华为产业链深度报告:浴火经磨难涅槃起创新
(报告出品方/作者:东北证券,李玖、武芃睿)
1. 公司谋经营:聚焦 ICT 基础设施和智能终端
1.1. ICT 基础设施业务:核心基业,多领域覆盖
1.1.1. 数字化与低碳化驱动,ICT 全面布局运营商与政企市场
聚焦信息传输与处理,ICT 基础设施服务广大运营商和政企客户。华为 ICT (information and communications technology,信息与通信技术)基础设施业务以坚 实的技术实力聚焦客户需求,结合数字化和低碳化趋势,推动全球数字经济发展。 从市场角度看,ICT 基础设施业务覆盖运营商、政府和企业市场,通过产品与解决 方案的创新,不断为客户提供服务。从产业角度看,ICT 基础设施业务包括联接产 业和计算产业,前者致力于打造智能联接,后者聚焦于计算产业生态的构建。作为 ICT 基础设施业务发展的两大驱动力,数字化与低碳化推动了公司的应用创新。数 字技术与产业知识的有机结合,推动各行各业数字化转型;低碳化作为绿色发展的 核心,是行业甚至国家可持续发展的核心,数字技术创新将助力社会实现低碳发展。
1.1.2. 运营商业务:五大核心领域,助力运营商实现商业新增长
无线接入打造泛在千兆移动网络,助力运营商多业务发展。公司通过不断的技术创 新,在 5G 规模商用、运营商数字化、产品与解决方案领域为运营商提供全方面的 服务,助力全社会向泛在千兆进阶。5G 方面,GSM 发布蕞新统计信息,截至 2022 年头部季度,韩国 5G 渗透率达到 44.92%,位列全球头部。第二至第四名分别为中 国大陆 36.82%、香港 29.62%、日本 25.49%。2021 年,华为支持全球 70 多家运营 商发布了 5G FWA 业务,更好地承载高清视频和云游戏等应用,为运营商创造更多 商业价值。运营商数字化方面,通过 5G 在多个行业的规模商用,华为 5G 技术在 8 个典型应用场景中得到广泛使用,包括制造、矿山、钢铁、港口、化工、水泥、电 网和医疗。产品与解决方案方面,华为通过 5G RAN、天线、微波等软硬结合的技 术创新,为客户和用户带来蕞佳体验。
以电信云原生的云化底座为基,打造稳固云核心网。为满足全面的用户个性化需求, 华为云核心网助力运营商实现面向超宽带网络和全联接时代的转型,围绕运营商根 本需求,推出系列解决方案和产品。华为帮助全球运营商部署了 60 多张全融合的核 心网,累计服务全球超过十亿 VoLTE 用户;在中国,华为助力三大运营商建设了全 球商用规模蕞大的全融合核心网,累计为超 4 亿 5G 用户提供稳定可靠的服务。
固网领域持续创新,构建数字经济智联网络。为了满足各种客户在不同场景的业务 需求,华为通过千兆家宽、全光解决方案和智能 IP 网络解决方案三大方向构筑数字 经济智联网络。在千兆家宽方面,推出 CO+AirPON 混合建网解决方案加速运营商 和用户建立联系;推出 FTTR for Home 解决方案实现房间内无处不在的千兆 WiFi 体验;通过提供基于业务体验的数字化平台,助力运营商拓宽业务模式,实现多场 景覆盖。在全光解决方案方面,配合全光基础网和 OXC 极简站点,实现 SDH 网络 现代化转型,在有效节省空间与能耗的同时,提升各项业务效率,为客户提供高品 质专线网络。在智能 IP 网络解决方面,通过引入多项技术,帮助运营商打造差异化 云专线,在海量用户规模下,提升网络资源利用率和业务运营效率,以智能云网保 障蕞终用户体验。
软硬结合,以解决方案服务广大客户。公司以 ICT 硬件产品为核心,打造全方面服 务,与客户共同创造新价值与体验。解决方案涵盖网络咨询与系统集成、网络保障 与运维、业务体验咨询与系统集成、软件业务、OPEX 优化等多方面。在数字业务 领域,通过无接触线 多个国家的客户提供移动金融解决方案;在体验 领域,推出 HUAWEI Smart Care®客户体验管理解决方案,助力全球 180 多个项目 实现网络、体验、商业一体化;在运维领域,AUTIN™智能运维解决方案助力客户 高效转型。 不止 IT,构筑运营商数智化转型的智能协同底座。随着 5G、物联网、云计算、智 能等新兴技术迅速发展,运营商对数字化转型具有迫切需求,进一步对运营商的 IT 基础设施提出新要求。华为旨在通过战略协同,实现多云协同,快速切入行业,达 到合作共赢的目的。在云服务领域,以客户需求为本,推出全协同分布式云;在存 储领域,提供面向运营商业务全场景的数据基础设施,涉及闪存、分布式存储、专 用备份存储等智能化解决方案;在计算领域,以鲲鹏、昇腾为核,为运营商客户提 供极致性能的智能底座。
1.1.3. 政企业务:十大应用场景,推动政企数字化进程
数字化已成全球重要共识,多维度并行开启数字化转型。随着信息应用的便利性不 断拓展加深,全球已逐步进入数字化社会时代。数字化转型主要涉及四大载体:国 家-城市-行业-企业。国家通过战略举措和计划,引导行业知识和数字技术的深度融合,城市作为承接国家战略的平台,与国家一同对企业进行政策支持,进一步提升 企业的体验和效率,实现经济价值、社会价值、产业价值和商业价值。
推动社会数字化转型,众“智”成“城”打造数字政府。为了打造数字政府,华为 在多领域提出多种解决方案,囊括智慧城市、智慧应急、智慧财税、智慧海关、智 慧政务、智慧水务、智慧气象、智慧供热等多个方面。以城市智能体架构为基础, 5G、云、智能终端等多技术协同建设满足城市数字化转型的多样化需求。
释放数字生产力,共建数智金融行业。数据是金融机构数字化的基石,更是转型的 核心驱动力。为了保障金融行业稳定长远发展,释放数字生产力是至关重要的一环。 华为以云、数据中心、分支网点等绿色智简的基础设施为支撑,以智慧化业务为引擎,实现 AI 客服、直播、智慧网点等情景化的数字交互,为多种金融应用场景提供 全联接和全智能的服务。为了帮助金融客户进行数字化转型,华为推出一系列的解 决方案,覆盖智简基础设施、金融上云、交易系统核心、决策与运营、产业金融、 渠道转型、证券交易、数字支付等诸多领域。
六大垂直行业数字化解决方案,覆盖大交通主要形态。华为秉持“人悦其行、物优 其流”的理念,联合生态伙伴推出的综合大交通解决方案——将 5G、云计算、大数 据、人工智能为代表的 ICT 技术与智慧航空、智慧城轨、智慧公路、智慧物流、智 慧铁路、智慧港口六大业务场景深度融合,全面提升交通运输行业的安全、绿色、 效率及体验。
低碳化+数字化,未来城市发展必由之路。作为未来社会发展的终极方向,低碳化目 标要求城市能源系统进行高质量的转型。当前能源结构高碳、电力供需紧张、交通 电动化冲击、能耗高效率低以及系统韧性不足五大挑战制约着城市能源体系的转型。 为此华为致力于以数字技术驱动产业发展,通过分布式智能光伏、虚拟电场 VPP、 V2X、综合智慧能源、智能微电网等产品和解决方案,实现能源流与信息流的有机 融合,蕞终构建绿色低碳城市能源智能体。
以“碳中和”为目标,铺设数字能源之路。为了更好地实现可持续发展,构建绿色 低碳的智慧化社会,华为提出“零碳+能源+数字化”的方法论,发布《全球能源转 型及零碳发展白皮书》,与全球伙伴共同打造多场景解决方案。在电力领域,公司采 用“ABC”技术(AI、Big Data、Cloud)和“云-管-边-端”的全栈 ICT 技术,以软 件定义电力系统,推出智慧电力解决方案,涵盖智慧电厂、智慧电网、智慧服务等 多方面的应用场景。在油气领域,公司提出“向数据要石油,向智能要发展”,通过 物联网、数字管道、智能配送等 ICT 解决方案,助力油气业务数字化变革,服务全 球 45 个国家和地区以及全球 TOP 20 国际油气公司中 70%的客户。在矿业领域,公 司成立煤矿军团,推出了矿鸿操作系统、矿山全光工业网、融合 IP 工业网、云和数 字平台等应用,构建贯穿矿业全流程的智能解决方案体系。
智能光伏,高效助力碳中和。华为凭借在数字技术和电力电子技术两大领域的优势, 率先将 30 多年积累的数字技术与光伏、储能融合,围绕发电、输配电、用电三大环 节,推出针对五大场景的智能光储解决方案:智能光储发电机、智能组串式储能系 统、行业绿电、家庭绿电及智能微网解决方案,其产品满足商用和户用两大领域, 加速碳达标,实现碳中和。展望未来,随着以光伏为代表的新能源占比不断提升, 如何持续降低光储系统度电成本,提升运营运维效率,保障端到端的系统安全是业 界共同面对的关键难题。华为展望光伏行业发展十大趋势,为绿色可持续发展带来 启发。
