2019年4月16日,高通和蘋果因?qū)@垓v了近兩年的“世紀(jì)官司”突然和解。同一天,英特爾也黯然宣布退出5G智能手機(jī)調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)。
數(shù)月之后,蘋果10億美元將英特爾手機(jī)基帶芯片業(yè)務(wù)納入麾下,開啟了手機(jī)基帶芯片的自研之路。
三年后的今天,蘋果與高通的6年授權(quán)協(xié)議已經(jīng)過(guò)半,自研5G基帶芯片卻傳出壞消息。天風(fēng)證券分析師郭明錤在Twitter發(fā)文表示,蘋果自研的5G基帶芯片可能已經(jīng)失敗。

還有消息稱,其最近幾年一直面臨基帶芯片原型機(jī)過(guò)熱的問(wèn)題。不過(guò)也有報(bào)道表示,此消息有不實(shí)的可能,開發(fā)失敗并不是因?yàn)榧夹g(shù)故障,而是蘋果繞不開高通的兩項(xiàng)專利。?
無(wú)論實(shí)情究竟如何,這從側(cè)面也可以引證,基帶芯片這事,縱然是蘋果+英特爾這樣的組合,研發(fā)難度依舊是非常之大。
基帶芯片是手機(jī)芯片的一個(gè)重要的組成部分,被視作智能手機(jī)的“神經(jīng)中樞”,承擔(dān)著手機(jī)與通訊網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)字信號(hào)的編解碼任務(wù),是一種用于無(wú)線電傳輸和接收數(shù)據(jù)的數(shù)字芯片。具體地說(shuō),就是發(fā)射時(shí),把語(yǔ)音或其他數(shù)據(jù)信號(hào)編碼成用來(lái)發(fā)射的基帶碼;接收時(shí),把收到的基帶碼解碼為語(yǔ)音或其他數(shù)據(jù)信號(hào),基帶芯片主要完成通信終端的信息處理功能。

基帶芯片作用示意圖(圖源:國(guó)海證券研報(bào))
基帶芯片的技術(shù)門檻高、研發(fā)周期長(zhǎng)、資金投入也大,同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)激烈,稍晚一步就可能會(huì)陷入步步皆輸?shù)木车亍?/p>
回顧基帶芯片的發(fā)展史,能夠發(fā)現(xiàn)無(wú)論是從2G、3G,還是到4G和5G的演進(jìn)中,頭部玩家都在發(fā)生變化。參與者隨著時(shí)代的更迭起起落落。
本文將圍繞基帶芯片的技術(shù)特點(diǎn)、歷史變遷,并從行業(yè)巨頭的布局來(lái)呈現(xiàn)手機(jī)基帶芯片的發(fā)展歷程和演進(jìn)趨勢(shì)。為這段充滿故事與曲折的基帶芯片演進(jìn)之路,做個(gè)小小的注腳。
基帶芯片的“草莽時(shí)代”
1973 年,摩托羅拉的工程師Martin Cooper發(fā)明了世界上第一臺(tái)手持電話機(jī)DynaTac 8000X的原型機(jī)??梢恢钡?0年之后的1983年,摩托羅拉才正式把這臺(tái)“大哥大”鼻祖手機(jī)帶到了世人面前,進(jìn)行公開銷售。
這部電話機(jī)具體用的什么型號(hào)的芯片,網(wǎng)上記載的資料已經(jīng)很難找到了,但大致可以判斷是由接收和發(fā)射信號(hào)的射頻芯片以及對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼解碼的基帶芯片所組成。
憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì),摩托羅拉成為了模擬手機(jī)(1G)時(shí)代是毫無(wú)疑問(wèn)的老大,占據(jù)超過(guò)7成的市場(chǎng)份額。
1G網(wǎng)絡(luò)的草莽時(shí)代悄然而過(guò),等到1990年后進(jìn)入2G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,手機(jī)芯片才真正開始蓬勃發(fā)展。
這時(shí)候,數(shù)字信號(hào)也一步步替代了模擬信號(hào)。

數(shù)字信號(hào)的優(yōu)勢(shì)在于,它可以將一段信號(hào)先拆解成“0101”的二進(jìn)制編碼,再以這樣的離散形態(tài)將信息傳輸出去,等遠(yuǎn)處的設(shè)備接到之后,再將這些數(shù)字信號(hào)重新解碼成我們能聽到的音頻,完成信息傳輸。
如此一來(lái),信息傳輸?shù)目垢蓴_性和保密性都得以大大增強(qiáng)。
