入國際社會,為了“爭氣”和心裏踏實,就什麽都做、從底層做。這就好比武大郎的包子店,前院種麥,後院養豬,室內還有化肥廠、飼料廠、屠宰廠和麵粉加工廠。。。
隻看不回貼1208 回複 悄悄話 問題是,中國要保獨裁體製,不願和美國做盟友,要和美國掰手腕。
xiaoxiao雨 回複 悄悄話 the problem is in the name of China.
Firefox01 回複 悄悄話 軟件有硬傷,硬件有軟傷,脫鉤有內傷,最後傷痕累累+;)^_^
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