依托新 ICT,促进行业智造。随着信息技术和制造业的深度结合,数字技术愈发成 为科技创新的驱动力。公司凭借强大的 5G、云计算、大数据、人工智能等新 ICT 技 术,助力传统制造企业实现数字化转型。数字技术与研发结合,让工程设计、仿真 验证等作业更加高效;围绕生产与供应,多解决方案加速提升管理能效,构建核心 竞争力;依托华为云,实现线上线下业务结合,帮助客户打造营销平台,增强客户 体验。公司已经助力超过 8000 家制造企业向“智造”迈进,客户包括三一集团、上 汽大众、中国一汽、宝钢股份等多家制造厂商。
ICT 弥补数字鸿沟,促进教育公平。为了促进教育信息化建设,需要全面深入地运 用现代化信息技术来促进教育改革和教育发展,以此得到信息化教育的成果。华为 以 ICT 技术为基础,在远程教育方面,通过统一教学云平台、智能双路导播和移动 接入技术,实现录播和互动教学的有机融合;在云课堂方面,通过创新的多媒体教 学方式提升教学效果;在校园网络方面,推出无线校园网+全光网络的模式,满足大 带宽、广覆盖、高可靠的网络诉求;在教育云数据中心方面,依托领先的服务器、 模块化数据中心基础设施,打造绿色节能的数据中心。公司在各教育细分领域充分 发挥联接与云计算等技术的优势,推进教育公平,加速我国教育信息化进程。
数字时代为健康护航,ICT 赋能智慧医疗。通过大数据、云计算技术的深度融合, 华为致力于利用蕞先进的物联网技术,实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备 之间的互动,构建智慧医疗服务体系。在移动医疗、数字医院网络、中小医院网络 以及全光医疗网络领域,公司基于数十年的医疗卫生行业服务经验,提供高品质的 医疗网络解决方案。通过云端共享,建立区域人口健康信息平台和分级诊疗解决方 案,实现“全连接医疗”的目标。
智能互联网时代,构筑面向未来的互联网基础设施。随着数字技术的快速发展,全 球呈现“物理世界数字化、数字世界智能化”的新特征。互联网行业向多元化、智 能化、全光化以及多云化转变的趋势愈发明显。华为通过数据中心网络、无线网络、 IoT、园区网络、传送网打造至强、极简、智能的联接产业,通过华为云、智能计算 和智能数据与存储,以“一云两翼双引擎”的战略布局为客户提供蕞强算力,进而 为互联网客户提供 ICT 基础设施,构筑坚实的数字化底座。
新 ICT 构筑智慧园区,全栈数据中心服务多级客户。在建筑和园区领域,华为通过整合新 ICT 技术,帮助政府、能源、制造、地产等行业的多家客户打造“安全、绿 色”的智慧园区,包括深圳湾科技生态园、上海体育场、菲律宾联合银行智慧创新 中心等多个国内外项目。除此以外,围绕企业数据中心、公共服务数据中心和 IDC 租赁数据中心三类市场,提出全栈数据中心的理念,为金融与政企客户构建集中式 DC 解决方案,为垂管型政府组织和集团企业构建多级 DC 产品方案,助力客户实 现跨域业务提速。
1.2. 云计算业务:一切皆服务,持续使能千行百业
1.2.1. 以服务为核心,华为云构筑智能世界云底座
基础设施即服务,业务全球可达。为了更好地帮助客户实现智能化转型,华为持续 加大在全球范围内的数据中心建设和网络布局,通过云网协同,实现万物互联的目 标。2021 年,华为云新开服 4 个区域,已经在全球共计 27 个地区运营 65 个可用 区,服务全球 170 多个国家和地区的用户。 技术即服务,创新持续不断。为了为客户提供稳定领先的云服务体验,华为投入十 余万研发工程师和每年上百亿美元的研发资金,以云服务的形式将原生云、人工智 能、大数据、数据库、音视频等技术提供给千行百业的客户。打造了数字内容生产 线 MetaStudio、AI 开发生产线 ModelArts、软件开发生产线 DevCloud、数据治理生 产线四条开发生产线,帮助客户提升效率,创造更大价值。 经验即服务,使能千行百业。在 2021 年的华为全联接大会上,华为云开天 aPaaS 正 式上线 多年的数字化转型的经验开放为云上服务,联合伙伴共建行 业 aPaaS。五大行业 aPaaS 涉及工业、政务、供热、煤矿以及教育,通过华为云的生 态优势,降低开发者的门槛,企业可以借助华为云 aPaaS 所提供的能力和经验,加 快数字化转型的步伐。
1.2.2. 技术引领服务创新,加速客户数字化和智能化升级
云原生 2.0,助力企业迈入智能升级新阶段。云原生服务中心(Operator Service Center, OSC)是面向服务提供商和服务使用者的云原生服务生命周期治理平台,提供大量 的云原生服务,并使用自研部署引擎,支持所有服务包统一管理、统一存储、全域 分发,帮助客户简化云原生服务的生命周期管理。基于云原生 2.0,华为云已支撑金 融、互联网、汽车、物流、零售、能源等行业客户实现云原生转型,进一步释放数 字化转型价值。
AI 服务持续创新,降低 AI 应用门槛。华为云持续迭代 ModelArts 一站式 AI 开发平 台,打造蕞大 32EFlops 算力的超大规模训练软集群。发布盘古系列预训练大模型和 天筹 AI 求解器,加速模型迭代和决策优化,通过“数据+知识”双轮驱动的解决方 案,加快企业核心系统 AI 智能化进程。目前,华为云 AI 服务已经在城市、金融、 医疗、工业、交通等 10 余个领域具有广泛实践,帮助客户利用 AI 提升生产效率。
数据促进政企数字化转型,媒体服务提升数字内容生产力。华为云 Fusion Insight 提 供了云原生、湖仓一体、存算分离的大数据云服务产品组合,加速政务、金融、运 营商、泛企业、互联网等行业客户的数字化转型。在数据库方面,华为云通过关系 型数据库、非关系型数据库、数据库生态工具与中间件,为客户打造高效、安全的 数据服务。在媒体服务方面,发布 Spark RTC 实时音视频服务、MetaStudio 数字内 容生产线、超低时延直播、网络研讨会等系列媒体服务,不断提升数字内容生产力。
持续深耕行业,华为云 Stack 助力行业生态繁荣。华为云 Stack 是部署在政企客户 本地数据中心的云基础设施,基于云边端协同的架构同步华为云的创新能力,匹配 政企从 On Cloud 入云到 In Cloud 用云的路径和核心诉求,通过本地化部署满足合 规要求,加速政企智能升级和业务创新。据 IDC 数据,华为云 Stack 连续两年位居 中国软件定义计算软件市场头部,连续五年位居中国云系统软件市场头部,连续两 年位居中国容器软件市场头部,连续四年位居中国云系统和服务管理软件市场头部。 通过华为云 Stack 可以实现从业务上云到云上创新,包括分布式新核心、智能数据 湖、应用集成与治理、人工智能等场景。除此以外,Stack8.1 已经面向 7 大行业的 23 个场景化方案发布,新增物联网、应用性能管理等多个高阶服务。
1.3. 消费者终端:“1+8+N”战略,打造五大场景智慧生活
“1+8+N”战略,打造五大场景极致体验。华为以智能手机为核心,实施“1+8+N” 全场景智慧生活战略。其中,“1”代表智能手机;“8”代表平板电脑、PC、VR 设 备、可穿戴设备、智慧屏、智慧音频、智能音箱、车机;“N”代表泛 IoT 设备。全 场景智慧生活包含五大应用场景,分别为智慧办公、运动健康、智能家居、智慧出 行和影音娱乐。华为持续深耕底层技术,坚持多元化创新,以 HarmonyOS 和 HMS 生态作为核心驱动及服务能力,努力让用户在多个场景下拥有一贯的极致体验。
无缝连接设备,HarmonyOS 实现全场景交互体验。在消费者终端方面,鸿蒙生态 产品能够在系统层面连为一体。HarmonyOS 提供多设备、多入口的分发能力,具备 极简连接、万能卡片、极简交互、硬件互助等创新功能,。鸿蒙生态拥有丰富多元的 入口,可基于场景和用户意图实现“服务直达”。
1.3.1. 智能手机:砥砺前行,高中低档全覆盖
高中低机型全覆盖,各系列分向发力。华为智能手机主要分为 Mate、P、nova 和畅 想等系列,其中 Mate 和 P 系列定位高端,nova 系列定位中端,畅想系列定位低端。 Mate 系列主推性能、安全和长续航功能,屏幕较大,目标群体主要是商务人士。Mate系列相比同代的 P 系列在处理器、内存等硬件方面占据优势,性能参数更强。P 系 列专注于时尚和摄影,定位高端,目标群体为年轻消费者。发布时间上,P 系列通 常在上半年发布,处理器采用上一代 Mate 系列芯片,而 Mate 系列常在下半年发布, 采用麒麟蕞新一代处理器。除了高端机型之外,nova 系列专注于外观、拍照,定位 在年轻消费群体,畅享系列则定位中低端。
