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华为鸿蒙:中国软件的硬伤

(2024-11-08 15:19:52) 下一个

数年前在一次手机评比会上,华为击败苹果和三星,夺得第一名。那时华为可真是风光,是手机界的新星,手机销量一度占了全球手机销量的16%,华为也成为中国的骄傲。

后来中美发生了贸易战,美国封锁高端芯片出口中国,也限制华为使用安卓系统,从硬件和软件两个方面打压华为。华为手机的销售量暴跌,全球市场占有率一下跌倒2%,可以用雪崩式的坍塌来形容,现在国外几乎没有人使用华为手机了,搞得华为还要靠卖牛肉来创收。

华为手机的遭遇暴露了中国高科技行业的软肋,没有自己的核心技术,不管是硬件或是软件都要依仗国外,就像一个纸牌屋,抽走一张牌就倒塌了。

有人以为对华为冲击最大的是芯片断供,其实美国的杀手是软件封杀,这里就谈谈这两个方面。

硬件:
华为高端手机需要7纳米(nm)的芯片,即芯片的每条线路的宽度只有头发直径的万分之一,中国还不能生产这种高端芯片,全部靠进口。华为听说美国要禁售芯片,就大量囤积芯片,甚至派专机到台积电去抢购,但这能维持多长时间?

美国对华禁售芯片也激起了中国的民族激情,政府脑子一热要搞全民芯片制造,各地芯片企业如雨后春笋般冒出,有些区县都要搞自己的芯片企业,要制造光刻机(下图),动辄几十亿、几百亿、甚至上千亿投资,好像找几个微雕师就能够刻出芯片似的。

搞科技不是搞群众运动,不能凭着一腔热血行事。就像当年的大炼钢铁,村村寨寨建高炉练钢铁,钢铁产量要超英赶美。结果炼出的都是废铁,还把树林砍光了,农民也沒时间种粮了,就是一场祸国殃民的闹剧。

中国现在有一种歪风邪气,人们不是静下心来搞科研,而是搞投机,对政府的政策动向非常敏感,一见政府要在某个方面有大投资,马上申请项目,拿到投资后卷钱走路。结果国家几千亿的投资打了水漂,仅2023年中国就有一万多家芯片企业倒闭,简直是国际笑话。最后剩下的还是紫光集团、华为海思、中芯国际那几个老牌企业,当初还不如把钱给这几个企业集中使用。

中国也有自己的光刻机,但精度只有90纳米,且国产光刻机的零件也基本是进口的。中国要完全依赖国产零件造出光刻机是不可能的,美国也不行,世界上没有一个国家能够独自造出光刻机。光刻机是集世界科技之大成,荷兰阿斯麦(ASML)光刻机的几万个零件,98%都是从各国进口的。

除了光刻机,芯片制造还需要其它设备。芯片制造分为光刻、刻蚀、沉积、离子注入、清洗、氧化、检测等七个环节。中国没有一个环节拥有自己的核心设备,都要从国外进口。比如金属线路之间的绝缘隔离,越薄越节省空间,现在已经薄到只剩一层原子了,而这层原子是蒸馏上去的。中国就没有这种设备,需要进口。好在这些设备并没有对中国禁售,中国也仍然可以购买老型号的光刻机。

利用现有的设备,中国可以制造中端芯片,这对普通手机来说已经足够了,但华为高档手机所需芯片就必须另辟蹊径,前不久有报导中国用叠装技术制造出了华为所需的7纳米芯片。

其实那不是真正的7纳米芯片,而类似于把两个14纳米芯片叠加而产生7纳米芯片的功能。这项技术早已存在,但由于多了一道叠装工艺导致成本增高,成品率降低,且耗能高,发热量大,因而一直没有被国外企业采用。中国也是被掐脖子没有办法,没有更精的光客机,只有在这方面想办法。但不管怎么说,华为手机总算找到了一条活路。