但想要實(shí)現(xiàn)2G數(shù)字信號(hào)帶來(lái)的諸多好處,僅靠1G時(shí)代的基帶芯片是不夠的,還需要進(jìn)行數(shù)字信號(hào)到模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換。這個(gè)“數(shù)模轉(zhuǎn)換”工作,就需要一塊專門的協(xié)處理器芯片來(lái)完成。
此時(shí),德州儀器(TI)看準(zhǔn)了這個(gè)機(jī)會(huì),順勢(shì)推出了大名鼎鼎的OMAP系列手機(jī)處理器。TI將一枚DSP芯片集成在了OMAP處理器上,很好的解決了手機(jī)在通話過(guò)程中的延遲和回音問(wèn)題。同時(shí)這也是業(yè)內(nèi)首次提出了異構(gòu)計(jì)算的概念。
除了給通話功能提升音質(zhì)之外,2G標(biāo)準(zhǔn)還催生了多家公司對(duì)于手機(jī)其他功能的鉆研。收音機(jī)、彩信、貪吃蛇游戲等功能,都是在當(dāng)時(shí)開始慢慢塞進(jìn)手機(jī)的。手機(jī)功能越多,芯片就塞的越多,NPU、RAM、DSP等一堆芯片陸陸續(xù)續(xù)都被集成到了手機(jī)處理器中。
回顧第一代通訊協(xié)議的確立,讓摩托羅拉占盡了先機(jī),運(yùn)營(yíng)商只要用到1G的技術(shù),就得給摩托交專利費(fèi)。另外,1G網(wǎng)絡(luò)最大的問(wèn)題還在于,當(dāng)時(shí)每個(gè)國(guó)家之間的通信制式都還沒(méi)統(tǒng)一,不能打跨國(guó)電話,缺陷十分明顯。
隨著2G從模擬調(diào)制進(jìn)入數(shù)字調(diào)制階段。歐洲各家供應(yīng)商聯(lián)合推出以TDMA為核心的GSM新標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)競(jìng)爭(zhēng),在短時(shí)間內(nèi)建立起了國(guó)際漫游標(biāo)準(zhǔn),并且在全球范圍內(nèi)部署GSM基站,1995年我國(guó)也開始使用GSM。2G不但能將通話質(zhì)量、通訊范圍都提升一個(gè)大臺(tái)階,關(guān)鍵還可以重新定義世界的通訊標(biāo)準(zhǔn)。
與此同時(shí),相關(guān)手機(jī)也紛紛問(wèn)世,諾基亞、愛立信、飛利浦、西門子、阿爾卡特等手機(jī)開始百花齊放,芯片隨之也逐漸站上舞臺(tái)。
彼時(shí),美國(guó)的半導(dǎo)體廠商情況復(fù)雜,德州儀器、博通、Marvell、Skyworks、ADI、Agere等手機(jī)主芯片公司蜂擁擠入GSM,一方面說(shuō)明了手機(jī)市場(chǎng)的爆發(fā),另一方面也說(shuō)明在2G時(shí)代做手機(jī)芯片技術(shù)門檻并不高。
在2G時(shí)代把這些芯片玩的最明白的,當(dāng)屬德州儀器。
一開始,諾基亞就選中了實(shí)力最雄厚、產(chǎn)品線最齊全的德州儀器作為設(shè)計(jì)合作伙伴。TI高超的技術(shù)能力為諾基亞帶來(lái)了豐富的產(chǎn)品線和穩(wěn)定的通訊信號(hào)質(zhì)量。
不過(guò),幾乎以TI為單一平臺(tái)供應(yīng)商的諾基亞在手機(jī)市場(chǎng)份額達(dá)到驚人的49%時(shí),不再滿意自己的議價(jià)能力。2007年,諾基亞開始了新的多供應(yīng)商戰(zhàn)略,意法半導(dǎo)體和英飛凌為了搶占市場(chǎng)份額都提供了利潤(rùn)極低的報(bào)價(jià)。受到?jīng)_擊的TI也開始因?yàn)榛鶐酒聯(lián)Q代速度太快,投入回報(bào)比起工業(yè)芯片差太多,而心生倦怠。
直到2008年,TI宣布逐步退出基帶業(yè)務(wù),迫使諾基亞在2012年前完成平臺(tái)的全面替換。結(jié)果加上蘋果和安卓的突襲,諾基亞也在2008年按下了市場(chǎng)衰退的加速鍵。
在技術(shù)和市場(chǎng)的更迭進(jìn)程中,其他芯片廠商境遇雖各不相同,但最后幾乎都走向了同一個(gè)終點(diǎn)。
2002年,Skyworks從科勝訊剝離,專注無(wú)線通訊。新生的Skyworks很快在中國(guó)不少?gòu)S商開枝散葉。然而好景不長(zhǎng),聯(lián)發(fā)科的Turnkey方案從2004年開始席卷中國(guó)兩年后,Skyworks宣布放棄基帶業(yè)務(wù)。