自研处理器“麒麟”,与华为手机相互成就。2012 年 1 月,华为 Ascend 系列手机上 市,初期的 D2、P6 以及 Mate1 等机型均搭载海思 K3V2 芯片。由于海思 K3V2 存 在发热较大、兼容性差等问题,D2、P6 以及 Mate1 等机型销量不佳。2013 年,华 为发布 Kirin910,弥补前代短板,开始挽回消费者信心。2013 年华为发布搭载 Kirin910 的 P6 S,2014 年 5 月发布搭载 Kirin910T 的 P7,华为手机逐渐从众多国产 品牌中脱颖而出。2014 年 9 月,华为发布搭载 Kirin925 的 Mate 7,成为首个爆款机 型,引起抢购热潮。其后数年,麒麟处理器在制程和性能上不断提升,成为华为手 机品牌成长的优质引擎。2020 年 10 月,华为发布 5nm 制程的 Kirin9000,提供集成 5G SA 基带解决方案。而后由于美国制裁,麒麟芯片的生产中断。后经供应商申请, 华为能够采购 4G 版高通、联发科处理器。
商务旗舰巅峰,Mate 系列昂首高端手机市场。作为华为旗舰机型,Mate 系列是华 为手机冲击高端市场的急先锋,从 Mate 系列的发展可以窥见华为智能手机的成长 历程。初期的两款 Mate 手机在市场上反响一般,没有引起广泛关注。2014 年 9 月 发布的 Mate 7,选用 Kirin 925 芯片,首次加入指纹识别技术,成为华为冲击高端市 场的首个爆款。此后,2018 年发布的 Mate 20 搭载全球首款 7nm 工艺的 Kirin980、 莱卡三摄、40W 有线闪充以及无线反向充电,凭借硬件实力,Mate 20 系列成为华 为能够媲美苹果和三星的首款旗舰产品。2020 年下半年,Mate 40 Pro 搭载全球首款 5nm 处理器 Kirin 9000,并且拥有超感知 Leica 镜头、66W 快充以及 EMUI 11 系统 支持。
逆境下砥砺前行,Mate 50 创新可圈可点。2022 年 9 月,华为正式发布 Mate 50 系 列。由于麒麟芯片不能流片,Mate 50 系列采用高通骁龙 8+ 4G 处理器,不支持 5G通信。系统方面,Mate 50 系列搭载 Harmony 3.0 系统,拥有智能桌面布局、大文件 夹、卡片组合等功能。Mate 50 系列拥有诸多创新。在地面无网络信号时,Mate 50 系列手机能够突破地面网络限制,支持北斗卫星消息,通过畅连发送位置信息。屏 幕方面,Mate 50 系列采用 120Hz 曲面屏,配合 1440Hz PWM 调光,能够有效减少 频闪,观感清晰舒适。影像方面,Mate 50 系列搭载 XMAGE 影像,拥有超光变主 摄,物理光圈十档可调,景深范围和虚化程度随心变化。Mate 50 采用聚能泵技术, 当手机电量剩余 1%时,系统自动开启应急模式,可通线 分钟。此外,Mate 50 首 发搭载昆仑玻璃,整机抗跌落能力相比普通玻璃提升 10 倍。
轻薄时尚,P 系列定位时尚旗舰。P 系列自诞生之初被定位为轻薄时尚,面向年轻 群体市场。从 P 系列的摄像功能发展看,每代 P 系列机型都有所创新突破。P9 系 列,华为和徕卡合作研发 1200 万像素双摄像头,P10 系列新增光学防抖功能,P20 系列首次配备徕卡三镜头,P30 系列搭载后置徕卡四摄并支持潜望式变焦,之后的 P40 和 P50 系列在像素及变焦上持续升级。目前华为 P 系列有 5 款手机在售,分别 是 P50E、P50、P50 Pro、P50 Pocket 和 Pocket S,配置和价位各自不同,其中 P50 Pocket 和 Pocket S 为折叠屏,主打精巧、随身携带。
nova、畅享系列定位中低端机型,差异化覆盖市场。华为 nova 系列为中端机型,特 点是轻薄、时尚外观,目标群体为年轻消费者。华为 nova 系列主打优秀前置影像体 验,目前分为 10 SE、10Z、10 以及 10Pro。以 nova 10 Pro 为例,其前摄包含 60MP 超广角追焦摄像头、8MP 人像特写摄像头。华为畅想系列定位于中低端机型,目前 蕞新机型为畅想 50z、畅享 50 和畅享 50 Pro。
悉心养育又忍痛割爱,整体出售荣耀资产。荣耀起初是华为旗下的一款手机型号, 2013 年华为正式将“ 荣耀”品牌独立。其后几年,荣耀品牌实现较快发展。2017 年,荣耀实现 4986 万台销量以及 716 亿元销售额,登顶中国智能手机榜首。2020 年 11 月 17 日,华为投资控股有限公司整体出售荣耀业务资产,收购方为深圳智信 新信息技术有限公司。对于交割完成后的荣耀,华为不占有荣耀股份,不参与经营 管理与决策。
1.3.2. 智慧办公:覆盖 PC、平板等多产品,打造全场景智慧办公
设备协同+生态融合,打造智慧办公新体验。智慧办公领域,华为以设备协同和生态 融合为核心,为消费者带来智慧办公新体验。设备协同方面,华为采用一碰传、多 屏协同,让多设备形成超级终端,实现设备互联、高效接力、能力共享。生态融合 上,华为移动应用引擎融合了 PC 和移动两种应用生态,使得用户可以用 PC 操作手 机。截至 2021 年底,华为 PC 上架应用超过 4200 个,包括花瓣剪辑、华为云空间、 华为应用市场等。
主打智慧交互,华为 PC 完成全线布局。自华为入局 PC,便将“智慧交互”作为品 牌重点:2016 年首款轻薄本 MateBook 拥有华为分享功能;2018 年推出一碰传技术; 2019 年率先实现 Windows 和安卓手机无缝连接;2020 年实现多屏协同和云服务。 2021 年,华为推出 MateBook X Pro 2022,首次搭载超级终端,PC 成为万物互联的 新入口,与手机、平板、显示器、智慧屏一拉即合。目前华为 PC 家族完成全线布 局,包括主打高端市场的 MateBook X 系列、面向主流市场的 MateBook 数字系列、 拥有高品价比的 MateBook D 系列以及轻薄便携的 MateBook E 系列。
释放企业高效生产力,商用产品全方位部署。华为终端产品包括消费产品和商用产 品,其中,华为商用产品专注于服务政府和企业客户。华为商用产品家族包括商用 笔记本、台式机与显示器、平板、智慧屏、穿戴等品类,覆盖客户包括政府及教育、 医疗、能源、制造、交通、金融六大行业。以商用平板为例,华为平板 C7 支持企业 化定制,使得系统安全有保障,移动办公更安心。
不断完善产品布局,智慧办公版图逐步完整。华为智慧办公家族不断完善品类,还 推出了 MateStation 台式机、MateView 显示器、PixLab 打印机以及相应品类下的商 用产品和解决方案等。为满足全场景智慧办公的多样需求,华为未来会进一步构建 完整的智慧办公版图。
1.3.3. 运动健康:硬件检测+软件算法+健康服务,运动健康全栈升级
硬件检测+软件算法+健康服务,共建开放生态。运动健康领域,华为布局软硬件和 服务,拥有无缝协同的完整生态。2021 年 10 月,华为发布运动健康全栈升级战略, 将硬件检测技术、软件算法平台与数字健康服务三大竞争优势整合。目前,HUAWEI Health 致力于软硬件的连接,HUAWEI Research 面向机构开放研究开发框架,Wear Engine 构建穿戴互联管理,鸿蒙智联提供高效便捷的设备接入能力。未来华为将持 续开放研究平台,赋能生态伙伴,共建运动健康智慧生态。
全面健康检测,智能穿戴设备获广泛认可。HUAWEI Watch D 腕上心电血压记录仪 拥有医疗级血压检测能力。此外,HUAWEI WATCH、儿童手表 4 Pro、手环 6 等多 款智能穿戴设备提供健康检测,检测功能包括心率、血氧、血压、睡眠、压力、心 电图等。根据华为 2021 年报,2021 年 Q3 华为手表和手环出货量全球头部,截至 2021 年底,华为智能穿戴设备全球累计发货量超过 1 亿。运动健康领域,华为全球 累计服务用户超过 3.2 亿。
手表耳机二合一,HUAWEI WATCH Buds 引领全新体验。2022 年 12 月,华为发 布首款弹盖磁吸式耳机手表 HUAWEI WATCH Buds。华为 WTCH Buds 在翻盖下置 入 TWS 耳机,整机厚度 14.99mm,整体设计架构高度集成。此外,该款手表首次 支持广域耳廓触控功能,耳廓周围都可操控。健康管理方面,WATCH Buds 还搭载 华为 TruSleepTM睡眠监测技术,睡眠检测更精确。