除非美国像对朝鲜、伊朗和古巴那样,全面封锁尖端半导体设备出口中国,中国的芯片业就可以生存下去。而美国要全面封锁中国也是不现实的,中国是个大国,有巨大的市场,为了利益不是每个国家都会听从美国的。如果,我是说如果所有发达国家都对中国实行科技封锁,中国的高科技产业链就会断裂,高科技制造缺了一项关键设备都不行,那样的话中国百姓就只有用大哥大了。

软件:
华为手机失去海外市场的真正原因不是芯片禁供,而是美国对华为使用安卓系统的限制。

我知道这里有许多人是搞IT的,但对行外的人来说,并不太清楚什么是安卓系统,这里就简单说一下。

安卓系统就是一款计算机操作系统,所谓的操作系统就是计算机的基本运作软件,其功能是把计算机的CPU、内存、外存、输入输出等硬件连到一起而形成一个有机的整体。操作系统为应用软件(app,application)搭建了一个平台,所有的apps都在这个平台上搭建,而不用直接跟计算机的各个硬件打交道。一个app需要计算机执行某个工作,直接给操作系统发个指令就行了,操作系统会去处理。你可以把操作系统当成一个楼房的地基,地基下铺设好了管道和线路,你只需在地基这个平台上盖房就行了。 

大家最熟知的操作系统就是电脑的微软视窗,专业人士常用的还有Unix/Linux操作系统。而手机的主要两款操作系统是安卓系统和苹果iOS操作系统。

安卓系统是谷歌开发的,是开源系统,谁都可以免费使用,华为也可以用,所以谷歌并沒有禁止华为使用安卓系统。但谷歌在安卓这个操作系统上面加了一层apps,把谷歌搜索、谷歌地图、YouTube、Gmail、PlayStore(下载apps的地方)等apps预置在手机里。谷歌的这些应用是有产权的,虽然使用安卓系统的手机的都可以免费使用,但谷歌有权规定谁不准使用。在美国政府的要求下,华为使用的安卓系统就被取消了这些谷歌应用,这才点了华为的死穴。谷歌应用在国外是必备的,没有人会买不能使谷歌应用的手机,在中国有人会买无法使用微信和支付宝的手机吗?

为了应对美国的封杀,华为一急,我不用安卓行了吧?我自己开发操作系统,于是有了鸿蒙操作系统。虽然鸿蒙用了大量的安卓代码以至于有人说鸿蒙就是安卓的套壳,华为解释是为了与安卓兼容才如此做,但加了很多自己的东西。

如果鸿蒙不加自己的东西还好了,这一加自己的东西,安卓的大部分apps就无法与鸿蒙兼容。就像把房子从一个地基搬到另一个地基,结果房子和地基对不齐了,电源、水管、下水道的位置都错了。

其实开发一款操作系统不难,中国有这么多编程码农,写代码还不容易。我相信鸿蒙是一个不错的操作系统,但鸿蒙的问题不是系统本身,而是鸿蒙的生态系统,鸿蒙缺乏apps。

安卓有三百多万个apps,苹果手机也有近二百万个apps,鸿蒙有多少apps?100个?如果说安卓是物种繁多的热带雨林生态系统,鸿蒙就是寸草不生的荒漠生态系统。华为也希望商家们针对鸿蒙开发apps,但开发app是要花钱的。别说国外了,国内也没有几家公司响应的华为的呼吁,没有商家愿意花大钱去为一个还没有市场占有率的系统开发apps,除非政府下令必须支持国货。

微软也搞过手机,想在手机市场抢一碗粥,为此还专门收购了诺基亚(Nokia)手机,配上微软的视窗操作系统(手机版)。微软手机质量不错,问题也是缺乏apps。微软自己开发了几十个apps,又资助商家为微软手机开发apps,但远远无法跟安卓的几百万个apps相比。没有人愿意买一个没有apps的手机,微软手机卖不出去,商家也就不会为一个卖不出去的手机开发apps,这样就形成了一个死循环,微软最后不得不退出手机市场。

三星也开发过一款操作系统,想代替安卓用在三星手机上,同样也是因为没有apps而放弃了。

与微软和三星一样,华为的鸿蒙操作系统不是质量不好,而是进入市场太晚,无论如何也追不上安卓和苹果的天量apps,这才是鸿蒙的至命伤。 

在软件行业有一个现象,那就是谁先占领市场谁就具备垄断优势。软件和硬件不一样,一部电脑坏了可以换成另一个品牌的电脑,但电脑里的操作系统不能换,必须仍是微软视窗,换成其他的操作系统就不会用了,有几个大妈大爷可以使用Linux操作系统的电脑?

