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華為的秘密

手機技術資訊 ? 來源:手機技術資訊 ? 2023-10-30 15:43 ? 次閱讀

報告摘要

■2019年起美國對華為輪番制裁,2020年9月15日臺積電中斷晶圓代工,美國對華為出口管制升級,華為在芯片端受到重創(chuàng),原有供應鏈體系被打碎,寸步難行,生存堪憂。在制裁后的兩年中,華為的消費者業(yè)務和服務器業(yè)務出現較大衰退:手機出貨量從2020年的1.9億部,衰退至2021年的3900萬部(不含榮耀),且將榮耀業(yè)務出售;服務器方面,將X86業(yè)務完全剝離,僅留下鯤鵬、昇騰等自研芯片作為火種。

■危難時刻,必須廣通水源。華為通過鴻蒙OS以及通信上的創(chuàng)新,大大彌補了手機業(yè)務無法采購5G芯片而只能使用4G芯片的劣勢;培育鴻蒙生態(tài),布局“1+8+N”戰(zhàn)略,提升其消費和商用電子終端的產品競爭力;在汽車領域,通過鴻蒙座艙賦能、MDC智駕護航、問界破界。華為也在努力實現三個“重構”,包括基礎理論重構、架構重構、軟件重構,這三個重構將支撐華為ICT行業(yè)長期可持續(xù)的發(fā)展;同時,華為努力跨越摩爾定律限制,用面積換性能、用堆疊換性能,使得非先進工藝也能夠維持華為在未來產品里面的競爭力。

■基于對現有技術的梳理,我們嘗試分析了在先進制程受限的背景下,先進封裝/Chiplet技術能夠一定程度減緩我國在大功耗和高算力場景上對先進制程的依賴;我們也分析了大陸各個制程的結構和全球占比,我國先進制程產能非常稀缺,需要以更高的戰(zhàn)略視角,統一做好規(guī)劃,最大化發(fā)揮現有先進制程產能的價值,應用于最需要先進工藝的地方。

■浴火才能出鳳凰,經過兩年的高壓錘煉,我們看好華為在諸多領域具備了“反攻”的能力。通過對華為業(yè)務的梳理,我們將華為產業(yè)鏈的機會總結為三個類型:復蘇回歸、穩(wěn)健增長、結構改善。芯片自救布局、服務器、消費者業(yè)務有復蘇回歸的可能;光伏儲能、智能汽車則穩(wěn)健增長;盡管基站端建設放緩,但數字經濟基礎設施建設預期會有較大增量,傳統業(yè)務也有結構改善的機會。

■偉大的背后都是苦難,經歷煉獄磨難,才會有真涅槃。

■風險提示:下游需求不及預期,客戶導入不及預期,新產品研發(fā)不及預期

1.1.ICT基礎設施業(yè)務:核心基業(yè),多領域覆蓋

1.1.1. 數字化與低碳化驅動,ICT全面布局運營商與政企市場

聚焦信息傳輸與處理,ICT基礎設施服務廣大運營商和政企客戶。華為ICT(information and communications technology,信息與通信技術)基礎設施業(yè)務以堅實的技術實力聚焦客戶需求,結合數字化和低碳化趨勢,推動全球數字經濟發(fā)展。從市場角度看,ICT基礎設施業(yè)務覆蓋運營商、政府和企業(yè)市場,通過產品與解決方案的創(chuàng)新,不斷為客戶提供服務。從產業(yè)角度看,ICT基礎設施業(yè)務包括聯接產業(yè)和計算產業(yè),前者致力于打造智能聯接,后者聚焦于計算產業(yè)生態(tài)的構建。作為ICT基礎設施業(yè)務發(fā)展的兩大驅動力,數字化與低碳化推動了公司的應用創(chuàng)新。數字技術與產業(yè)知識的有機結合,推動各行各業(yè)數字化轉型;低碳化作為綠色發(fā)展的核心,是行業(yè)甚至國家可持續(xù)發(fā)展的核心,數字技術創(chuàng)新將助力社會實現低碳發(fā)展。

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1.1.2. 運營商業(yè)務:五大核心領域,助力運營商實現商業(yè)新增長

無線接入打造泛在千兆移動網絡,助力運營商多業(yè)務發(fā)展。公司通過不斷的技術創(chuàng)新,在5G規(guī)模商用、運營商數字化、產品與解決方案領域為運營商提供全方面的服務,助力全社會向泛在千兆進階。5G方面,GSMA發(fā)布最新統計信息,截至2022年第一季度,韓國5G滲透率達到44.92%,位列全球第一。第二至第四名分別為中國大陸36.82%、香港29.62%、日本25.49%。2021年,華為支持全球70多家運營商發(fā)布了5G FWA業(yè)務,更好地承載高清視頻和云游戲等應用,為運營商創(chuàng)造更多商業(yè)價值。運營商數字化方面,通過5G在多個行業(yè)的規(guī)模商用,華為5G技術在8個典型應用場景中得到廣泛使用,包括制造、礦山、鋼鐵、港口、化工、水泥、電網和醫(yī)療。產品與解決方案方面,華為通過5G RAN、天線微波等軟硬結合的技術創(chuàng)新,為客戶和用戶帶來最佳體驗。

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以電信云原生的云化底座為基,打造穩(wěn)固云核心網。為滿足全面的用戶個性化需求,華為云核心網助力運營商實現面向超寬帶網絡和全聯接時代的轉型,圍繞運營商根本需求,推出系列解決方案和產品。華為幫助全球運營商部署了60多張全融合的核心網,累計服務全球超過十億VoLTE用戶;在中國,華為助力三大運營商建設了全球商用規(guī)模最大的全融合核心網,累計為超4億5G用戶提供穩(wěn)定可靠的服務。

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固網領域持續(xù)創(chuàng)新,構建數字經濟智聯網絡。為了滿足各種客戶在不同場景的業(yè)務需求,華為通過千兆家寬、全光解決方案和智能IP網絡解決方案三大方向構筑數字經濟智聯網絡。在千兆家寬方面,推出CO+AirPON混合建網解決方案加速運營商和用戶建立聯系;推出FTTR for Home解決方案實現房間內無處不在的千兆WiFi體驗;通過提供基于業(yè)務體驗的數字化平臺,助力運營商拓寬業(yè)務模式,實現多場景覆蓋。在全光解決方案方面,配合全光基礎網和OXC極簡站點,實現SDH網絡現代化轉型,在有效節(jié)省空間與能耗的同時,提升各項業(yè)務效率,為客戶提供高品質專線網絡。在智能IP網絡解決方面,通過引入多項技術,幫助運營商打造差異化云專線,在海量用戶規(guī)模下,提升網絡資源利用率和業(yè)務運營效率,以智能云網保障最終用戶體驗

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軟硬結合,以解決方案服務廣大客戶。公司以ICT硬件產品為核心,打造全方面服務,與客戶共同創(chuàng)造新價值與體驗。解決方案涵蓋網絡咨詢與系統集成、網絡保障與運維、業(yè)務體驗咨詢與系統集成、軟件業(yè)務、OPEX優(yōu)化等多方面。在數字業(yè)務領域,通過無接觸線上支付,為20多個國家的客戶提供移動金融解決方案;在體驗領域,推出HUAWEI Smart Care客戶體驗管理解決方案,助力全球180多個項目實現網絡、體驗、商業(yè)一體化;在運維領域,AUTIN智能運維解決方案助力客戶高效轉型。

不止IT,構筑運營商數智化轉型的智能協同底座。隨著5G、物聯網云計算、智能等新興技術迅速發(fā)展,運營商對數字化轉型具有迫切需求,進一步對運營商的IT基礎設施提出新要求。華為旨在通過戰(zhàn)略協同,實現多云協同,快速切入行業(yè),達到合作共贏的目的。在云服務領域,以客戶需求為本,推出全協同分布式云;在存儲領域,提供面向運營商業(yè)務全場景的數據基礎設施,涉及閃存、分布式存儲、專用備份存儲等智能化解決方案;在計算領域,以鯤鵬、昇騰為核,為運營商客戶提供極致性能的智能底座。

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1.1.3. 政企業(yè)務:十大應用場景,推動政企數字化進程

數字化已成全球重要共識,多維度并行開啟數字化轉型。隨著信息應用的便利性不斷拓展加深,全球已逐步進入數字化社會時代。數字化轉型主要涉及四大載體:國家-城市-行業(yè)-企業(yè)。國家通過戰(zhàn)略舉措和計劃,引導行業(yè)知識和數字技術的深度融合,城市作為承接國家戰(zhàn)略的平臺,與國家一同對企業(yè)進行政策支持,進一步提升企業(yè)的體驗和效率,實現經濟價值、社會價值、產業(yè)價值和商業(yè)價值。

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推動社會數字化轉型,眾“智”成“城”打造數字政府。為了打造數字政府,華為在多領域提出多種解決方案,囊括智慧城市、智慧應急、智慧財稅、智慧海關、智慧政務、智慧水務、智慧氣象、智慧供熱等多個方面。以城市智能體架構為基礎,5G、云、智能終端等多技術協同建設滿足城市數字化轉型的多樣化需求。

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釋放數字生產力,共建數智金融行業(yè)。數據是金融機構數字化的基石,更是轉型的核心驅動力。為了保障金融行業(yè)穩(wěn)定長遠發(fā)展,釋放數字生產力是至關重要的一環(huán)。華為以云、數據中心、分支網點等綠色智簡的基礎設施為支撐,以智慧化業(yè)務為引擎,實現AI客服、直播、智慧網點等情景化的數字交互,為多種金融應用場景提供全聯接和全智能的服務。為了幫助金融客戶進行數字化轉型,華為推出一系列的解決方案,覆蓋智簡基礎設施、金融上云、交易系統核心、決策與運營、產業(yè)金融、渠道轉型、證券交易、數字支付等諸多領域。

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六大垂直行業(yè)數字化解決方案,覆蓋大交通主要形態(tài)。華為秉持“人悅其行、物優(yōu)其流”的理念,聯合生態(tài)伙伴推出的綜合大交通解決方案——將5G、云計算、大數據、人工智能為代表的ICT技術與智慧航空、智慧城軌、智慧公路、智慧物流、智慧鐵路、智慧港口六大業(yè)務場景深度融合,全面提升交通運輸行業(yè)的安全、綠色、效率及體驗。

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低碳化+數字化,未來城市發(fā)展必由之路。作為未來社會發(fā)展的終極方向,低碳化目標要求城市能源系統進行高質量的轉型。當前能源結構高碳、電力供需緊張、交通電動化沖擊、能耗高效率低以及系統韌性不足五大挑戰(zhàn)制約著城市能源體系的轉型。為此華為致力于以數字技術驅動產業(yè)發(fā)展,通過分布式智能光伏、虛擬電場VPP、V2X、綜合智慧能源、智能微電網等產品和解決方案,實現能源流與信息流的有機融合,最終構建綠色低碳城市能源智能體。

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以“碳中和”為目標,鋪設數字能源之路。為了更好地實現可持續(xù)發(fā)展,構建綠色低碳的智慧化社會,華為提出“零碳+能源+數字化”的方法論,發(fā)布《全球能源轉型及零碳發(fā)展白皮書》,與全球伙伴共同打造多場景解決方案。在電力領域,公司采用“ABC”技術(AI、Big Data、Cloud)和“云-管-邊-端”的全棧ICT技術,以軟件定義電力系統,推出智慧電力解決方案,涵蓋智慧電廠、智慧電網、智慧服務等多方面的應用場景。在油氣領域,公司提出“向數據要石油,向智能要發(fā)展”,通過物聯網、數字管道、智能配送等ICT解決方案,助力油氣業(yè)務數字化變革,服務全球45個國家和地區(qū)以及全球TOP 20國際油氣公司中70%的客戶。在礦業(yè)領域,公司成立煤礦軍團,推出了礦鴻操作系統、礦山全光工業(yè)網、融合IP工業(yè)網、云和數字平臺等應用,構建貫穿礦業(yè)全流程的智能解決方案體系。