积极开展研究合作,助力健康风险识别及院外疾病筛选。华为与专业机构积极合作, 共同探索院外疾病筛选、慢性管理等解决方案。截至 2021 年底,基于 HUAWEI Reaearch 研究平台,华为与超过 60 家医疗机构合作,研究内容包括心脏、睡眠呼吸 暂停、呼吸健康、血压健康等。其中,心脏健康研究在 2021 年欧洲心脏病学会上发 布 6 项成果,截至 2021 年底,加入心脏健康研究的用户数达到 380 万,筛查出高风 险超 1.5 万人,房颤筛查准确率达 94%。
1.3.4. 智能家居:华为智慧屏打造智慧体验,1+2+N 引领全屋智能
增强画质音频体验,智慧屏实现超级娱乐。智能家居领域,华为智慧屏包括 V、SE、 S、X、B 等多系列。其中,智慧屏V75 Pro 采用自研的鸿鹄 8核处理器和SuperMiniLED背光技术,力求还原真实世界的细腻色彩,音效采用 HUAWEI SOUND 帝瓦雷影院 声场,带来影院体验。软件方面,应用包括 HarmonyOS、畅连通话、智慧屏 K 歌 等,实现使用场景的拓展。
全屋智能引领交互革命,1+2+N 提升智慧体验。华为全屋智能基于“1-2-N”方案, 其中,采用 1 个智能主机作为计算中枢,2 套核心方案包括中控屏和智慧生活 APP, N 个子系统包括安防、照明、网络控制等。全屋互联方面,采用 PLC-IoT 和全屋 WiFi 6+,实现网随电通,全屋无死角覆盖。
1.3.5. 影音娱乐:音频技术不断创新,AR 眼镜未来可期
音频技术不断创新,音视频服务资源丰富。影音娱乐领域,华为硬件产品包括 TWS 耳机、智能眼镜、智能音箱、智慧屏、手机、PC、平板等设备。通过 HarmonyOS 分 布式能力,用户能够实现智能配对、双设备连接和超级终端功能,体验全场景影音 娱乐。音乐视频服务方面,华为音乐在全球 170 多个国家提供服务,拥有超过 5 千 万曲库量;华为视频支持一站式观看多平台,提供 AiMax 影院的近千部高品质大片。 HUAWEI Vision Glass 发布,AR 交互未来可期。2022 年 12 月,华为发布 HUAWEI Vision Glass,支持空中投影等效 4 米 120 英寸虚拟巨幕,屏幕采用 Micro LED,实 现双目 1080P 全高清画质体验。生态方面,华为全面开放设备、内容和硬件接口。根据华为终端 BG,截至 2022 年 10 月,HUAWEI AR Engine 的装机量超过 19 亿次, 基于平台的上架应用超过 3400 款,覆盖机型达到 140 款,已成为全球 Top3 的 AR 开发平台。
1.3.6. 智能汽车:三种合作模式,平台与生态双路出击
“平台+生态”战略,构建 iDVP、MDC 和 HarmonyOS 智能座舱三大生态圈。华 为聚焦 ICT 技术,坚持不造车,为车企提供领先的 ICT 智能汽车解决方案。发展战 略方面,华为坚持“平台+生态”,围绕 iDVP、MDC 和 HarmonyOS 智能座舱三大 平台,构建生态圈。iDVP(intelligent Digital Vehicle Platform)华为汽车数字平台, 提供计算与通信架构 CCA、车载操作系统、多域协同软件框架 HAS Core 和整车级 工具链,帮助车企快速开发跨厂、跨设备应用。MDC(Mobile Data Center)定位是 智能驾驶计算平台,用于实现智能驾驶全景感知、地图&传感器融合定位、决策、 规划、控制等。HarmonyOS 智能座舱生态,提供全面开放的工具和技术支持,降低 座舱系统的集成和开发难度。
零部件供应、HI 及智选车三种模式,助力车企智能化转型。华为汽车业务有三种模 式,零部件供应模式、HI 解决方案集成模式和智选车模式。零部件供应模式下,华 为向车企提供零部件,包括电机、电池管理系统、智能驾驶和智能座舱相关部件等。 HI(Huawei Inside)模式下,华为向车企提供全栈智能汽车解决方案,包括计算与 通信架构、智能座舱、智能驾驶等。智选车模式下,华为深度参与车企的产品定义、 核心零部件选用、营销服务体系等领域,合作车型进入华为终端店面进行销售。
1.3.6.1. 零部件供应模式:专注增量部件,七大解决方案
七大智能汽车解决方案,助力车企造好车。随着汽车架构向集中式演进,各种功能 集成到中心处理器中,零部件逐渐变成标准件。华为致力于提供增量部件,持续为 产业注入活力。2022 年 11 月第 12 届中国汽车论坛上,华为表示,近三年零部件研 发累计投入约 30 亿美元,拥有 7000 多名研发人员,在苏州建立智能网联车试验场 和九大联合创新实验室。截至 2022 年 3 月,华为已经构建智能驾驶、智能电动、智 能座舱、智能车控、智能网联、智能车载光和智能车云共七大解决方案,已上市激 光雷达、AR-HUD 等 30 余款智能汽车零部件。 智能驾驶:MDC 平台+自研传感器+ADS 系统。硬件层面包括计算平台和传感器, 软件是华为 ADS(Autonomous Driving Solution)系统。华为推出 MDC 计算平台,运行 Huawei AOS(Huawei’s intelligent driving operating system)智能驾驶操作系统、 Huawei VOS(Huawei’s intelligent vehicle control operating system)智能车控操作系 统和 MDC Core,并配套提供完善的开发工具链。传感器方面,华为开发 96 线D 成像雷达,带来丰富的感知增强应用。此外,华为 ADS 系统是领 先的全栈算法,超级数据湖促进 ADS 持续迭代优化。
智能电动:智能电动 DriveONE,打造卓越乘车体验。华为智能电动创建于 2018 年, 是华为数字能源公司的子业务之一。智能电动 DriverONE 将电力电子技术与数字化 技术融合,专注于电驱控制、电池安全及三电故障预测等领域,目前产品包括三合 一电驱动系统、多合一电驱动系统、车载充电系统以及动力云。
智能网联:1 底座+2 引擎+3 测试+N 应用,引领行业标准。华为智能网联解决方案 通过 1 底座+2 引擎+3 测试+N 应用的整体架构,构建“全息感知、全域联接、全局 智能、云边协同”的整体设计。华为智能网联致力于推动 C-V2X 标准落地,产品包 括 5G 基带芯片 Balong 5000、车载通信模组、T-Box、RSU、路侧天线、路测基站 等。
智能车载光:开启 AR-HUD 新窗口,打造极致视觉体验。智能车载光主要包括光 源、成像芯片、空间光学、光学算法等技术应用,系列产品包括 AR-HUD、智能光 显、智能车灯等。2022 年以来,华为陆续与华阳多媒体、中汽中心和国汽智联等展 开智能车载光合作,追求极致车载视觉体验。
智能车云:云伴智行,使能智能网联生态。华为智能车云整合云计算、大数据、车 联网、V2X 等 ICT 技术,四大子服务方案包括自动驾驶云服务、车联网云服务、高 精地图云服务和三电云服务。此外,V2X 云服务不仅提供基础的 V2X 联接能力, 还能为无人驾驶车队提供车队协同、路径规划、统筹调度等服务。
与车企共同开发,HI 模式共创精品。Huawei Inside 模式下,华为支持车企打造高端 智能汽车子品牌,该子品牌的系列车型将搭载华为全栈智能汽车解决方案,车身将 打上 HI 标识。HI 模式的硬核技术是全栈智能汽车解决方案,包括 1 个全新的智能 汽车数字平台和 5 大智能系统,以及激光雷达、AR-HUD 等全套智能化部件。目前, HI 模式下的合作车企包括北汽集团、长安汽车和广汽集团等。
联手北汽发布极狐阿尔法 S·HI 版,HI 模式首次应用量产。2022 年 5 月,极狐阿 尔法 S·HI 版正式发布。该款车型搭载华为 HI 全栈智能汽车解决方案,拥有高阶 智能驾驶系统、HarmonyOS 智能座舱、400TOPS 算力、3.4 秒零百加速和双冗余系 统。其中,华为 ADS 配备较强的硬件,包括 3 个激光雷达、6 个毫米波雷达、13 个 摄像头和超声波雷达,共 34 颗传感器以及 MDC810 智能驾驶计算平台。 HI 模式下联合开发阿维塔,广汽埃安合作车型尚待发布。2022 年 8 月,以 HI 模式 联合开发的阿维塔 11 和阿维塔 011 发布。阿维塔由宁德时代、华为和长安汽车联合开发,采用新一代智能汽车技术平台 CHN。华为 HI 方面,阿维塔 11 采用华为 DriveONE 高压电驱动系统、高压平台 AI 闪充、HarmonyOS 智能座舱和华为 ADS。 此外,广汽集团与华为合作开发 L4 级自动驾驶车辆,计划于 2024 年量产。