比尔盖茨发家就是因为当时与IBM签署了独家使用微软的DOS操作系统,从此独霸了个人电脑市场。后来有很多对手挑战微软的垄断地位都不成功,他们来晚了,人们已经习惯了使用微软视窗,并且大多数个人电脑的应用软件都是在视窗操作系统上建立的,无法让別人改写替代了。

商业软件就更是这样了,航空公司、银行、零售商,只要使用某一个系统,就被套牢了,很难改换。换系统动辄上亿甚至几十亿美元,还要培训员工使用新系统。

还有就是设计软件,虽然芯片制造是中国的短板,但中国的芯片设计水平却是世界一流,华为的麒麟芯片就是世界领先的手机芯片,由华为设计,台积电代工制造。但华为的芯片设计使用的是美国的芯片设计软件,没有这款软件无从谈起芯片设计。听说美国不再给中国已有的芯片设计软件更新,中国将无法设计更尖端的芯片。还有许多设计软件,比如汽车和飞机设计软件也来自于美国。

又有人会说美国不给咱们设计软件,咱们就开发自己的。这是不可能的,因为美国的这些设计软件不仅仅是一个软件,还是一个数据库,里面有成千上万个参数、模板和公式。这些是美国相关行业几十年经验积累出来的,中国哪里去找这些数据?

美国在软件技术上绝对是超级霸主,我们现在所使用的各种计算机语言、各种数据库、各种操作系统都是美国的。云计算、大数据和AI技术也都是美国开发的,还有成百上千的商用软件也都是美国的。

谈起中美科差距,人们关注的常常是仪器设备等硬件,却忽略了软件方面的差距,而软件系统往往比硬件还重要。比如国产的C919飞机,虽然发动机等关键零部件是进口的,自己多少也能生产一些零件。但C919上所有软件都是从国外引进的:飞控系统、导航系统、燃油系统、电子系统、仪器监控警报系统、供氧系统、舱压系统等等都是国外的,无一例外。中国不敢使用自己的飞行软件,没有经验,没有关键参数,不敢冒险。飞行软件一旦出错会造成空难,上次两架波音737飞机坠毁就是软件造成的。

说起美国波音飞机的坠毁就多说两句,波音的新一款737飞机使用了更省油的新发动机,但这个新发动机的重量和旧发动机不一样,使机体产生了轻微的不平衡,头有些仰。波音为了赶时间和省经费没有对现有机身调整,而是开发了一款软件来自动调整飞机平衡。而卖给外国的那两架飞机上只有一套监测装置(美国航空公司都要求两套监测装置,但外国公司为了省钱可以选择只要一套监测装置),结果飞机的平衡监测器坏了,软件系统就抓狂了,以为飞机又失衡仰头了,就把机头往下压,飞行员把机头拉起来,软件又把机头压下去,跟飞行员抢夺控制权。更糟糕的是飞行员不知道怎么切断软件的控制,因为波音没有把这个新的软件和其功能加入操作手册。一般来说,对飞机的任何更改都要写入操作手册,航空公司也要进行相应的培训。波音没有写,飞行员遇到这种情况也不知道该怎么办,最后造成空难。

这里提出这件事就是说,在现代社会什么都靠软件控制,软件的重要性往往超过硬件。中国与美国的差距不仅仅在硬件上,而且还在软件上,如果美国要在软件上掐中国的脖子,对中国的伤害更大,只是许多人并没有意识到这个问题。