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智能光伏,高效助力碳中和。華為憑借在數字技術和電力電子技術兩大領域的優(yōu)勢,率先將30多年積累的數字技術與光伏、儲能融合,圍繞發(fā)電、輸配電、用電三大環(huán)節(jié),推出針對五大場景的智能光儲解決方案:智能光儲發(fā)電機、智能組串式儲能系統、行業(yè)綠電、家庭綠電及智能微網解決方案,其產品滿足商用和戶用兩大領域,加速碳達標,實現碳中和。展望未來,隨著以光伏為代表的新能源占比不斷提升,如何持續(xù)降低光儲系統度電成本,提升運營運維效率,保障端到端的系統安全是業(yè)界共同面對的關鍵難題。華為展望光伏行業(yè)發(fā)展十大趨勢,為綠色可持續(xù)發(fā)展帶來啟發(fā)。

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依托新ICT,促進行業(yè)智造。隨著信息技術和制造業(yè)的深度結合,數字技術愈發(fā)成為科技創(chuàng)新的驅動力。公司憑借強大的5G、云計算、大數據、人工智能等新ICT技術,助力傳統制造企業(yè)實現數字化轉型。數字技術與研發(fā)結合,讓工程設計、仿真驗證等作業(yè)更加高效;圍繞生產與供應,多解決方案加速提升管理能效,構建核心競爭力;依托華為云,實現線上線下業(yè)務結合,幫助客戶打造營銷平臺,增強客戶體驗。公司已經助力超過8000家制造企業(yè)向“智造”邁進,客戶包括三一集團、上汽大眾、中國一汽、寶鋼股份等多家制造廠商

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ICT彌補數字鴻溝,促進教育公平。為了促進教育信息化建設,需要全面深入地運用現代化信息技術來促進教育改革和教育發(fā)展,以此得到信息化教育的成果。華為以ICT技術為基礎,在遠程教育方面,通過統一教學云平臺、智能雙路導播和移動接入技術,實現錄播和互動教學的有機融合;在云課堂方面,通過創(chuàng)新的多媒體教學方式提升教學效果;在校園網絡方面,推出無線校園網+全光網絡的模式,滿足大帶寬、廣覆蓋、高可靠的網絡訴求;在教育云數據中心方面,依托領先的服務器、模塊化數據中心基礎設施,打造綠色節(jié)能的數據中心。公司在各教育細分領域充分發(fā)揮聯接與云計算等技術的優(yōu)勢,推進教育公平,加速我國教育信息化進程。

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數字時代為健康護航,ICT賦能智慧醫(yī)療。通過大數據、云計算技術的深度融合,華為致力于利用最先進的物聯網技術,實現患者與醫(yī)務人員、醫(yī)療機構、醫(yī)療設備之間的互動,構建智慧醫(yī)療服務體系。在移動醫(yī)療、數字醫(yī)院網絡、中小醫(yī)院網絡以及全光醫(yī)療網絡領域,公司基于數十年的醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)服務經驗,提供高品質的醫(yī)療網絡解決方案。通過云端共享,建立區(qū)域人口健康信息平臺和分級診療解決方案,實現“全連接醫(yī)療”的目標。

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智能互聯網時代,構筑面向未來的互聯網基礎設施。隨著數字技術的快速發(fā)展,全球呈現“物理世界數字化、數字世界智能化”的新特征。互聯網行業(yè)向多元化、智能化、全光化以及多云化轉變的趨勢愈發(fā)明顯。華為通過數據中心網絡、無線網絡、IoT、園區(qū)網絡、傳送網打造至強、極簡、智能的聯接產業(yè),通過華為云、智能計算和智能數據與存儲,以“一云兩翼雙引擎”的戰(zhàn)略布局為客戶提供最強算力,進而為互聯網客戶提供ICT基礎設施,構筑堅實的數字化底座。

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新ICT構筑智慧園區(qū),全棧數據中心服務多級客戶。在建筑和園區(qū)領域,華為通過整合新ICT技術,幫助政府、能源、制造、地產等行業(yè)的多家客戶打造“安全、綠色”的智慧園區(qū),包括深圳灣科技生態(tài)園、上海體育場、菲律賓聯合銀行智慧創(chuàng)新中心等多個國內外項目。除此以外,圍繞企業(yè)數據中心、公共服務數據中心和IDC租賃數據中心三類市場,提出全棧數據中心的理念,為金融與政企客戶構建集中式DC解決方案,為垂管型政府組織和集團企業(yè)構建多級DC產品方案,助力客戶實現跨域業(yè)務提速。

1.2.云計算業(yè)務:一切皆服務,持續(xù)使能千行百業(yè)

1.2.1. 以服務為核心,華為云構筑智能世界云底座

基礎設施即服務,業(yè)務全球可達。為了更好地幫助客戶實現智能化轉型,華為持續(xù)加大在全球范圍內的數據中心建設和網絡布局,通過云網協同,實現萬物互聯的目標。2021年,華為云新開服4個區(qū)域,已經在全球共計27個地區(qū)運營65個可用區(qū),服務全球170多個國家和地區(qū)的用戶。

技術即服務,創(chuàng)新持續(xù)不斷。為了為客戶提供穩(wěn)定領先的云服務體驗,華為投入十余萬研發(fā)工程師和每年上百億美元的研發(fā)資金,以云服務的形式將原生云、人工智能、大數據、數據庫、音視頻等技術提供給千行百業(yè)的客戶。打造了數字內容生產線MetaStudio、AI開發(fā)生產線ModelArts、軟件開發(fā)生產線DevCloud、數據治理生產線四條開發(fā)生產線,幫助客戶提升效率,創(chuàng)造更大價值。

經驗即服務,使能千行百業(yè)。在2021年的華為全聯接大會上,華為云開天aPaaS正式上線,將華為自身30多年的數字化轉型的經驗開放為云上服務,聯合伙伴共建行業(yè)aPaaS。五大行業(yè)aPaaS涉及工業(yè)、政務、供熱、煤礦以及教育,通過華為云的生態(tài)優(yōu)勢,降低開發(fā)者的門檻,企業(yè)可以借助華為云aPaaS所提供的能力和經驗,加快數字化轉型的步伐。

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1.2.2. 技術引領服務創(chuàng)新,加速客戶數字化和智能化升級

云原生2.0,助力企業(yè)邁入智能升級新階段。云原生服務中心(Operator Service Center,OSC)是面向服務提供商和服務使用者的云原生服務生命周期治理平臺,提供大量的云原生服務,并使用自研部署引擎,支持所有服務包統一管理、統一存儲、全域分發(fā),幫助客戶簡化云原生服務的生命周期管理。基于云原生2.0,華為云已支撐金融、互聯網、汽車、物流、零售、能源等行業(yè)客戶實現云原生轉型,進一步釋放數字化轉型價值。

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AI服務持續(xù)創(chuàng)新,降低AI應用門檻。華為云持續(xù)迭代ModelArts一站式AI開發(fā)平臺,打造最大32EFlops算力的超大規(guī)模訓練軟集群。發(fā)布盤古系列預訓練大模型和天籌AI求解器,加速模型迭代和決策優(yōu)化,通過“數據+知識”雙輪驅動的解決方案,加快企業(yè)核心系統AI智能化進程。目前,華為云AI服務已經在城市、金融、醫(yī)療、工業(yè)、交通等10余個領域具有廣泛實踐,幫助客戶利用AI提升生產效率。

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數據促進政企數字化轉型,媒體服務提升數字內容生產力。華為云Fusion Insight提供了云原生、湖倉一體、存算分離的大數據云服務產品組合,加速政務、金融、運營商、泛企業(yè)、互聯網等行業(yè)客戶的數字化轉型。在數據庫方面,華為云通過關系型數據庫、非關系型數據庫、數據庫生態(tài)工具與中間件,為客戶打造高效、安全的數據服務。在媒體服務方面,發(fā)布Spark RTC實時音視頻服務、MetaStudio數字內容生產線、超低時延直播、網絡研討會等系列媒體服務,不斷提升數字內容生產力。

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持續(xù)深耕行業(yè),華為云Stack助力行業(yè)生態(tài)繁榮。華為云Stack是部署在政企客戶本地數據中心的云基礎設施,基于云邊端協同的架構同步華為云的創(chuàng)新能力,匹配政企從On Cloud入云到In Cloud用云的路徑和核心訴求,通過本地化部署滿足合規(guī)要求,加速政企智能升級和業(yè)務創(chuàng)新。據IDC數據,華為云Stack連續(xù)兩年位居中國軟件定義計算軟件市場第一,連續(xù)五年位居中國云系統軟件市場第一,連續(xù)兩年位居中國容器軟件市場第一,連續(xù)四年位居中國云系統和服務管理軟件市場第一。通過華為云Stack可以實現從業(yè)務上云到云上創(chuàng)新,包括分布式新核心、智能數據湖、應用集成與治理、人工智能等場景。除此以外,Stack8.1已經面向7大行業(yè)的23個場景化方案發(fā)布,新增物聯網、應用性能管理等多個高階服務。

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1.3.消費者終端:“1+8+N”戰(zhàn)略,打造五大場景智慧生活

“1+8+N”戰(zhàn)略,打造五大場景極致體驗。華為以智能手機為核心,實施“1+8+N”全場景智慧生活戰(zhàn)略。其中,“1”代表智能手機;“8”代表平板電腦、PC、VR設備、可穿戴設備、智慧屏、智慧音頻智能音箱、車機;“N”代表泛IoT設備。全場景智慧生活包含五大應用場景,分別為智慧辦公、運動健康、智能家居、智慧出行和影音娛樂。華為持續(xù)深耕底層技術,堅持多元化創(chuàng)新,以HarmonyOS和HMS生態(tài)作為核心驅動及服務能力,努力讓用戶在多個場景下擁有一貫的極致體驗。

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無縫連接設備,HarmonyOS實現全場景交互體驗。在消費者終端方面,鴻蒙生態(tài)產品能夠在系統層面連為一體。HarmonyOS提供多設備、多入口的分發(fā)能力,具備極簡連接、萬能卡片、極簡交互、硬件互助等創(chuàng)新功能,。鴻蒙生態(tài)擁有豐富多元的入口,可基于場景和用戶意圖實現“服務直達”。

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1.3.1. 智能手機:砥礪前行,高中低檔全覆蓋

高中低機型全覆蓋,各系列分向發(fā)力。華為智能手機主要分為Mate、P、nova和暢想等系列,其中Mate和P系列定位高端,nova系列定位中端,暢想系列定位低端。Mate系列主推性能、安全和長續(xù)航功能,屏幕較大,目標群體主要是商務人士。Mate系列相比同代的P系列在處理器、內存等硬件方面占據優(yōu)勢,性能參數更強。P系列專注于時尚和攝影,定位高端,目標群體為年輕消費者。發(fā)布時間上,P系列通常在上半年發(fā)布,處理器采用上一代Mate系列芯片,而Mate系列常在下半年發(fā)布,采用麒麟最新一代處理器。除了高端機型之外,nova系列專注于外觀、拍照,定位在年輕消費群體,暢享系列則定位中低端。

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自研處理器“麒麟”,與華為手機相互成就。2012年1月,華為Ascend系列手機上市,初期的D2、P6以及Mate1等機型均搭載海思K3V2芯片。由于海思K3V2存在發(fā)熱較大、兼容性差等問題,D2、P6以及Mate1等機型銷量不佳。2013年,華為發(fā)布Kirin910,彌補前代短板,開始挽回消費者信心。2013年華為發(fā)布搭載Kirin910的P6 S,2014年5月發(fā)布搭載Kirin910T的P7,華為手機逐漸從眾多國產品牌中脫穎而出。2014年9月,華為發(fā)布搭載Kirin925的Mate 7,成為首個爆款機型,引起搶購熱潮。其后數年,麒麟處理器在制程和性能上不斷提升,成為華為手機品牌成長的優(yōu)質引擎。2020年10月,華為發(fā)布5nm制程的Kirin9000,提供集成5G SA基帶解決方案。而后由于美國制裁,麒麟芯片的生產中斷。后經供應商申請,華為能夠采購4G版高通聯發(fā)科處理器。