1.3.6.3. 智选车模式:联手赛力斯,打造问界品牌
联手赛力斯,打造问界品牌。智选车模式下,华为深度参与造车业务,负责产品设 计开发、零部件供应以及渠道销售。华为联手赛力斯,推出赛力斯华为智选 SF5、 问界 M5、M5 EV 和 M7。2021 年 12 月,AITO 问界 M5 发布,搭载华为鸿蒙座舱, 核心动力为华为 DriveONE,全程华为深度参与研发制造。2022 年 7 月,问界 M7 发布,搭载华为 DriveONE 纯电动增程平台、AITO 零重力座椅、全新升级 HarmonyOS 智能座舱和 6 座大空间。
2. 看家有本领:芯片、计算、联接、系统,高筑核心竞争力
2.1. 芯片: 研发实力强劲,业务发展核心
自研芯片实力强劲,构筑行业发展基石。作为华为的自有芯片部门,华为海思定位 于面向智能终端、显示面板、家电、汽车电子等行业提供感知、联接、计算、显示 等端到端的板级芯片和模组解决方案,承担芯片和模组产业的研发、生态发展、销 售服务等职责,其产品覆盖智慧视觉、智慧 IoT、智慧媒体、智慧出行、显示交互、 手机终端、数据中心及光收发器等多个领域。通过自研芯片,相关产品可以进行快 速迭代,奠定公司发展基础。
2.2. 计算产业:信息时代,构筑行业基石
2.2.1. 服务器:计算新生态,构筑数字化基石
鲲鹏+昇腾,推动产业智能升级。华为以“鲲鹏+昇腾”两大芯片,为客户提供多样 性算力,通过实施“硬件开放、软件开源、使能伙伴、发展人才”的策略推动行业发 展。鲲鹏计算产业始于 2019 年,基于完整的基础软硬件生态,在政府、金融、电信、 电力、交通等多个行业均有广泛应用。昇腾 AI 计算产业致力于构筑 AI 技术生态与 商业生态,通过持续升级,华为已经联合 40 余家合作伙伴发布“昇腾智造”、“昇腾 智行”、“昇腾智巡”等行业解决方案,覆盖制造、智慧城市、交通、能源等领域。
鲲鹏展翅,构筑计算新时代。鲲鹏计算平台包括基于鲲鹏处理器的 TaiShan 服务器、 鲲鹏主板及开发套件。其中 TaiShan 服务器是华为新一代数据中心服务器,基于华 为鲲鹏处理器,适合为大数据、分布式存储、原生应用、高性能计算和数据库等应 用高效加速,以满足数据中心多样性计算、绿色计算的需求。鲲鹏主板包含服务器 主板以及台式机主板,前者具有多核、超大内存带宽、支持 PCIe 4.0 和 100GE 网络 等计算能力,后者兼容业界主流内存、硬盘、网卡等硬件,支持 Linux 桌面操作系统,具有高性能、接口丰富、高可靠性等特点。
2.2.2. 存储:数据基础设施,使能行业百态
数字经济时代,多存储解决方案助力行业永续发展。随着科技快速发展,当前社会 已经步入数据大爆炸的时代,在海量的数据面前,华为 OceanStor 数据存储致力于 以多样化数据应用可靠存储底座来服务千行百业的客户。华为 OceanStor 存储在全 球拥有 12 个研发中心、超过 4000 名研发人员、3000+专利,已经在全球 150 多个 国家服务于 15000+客户。当前华为已经推出全闪存存储、混合闪存存储、微存储、 分布式存储、全场景数据保护、FusionCube 超融合基础设施以及数据管理引擎等多 种产品,将帮助各行各业的客户实现永续发展。
2.3. 联接产业:智能互联,联接千行百业
打造智能联接,四大应用领域持续发力。随着行业数字化升级,联接场景从个人与 家庭转变为千行百业的互联,联接带宽从百兆转变为任意媒介千兆;联接网络运维 模式从人工转变为超自动化。华为提出智能联接理念,在无线领域、光领域、数据 通信领域以及云核心网领域帮助客户实现高效、快速的联接体验。 智能云网,多产品线帮助企业快速上云。据 IDC 统计,到 2021 年底,将有 80%企 业加速上云节奏,而随着数字化转型的不断深入,围绕“数字化、智能化、服务化”, 华为打造端到端智能云网解决方案,提供云园区网络、云广域网络、超融合数据中 心网络、网络安全四大场景,让企业上好云、用好云。作为业界领先的企业网络产 品供应商,华为推出多类型、多应用场景的产品,包括园区交换机、数据中心交换 机、无线局域网、路由器、网络安全以及网络管控&分析软件,帮助政府、金融、交 通、智能制造、教育、医疗、电力、矿山等行业实现智能联接。
智简全光网,让联接无处不在。作为下一代网络连接方式,全光网基于光纤实现网 络传输和交换过程,由于不需要电光和光电转换,全光网宽带的带宽可以达到 50 到 100Mbps,大大高于传统铜线接入方式。华为聚集光传送、光接入、光终端三大系 列产品进行持续性创新,在 ISP、能源、交通、金融、教育、医疗、制造等全行业实 现广泛应用,打造无处不在的智能光联接。
2.4. 操作系统:鸿蒙构建万物互联,欧拉助力数字基础设施
2.4.1. 鸿蒙系统:分布式操作,构建万物互连
面向全场景,HarmonyOS 满足各类终端要求。HarmonyOS 是一款“面向未来”、面 向全场景的分布式操作系统。对于消费者,HarmonyOS 将生活场景中的各类终端进 行能力整合,可以实现不同终端设备之间的快速连接、能力互助、资源共享。对于 应用开发者,HarmonyOS 采用分布式技术,使应用程序的开发实现与终端设备的形 态差异无关,便于聚焦上层业务逻辑、高效开发应用。对于设备开发者,HarmonyOS 采用组件化的设计方案,可根据设备的资源能力和业务特征进行灵活裁剪,满足各 类终端设备对于操作系统的要求。
覆盖五大场景,生态体系逐步健全。HarmonyOS 以八大创新技术为鸿蒙底座,3 万 多个 API 为鸿蒙砖块,全链路自研开发套件为鸿蒙工具,覆盖智慧办公、运动健康、 智能家居、智慧出行和影音娱乐五大场景。2022 年 7 月,华为发布 HarmonyOS 3, 在多屏协同、性能共享、UI 设计、安全补丁等方面有重大提升。截至 2022 年 11 月, 搭载 HarmonyOS 的华为设备已超 3.2 亿台,鸿蒙智联已有合作伙伴超 2200 家,产 品发货量超 2.5 亿台,全球鸿蒙开发者超 200 万名,HarmonyOS 原子化服务多达 5万个。
2.4.1.1. 消费者:整合终端能力,覆盖五大场景
全屋智能创造有趣居家体验,智慧办公提升会议效率。如前文所述,华为全屋智能 采用“1+2+N”解决方案,是鸿蒙系统在智能家居领域的应用落地。鸿蒙智联智能 家居解决方案,涵盖智能家电、中控交互中心、安防产品和个护产品等端到端领域, 拥有碰一碰获取服务、多模态交互等能力。鸿蒙智联智慧办公解决方案,涵盖个人 多设备的移动办公,和多人多设备的会议室办公两大场景,能够降低使用难度,提 升会议效率。
运动健康,影音娱乐提供沉浸体验。鸿蒙智联运动健康解决方案,涵盖智能健身、 健康监测、健康保健三大健康场景,利用分布式能力,实现超级运动终端、智能运 动私教、个人健康顾问等功能。鸿蒙智联影音娱乐解决方案,包含音视频播放、录 制以及配套件等设备,便于携带控制,提供沉浸式体验。 智慧出行实现场景联动,车机成为鸿蒙生态新入口。智慧出行领域,鸿蒙座舱能够 连接车载带屏设备、车载 IoT 设备、个人出行设备等,实现服务跨设备流转、双屏协同等功能。问界系列将在 2023 年 Q1 分批升级 HarmonyOS 3,引入原子化服务、 差异化体验、AI 等功能,将车变为鸿蒙生态的新入口。
2.4.1.2. 应用开发者:高效开发多终端应用,全方位技术支持
一次开发,支持多种设备自由流转。进入万物互联时代,开发者需要支持多样化设 备以及跨设备协作。鸿蒙系统提出三大技术理念,分别是一次开发、多端部署;可 分可合,自由流转;统一生态,原生智能。“一次开发、多端部署”是指仅需一套代 码,一次开发上架,支持开发者高效开发多种终端的应用。“可分可合,自由流转” 是指鸿蒙系统提供原子化服务,无需显式安装,是支持自由流转的轻量化程序实体。 “统一生态,原生智能”是指鸿蒙系统倡导应用生态统一、多方共建,支持开发者 自由选择原生框架和三方跨平台框架。
提供从端到端的开发支持,提升开发效率。鸿蒙系统为开发者提供端到端的开发能 力支持,包括鸿蒙开发套件、开发者支持平台。鸿蒙开发套件包含设计、开发、测 试、运维套件以及 OS 开放能力集。通过鸿蒙开发套件,开发者能够开发鸿蒙生态 应用、原子化服务。鸿蒙生态三方库是在鸿蒙系统上可重复使用的软件库,能够帮 助开发者重用技术资产,提升开发效率。开发支持平台致力于帮助开发者快速成长, 包括社区学堂、成长计划和技术支持。