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评论
罗马军团 回复 悄悄话 软件硬伤硬件硬伤,其实根本原因就是一个:制度的硬伤。天生和人不容,只能自己造轮子。
ctmia 回复 悄悄话 关于麒麟的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).
大汉唐 回复 悄悄话 目测6:6:)
大河边的人 回复 悄悄话 真的是:在美国政府的要求下,华为使用的安卓系统就被取消了这些谷歌应用吗?哪里有这个报道?事实是国内卖的手机不让装Google Play,如果有办法自己装上,境内手机在境外是可以装谷歌的APP的。
Lovewinter1 回复 悄悄话 首先要搞明白,华为P70的麒麟9010已经是5nm, 你还在这里说搞不来7nm. 日本半导体调查企业TechanaLye通过对华为手机p70拆解后,CEO 清水洋治公布数据说, 和当时的苹果5nm相比,面积没有太大差异,处理性能基本相同。而ASMLCEO说9010不是用ASML制作的芯片,ASML是可以遥控检测的,
唐宋韵 回复 悄悄话 这种“卡脖子”理论正是问题的关键。经济与意识形态终究不可分离。一个连谷歌都不让用的国家,一个国家主席全票通过、且报道者获“新闻”奖第一名的地方,是自己围起来的地球的特区。凭什么说别人不让你融入?以民族主义为由忽悠这个,不外乎是为了集权。成年人应该有明辨能力。

FollowNature 发表评论于 2024-11-09 02:35:13
中国想融入国际社会,西方为主的“国际社会“让你融入吗? 幼稚。鸿蒙系统再差也要继续做,不然就永远被卡脖子。
回复 悄悄话 还有,关于光刻机你去问问阿斯麦CEO就知道他们对中国研发自己的光刻机担不担心,有一个习惯,只要这个东西是能造出来的,中国人迟早都能搞出来,只是时间问题而已,光刻机也不例外,DUV已经搞出来了,EUV也只是时间问题。看看数据库软件,大型的还有多少在用甲骨文?

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理论上,只要是人能造出来的东西,都会回归白菜价,世界能造出的东西,中国迟早能造出来,
但这是不够的,创新突破才是关键。
唐宋韵 回复 悄悄话 连google都不让用,还融入哪门子国际社会。。。
闲聊几句 回复 悄悄话 还有,关于光刻机你去问问阿斯麦CEO就知道他们对中国研发自己的光刻机担不担心,有一个习惯,只要这个东西是能造出来的,中国人迟早都能搞出来,只是时间问题而已,光刻机也不例外,DUV已经搞出来了,EUV也只是时间问题。看看数据库软件,大型的还有多少在用甲骨文?
闲聊几句 回复 悄悄话 那咋办呢?人家不让用,自己再不搞,等着吗?叶利钦和早期的普京那么讨好地方也没被接受,你认为西方会接受中国?你没看到欧巴马说的吗,中国人过上西方人的生活是不可承受的,正如江主席说的too young, too naive!
FollowNature 回复 悄悄话 中国想融入国际社会,西方为主的“国际社会“让你融入吗? 幼稚。鸿蒙系统再差也要继续做,不然就永远被卡脖子。高端芯片再难做,也要一点点地去努力。俄罗斯多想加入欧盟加入北约,人家要吗?西方想要中国分裂成七八块小国,只是做不到而已。
骑猫旅行 回复 悄悄话 运20大飞机100%国产,c919为了适航的要求
唐宋韵 回复 悄悄话 好文。一个国家不真正融入国际社会,为了“争气”和心里踏实,就什么都做、从底层做。这就好比武大郎的包子店,前院种麦,后院养猪,室内还有化肥厂、饲料厂、屠宰厂和面粉加工厂。。。
只看不回贴1208 回复 悄悄话 问题是,中国要保独裁体制,不愿和美国做盟友,要和美国掰手腕。
xiaoxiao雨 回复 悄悄话 the problem is in the name of China.
Firefox01 回复 悄悄话 软件有硬伤,硬件有软伤,脱钩有内伤,最后伤痕累累+;)^_^
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