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商務旗艦巔峰,Mate系列昂首高端手機市場。作為華為旗艦機型,Mate系列是華為手機沖擊高端市場的急先鋒,從Mate系列的發(fā)展可以窺見華為智能手機的成長歷程。初期的兩款Mate手機在市場上反響一般,沒有引起廣泛關注。2014年9月發(fā)布的Mate 7,選用Kirin 925芯片,首次加入指紋識別技術,成為華為沖擊高端市場的首個爆款。此后,2018年發(fā)布的Mate 20搭載全球首款7nm工藝的Kirin980、萊卡三攝、40W有線閃充以及無線反向充電,憑借硬件實力,Mate 20系列成為華為能夠媲美蘋果和三星的首款旗艦產品。2020年下半年,Mate 40 Pro搭載全球首款5nm處理器 Kirin 9000,并且擁有超感知Leica鏡頭、66W快充以及EMUI 11系統支持。

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逆境下砥礪前行,Mate 50創(chuàng)新可圈可點。2022年9月,華為正式發(fā)布Mate 50系列。由于麒麟芯片不能流片,Mate 50系列采用高通驍龍8+ 4G處理器,不支持5G通信。系統方面,Mate 50系列搭載Harmony 3.0系統,擁有智能桌面布局、大文件夾、卡片組合等功能。Mate 50系列擁有諸多創(chuàng)新。在地面無網絡信號時,Mate 50系列手機能夠突破地面網絡限制,支持北斗衛(wèi)星消息,通過暢連發(fā)送位置信息。屏幕方面,Mate 50系列采用120Hz曲面屏,配合1440Hz PWM調光,能夠有效減少頻閃,觀感清晰舒適。影像方面,Mate 50系列搭載XMAGE影像,擁有超光變主攝,物理光圈十檔可調,景深范圍和虛化程度隨心變化。Mate 50采用聚能泵技術,當手機電量剩余1%時,系統自動開啟應急模式,可通話12分鐘。此外,Mate 50首發(fā)搭載昆侖玻璃,整機抗跌落能力相比普通玻璃提升10倍。

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輕薄時尚,P系列定位時尚旗艦。P系列自誕生之初被定位為輕薄時尚,面向年輕群體市場。從P系列的攝像功能發(fā)展看,每代P系列機型都有所創(chuàng)新突破。P9系列,華為和徠卡合作研發(fā)1200萬像素雙攝像頭,P10系列新增光學防抖功能,P20系列首次配備徠卡三鏡頭,P30系列搭載后置徠卡四攝并支持潛望式變焦,之后的P40和P50系列在像素及變焦上持續(xù)升級。目前華為P系列有5款手機在售,分別是P50E、P50、P50 Pro、P50 Pocket和Pocket S,配置和價位各自不同,其中P50 Pocket和Pocket S為折疊屏,主打精巧、隨身攜帶。

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nova、暢享系列定位中低端機型,差異化覆蓋市場。華為nova系列為中端機型,特點是輕薄、時尚外觀,目標群體為年輕消費者。華為nova系列主打優(yōu)秀前置影像體驗,目前分為10 SE、10Z、10以及10Pro。以nova 10 Pro為例,其前攝包含60MP超廣角追焦攝像頭、8MP人像特寫攝像頭。華為暢想系列定位于中低端機型,目前最新機型為暢想50z、暢享50和暢享50 Pro。

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悉心養(yǎng)育又忍痛割愛,整體出售榮耀資產。榮耀起初是華為旗下的一款手機型號,2013年華為正式將“ 榮耀”品牌獨立。其后幾年,榮耀品牌實現較快發(fā)展。2017年,榮耀實現4986萬臺銷量以及716億元銷售額,登頂中國智能手機榜首。2020年11月17日,華為投資控股有限公司整體出售榮耀業(yè)務資產,收購方為深圳智信新信息技術有限公司。對于交割完成后的榮耀,華為不占有榮耀股份,不參與經營管理與決策。

1.3.2. 智慧辦公:覆蓋PC、平板等多產品,打造全場景智慧辦公

設備協同+生態(tài)融合,打造智慧辦公新體驗。智慧辦公領域,華為以設備協同和生態(tài)融合為核心,為消費者帶來智慧辦公新體驗。設備協同方面,華為采用一碰傳、多屏協同,讓多設備形成超級終端,實現設備互聯、高效接力、能力共享。生態(tài)融合上,華為移動應用引擎融合了PC和移動兩種應用生態(tài),使得用戶可以用PC操作手機。截至2021年底,華為PC上架應用超過4200個,包括花瓣剪輯、華為云空間、華為應用市場等。

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主打智慧交互,華為PC完成全線布局。自華為入局PC,便將“智慧交互”作為品牌重點:2016年首款輕薄本MateBook擁有華為分享功能;2018年推出一碰傳技術;2019年率先實現Windows和安卓手機無縫連接;2020年實現多屏協同和云服務。2021年,華為推出MateBook X Pro 2022,首次搭載超級終端,PC成為萬物互聯的新入口,與手機、平板、顯示器、智慧屏一拉即合。目前華為PC家族完成全線布局,包括主打高端市場的MateBook X系列、面向主流市場的MateBook數字系列、擁有高品價比的MateBook D系列以及輕薄便攜的MateBook E系列。

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平板十年鍛造,MatePad Pro突破體驗邊界。自2011年發(fā)布MediaPad,華為是國內為數不多堅持做平板電腦的廠商。2019年,華為升級平板品牌,更名為MatePad,此后產品線逐步擴充。目前華為平板包括MatePad Pro、MatePad、低端的MatePad SE以及墨水屏MatePad Paper。2022年7月,新款MatePad Pro和HUAWEI M-Pencil正式發(fā)布。新款MatePad Pro搭載HarmonyOS 3的擁有多設備通信共享、遠程操作PC、PC應用引擎等新功能,突破平板體驗邊界。

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釋放企業(yè)高效生產力,商用產品全方位部署。華為終端產品包括消費產品和商用產品,其中,華為商用產品專注于服務政府和企業(yè)客戶。華為商用產品家族包括商用筆記本、臺式機與顯示器、平板、智慧屏、穿戴等品類,覆蓋客戶包括政府及教育、醫(yī)療、能源、制造、交通、金融六大行業(yè)。以商用平板為例,華為平板C7支持企業(yè)化定制,使得系統安全有保障,移動辦公更安心。

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不斷完善產品布局,智慧辦公版圖逐步完整。華為智慧辦公家族不斷完善品類,還推出了MateStation臺式機、MateView顯示器、PixLab打印機以及相應品類下的商用產品和解決方案等。為滿足全場景智慧辦公的多樣需求,華為未來會進一步構建完整的智慧辦公版圖。

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1.3.3. 運動健康:硬件檢測+軟件算法+健康服務,運動健康全棧升級

硬件檢測+軟件算法+健康服務,共建開放生態(tài)。運動健康領域,華為布局軟硬件和服務,擁有無縫協同的完整生態(tài)。2021年10月,華為發(fā)布運動健康全棧升級戰(zhàn)略,將硬件檢測技術、軟件算法平臺與數字健康服務三大競爭優(yōu)勢整合。目前,HUAWEI Health致力于軟硬件的連接,HUAWEI Research面向機構開放研究開發(fā)框架,Wear Engine構建穿戴互聯管理,鴻蒙智聯提供高效便捷的設備接入能力。未來華為將持續(xù)開放研究平臺,賦能生態(tài)伙伴,共建運動健康智慧生態(tài)。

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全面健康檢測,智能穿戴設備獲廣泛認可。HUAWEI Watch D腕上心電血壓記錄儀擁有醫(yī)療級血壓檢測能力。此外,HUAWEI WATCH、兒童手表4 Pro、手環(huán)6等多款智能穿戴設備提供健康檢測,檢測功能包括心率、血氧、血壓、睡眠、壓力、心電 圖等。根據華為2021年報,2021年Q3華為手表和手環(huán)出貨量全球第一,截至2021年底,華為智能穿戴設備全球累計發(fā)貨量超過1億。運動健康領域,華為全球累計服務用戶超過3.2億。

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手表耳機二合一,HUAWEI WATCH Buds引領全新體驗。2022年12月,華為發(fā)布首款彈蓋磁吸式耳機手表HUAWEI WATCH Buds。華為WTCH Buds在翻蓋下置入TWS耳機,整機厚度14.99mm,整體設計架構高度集成。此外,該款手表首次支持廣域耳廓觸控功能,耳廓周圍都可操控。健康管理方面,WATCH Buds還搭載華為TruSleepTM睡眠監(jiān)測技術,睡眠檢測更精確。

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積極開展研究合作,助力健康風險識別及院外疾病篩選。華為與專業(yè)機構積極合作,共同探索院外疾病篩選、慢性管理等解決方案。截至2021年底,基于HUAWEI Reaearch研究平臺,華為與超過60家醫(yī)療機構合作,研究內容包括心臟、睡眠呼吸暫停、呼吸健康、血壓健康等。其中,心臟健康研究在2021年歐洲心臟病學會上發(fā)布6項成果,截至2021年底,加入心臟健康研究的用戶數達到380萬,篩查出高風險超1.5萬人,房顫篩查準確率達94%。

1.3.4. 智能家居:華為智慧屏打造智慧體驗,1+2+N引領全屋智能

增強畫質音頻體驗,智慧屏實現超級娛樂。智能家居領域,華為智慧屏包括V、SE、S、X、B等多系列。其中,智慧屏V75 Pro采用自研的鴻鵠8核處理器和SuperMiniLED背光技術,力求還原真實世界的細膩色彩,音效采用HUAWEI SOUND帝瓦雷影院聲場,帶來影院體驗。軟件方面,應用包括HarmonyOS、暢連通話、智慧屏K歌等,實現使用場景的拓展。

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全屋智能引領交互革命,1+2+N提升智慧體驗。華為全屋智能基于“1-2-N”方案,其中,采用1個智能主機作為計算中樞,2套核心方案包括中控屏和智慧生活APP,N個子系統包括安防、照明、網絡控制等。全屋互聯方面,采用PLC-IoT和全屋Wi-Fi 6+,實現網隨電通,全屋無死角覆蓋。

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1.3.5. 影音娛樂:音頻技術不斷創(chuàng)新,AR眼鏡未來可期

音頻技術不斷創(chuàng)新,音視頻服務資源豐富。影音娛樂領域,華為硬件產品包括TWS耳機、智能眼鏡、智能音箱、智慧屏、手機、PC、平板等設備。通過HarmonyOS分布式能力,用戶能夠實現智能配對、雙設備連接和超級終端功能,體驗全場景影音娛樂。音樂視頻服務方面,華為音樂在全球170多個國家提供服務,擁有超過5千萬曲庫量;華為視頻支持一站式觀看多平臺,提供AiMax影院的近千部高品質大片。

HUAWEI Vision Glass發(fā)布,AR交互未來可期。2022年12月,華為發(fā)布HUAWEI Vision Glass,支持空中投影等效4米120英寸虛擬巨幕,屏幕采用Micro LED,實現雙目1080P全高清畫質體驗。生態(tài)方面,華為全面開放設備、內容和硬件接口。根據華為終端BG,截至2022年10月,HUAWEI AR Engine的裝機量超過19億次,基于平臺的上架應用超過3400款,覆蓋機型達到140款,已成為全球Top3的AR開發(fā)平臺。

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1.3.6. 智能汽車:三種合作模式,平臺與生態(tài)雙路出擊