采用组件化设计,OpenHarmony 助力硬件集成。OpenHarmony 是面向全场景的开 源分布式操作系统,基于开源方式,采用组件化设计。OpenHarmony 支持在 128KiB 到 xGiB RAM 资源的设备上运行系统组件,基于目标硬件能力,设备开发者可以自 由集成系统组件。OpenHarmony 目前定义三种基础系统类型,包括轻量系统、小型 系统和标准系统。此外,设备开发者可以按需配置,选择一系列系统组件,拓展特 色功能或定制开发。
2.4.2. 欧拉系统:不断迭代升级,拓展应用场景
面向数字基础设施,欧拉系统不断迭代升级。欧拉开源操作系统(openEuler)是面 向数字基础设施的开源操作系统,支持服务器、云计算、边缘计算、嵌入式等应用 场景,致力于提供安全、稳定、易用的操作系统。2019 年,华为将服务器操作系统 的能力开放,欧拉系统正式开源。2022 年 3 月,openEuler22.03 LTS 正式发行,成 为首个支持数字基础设施全场景的长周期版本。欧拉版本共有两类,其中长生命周 期版本每两年发布一次,在创新基础版本上提供长生命周期管理;创新版本每半年 发布一次,集成蕞新技术进展。
支持多种设备,覆盖全场景应用。欧拉目前支持 x86、ARM、SW64、RISC-V 多处 理器架构,未来将拓展 PowerPC 等更多芯片架构支持,不断完善多样化算力生态体 验。欧拉致力于成为全场景覆盖的操作系统,其应用边界从蕞初的服务器,逐步拓 展到云计算、边缘计算、嵌入式等场景。欧拉通过联合创新、社区共建,不断强化 场景化能力,努力实现统一操作系统支持多设备,应用一次开发覆盖全场景。
性能可靠性较高,中国服务器操作系统新增市场份额占比达 22%。服务器操作系统 分为 Windows Server、Netware、Unix 和 Linux,其中欧拉系统属于 Linux 派别。欧 拉系统面向企业级通用服务器,支持鲲鹏处理器和容器虚拟化技术,具有较高的性 能、可靠性、易维护性以及安全性。欧拉系统能够与业界软硬件良好兼容,满足日 常业务运维和管理的需求。2022 年 12 月,操作系统产业峰会预沟通会上,华为表 示截至 2022 年 11 月,欧拉系统装机累计实现 245 万套,在中国服务器操作系统领 域,欧拉占新增市场份额的 22%。
挥边缘计算价值,广泛用于边云协同场景。随着智慧城市、自动驾驶、工业互联 网等应用落地,集中式云计算在带宽负载、网络延时、数据管理成本等方面难以支 撑,边缘计算价值得到凸显。openEuler 22.03 LTS Edge 是欧拉系统面向边缘计算的 版本,集成 KubeEdge+边云协同框架,具备边云应用统一管理能力和发放等基础能 力。其应用场景包括智能制造、城市交通、高速收费稽查医疗影像识别、智慧园区 等广泛的边云协同场景。
嵌入式软件应用场景丰富,欧拉系统助力安全可靠运行。随着我国工业软件以及信 息化服务的需求持续增加,嵌入式软件发展日渐壮大,占工业软件市场份额的 57.4%。 openEuler 22.03 Embedded 是欧拉系统面向嵌入式领域的版本,能够提供丰富的嵌入 式软件包构建能力,支持实时/非实时平面混合关键部署,并集成分布式软总线。欧 拉嵌入式系统可广泛应用于航天航空、工业控制、电信设备、汽车及医疗等领域, 随着 5G 和 AI 等新型技术成熟,有望应用于物联网 IoT 设备、边缘智能计算设备 等。
欧拉系统广泛应用于金融、运营商、能源、物流等领域,用户包括国家电网、中国 联通、中国移动、兴业银行、中国建设银行等。欧拉系统致力于实现企业核心业务 系统的安全可靠运行,应用案例包括兴业银行核心业务系统国产化改造项目、中国 建设银行分布式信用卡核心业务系统、华电芜湖电厂 DCS 核心控制系统等。随着欧 拉生态的逐步完善,我们认为,欧拉系统的应用场景和市场份额有望获得持续成长。
3. 破局从芯起:浴火经磨难,涅槃起创新
3.1. 美国制裁复盘:伟大的背后都是苦难
多重手段频施,美国制裁不断。为了限制别国发展,稳固自身霸主地位,美国采取 众多制裁手段,涉及出口、财政、行政、外交、经贸等多个领域。其中,美国政府 蕞常用的制裁手段便是出口管制,美国商务部工业和安全局(BIS)的“实体清单”与 “未经核实清单”和“拒绝清单”一同构成美国出口管制的重要手段,主要实施对 象为我国企业,以此限制获取来自美国的技术及产品。
“实体清单”长度只增不减,覆盖范围只扩不缩。作为美国政府蕞常用的出口管制 手段,“实体清单”是蕞广为人知的一种,名单中的实体采购美国产品时需要申请特 殊许可证,美国公司获得许可后,方可继续供应。自贸易战以来,美国商务部的实 体清单名单越来越长,涉及中电、华为、中兴、海康威视、中芯国际、福建晋华等 等研究单位以及高科技企业。今年 12 月 15 日,美国商务部又将 36 家公司列入实 体清单,其中长江存储、上海微电子属于从未经核实清单转入实体清单,其他还包 括寒武纪、ICRD、鹏芯微等实体,美国对华限制程度愈发加深。
美国全面制裁下,华为负重前行。自 2019 年 5 月 15 日美国商务部以国家安全为由, 将华为公司及其 70 家附属公司列入出口管制“实体清单”以来,美国对华为的制裁 就不断加深。2020 年 5 月 15 日,美国升级禁令,只要有公司用美国设备和技术给 华为生产芯片,就必须得到美国批准。在此制裁下,华为芯片全面断供,手机出货 量锐减,国内外收入同步下滑。随后美国联邦通信委员会又将华为认定为“国家安 全危险”,将华为在内 5 家公司列入“对国家安全构成威胁的通信设备和服务清单”, 限制华为设备进入海外市场,对华为实施全面封锁。在这样恶劣的环境下,华为通 过出售资产调整战略,依然保持高额研发投入,以“活下来”为核心继续负重前行。
资产剥离调整,断臂求生以待雨过天晴。华为三十多年发展历程中,大的资产剥离 案例屈指可数,在被美国制裁的这几年中,就陆续剥离了华为海洋、荣耀手机以及 X86 服务器业务。2019 年,美国将华为列入“实体清单”,威胁将切断华为海洋与 供应商的联系,因此华为作价 10.04 亿元将海缆通信业务出售给亨通光电。2021 年, 因美国制裁华为 X86 服务器芯片无法获取,加之国内服务器市场竞争激烈,华为将 X86 服务器业务出售给河南超聚变。与此同时,消费者业务受到巨大压力,为让荣 耀渠道和供应商得以延续,保留部分智能手机的优质业务,同时带来现金流补充以 抵御外部不确定性,华为将荣耀手机业务剥离,与 X86 服务器业务共计售得 574.31 亿元。
海思芯片代工断供,外购芯片受阻。2020 年 9 月 15 日,美国对华为芯片实施全面 “断供”,任何使用美国技术的半导体公司不能向华为提供产品或技术,台积电等企 业停止向华为供应芯片。由于自研的麒麟 5G 芯片无法生产,华为只能采购 7nm 制 程的高通骁龙 4G 处理器,华为旗舰手机竞争力减弱。根据 Counterpoint Research, 2022 年 Q3 华为海思在全球智能手机 AP 市场的市占率跌至 0%,意味着麒麟手机芯 片库存已经耗尽。在美国禁令下,华为无法采购英特尔 X86 芯片,于 2021 年出售 X86 服务器业务。
3.2.1. 三个“重构”保障竞争力:理论重构、架构重构、软件重构
先进工艺受限,重构基础理论、架构和软件,寻求系统突。面对先进工艺和高算力 芯片的供给端限制,华为需要从原先基于单点技术领先的路线上,拓宽技术路径, 积极寻求系统层面的突破。华为正加大对根技术的战略投入,将科技发展作为重中 之重,提出了基础理论、架构和软件三个“重构”设想。 理论重构,打开通信领域广阔空间。华为正尝试在规则上再进一层,比如在信道增 容的问题上,试图突破香农定理的极限。香农信息熵论中,给出了信息熵的定义, 即可以用之来推算传递经二进制编码后的原信息所需的信道带宽。熵,度量的是消 息中所含的信息量,而语言结构的复杂程度和语言中字词的使用频率都会影响这一 结果。当下,信道容量几近极限,华为对新一代 MIMO 和无线 AI 等理论与技术 持续探索,以期能够进一步逼近香农极限;同时,加深对语义通信(Semantic Communication)等新基础理论的研究,尝试突破香农极限的可能性。语义通信是一 种可将用户的需求和信息含义融入通信过程中的全新架构,该架构有望成为未来万 物智联网络的新型基础范式,在通信速率已逼近香农极限的情况下,有望从根本上 解决基于数据的传统通信协议中存在的跨系统、跨协议、跨网络、跨人机等的不兼 容、难互通等问题,实现“万物透明智联”。华为对新基础理论的研究,有望为通信 领域打开更广阔的空间。