“平臺+生態(tài)”戰(zhàn)略,構建iDVP、MDC和HarmonyOS智能座艙三大生態(tài)圈。華為聚焦ICT技術,堅持不造車,為車企提供領先的ICT智能汽車解決方案。發(fā)展戰(zhàn)略方面,華為堅持“平臺+生態(tài)”,圍繞iDVP、MDC和HarmonyOS智能座艙三大平臺,構建生態(tài)圈。iDVP(intelligent Digital Vehicle Platform)華為汽車數字平臺,提供計算與通信架構CCA、車載操作系統、多域協同軟件框架HAS Core和整車級工具鏈,幫助車企快速開發(fā)跨廠、跨設備應用。MDC(Mobile Data Center)定位是智能駕駛計算平臺,用于實現智能駕駛全景感知、地圖&傳感器融合定位、決策、規(guī)劃、控制等。HarmonyOS智能座艙生態(tài),提供全面開放的工具和技術支持,降低座艙系統的集成和開發(fā)難度。

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零部件供應、HI及智選車三種模式,助力車企智能化轉型。華為汽車業(yè)務有三種模式,零部件供應模式、HI解決方案集成模式和智選車模式。零部件供應模式下,華為向車企提供零部件,包括電機、電池管理系統、智能駕駛和智能座艙相關部件等。HI(Huawei Inside)模式下,華為向車企提供全棧智能汽車解決方案,包括計算與通信架構、智能座艙、智能駕駛等。智選車模式下,華為深度參與車企的產品定義、核心零部件選用、營銷服務體系等領域,合作車型進入華為終端店面進行銷售。

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1.3.6.1. 零部件供應模式:專注增量部件,七大解決方案

七大智能汽車解決方案,助力車企造好車。隨著汽車架構向集中式演進,各種功能集成到中心處理器中,零部件逐漸變成標準件。華為致力于提供增量部件,持續(xù)為產業(yè)注入活力。2022年11月第12屆中國汽車論壇上,華為表示,近三年零部件研發(fā)累計投入約30億美元,擁有7000多名研發(fā)人員,在蘇州建立智能網聯車試驗場和九大聯合創(chuàng)新實驗室。截至2022年3月,華為已經構建智能駕駛、智能電動、智能座艙、智能車控、智能網聯、智能車載光和智能車云共七大解決方案,已上市激光雷達、AR-HUD等30余款智能汽車零部件。

智能駕駛:MDC平臺+自研傳感器+ADS系統。硬件層面包括計算平臺和傳感器,軟件是華為ADS(Autonomous Driving Solution)系統。華為推出MDC計算平臺,運行Huawei AOS(Huawei’s intelligent driving operating system)智能駕駛操作系統、Huawei VOS(Huawei’s intelligent vehicle control operating system)智能車控操作系統和MDC Core,并配套提供完善的開發(fā)工具鏈。傳感器方面,華為開發(fā)96線車規(guī)級激光雷達、4D成像雷達,帶來豐富的感知增強應用。此外,華為ADS系統是領先的全棧算法,超級數據湖促進ADS持續(xù)迭代優(yōu)化。

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智能電動:智能電動DriveONE,打造卓越乘車體驗。華為智能電動創(chuàng)建于2018年,是華為數字能源公司的子業(yè)務之一。智能電動DriverONE將電力電子技術與數字化技術融合,專注于電驅控制、電池安全及三電故障預測等領域,目前產品包括三合一電驅動系統、多合一電驅動系統、車載充電系統以及動力云。

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智能座艙:CDC智能座艙平臺,全場景協同。CDC(Cockpit Domain Controller)智能座艙是獨立的軟硬件體系,包括Harmony車機OS、Harmony車域生態(tài)平臺和智能硬件三大平臺。汽車使用場景有“多用戶、多外設、多聯接”的特點,Harmony車機OS定義了HMS-A、12個車機子系統和500多個HOS-C API,真正面向全場景。硬件方面,基于麒麟芯片,華為擁有座艙模組、車載智慧屏和AR-HUD三大智能硬件平臺。

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智能車控:VDC智能電動平臺,車企差異化體驗。從架構角度,華為三個域控制器分別為智能座艙CDC(Cockpit Domain Controller)、整車控制VDC(Vehicle Domain Controller)和智能駕駛ADC(ADAS Domain Controller)。其中,VDC整車控制平臺包括TMS(Thermal Management System)熱管理系統、BMS(Battery Management System)電源管理系統和VCU(Vehicle Control Unit)整車控制器,針對不同用戶偏好,開放給車企進行差異化整車控制。

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智能網聯:1底座+2引擎+3測試+N應用,引領行業(yè)標準。華為智能網聯解決方案通過1底座+2引擎+3測試+N應用的整體架構,構建“全息感知、全域聯接、全局智能、云邊協同”的整體設計。華為智能網聯致力于推動C-V2X標準落地,產品包括5G基帶芯片Balong 5000、車載通信模組、T-Box、RSU、路側天線、路測基站等。

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智能車載光:開啟AR-HUD新窗口,打造極致視覺體驗。智能車載光主要包括光源、成像芯片、空間光學、光學算法等技術應用,系列產品包括AR-HUD、智能光顯、智能車燈等。2022年以來,華為陸續(xù)與華陽多媒體、中汽中心和國汽智聯等展開智能車載光合作,追求極致車載視覺體驗。

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智能車云:云伴智行,使能智能網聯生態(tài)。華為智能車云整合云計算、大數據、車聯網、V2X等ICT技術,四大子服務方案包括自動駕駛云服務、車聯網云服務、高精地圖云服務和三電云服務。此外,V2X云服務不僅提供基礎的V2X聯接能力,還能為無人駕駛車隊提供車隊協同、路徑規(guī)劃、統籌調度等服務。

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1.3.6.2. Huawei Inside模式:全棧智能汽車解決方案,與車企共同開發(fā)

與車企共同開發(fā),HI模式共創(chuàng)精品。Huawei Inside模式下,華為支持車企打造高端智能汽車子品牌,該子品牌的系列車型將搭載華為全棧智能汽車解決方案,車身將打上HI標識。HI模式的硬核技術是全棧智能汽車解決方案,包括1個全新的智能汽車數字平臺和5大智能系統,以及激光雷達、AR-HUD等全套智能化部件。目前,HI模式下的合作車企包括北汽集團、長安汽車和廣汽集團等。

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聯手北汽發(fā)布極狐阿爾法S·HI版,HI模式首次應用量產。2022年5月,極狐阿爾法S·HI版正式發(fā)布。該款車型搭載華為HI全棧智能汽車解決方案,擁有高階智能駕駛系統、HarmonyOS智能座艙、400TOPS算力、3.4秒零百加速和雙冗余系統。其中,華為ADS配備較強的硬件,包括3個激光雷達、6個毫米波雷達、13個攝像頭和超聲波雷達,共34顆傳感器以及MDC810智能駕駛計算平臺。

HI模式下聯合開發(fā)阿維塔,廣汽埃安合作車型尚待發(fā)布。2022年8月,以HI模式聯合開發(fā)的阿維塔11和阿維塔011發(fā)布。阿維塔由寧德時代、華為和長安汽車聯合開發(fā),采用新一代智能汽車技術平臺CHN。華為HI方面,阿維塔11采用華為DriveONE高壓電驅動系統、高壓平臺AI閃充、HarmonyOS智能座艙和華為ADS。此外,廣汽集團與華為合作開發(fā)L4級自動駕駛車輛,計劃于2024年量產。

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1.3.6.3. 智選車模式:聯手賽力斯,打造問界品牌

聯手賽力斯,打造問界品牌。智選車模式下,華為深度參與造車業(yè)務,負責產品設計開發(fā)、零部件供應以及渠道銷售。華為聯手賽力斯,推出賽力斯華為智選SF5、問界M5、M5 EV和M7。2021年12月,AITO問界M5發(fā)布,搭載華為鴻蒙座艙,核心動力為華為DriveONE,全程華為深度參與研發(fā)制造。2022年7月,問界M7發(fā)布,搭載華為DriveONE純電動增程平臺、AITO零重力座椅、全新升級HarmonyOS智能座艙和6座大空間。

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多家車企展開合作,智選車模式逐步展開。2020年12月,奇瑞與華為簽訂全面合作框架協議,雙方在云計算、大數據、智能汽車解決方案等領域展開深入合作。2022年9月,奇瑞在“瑤光2025 奇瑞科技DAY”上公布,華為智選車與奇瑞合作打造智能電動品牌EOX,規(guī)劃至少5款高端智能電動車型。2019年,華為與江淮汽車簽署全面合作框架協議暨MDC平臺項目合作協議,雙方在智能汽車解決方案等多領域合作。隨著華為智選車模式的逐步展開,華為汽車業(yè)務有望逐步放量。

2.1.芯片:研發(fā)實力強勁,業(yè)務發(fā)展核心

自研芯片實力強勁,構筑行業(yè)發(fā)展基石。作為華為的自有芯片部門,華為海思定位于面向智能終端、顯示面板、家電、汽車電子等行業(yè)提供感知、聯接、計算、顯示等端到端的板級芯片和模組解決方案,承擔芯片和模組產業(yè)的研發(fā)、生態(tài)發(fā)展、銷售服務等職責,其產品覆蓋智慧視覺、智慧IoT、智慧媒體、智慧出行、顯示交互、手機終端、數據中心及光收發(fā)器等多個領域。通過自研芯片,相關產品可以進行快速迭代,奠定公司發(fā)展基礎。

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2.2.計算產業(yè):信息時代,構筑行業(yè)基石

2.2.1. 服務器:計算新生態(tài),構筑數字化基石

鯤鵬+昇騰,推動產業(yè)智能升級。華為以“鯤鵬+昇騰”兩大芯片,為客戶提供多樣性算力,通過實施“硬件開放、軟件開源、使能伙伴、發(fā)展人才”的策略推動行業(yè)發(fā)展。鯤鵬計算產業(yè)始于2019年,基于完整的基礎軟硬件生態(tài),在政府、金融、電信、電力、交通等多個行業(yè)均有廣泛應用。昇騰AI計算產業(yè)致力于構筑AI技術生態(tài)與商業(yè)生態(tài),通過持續(xù)升級,華為已經聯合40余家合作伙伴發(fā)布“昇騰智造”、“昇騰智行”、“昇騰智巡”等行業(yè)解決方案,覆蓋制造、智慧城市、交通、能源等領域。

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鯤鵬展翅,構筑計算新時代。鯤鵬計算平臺包括基于鯤鵬處理器的TaiShan服務器、鯤鵬主板及開發(fā)套件。其中TaiShan服務器是華為新一代數據中心服務器,基于華為鯤鵬處理器,適合為大數據、分布式存儲、原生應用、高性能計算和數據庫等應用高效加速,以滿足數據中心多樣性計算、綠色計算的需求。鯤鵬主板包含服務器主板以及臺式機主板,前者具有多核、超大內存帶寬、支持PCIe 4.0和100GE網絡等計算能力,后者兼容業(yè)界主流內存、硬盤、網卡等硬件,支持Linux桌面操作系統,具有高性能、接口豐富、高可靠性等特點。

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2.2.2. 存儲:數據基礎設施,使能行業(yè)百態(tài)

數字經濟時代,多存儲解決方案助力行業(yè)永續(xù)發(fā)展。隨著科技快速發(fā)展,當前社會已經步入數據大爆炸的時代,在海量的數據面前,華為OceanStor 數據存儲致力于以多樣化數據應用可靠存儲底座來服務千行百業(yè)的客戶。華為OceanStor存儲在全球擁有12個研發(fā)中心、超過4000名研發(fā)人員、3000+專利,已經在全球150多個國家服務于15000+客戶。當前華為已經推出全閃存存儲、混合閃存存儲、微存儲、分布式存儲、全場景數據保護、FusionCube超融合基礎設施以及數據管理引擎等多種產品,將幫助各行各業(yè)的客戶實現永續(xù)發(fā)展。

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2.3.聯接產業(yè):智能互聯,聯接千行百業(yè)

打造智能聯接,四大應用領域持續(xù)發(fā)力。隨著行業(yè)數字化升級,聯接場景從個人與家庭轉變?yōu)榍邪贅I(yè)的互聯,聯接帶寬從百兆轉變?yōu)槿我饷浇榍д祝宦摻泳W絡運維模式從人工轉變?yōu)槌詣踊HA為提出智能聯接理念,在無線領域、光領域、數據通信領域以及云核心網領域幫助客戶實現高效、快速的聯接體驗。

智能云網,多產品線幫助企業(yè)快速上云。據IDC統計,到2021年底,將有80%企業(yè)加速上云節(jié)奏,而隨著數字化轉型的不斷深入,圍繞“數字化、智能化、服務化”,華為打造端到端智能云網解決方案,提供云園區(qū)網絡、云廣域網絡、超融合數據中心網絡、網絡安全四大場景,讓企業(yè)上好云、用好云。作為業(yè)界領先的企業(yè)網絡產品供應商,華為推出多類型、多應用場景的產品,包括園區(qū)交換機、數據中心交換機、無線局域網、路由器、網絡安全以及網絡管控&分析軟件,幫助政府、金融、交通、智能制造、教育、醫(yī)療、電力、礦山等行業(yè)實現智能聯接。

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智簡全光網,讓聯接無處不在。作為下一代網絡連接方式,全光網基于光纖實現網絡傳輸和交換過程,由于不需要電光和光電轉換,全光網寬帶的帶寬可以達到50到100Mbps,大大高于傳統銅線接入方式。華為聚集光傳送、光接入、光終端三大系列產品進行持續(xù)性創(chuàng)新,在ISP、能源、交通、金融、教育、醫(yī)療、制造等全行業(yè)實現廣泛應用,打造無處不在的智能光聯接。

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2.4.操作系統:鴻蒙構建萬物互聯,歐拉助力數字基礎設施

2.4.1. 鴻蒙系統:分布式操作,構建萬物互連

面向全場景,HarmonyOS滿足各類終端要求。HarmonyOS是一款“面向未來”、面向全場景的分布式操作系統。對于消費者,HarmonyOS 將生活場景中的各類終端進行能力整合,可以實現不同終端設備之間的快速連接、能力互助、資源共享。對于應用開發(fā)者,HarmonyOS采用分布式技術,使應用程序的開發(fā)實現與終端設備的形態(tài)差異無關,便于聚焦上層業(yè)務邏輯、高效開發(fā)應用。對于設備開發(fā)者,HarmonyOS采用組件化的設計方案,可根據設備的資源能力和業(yè)務特征進行靈活裁剪,滿足各類終端設備對于操作系統的要求。

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覆蓋五大場景,生態(tài)體系逐步健全。HarmonyOS以八大創(chuàng)新技術為鴻蒙底座,3萬多個API為鴻蒙磚塊,全鏈路自研開發(fā)套件為鴻蒙工具,覆蓋智慧辦公、運動健康、智能家居、智慧出行和影音娛樂五大場景。2022年7月,華為發(fā)布HarmonyOS 3,在多屏協同、性能共享、UI設計、安全補丁等方面有重大提升。截至2022年11月,搭載HarmonyOS的華為設備已超3.2億臺,鴻蒙智聯已有合作伙伴超2200家,產品發(fā)貨量超2.5億臺,全球鴻蒙開發(fā)者超200萬名,HarmonyOS原子化服務多達5萬個。

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2.4.1.1. 消費者:整合終端能力,覆蓋五大場景

全屋智能創(chuàng)造有趣居家體驗,智慧辦公提升會議效率。如前文所述,華為全屋智能采用“1+2+N”解決方案,是鴻蒙系統在智能家居領域的應用落地。鴻蒙智聯智能家居解決方案,涵蓋智能家電、中控交互中心、安防產品和個護產品等端到端領域,擁有碰一碰獲取服務、多模態(tài)交互等能力。鴻蒙智聯智慧辦公解決方案,涵蓋個人多設備的移動辦公,和多人多設備的會議室辦公兩大場景,能夠降低使用難度,提升會議效率。

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運動健康,影音娛樂提供沉浸體驗。鴻蒙智聯運動健康解決方案,涵蓋智能健身、健康監(jiān)測、健康保健三大健康場景,利用分布式能力,實現超級運動終端、智能運動私教、個人健康顧問等功能。鴻蒙智聯影音娛樂解決方案,包含音視頻播放、錄制以及配套件等設備,便于攜帶控制,提供沉浸式體驗。

智慧出行實現場景聯動,車機成為鴻蒙生態(tài)新入口。智慧出行領域,鴻蒙座艙能夠連接車載帶屏設備、車載IoT設備、個人出行設備等,實現服務跨設備流轉、雙屏協同等功能。問界系列將在2023年Q1分批升級HarmonyOS 3,引入原子化服務、差異化體驗、AI等功能,將車變?yōu)轼櫭缮鷳B(tài)的新入口。

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2.4.1.2. 應用開發(fā)者:高效開發(fā)多終端應用,全方位技術支持

一次開發(fā),支持多種設備自由流轉。進入萬物互聯時代,開發(fā)者需要支持多樣化設備以及跨設備協作。鴻蒙系統提出三大技術理念,分別是一次開發(fā)、多端部署;可分可合,自由流轉;統一生態(tài),原生智能。“一次開發(fā)、多端部署”是指僅需一套代碼,一次開發(fā)上架,支持開發(fā)者高效開發(fā)多種終端的應用。“可分可合,自由流轉”是指鴻蒙系統提供原子化服務,無需顯式安裝,是支持自由流轉的輕量化程序實體。“統一生態(tài),原生智能”是指鴻蒙系統倡導應用生態(tài)統一、多方共建,支持開發(fā)者自由選擇原生框架和三方跨平臺框架。

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提供從端到端的開發(fā)支持,提升開發(fā)效率。鴻蒙系統為開發(fā)者提供端到端的開發(fā)能力支持,包括鴻蒙開發(fā)套件、開發(fā)者支持平臺。鴻蒙開發(fā)套件包含設計、開發(fā)、測試、運維套件以及OS開放能力集。通過鴻蒙開發(fā)套件,開發(fā)者能夠開發(fā)鴻蒙生態(tài)應用、原子化服務。鴻蒙生態(tài)三方庫是在鴻蒙系統上可重復使用的軟件庫,能夠幫助開發(fā)者重用技術資產,提升開發(fā)效率。開發(fā)支持平臺致力于幫助開發(fā)者快速成長,包括社區(qū)學堂、成長計劃和技術支持。

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2.4.1.3. 設備開發(fā)者:組件化設計,OpenHarmony賦能設備開發(fā)

采用組件化設計,OpenHarmony助力硬件集成。OpenHarmony是面向全場景的開源分布式操作系統,基于開源方式,采用組件化設計。OpenHarmony支持在128KiB到xGiB RAM資源的設備上運行系統組件,基于目標硬件能力,設備開發(fā)者可以自由集成系統組件。OpenHarmony目前定義三種基礎系統類型,包括輕量系統、小型系統和標準系統。此外,設備開發(fā)者可以按需配置,選擇一系列系統組件,拓展特色功能或定制開發(fā)。

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2.4.2. 歐拉系統:不斷迭代升級,拓展應用場景

面向數字基礎設施,歐拉系統不斷迭代升級。歐拉開源操作系統(openEuler)是面向數字基礎設施的開源操作系統,支持服務器、云計算、邊緣計算、嵌入式等應用場景,致力于提供安全、穩(wěn)定、易用的操作系統。2019年,華為將服務器操作系統的能力開放,歐拉系統正式開源。2022年3月,openEuler22.03 LTS正式發(fā)行,成為首個支持數字基礎設施全場景的長周期版本。歐拉版本共有兩類,其中長生命周期版本每兩年發(fā)布一次,在創(chuàng)新基礎版本上提供長生命周期管理;創(chuàng)新版本每半年發(fā)布一次,集成最新技術進展。

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支持多種設備,覆蓋全場景應用。歐拉目前支持x86、ARM、SW64、RISC-V多處理器架構,未來將拓展PowerPC等更多芯片架構支持,不斷完善多樣化算力生態(tài)體驗。歐拉致力于成為全場景覆蓋的操作系統,其應用邊界從最初的服務器,逐步拓展到云計算、邊緣計算、嵌入式等場景。歐拉通過聯合創(chuàng)新、社區(qū)共建,不斷強化場景化能力,努力實現統一操作系統支持多設備,應用一次開發(fā)覆蓋全場景。

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堅持內核創(chuàng)新,持續(xù)貢獻上游社區(qū)。歐拉內核研發(fā)團隊擁有較強的研發(fā)活力,持續(xù)貢獻Linux Kenel上游社區(qū),補丁貢獻集中在芯片架構、ACPI、內存管理、文件系統、Media、內核文檔、針對整個內核質量加固的bug fix及代碼重構等內容。在Linux Kernel 5.10和5.14中,歐拉內核研發(fā)團隊代碼貢獻量排名全球第一,十多年來合計向上游社區(qū)貢獻超過1.7萬補丁。

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性能可靠性較高,中國服務器操作系統新增市場份額占比達22%。服務器操作系統分為Windows Server、Netware、Unix和Linux,其中歐拉系統屬于Linux派別。歐拉系統面向企業(yè)級通用服務器,支持鯤鵬處理器和容器虛擬化技術,具有較高的性能、可靠性、易維護性以及安全性。歐拉系統能夠與業(yè)界軟硬件良好兼容,滿足日常業(yè)務運維和管理的需求。2022年12月,操作系統產業(yè)峰會預溝通會上,華為表示截至2022年11月,歐拉系統裝機累計實現245萬套,在中國服務器操作系統領域,歐拉占新增市場份額的22%。

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發(fā)揮邊緣計算價值,廣泛用于邊云協同場景。隨著智慧城市、自動駕駛、工業(yè)互聯網等應用落地,集中式云計算在帶寬負載、網絡延時、數據管理成本等方面難以支撐,邊緣計算價值得到凸顯。openEuler 22.03 LTS Edge是歐拉系統面向邊緣計算的版本,集成KubeEdge+邊云協同框架,具備邊云應用統一管理能力和發(fā)放等基礎能力。其應用場景包括智能制造、城市交通、高速收費稽查醫(yī)療影像識別、智慧園區(qū)等廣泛的邊云協同場景。

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嵌入式軟件應用場景豐富,歐拉系統助力安全可靠運行。隨著我國工業(yè)軟件以及信息化服務的需求持續(xù)增加,嵌入式軟件發(fā)展日漸壯大,占工業(yè)軟件市場份額的57.4%。openEuler 22.03 Embedded是歐拉系統面向嵌入式領域的版本,能夠提供豐富的嵌入式軟件包構建能力,支持實時/非實時平面混合關鍵部署,并集成分布式軟總線。歐拉嵌入式系統可廣泛應用于航天航空、工業(yè)控制、電信設備、汽車及醫(yī)療等領域,隨著5G和AI等新型技術成熟,有望應用于物聯網IoT設備、邊緣智能計算設備等。

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歐拉系統廣泛應用于金融、運營商、能源、物流等領域,用戶包括國家電網、中國聯通、中國移動、興業(yè)銀行、中國建設銀行等。歐拉系統致力于實現企業(yè)核心業(yè)務系統的安全可靠運行,應用案例包括興業(yè)銀行核心業(yè)務系統國產化改造項目、中國建設銀行分布式信用卡核心業(yè)務系統、華電蕪湖電廠DCS核心控制系統等。隨著歐拉生態(tài)的逐步完善,我們認為,歐拉系統的應用場景和市場份額有望獲得持續(xù)成長。