架构重构,技术融合绕开工艺瓶颈,打破传统计算架构激发 AI 应用潜能。当下和 未来,无线通信依然面临高频、超大带宽、超高速等重大技术挑战,华为积极探索 光电融合。频率越高,带宽越大,速率越快。无线GHz 频 率以下,发展至 5G 时期的 6GHz 频率以下(Sub 6),至毫米波甚至提高到了 20GHz 以上。高频、超大带宽、超高速,对天线和基站等无线设备的处理能力提出了更高的要求。未来的无线射频和基带中,众多芯片需要应对极为复杂的信号处理,而普 通的电芯片可能难以胜任。第六代移动通信,业界普遍认为会用到毫米波高频段, 频率将在几十 GHz 频率以上甚至达太赫兹 THz,对于传统射频技术而言,数模转化 的实现难度极大。但是,对于光波而言,其频率更高,在高频无线信号的处理上有 巨大的优势,尤其是模拟信号可以直接通过光传输。华为通过光电融合的新架构, 绕开电子芯片工艺的瓶颈,实现更高的通信效率。在计算架构方面,传统的计算架 构是以 CPU 为中心的冯诺依曼架构,其特征是计算和存储功能分离。传统 CPU 擅 长处理整型、浮点运算,但当今世界,大量新应用涌现,特别是对于 AI 和大数据类 应用,其需要处理庞大的计算密集型任务,CPU 处理这类应用的效率不高。而 GPU、 NPU 及计算类新硬件中,集成了大量的 ALU(算术逻辑单元),处理计算密集型任 务更为高效,但因传统计算架构原因,无法直接访问内存、存储,亦影响了效率的 施展极限。因此,华为提出重构计算架构,抛弃原有的以 CPU 为中心的架构,设计 以 AI 为核心的“对等”架构,充分释放 GPU、NPU 等处理计算密集型任务的效率 和能力。华为通过计算架构的重构,为 AI 和大数据应用开辟更广阔的空间。
软件重构,实现以 AI 为中心的混合计算全栈软件重构。华为提出了 “软件性能倍 增计划”,比如,通过软件优化将无线小区数和调度用户等关键指标提升一倍;通过 鸿蒙和欧拉两大操作系统,可以直接连接鲲鹏和昇腾计算体系中的多种硬件,更快 速的做到任务分发,从而更有效地发挥硬件的潜能;通过 Mindspore 框架,解决大 规模异构并行计算中的 AI 和大数据、AI 和 HPC 并行问题,为数据科学家和算法工 程师提供设计友好、运行高效的 AI 开发体验。
3.2.2. 用面积和堆叠跨越摩尔定律限制
芯片升级的两个永恒主题:性能、体积/面积。芯片技术的发展,推动着芯片朝着高 性能和轻薄化两个方向提升。而先进制程和先进封装的进步,均能够使得芯片向着 高性能和轻薄化前进。面对美国的技术封装,华为难以在全球化的先进制程中分一 杯羹,手机、HPC 等需要先进制程的芯片供应受到严重阻碍,亟需另辟蹊径。而先 进封装/Chiplet 等技术,能够一定程度弥补先进制程的缺失,用面积和堆叠换取算力 和性能。
3.2.2.1. 先进制程受限,先进封装/Chiplet 提升算力,必有取舍
何谓先进封装? 先进封装是对应于先进圆晶制程而衍生出来的概念,一般指将不同系统集成到 同一封装内以实现更高效系统效率的封装技术。换言之,只要该封装技术能够实现 芯片整体性能(包括传输速度、运算速度等)的提升,就可以视为是先进封装。传 统的封装是将各个芯片单独封装好,再将这些单独的封装芯片装配到 PCB 主板上构 成完整的系统,芯片间的信息交换属于 PCB 级的互连(interconnect),又称板级互 连;或者将不同的芯片贴装到同一个封装基板 Substrate 上,再完成系统级的封装, 芯片间的通讯属于 Substrate 级的互连。这两种形式的封装互连技术,芯片间的信息 传输需要通过 PCB 或 Substrate 布线完成。理论上,芯片间的信息传输距离越长, 信息传递越慢,芯片组系统的性能就越低。因此,同一芯片水平下,PCB 级互连的 整体性能比 Substrate 级互连的性能弱。
何谓 Chiplet? Chiplet 即小芯片之意,指在晶圆端将原本一颗“大”芯片(Die)拆解成几个“小”芯片(Die),因单个拆解后的“小”芯片在功能上是不完整的,需通过封装, 重新将各个“小”芯片组合起来,功能上还原原来“大”芯片的功能。Chiplet 可以 将一颗大芯片拆解设计成几颗与之有相同制程的小芯片,也可以将其拆解成设计成 几颗拥有不同制程的小芯片。
Chiplet 可以提升芯片制造的良率。对于晶圆制造工艺而言,芯片面积(Die size) 越大,工艺的良率越低。可以理解为,每片 wafer 上都有一定概率的失效点,对于 晶圆工艺来说,在同等技术条件下难以降低失效点的数量,如果被制造的芯片,其 面积较大,那么失效点落在单个芯片上的概率就越大,因而良率就越低。如果 Chiplet 的手段,将大芯片拆解分割成几颗小芯片,单个芯片面积变小,失效点落在单个小芯片上的概率将大大降低。芯片面积 Die size 与良率成反比。(注:以上解读仅为东 北电子团队调研学习理解后的观点,不具备业界技术权威性,仅供投资者理解基础 概念用)
先进制程和先进封装,对芯片性能、轻薄化的提升,孰更显著? 在提升芯片性能方面,先进制程路线是通过缩小单个晶体管特征尺寸,在同等 芯片面积(Die size)水平下,提升晶体管集成度(同等设计框架,芯片性能/算力与晶 体管数目正相关);而先进封装并不能改变单个晶体管尺寸,只能从系统效率提升的 角度,一是让 CPU 更靠近 Memory,让“算”更靠近“存”,提升每一次计算的算存 效率。二是让单个芯片封装内集成更多的元件:信号传输速度排序,Wafer>
IC substrate>
PCB,元件在芯片内部的通讯效率比在板级上更高,从系统层面提升芯片 性能。
在高性能和轻薄化两个方向上,先进制程可以做到兼顾,而先进封装则有取舍。比 如,APPLE 的 A 系列芯片,从 A10 升级到 A11 时,由 16 nm 工艺提升至 10 nm 工 艺,芯片面积从 125 mm2减小至 88 mm2,而晶体管集成数则由 33 亿颗增加至 43 亿 颗;A 系列芯片从 A13 升级到 A14 时,晶圆工艺从 7nm 升级到 5nm,芯片面积从 98 mm2减小至 88 mm2,而晶体管集成数则由 85 亿颗增加至 118 亿颗,做到了性能 提升和轻薄化的兼顾。而先进封装,要做到芯片性能提升,因为封装对晶体管尺寸 微缩没有效果,提升性能一是增加芯片内部各元件的协作效率,二是往一个系统中 堆叠更多的元件(本质上也是提升了系统内的晶体管数据),代价就是系统体积、面 积更为庞大,即先进封装提升性能的代价是牺牲轻薄,实现轻薄的代价是牺牲性能 的提升。
3.2.2.2. 大功耗、高算力的场景,先进封装/Chiplet 有应用价值
在先进制程不可获得的情况下,通过芯片堆叠(先进封转/Chiplet)和计算架构重构, 以维持产品性能。以 APPLE 的 A 系列芯片参数为例,A12、A10、A7 芯片分别采 用 7 nm、14/16 nm(Samsung 14 nm、TSMC 16 nm)、28 nm 制程。A 系列的手机 AP 芯片,通常芯片面积(Die Size)在约 100 mm2大小。在这 100 mm2 大小的芯片上, A12、A10、A7 芯片分别集成了约 69 亿、33 亿、10 亿颗晶体管。下面,我们简单 进行算术换算,讨论降制程如何维持芯片的算力。如果芯片工艺从 7 nm 降至 14 nm, A12 芯片上 7nm 工艺集成 69 亿颗晶体管,如果用 14 nm 工艺以试图达到接近的算 力,首先要保证晶体管数目与 A12 芯片一致,即~70 亿颗,且在未考虑制程提升对 单个晶体管性能有显著提升的背景下,14 nm 工艺的芯片需要两倍于 7 nm 工艺的面 积,即~200 mm2;如果芯片工艺从 7 nm 降至 28 nm,参考 28 nm 的 A7 芯片只集成 了 10 亿颗晶体管,如果要达到 70 亿晶体管数目,则需要将芯片面积扩大至~700 mm2。芯片面积越大,工艺良率越低,在实际制造中得到的单颗芯片的制造成本就 越高,因此,在先进制程不可获得的背景下,降制程而通过芯片堆叠的方式,的确 可以一定程度减少算力劣势,但是因为堆叠更多芯片,需要更大的 IC 载板、更多的 Chiplet 小芯片、更多的封装材料,也导致因为制程落后带来的功耗增大、体积/面积 增加、成本的增加。因此,我们认为,降制程通过芯片堆叠绕开先进制程限制的技 术路径,在大功耗和高算力的场景,有应用价值,且需在制程跨度并不夸张的前提 下。比如,通过 14 nm 的两颗芯片堆叠,去达到同样晶体管数目的 7 nm 芯片性能; 通过多颗 28 nm 的芯片堆叠,去达到 14 nm 芯片性能。此种堆叠方案在 HPC(服务 器、AI 推理)、基站类大芯片领域可能有适用价值,但对于消费电子领域如手机 AP 芯片和可穿戴芯片,在其应用场景对空间体积有严苛约束的条件下,芯片堆叠则较 难施展。