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3.1.美國制裁復盤:偉大的背后都是苦難

多重手段頻施,美國制裁不斷。為了限制別國發(fā)展,穩(wěn)固自身霸主地位,美國采取眾多制裁手段,涉及出口、財政、行政、外交、經貿等多個領域。其中,美國政府最常用的制裁手段便是出口管制,美國商務部工業(yè)和安全局(BIS)的“實體清單”與“未經核實清單”和“拒絕清單”一同構成美國出口管制的重要手段,主要實施對象為我國企業(yè),以此限制獲取來自美國的技術及產品。

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“實體清單”長度只增不減,覆蓋范圍只擴不縮。作為美國政府最常用的出口管制手段,“實體清單”是最廣為人知的一種,名單中的實體采購美國產品時需要申請?zhí)厥庠S可證,美國公司獲得許可后,方可繼續(xù)供應。自貿易戰(zhàn)以來,美國商務部的實體清單名單越來越長,涉及中電、華為、中興、海康威視、中芯國際、福建晉華等等研究單位以及高科技企業(yè)。今年12月15日,美國商務部又將36家 公司列入實體清單,其中長江存儲、上海微電子屬于從未經核實清單轉入實體清單,其他還包括寒武紀、ICRD、鵬芯微等實體,美國對華限制程度愈發(fā)加深。

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美國全面制裁下,華為負重前行。自2019年5月15日美國商務部以國家安全為由,將華為公司及其70家附屬公司列入出口管制“實體清單”以來,美國對華為的制裁就不斷加深。2020年5月15日,美國升級禁令,只要有公司用美國設備和技術給華為生產芯片,就必須得到美國批準。在此制裁下,華為芯片全面斷供,手機出貨量銳減,國內外收入同步下滑。隨后美國聯邦通信委員會又將華為認定為“國家安全危險”,將華為在內5家公司列入“對國家安全構成威脅的通信設備和服務清單”,限制華為設備進入海外市場,對華為實施全面封鎖。在這樣惡劣的環(huán)境下,華為通過出售資產調整戰(zhàn)略,依然保持高額研發(fā)投入,以“活下來”為核心繼續(xù)負重前行。

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a華為三十多年發(fā)展歷程中,大的資產剝離案例屈指可數,在被美國制裁的這幾年中,就陸續(xù)剝離了華為海洋、榮耀手機以及X86服務器業(yè)務。2019年,美國將華為列入“實體清單”,威脅將切斷華為海洋與供應商的聯系,因此華為作價10.04億元將海纜通信業(yè)務出售給亨通光電。2021年,因美國制裁華為X86服務器芯片無法獲取,加之國內服務器市場競爭激烈,華為將X86服務器業(yè)務出售給河南超聚變。與此同時,消費者業(yè)務受到巨大壓力,為讓榮耀渠道和供應商得以延續(xù),保留部分智能手機的優(yōu)質業(yè)務,同時帶來現金流補充以抵御外部不確定性,華為將榮耀手機業(yè)務剝離,與X86服務器業(yè)務共計售得574.31億元。

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3.2.堆疊重構,開山為徑

海思芯片代工斷供,外購芯片受阻。2020年9月15日,美國對華為芯片實施全面“斷供”,任何使用美國技術的半導體公司不能向華為提供產品或技術,臺積電等企業(yè)停止向華為供應芯片。由于自研的麒麟5G芯片無法生產,華為只能采購7nm制程的高通驍龍4G處理器,華為旗艦手機競爭力減弱。根據Counterpoint Research,2022年Q3華為海思在全球智能手機AP市場的市占率跌至0%,意味著麒麟手機芯片庫存已經耗盡。在美國禁令下,華為無法采購英特爾X86芯片,于2021年出售X86服務器業(yè)務。

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2022年3月,在世界移動通信大會以及華為2021年年度報告發(fā)布會上,華為輪值董事長郭平表示,華為正在努力實現三個“重構”,包括基礎理論重構、架構重構、軟件重構,這三個重構將支撐華為ICT行業(yè)長期可持續(xù)的發(fā)展;同時,華為努力跨越摩爾定律限制,用面積換性能、用堆疊換性能,使得非先進工藝也能夠維持華為在未來產品里面的競爭力。

3.2.1. 三個“重構”保障競爭力:理論重構、架構重構、軟件重構

先進工藝受限,重構基礎理論、架構和軟件,尋求系統突破。面對先進工藝和高算力芯片的供給端限制,華為需要從原先基于單點技術領先的路線上,拓寬技術路徑,積極尋求系統層面的突破。華為正加大對根技術的戰(zhàn)略投入,將科技發(fā)展作為重中之重,提出了基礎理論、架構和軟件三個“重構”設想。

理論重構,打開通信領域廣闊空間。華為正嘗試在規(guī)則上再進一層,比如在信道增容的問題上,試圖突破香農定理的極限。香農信息熵論中,給出了信息熵的定義,即可以用之來推算傳遞經二進制編碼后的原信息所需的信道帶寬。熵,度量的是消息中所含的信息量,而語言結構的復雜程度和語言中字詞的使用頻率都會影響這一結果。當下,信道容量幾近極限,華為對新一代 MIMO 和無線 AI 等理論與技術持續(xù)探索,以期能夠進一步逼近香農極限;同時,加深對語義通信(Semantic Communication)等新基礎理論的研究,嘗試突破香農極限的可能性。語義通信是一種可將用戶的需求和信息含義融入通信過程中的全新架構,該架構有望成為未來萬物智聯網絡的新型基礎范式,在通信速率已逼近香農極限的情況下,有望從根本上解決基于數據的傳統通信協議中存在的跨系統、跨協議、跨網絡、跨人機等的不兼容、難互通等問題,實現“萬物透明智聯”。華為對新基礎理論的研究,有望為通信領域打開更廣闊的空間。

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架構重構,技術融合繞開工藝瓶頸,打破傳統計算架構激發(fā)AI應用潛能。當下和未來,無線通信依然面臨高頻、超大帶寬、超高速等重大技術挑戰(zhàn),華為積極探索光電融合。頻率越高,帶寬越大,速率越快。無線網絡頻率,從2G時期的1GHz頻率以下,發(fā)展至5G時期的6GHz頻率以下(Sub 6),至毫米波甚至提高到了20GHz以上。高頻、超大帶寬、超高速,對天線和基站等無線設備的處理能力提出了更高的要求。未來的無線射頻和基帶中,眾多芯片需要應對極為復雜的信號處理,而普通的電芯片可能難以勝任。第六代移動通信,業(yè)界普遍認為會用到毫米波高頻段,頻率將在幾十GHz頻率以上甚至達太赫茲THz,對于傳統射頻技術而言,數模轉化的實現難度極大。但是,對于光波而言,其頻率更高,在高頻無線信號的處理上有巨大的優(yōu)勢,尤其是模擬信號可以直接通過光傳輸。華為通過光電融合的新架構,繞開電子芯片工藝的瓶頸,實現更高的通信效率。在計算架構方面,傳統的計算架構是以CPU為中心的馮諾依曼架構,其特征是計算和存儲功能分離。傳統CPU擅長處理整型、浮點運算,但當今世界,大量新應用涌現,特別是對于AI和大數據類應用,其需要處理龐大的計算密集型任務,CPU處理這類應用的效率不高。而GPU、NPU及計算類新硬件中,集成了大量的ALU(算術邏輯單元),處理計算密集型任務更為高效,但因傳統計算架構原因,無法直接訪問內存、存儲,亦影響了效率的施展極限。因此,華為提出重構計算架構,拋棄原有的以CPU為中心的架構,設計以AI為核心的“對等”架構,充分釋放GPU、NPU等處理計算密集型任務的效率和能力。華為通過計算架構的重構,為AI和大數據應用開辟更廣闊的空間。

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軟件重構,實現以AI為中心的混合計算全棧軟件重構。華為提出了 “軟件性能倍增計劃”,比如,通過軟件優(yōu)化將無線小區(qū)數和調度用戶等關鍵指標提升一倍;通過鴻蒙和歐拉兩大操作系統,可以直接連接鯤鵬和昇騰計算體系中的多種硬件,更快速的做到任務分發(fā),從而更有效地發(fā)揮硬件的潛能;通過Mindspore框架,解決大規(guī)模異構并行計算中的AI和大數據、AI和HPC并行問題,為數據科學家和算法工程師提供設計友好、運行高效的AI開發(fā)體驗。

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通過對基礎理論、架構和軟件的三個“重構”,在硬件和軟件端充分協同,有望盡可能減小先進工藝缺失導致的技術代差劣勢,從更頂層和系統級思維出發(fā),維持華為在系統級產品上的競爭力。

3.2.2.用面積和堆疊跨越摩爾定律限制

芯片升級的兩個永恒主題:性能、體積/面積。芯片技術的發(fā)展,推動著芯片朝著高性能和輕薄化兩個方向提升。而先進制程和先進封裝的進步,均能夠使得芯片向著高性能和輕薄化前進。面對美國的技術封裝,華為難以在全球化的先進制程中分一杯羹,手機、HPC等需要先進制程的芯片供應受到嚴重阻礙,亟需另辟蹊徑。而先進封裝/Chiplet等技術,能夠一定程度彌補先進制程的缺失,用面積和堆疊換取算力和性能。

3.2.2.1. 先進制程受限,先進封裝/Chiplet提升算力,必有取舍

何謂先進封裝?

先進封裝是對應于先進圓晶制程而衍生出來的概念,一般指將不同系統集成到同一封裝內以實現更高效系統效率的封裝技術。換言之,只要該封裝技術能夠實現芯片整體性能(包括傳輸速度、運算速度等)的提升,就可以視為是先進封裝。傳統的封裝是將各個芯片單獨封裝好,再將這些單獨的封裝芯片裝配到PCB主板上構成完整的系統,芯片間的信息交換屬于PCB級的互連(interconnect),又稱板級互連;或者將不同的芯片貼裝到同一個封裝基板Substrate上,再完成系統級的封裝,芯片間的通訊屬于Substrate級的互連。這兩種形式的封裝互連技術,芯片間的信息傳輸需要通過PCB或Substrate布線完成。理論上,芯片間的信息傳輸距離越長,信息傳遞越慢,芯片組系統的性能就越低。因此,同一芯片水平下,PCB級互連的整體性能比Substrate級互連的性能弱。

在摩爾定律失效之前,芯片系統性能的提升可以完全依賴于芯片本身制程提升(制程提升使得芯片集成晶體管數量提升)。但隨著摩爾定律失效,芯片制程提升速度大大放緩,芯片系統性能的提升只能通過不斷優(yōu)化各個芯片間的信息傳輸效率,圓晶Wafer級封裝互連技術的價值凸顯。

Wafer級的封裝互連技術,將不同的SoC集成在TSV(硅通孔技術:Through silicon via)內插板(interposer)上。Interposer本身材料為硅,與SoC的襯底硅片相同,通過TSV技術以及再布線(RDL)技術,實現不同SoC之間的信息交換。換言之,SoC之間的信息傳輸是通過Interposer完成。Interposer再布線采用圓晶光刻工藝,比PCB和Substrate布線更密集,線路距離更短,信息交換更快,因此可以實現芯片組整體性能的提升。圖XX示例為CoWoS封裝(Chip on Wafer on Substrate),CPU/GPU die與Memory die通過interposer實現互連,信息直接通過interposer上的RDL布線傳輸,不經過Substrate或PCB,信息交換快,系統效率高。

從半導體制程進入10nm以來,摩爾定律已經失效,即芯片迭代不再滿足“集成電路芯片上所集成的晶體管數目,每隔18個月就翻一番;微處理器的性能每隔18個月提高一倍,而價格下降一倍”。在后摩爾定律時代,對于“more than moore”的延續(xù),先進封裝是業(yè)界公認的有效途徑。

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何謂Chiplet?