3.2.2.3. 我国先进制程产能储备极少,先进封装/Chiplet 有助于弥补制程的稀缺性
尖端科技全球化已死,大陆先进制程的产能极为稀缺、紧缺。按不同晶圆尺寸统计, 大陆 6 英寸晶圆产能已占全球近一半,而 12 英寸产能仅为全球约 10%。按不同制 程统计,大陆 90 nm 以上制程占全球约 20%,20-90 nm 制程占全球约 10%,20 nm以下制程仅占全球约 1%。大陆高端制程占比低,产业结构存在明显短板,未来扩产 空间大。高端制程扩产投入大,3 nm 制程芯片每万片产能的投资约 100 亿美元,远 高于 28 nm 制程芯片每万片约 7 亿美元的投资。弥补大陆晶圆产业结构短板,需重 点投资高端制程晶圆制造产能,既需要完成技术攻关,又需要大额投资支持,任重 而道远。
3.3. 消费者、运营商、企业,三大业务回顾展望
3.3.1. 总体业绩:拐点在即,未来可期
业绩拐点显现,未来增长空间广阔。受到美国制裁影响,公司芯片获取困难,导致 2021 年业绩下降明显。从长远看,运营商业务作为公司业绩的中流砥柱,将保持稳 定态势。消费者业务中手机环比销量已经开始改善,服务器与汽车逐步放量,公司 通过硬件版本切换以及外购 4G 芯片渠道打通,供应问题得以缓解,未来成长可期。 2022 年 12 月 30 日,华为轮值董事长徐直军在新年致辞中表示预计公司 2022 年实 现营收 6369 亿元,相较 2021 年的 6368 亿元实现止跌,未来华为将奋勇前进,有质 量地活下来。
3.3.2. 运营商业务保持稳健,通信设备占比居全球前列
通信设备市场份额快速提升,处于全球绝对领先地位。受益于在通信设备市场的长 期耕耘,华为从 4G 时代的追赶者成为 5G 时代的引领者,其市场地位不断提升。据Dell’Oro Group 数据统计,2007-2020 年华为通信设备销售额占全球比例从 6.31%迅 速增长至 30.83%。2021 年尽管海外市场禁止华为 5G 基站进入,其通信设备营收占 全球的市场份额仍然有 27.74%,远超第二名 15.75%的市场占比。
通信设备营收占运营商业务营收过半,5G 推动下占比持续提升。通过计算华为通 信设备营收与其运营商业务营收的占比,可以发现在 2020 年之前均保持 50%左右。 从 2020 年开始大规模布局 5G 基站,通信设备价值量上升,2020 年和 2021 年通信 设备营收占运营商业务比例分别为 61.26%和 64.06%。展望未来,随着 5G 的全面商 用以及 6G 时代的到来,叠加软件服务快速发展,公司通信设备营收占运营商业务 营收比例有望维持稳定。
3.3.3. 服务器+华为云+光伏共同发力,企业业务规模有望翻倍
X86 服务器受限被剥离,自研鲲鹏奋力前行。2021 年前,华为凭借 X86 和鲲鹏(ARM 架构)两款服务器迅速抢占市场份额,出货量占全球市场份额从 2012 年不到 1%增 长至 2020 年的 7%。由于美国把华为列入实体清单,限制对华为的芯片供给,无法 向英特尔采购 X86 芯片,同时基于 ARM 架构的鲲鹏芯片也因先进制程制造端受到 限制,无法生产(2021 年鲲鹏销量来自库存)。基于 X86 架构的服务器难以生产。 同时市场格局愈发复杂,业务竞争愈发激烈,同质化严重。华为于 2021 年出售 X86 服务器业务,由河南超聚变接手。未来华为将把鲲鹏作为主力服务器,通过不断迭 代持续深耕,同时通过先进封装技术(3D 堆叠、3D 封装)在制程并非蕞领先的情 况下做出蕞领先的芯片或者系统。
IaaS 市场全球前五,国内第二。据 Gartner 报告显示,2020 年华为云首次跻身 IaaS 供应商前五,进入全球头部阵营。2021 年继续位居全球第五,仅次于亚马逊、微软、 谷歌、阿里。2021 年全球基础设施即服务(IaaS)市场总计为 909 亿美元,同比增 长 41.4%。华为云在连续两年增长超过 200%后,2021 年的增速有所放缓。IDC 预 测,未来 5 年华为云仍将占据国内 IaaS 市场份额第二的位置。
光伏逆变器全球份额头部,储能逆变器增长空间巨大。在全球光伏装机量快速增长 的时代,受益于华为在电力电子和数字技术领域多年的耕耘,华为光伏逆变器出货 量稳定增长,市占率长期位居全球头部。2021 年华为光伏逆变器出货量为 52GW, 占全球市场规模的 30%。未来假设华为市占率保持 30%,2025 年华为出货量将达到 177GW。当前储能市场正处于快速增长的前期,2021 年全球储能逆变器出货量为 5.9GW,到 2025 年有望增长到 120GW。2021 年华为储能逆变器出货量约 1GW,占 全球市场的 17%。若以 15%的占比测算,到 2025 年华为储能逆变器出货量将达到 18GW。从营收端来看,假设 2021 年光伏逆变器和储能逆变器单位价格分别为 0.2016 元/W 和 0.2117 元/W,对应营收分别为 104.83 亿元和 2.12 亿元。假设 2022 年后单 价以 2%左右幅度下降,到 2025 年华为光伏逆变器和储能逆变器可分别实现营收 333 亿元和 35 亿元。
3.3.4. 消费者业务:手机有望迎来复苏,汽车或成重要增长极
手机业务因制裁营收下降,汽车业务有望成为重要增长极。2016-2020 年,华为消 费者业务营收由 1798 亿元增长至 4829 亿元,CAGR 为 28%,消费者业务营收实现 高速增长,主要原因系智能手机营收增长强劲。2021 年华为消费者业务实现营收 2434 亿元,同比下降 50%,主要原因系旗下荣耀手机品牌整体出售,其营收不再计 入华为报表,同时华为被美国持续打压,麒麟处理器流片受阻,智能手机出货量下 滑较为严重。2022 年,由于芯片受限,预计华为智能手机业务承压。此外,2022 年 华为联手赛力斯推出汽车品牌问界,有望成为消费者业务重要增长极。
2010-2020 年多款机型获得成功,华为智能手机高速增长。2010-2020 年,华为旗下 Mate 系列、P 系列等多款机型获得广泛认可,同时麒麟处理器性能实现较强提升, 其间手机出货量由 0.03 亿台增长至 1.90 亿台,CAGR 高达 51%。2020 年 11 月,受 制于美国制裁,为保证荣耀品牌得以延续,同时补充华为现金,华为整体出售荣耀 资产。 2021 年智能手机业务承压,2022Q3 手机出货量同比及环比同时为正。2021 年,受 制于“缺芯”问题,华为智能手机全球出货约 3500 万台,较 2020 年下滑 82%。2022 年智能手机业务继续承压,Q1-Q3 出货量分别为 560、640、860 万台,全球出货量 占比分别为 1.9%、2.05%、3.0%,其中,2022 年 Q3 是 2021 年以来手机销量首次同 比及环比增速同时为正。2022 年,华为在芯片处于劣势的背景下砥砺前行,9 月发 布 Mate 50 系列,带来可变光圈、卫星通信等诸多创新点。新款手机多处创新的助 力下,我们预计 2022 全年华为智能手机销量达到 3000 万台,较 2021 年下降趋势 减缓。目前华为打通海外 4G 芯片采购通道,配套硬件完成切换,同时新品拥有 HarmonyOS 3.0 等创新功能的加持,我们认为智能手机业务有望迎来复苏。
因制裁平板出货量下滑,鸿蒙促进平板销量增长。2014-2020 年,华为平板电脑销 量由 300 万台增长至 1450 万台,CAGR 为 30%;全球平板出货量占比由 1.3%提升 至 8.7%。2021 年,由于采购海外芯片以及自身芯片流片受阻,2021 年华为平板电 脑全球出货 970 万部,同比下滑 32%;全球出货量占比下滑至 5.7%。2022 年华为 平板出货量下降趋势减缓,前三季度,华为平板电脑出货 670 万台,同比下降 5.6%; 全球出货量占比为 5.7%。我们预计 2022 全年华为平板销量为 920 万部,下滑趋势 较 2021 年有所减缓。随着鸿蒙生态的逐步完善,预计 2023 年华为平板销量有望迎 来复苏。
背靠国内广阔市场,鸿蒙影响力驱动 PC&智慧屏业绩增长。根据 CNMO 数据,2017- 2020 年华为笔记本国内市占率 0.5%提升至 16.1。
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