Chiplet即小芯片之意,指在晶圓端將原本一顆“大”芯片(Die)拆解成幾個“小”芯片(Die),因單個拆解后的“小”芯片在功能上是不完整的,需通過封裝,重新將各個“小”芯片組合起來,功能上還原原來“大”芯片的功能。Chiplet可以將一顆大芯片拆解設計成幾顆與之有相同制程的小芯片,也可以將其拆解成設計成幾顆擁有不同制程的小芯片。

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Chiplet可以提升芯片制造的良率。對于晶圓制造工藝而言,芯片面積(Die size)越大,工藝的良率越低。可以理解為,每片wafer上都有一定概率的失效點,對于晶圓工藝來說,在同等技術條件下難以降低失效點的數量,如果被制造的芯片,其面積較大,那么失效點落在單個芯片上的概率就越大,因而良率就越低。如果Chiplet的手段,將大芯片拆解分割成幾顆小芯片,單個芯片面積變小,失效點落在單個小芯片上的概率將大大降低。芯片面積Die size與良率成反比。(注:以上解讀僅為東北電子團隊調研學習理解后的觀點,不具備業(yè)界技術權威性,僅供投資者理解基礎概念用)

先進制程和先進封裝,對芯片性能、輕薄化的提升,孰更顯著?

在提升芯片性能方面,先進制程路線是通過縮小單個晶體管特征尺寸,在同等芯片面積(Die size)水平下,提升晶體管集成度(同等設計框架,芯片性能/算力與晶體管數目正相關);而先進封裝并不能改變單個晶體管尺寸,只能從系統效率提升的角度,一是讓CPU更靠近Memory,讓“算”更靠近“存”,提升每一次計算的算存效率。二是讓單個芯片封裝內集成更多的元件:信號傳輸速度排序,Wafer > IC substrate > PCB,元件在芯片內部的通訊效率比在板級上更高,從系統層面提升芯片性能。

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在芯片輕薄化方面,在不犧牲芯片整體性能的前提下,先進制程能夠在算力和晶體管數目不變時,通過縮小單個晶體管特征尺寸,實現芯片面積(Die size)縮小;而先進封裝,因為封裝對晶體管尺寸無微縮的能力,只能通過更精細的材料、更致密的結構來實現輕薄化。比如,手機AP處理器的封裝多采用FCCSP的封裝形式,其結構包括一個CSP載板,而Fanout(TSMC與APPLE公司合作,APPLE公司的A系列芯片多采用InFO技術封裝,即Fannout)封裝,取消了CSP載板(CSP載板約0.3 mm厚度),封裝后的芯片更輕薄,對整機(手機)結構空間余量有重要提升。

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在高性能和輕薄化兩個方向上,先進制程可以做到兼顧,而先進封裝則有取舍。比如,APPLE的A系列芯片,從A10升級到A11時,由16 nm工藝提升至10 nm工藝,芯片面積從125 mm2減小至88 mm2,而晶體管集成數則由33億顆增加至43億顆;A系列芯片從A13升級到A14時,晶圓工藝從7nm升級到5nm,芯片面積從98 mm2減小至88 mm2,而晶體管集成數則由85億顆增加至118億顆,做到了性能提升和輕薄化的兼顧。而先進封裝,要做到芯片性能提升,因為封裝對晶體管尺寸微縮沒有效果,提升性能一是增加芯片內部各元件的協作效率,二是往一個系統中堆疊更多的元件(本質上也是提升了系統內的晶體管數據),代價就是系統體積、面積更為龐大,即先進封裝提升性能的代價是犧牲輕薄,實現輕薄的代價是犧牲性能的提升。

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在技術可獲得的前提下,提升芯片性能,先進制程升級是首選,先進封裝則錦上添花。通常我們可以見到的是,高性能、大算力的芯片,會考慮上先進封裝(2.5D、CoWoS等),但這些大算力芯片往往也同時采用的先進制程工藝,也就是說,先進封裝/Chiplet應用通常只出現在頂級的旗艦芯片的封裝方案選擇中,并不是一個普適性的大規(guī)模應用方案。比如寒武紀的7 nm AI訓練芯片思元290,從芯片宣傳圖片可以看出,其可能采用“1+4”架構,即1顆CPU/GPU搭配4顆HBM存儲的Chiplet封裝形式,該芯片也是寒武紀的旗艦芯片產品之一;華為海思昇騰910芯片,采用7 nm的先進制程工藝,從宣傳圖可以看出,也是采用了多顆芯片堆疊的CoWoS結構,也系Chiplet的一種形式。這些芯片都是在擁有先進制程的基礎上,為了進一步提升芯片性能,而采用了CoWoS這些2.5D先進封裝技術,說明了先進制程在工藝路線的選擇上是優(yōu)于先進封裝的,先進制程是升級芯片性能的首選,先進封裝則是錦上添花。

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3.2.2.2. 大功耗、高算力的場景,先進封裝/Chiplet有應用價值

在先進制程不可獲得的情況下,通過芯片堆疊(先進封轉/Chiplet)和計算架構重構,以維持產品性能。以APPLE的A系列芯片參數為例,A12、A10、A7芯片分別采用7 nm、14/16 nm(Samsung 14 nm、TSMC 16 nm)、28 nm制程。A系列的手機AP芯片,通常芯片面積(Die Size)在約100 mm2大小。在這100 mm2大小的芯片上, A12、A10、A7芯片分別集成了約69億、33億、10億顆晶體管。下面,我們簡單進行算術換算,討論降制程如何維持芯片的算力。如果芯片工藝從7 nm降至14 nm,A12芯片上7nm工藝集成69億顆晶體管,如果用14 nm工藝以試圖達到接近的算力,首先要保證晶體管數目與A12芯片一致,即~70億顆,且在未考慮制程提升對單個晶體管性能有顯著提升的背景下,14 nm工藝的芯片需要兩倍于7 nm工藝的面積,即~200 mm2;如果芯片工藝從7 nm降至28 nm,參考28 nm的A7芯片只集成了10億顆晶體管,如果要達到70億晶體管數目,則需要將芯片面積擴大至~700 mm2。芯片面積越大,工藝良率越低,在實際制造中得到的單顆芯片的制造成本就越高,因此,在先進制程不可獲得的背景下,降制程而通過芯片堆疊的方式,的確可以一定程度減少算力劣勢,但是因為堆疊更多芯片,需要更大的IC載板、更多的Chiplet小芯片、更多的封裝材料,也導致因為制程落后帶來的功耗增大、體積/面積增加、成本的增加。因此,比如,通過14 nm的兩顆芯片堆疊,去達到同樣晶體管數目的7 nm芯片性能;通過多顆28 nm的芯片堆疊,去達到14 nm芯片性能。此種堆疊方案在HPC(服務器、AI推理)、基站類大芯片領域可能有適用價值,但對于消費電子領域如手機AP芯片和可穿戴芯片,在其應用場景對空間體積有嚴苛約束的條件下,芯片堆疊則較難施展。

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3.2.2.3. 我國先進制程產能儲備極少,先進封裝/Chiplet有助于彌補制程的稀缺性

尖端科技全球化已死,大陸先進制程的產能極為稀缺、緊缺。按不同晶圓尺寸統計,大陸6英寸晶圓產能已占全球近一半,而12英寸產能僅為全球約10%。按不同制程統計,大陸90 nm以上制程占全球約20%,20-90 nm制程占全球約10%,20 nm以下制程僅占全球約1%。大陸高端制程占比低,產業(yè)結構存在明顯短板,未來擴產空間大。高端制程擴產投入大,3 nm制程芯片每萬片產能的投資約100億美元,遠高于28 nm制程芯片每萬片約7億美元的投資。彌補大陸晶圓產業(yè)結構短板,需重點投資高端制程晶圓制造產能,既需要完成技術攻關,又需要大額投資支持,任重而道遠。

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先進封裝/Chiplet可以釋放一部分先進制程產能,使之用于更有急迫需求的場景。從上文分析可見,通過降制程和芯片堆疊,在一些沒有功耗限制和體積空間限制、芯片成本不敏感的場景,能夠減少對先進制程的依賴。可以將當下有限的先進制程產能,以更高的戰(zhàn)略視角,統一做好規(guī)劃,應用在更需要先進工藝的應用需求中。

3.3.消費者、運營商、企業(yè),三大業(yè)務回顧展望

3.3.1. 總體業(yè)績:拐點在即,未來可期

消費電子帶動前期快速增長,受美國限制后開啟業(yè)務新結構。受益于公司消費電子的快速增長,2021年前華為營收穩(wěn)定增長,2010年和2020年公司營收分別為1825.48億元和8913.68億元,2010-2020年CAGR達到17.18%。2020年開始受美國制裁,業(yè)務萎縮嚴重,2021年總營收6368.07億元,同比下降28.56%。從各業(yè)務板塊來看,2010-2020年運營商業(yè)務營收CAGR為7.58%;企業(yè)業(yè)務營收CAGR為32.91%;消費者業(yè)務營收CAGR為31.64%。2021年運營商業(yè)務營收2814.69億元,同比下降6.99%;企業(yè)業(yè)務營收1024.44億元,同比增長2.1%;消費者業(yè)務營收2434.31億元,YoY為-49.59%,下滑嚴重。

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業(yè)績拐點顯現,未來增長空間廣闊。受到美國制裁影響,公司芯片獲取困難,導致2021年業(yè)績下降明顯。從長遠看,運營商業(yè)務作為公司業(yè)績的中流砥柱,將保持穩(wěn)定態(tài)勢。消費者業(yè)務中手機環(huán)比銷量已經開始改善,服務器與汽車逐步放量,公司通過硬件版本切換以及外購4G芯片渠道打通,供應問題得以緩解,未來成長可期。2022年12月30日,華為輪值董事長徐直軍在新年致辭中表示預計公司2022年實現營收6369億元,相較2021年的6368億元實現止跌,未來華為將奮勇前進,有質量地活下來。

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3.3.2. 運營商業(yè)務保持穩(wěn)健,通信設備占比居全球前列

通信設備市場份額快速提升,處于全球絕對領先地位。受益于在通信設備市場的長期耕耘,華為從4G時代的追趕者成為5G時代的引領者,其市場地位不斷提升。據Dell’Oro Group數據統計,2007-2020年華為通信設備銷售額占全球比例從6.31%迅速增長至30.83%。2021年盡管海外市場禁止華為5G基站進入,其通信設備營收占全球的市場份額仍然有27.74%,遠超第二名15.75%的市場占比。

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通信設備營收占運營商業(yè)務營收過半,5G推動下占比持續(xù)提升。通過計算華為通信設備營收與其運營商業(yè)務營收的占比,可以發(fā)現在2020年之前均保持50%左右。從2020年開始大規(guī)模布局5G基站,通信設備價值量上升,2020年和2021年通信設備營收占運營商業(yè)務比例分別為61.26%和64.06%。展望未來,隨著5G的全面商用以及6G時代的到來,疊加軟件服務快速發(fā)展,公司通信設備營收占運營商業(yè)務營收比例有望維持穩(wěn)定。

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從需求端看,國內運營商市場空間相對穩(wěn)定,5G商用穩(wěn)步推進。受到西方國家對華為5G方案的限制,海外市場環(huán)境相對較差。考慮到華為基站端芯片供給逐步好轉,通信設備營收規(guī)模保持穩(wěn)定。假設華為通信設備營收占運營商業(yè)務營收規(guī)模的比例保持穩(wěn)定,可推算出未來運營商業(yè)務規(guī)模可穩(wěn)定在3000億元。

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3.3.3. 服務器+華為云+光伏共同發(fā)力,企業(yè)業(yè)務規(guī)模有望翻倍

X86服務器受限被剝離,自研鯤鵬奮力前行。2021年前,華為憑借X86和鯤鵬(ARM架構)兩款服務器迅速搶占市場份額,出貨量占全球市場份額從2012年不到1%增長至2020年的7%。由于美國把華為列入實體清單,限制對華為的芯片供給,無法向英特爾采購X86芯片,同時基于ARM架構的鯤鵬芯片也因先進制程制造端受到限制,無法生產(2021年鯤鵬銷量來自庫存)。基于X86架構的服務器難以生產。同時市場格局愈發(fā)復雜,業(yè)務競爭愈發(fā)激烈,同質化嚴重。華為于2021年出售X86服務器業(yè)務,由河南超聚變接手。未來華為將把鯤鵬作為主力服務器,通過不斷迭代持續(xù)深耕,同時通過先進封裝技術(3D堆疊、3D封裝)在制程并非最領先的情況下做出最領先的芯片或者系統。

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國內云計算市場發(fā)展迅速,華為云占國內市場比重穩(wěn)步提升。據中國信通院和艾媒咨詢數據,我國私有云和公有云市場規(guī)模增速顯著,2016年私有云和公有云市場規(guī)模分別為344.8億元和170.1億元,2021年兩者增長到1048億元和2181億元,CAGR分別為24.9%和66.57%。受益于公有云市場規(guī)模的快速增長,中國云市場規(guī)模維持高增速,2016-2021年CAGR達到44.37%。華為云營收規(guī)模呈現超過行業(yè)增速的高速增長,營收規(guī)模從2016年的8億元增長至2021年的201億元,CAGR達到90.56%。華為云在國內市場占比也穩(wěn)步提升,2021年占國內市場規(guī)模的6.22%。作為公司重點發(fā)展的業(yè)務之一,未來成長空間巨大。

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據Gartner報告顯示,2020年華為云首次躋身IaaS供應商前五,進入全球頭部陣營。2021年繼續(xù)位居全球第五,僅次于亞馬遜、微軟、谷歌、阿里。2021年全球基礎設施即服務(IaaS)市場總計為909億美元,同比增長41.4%。華為云在連續(xù)兩年增長超過200%后,2021年的增速有所放緩。IDC預測,未來5年華為云仍將占據國內IaaS市場份額第二的位置。

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芯片為業(yè)績之本,供給緩解推動服務器與華為云快速增長。對于服務器芯片和云計算芯片,先進封裝技術可以在制程降低的情況下實現性能的維持,在先進制程不可獲得的情況下,通過舍棄空間可以保證芯片的供應。由此來看,華為服務器和云計算芯片的供應將得以改善,相關業(yè)務的營收規(guī)模將進入快速放量階段。我們預測到2025年,華為鯤鵬服務器出貨量將達到80萬臺,貢獻約400億營收。隨著華為云在國內市場占比提升以及國內云市場規(guī)模的快速增長,預計2025年華為云營收將達到千億規(guī)模。

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光伏逆變器全球份額第一,儲能逆變器增長空間巨大。在全球光伏裝機量快速增長的時代,受益于華為在電力電子和數字技術領域多年的耕耘,華為光伏逆變器出貨量穩(wěn)定增長,市占率長期位居全球第一。2021年華為光伏逆變器出貨量為52GW,占全球市場規(guī)模的30%。未來假設華為市占率保持30%,2025年華為出貨量將達到177GW。當前儲能市場正處于快速增長的前期,2021年全球儲能逆變器出貨量為5.9GW,到2025年有望增長到120GW。2021年華為儲能逆變器出貨量約1GW,占全球市場的17%。若以15%的占比測算,到2025年華為儲能逆變器出貨量將達到18GW。從營收端來看,假設2021年光伏逆變器和儲能逆變器單位價格分別為0.2016元/W和0.2117元/W,對應營收分別為104.83億元和2.12億元。假設2022年后單價以2%左右幅度下降,到2025年華為光伏逆變器和儲能逆變器可分別實現營收333億元和35億元。

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3.3.4. 消費者業(yè)務:手機有望迎來復蘇,汽車或成重要增長極

手機業(yè)務因制裁營收下降,汽車業(yè)務有望成為重要增長極。2016-2020年,華為消費者業(yè)務營收由1798億元增長至4829億元,CAGR為28%,消費者業(yè)務營收實現高速增長,主要原因系智能手機營收增長強勁。2021年華為消費者業(yè)務實現營收2434億元,同比下降50%,主要原因系旗下榮耀手機品牌整體出售,其營收不再計入華為報表,同時華為被美國持續(xù)打壓,麒麟處理器流片受阻,智能手機出貨量下滑較為嚴重。2022年,由于芯片受限,預計華為智能手機業(yè)務承壓。此外,2022年華為聯手賽力斯推出汽車品牌問界,有望成為消費者業(yè)務重要增長極。

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2010-2020年多款機型獲得成功,華為智能手機高速增長。2010-2020年,華為旗下Mate系列、P系列等多款機型獲得廣泛認可,同時麒麟處理器性能實現較強提升,其間手機出貨量由0.03億臺增長至1.90億臺,CAGR高達51%。2020年11月,受制于美國制裁,為保證榮耀品牌得以延續(xù),同時補充華為現金,華為整體出售榮耀資產。

2021年智能手機業(yè)務承壓,2022Q3手機出貨量同比及環(huán)比同時為正。2021年,受制于“缺芯”問題,華為智能手機全球出貨約3500萬臺,較2020年下滑82%。2022年智能手機業(yè)務繼續(xù)承壓,Q1-Q3出貨量分別為560、640、860萬臺,全球出貨量占比分別為1.9%、2.05%、3.0%,其中,2022年Q3是2021年以來手機銷量首次同比及環(huán)比增速同時為正。2022年,華為在芯片處于劣勢的背景下砥礪前行,9月發(fā)布Mate 50系列,帶來可變光圈、衛(wèi)星通信等諸多創(chuàng)新點。新款手機多處創(chuàng)新的助力下,我們預計2022全年華為智能手機銷量達到3000萬臺,較2021年下降趨勢減緩。目前華為打通海外4G芯片采購通道,配套硬件完成切換,同時新品擁有HarmonyOS 3.0等創(chuàng)新功能的加持,我們認為智能手機業(yè)務有望迎來復蘇。

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因制裁平板出貨量下滑,鴻蒙促進平板銷量增長。2014-2020年,華為平板電腦銷量由300萬臺增長至1450萬臺,CAGR為30%;全球平板出貨量占比由1.3%提升至8.7%。2021年,由于采購海外芯片以及自身芯片流片受阻,2021年華為平板電腦全球出貨970萬部,同比下滑32%;全球出貨量占比下滑至5.7%。2022年華為平板出貨量下降趨勢減緩,前三季度,華為平板電腦出貨670萬臺,同比下降5.6%;全球出貨量占比為5.7%。我們預計2022全年華為平板銷量為920萬部,下滑趨勢較2021年有所減緩。隨著鴻蒙生態(tài)的逐步完善,預計2023年華為平板銷量有望迎來復蘇。

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運動健康功能推陳出新,可穿戴有望穩(wěn)步增長。2017-2021年,華為可穿戴設備出貨量由460萬部增長至4270萬部,CAGR為75%;全球可穿戴設備出貨量占比由3.4%提升至7.3%。2022Q1華為可穿戴設備出貨量為770萬部,占全球可穿戴出貨量比例為7.31%,我們預計2022全年華為可穿戴設備出貨量為3500萬部。目前華為可穿戴系列的運動健康檢測功能不斷推陳出新,隨著華為智能手機出貨量復蘇,鴻蒙生態(tài)逐步健全,并且WATCH Buds等新品不斷推出,我們認為,華為可穿戴設備出貨量有望迎來穩(wěn)定增長。

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背靠國內廣闊市場,鴻蒙影響力驅動PC&智慧屏業(yè)績增長。根據CNMO數據,2017-2020年華為筆記本國內市占率0.5%提升至16.1%,結合中國筆記本電腦銷量,得出2017-2020年華為筆記本電腦的國內銷量由15萬臺提升至544萬臺。2021年,英特爾處理器供應受限,華為筆記本電腦國內銷量為292萬臺,國內市占率下滑至8%。根據Canalys,2022年前三季度,華為在我國大陸的臺式機和筆記本電腦出貨量為257萬臺,我們預計2022年華為在我國大陸的臺式機和筆記本電腦出貨量為340萬臺。華為智慧屏方面,2019-2021年華為智慧屏的銷量分別為10、50、150萬臺,預計2022年銷量有望達到200萬臺。背靠國內廣闊市場,隨著鴻蒙系統帶來跨終端等新鮮體驗,華為有望在PC&智慧屏市場實現高速成長。

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問界品牌前景可期,汽車業(yè)務有望再造華為消費業(yè)務。2022年2月,華為發(fā)布問界M5,2022年7月發(fā)布問界M7。2022年3-11月,問界系列交付量合計6.6萬輛,預計全年銷量有望達到7.6萬輛。此外,華為供應零部件和Huawei Inside兩種模式同樣貢獻利潤。隨著華為智選車模式的逐步展開,合作車企進一步拓展,我們認為,華為智能汽車業(yè)務有望成為消費者業(yè)務重要增長極。

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3.4.哈勃出擊,力圖破局

半導體行業(yè)快速發(fā)展,各環(huán)節(jié)國產化程度不一。半導體作為數字信息時代的命脈,產業(yè)鏈復雜且綿長,企業(yè)交錯縱橫于世界各國。縱觀整個半導體產業(yè)鏈,越往上游走,其市場規(guī)模越小,但在科技出口管制事件中,其重要性愈發(fā)凸顯,化解“卡脖子”危機的必要性越強。對于半導體行業(yè)的諸多細分領域,任何一個環(huán)節(jié)受限,都會對產業(yè)鏈造成巨大影響。據我們在研報《正確認識大陸半導體各環(huán)節(jié)差距,逐個擊破》中測算,從收入規(guī)模來看,2021年中國大陸芯片國產化率約為11.53%,大陸晶圓制造國產化率約為18.62%,封測國產化率約為41.43%,核心半導體設備的國產化率約為7.59%,零部件國產化率約為4.87%,EDA&IP國產化率約為16.14%,半導體材料國產化率約為27.91%。對于大芯片設計、晶圓制造、核心設備、零部件以及材料等關鍵領域,只有國家大力扶持,產業(yè)鏈奮力發(fā)展,才能實現突破。

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加強產業(yè)短板,華為哈勃廣泛布局。哈勃投資成立于2019年4月23日,是華為旗下的投資平臺,包括哈勃科技創(chuàng)業(yè)投資有限公司和深圳哈勃科技投資合伙企業(yè)有限合伙兩大主體,投資領域為第三代半導體(碳化硅)、EDA工具、芯片設計、激光設備、半導體核心材料等多個領域。哈勃投資是在華為遭美國制裁的背景下專門成立的,通過投資和華為的技術去幫助整個產業(yè)鏈,旨在增強產業(yè)鏈自主程度,避免受制于人。截至今年10月,哈勃投資在半導體、光電芯片、材料、軟件等多個領域投資了74家企業(yè),其中有9家企業(yè)已經上市,包括天岳先進、思瑞浦、東芯半導體、燦勤科技、炬光科技、東微半導、長光華芯以及源杰半導體。

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持續(xù)研發(fā)投入,不斷技術創(chuàng)新以求突破。華為自成立以來,一直保持高強度的研發(fā)投入,以保證在技術上的領先地位。近十年來,華為累計研發(fā)投入8450億元,每年在基礎研究上的投入超過200億元,其研發(fā)投入占營收比重均在10%以上。在2020年被全面限制后,公司營收和利潤受到影響,但是研發(fā)投入不減反增,2021研發(fā)投入1427億元,占營收比重達到了22.41%。2022年前三季度,華為研發(fā)投入達到1105.81億元,同比增長8.05%,占營收比重進一步增長至25.07%。正是十年如一日的積極研發(fā),華為才能在基礎理論和產業(yè)應用中實現眾多突破,截至2021年末,華為在全球范圍內的發(fā)明專利累計申請量已經超過20萬件,累計授權量超過11萬件。

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