ADI的手機(jī)芯片也曾在國(guó)內(nèi)很多二線品牌出現(xiàn),但只是勉強(qiáng)撐著。2007年以3.5億美金把手機(jī)部門賣給了聯(lián)發(fā)科。
博通一直在Wifi、藍(lán)牙、GPS領(lǐng)域占據(jù)重要地位,其基帶芯片往往作為搭售。2012年博通收購(gòu)瑞薩的LTE平臺(tái)(原諾基亞Modem部門),試圖在4G領(lǐng)域進(jìn)行反攻。然而,后面的LTE芯片開發(fā)實(shí)在是太費(fèi)錢還不順利,進(jìn)度一拖再拖,在2014年終于按下了基帶業(yè)務(wù)的暫停鍵。
Marvell也憑借獨(dú)到的眼光和前瞻性,先后打入中移動(dòng)和黑莓供應(yīng)鏈。只可惜Marvell技術(shù)積累還是不夠深厚,在博通退出后一年,Marvell也裁撤了Baseband團(tuán)隊(duì)。
另外,當(dāng)年群雄紛爭(zhēng)之際,中國(guó)的TD-SCDMA也曾冒出過(guò)幾家芯片公司,比如飛利浦與摩托羅拉參與投資和提供技術(shù)的天碁,諾基亞與德州儀器參與投資的凱明。天碁最后賣給ST-Ericsson,凱明花光了錢破產(chǎn)。
存活下來(lái)的,是與聯(lián)發(fā)科同時(shí)進(jìn)入手機(jī)市場(chǎng)的展訊(2014年被紫光收購(gòu),后與銳迪科合并為紫光展銳)。展訊也是當(dāng)時(shí)為數(shù)不多的致力于移動(dòng)芯片市場(chǎng)的中國(guó)大陸玩家。2007年,聯(lián)發(fā)科手機(jī)芯片面臨著缺貨挑戰(zhàn),為展訊搶占市場(chǎng)提供了機(jī)會(huì)。據(jù)報(bào)道,當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)主要是夏新、聯(lián)想、文泰等品牌采用了展訊平臺(tái)。2006年展訊占據(jù)了中國(guó)手機(jī)基帶芯片市場(chǎng)出貨量10%的份額,僅次于德州儀器和聯(lián)發(fā)科,排名第三,2007年展訊的市場(chǎng)份額增長(zhǎng)到20%。
“臥薪嘗膽”的高通
群雄混戰(zhàn)之下,為什么全程都還沒(méi)見到高通的身影,當(dāng)時(shí)的高通在忙些什么?
其實(shí),早在2G時(shí)代,高通就想制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但它沒(méi)用GSM網(wǎng)絡(luò)的TDMA技術(shù),而是轉(zhuǎn)向了更難搞的CDMA技術(shù)。

高通從一開始選擇了開發(fā)難度比較高的CDMA路線,并搶先申請(qǐng)了所有與之相關(guān)的專利,把標(biāo)準(zhǔn)制定的主動(dòng)權(quán)抓在了自己手里,雖然沒(méi)能搶到前期的紅利,但這為后面其稱霸市場(chǎng)提前埋下了伏筆。
其實(shí)CDMA很早就被證明,其系統(tǒng)容量是TDMA的十倍以上,但礙于技術(shù)成熟的太晚,2G 對(duì)于數(shù)據(jù)量的需求也沒(méi)那么高,就陷入了一個(gè)不上不下的情況。而且被GSM率先搶占了市場(chǎng),沒(méi)有留下任何空間。在這個(gè)節(jié)骨眼上,高通只能“臥薪嘗膽”,準(zhǔn)備在CDMA上死磕到底。
隨著3G時(shí)代的到來(lái),隨著手機(jī)功能的提升以及數(shù)據(jù)需求的增大,高通的CDMA成了3G時(shí)代的主力標(biāo)準(zhǔn)制式。需要注意的是,之前CDMA的所有專利幾乎都被高通占據(jù)。
盡管在3G時(shí)代,歐洲希望通過(guò)WCDMA“去高通化”,但高通都通過(guò)CDMA技術(shù)和專利池牢牢占據(jù)市場(chǎng)。
這意味著,其他廠商如果想要繼續(xù)研發(fā)3G,就只能向握著一大把專利的高通交專利費(fèi),業(yè)界俗稱“高通稅”。
“高通稅”不僅把高通捧上王座,還影響了行業(yè)十幾年的產(chǎn)業(yè)進(jìn)程,更是掀起了數(shù)年后蘋果與高通之間的那段“恩怨”。
蘋果“攪動(dòng)”基帶芯片市場(chǎng)
另一邊,橫空出世的蘋果,蕩起了基帶芯片市場(chǎng)新的漣漪。
1999年,西門子半導(dǎo)體部分拆獨(dú)立,這就是英飛凌半導(dǎo)體,主攻基帶芯片。2005年,英飛凌奮力推出業(yè)界領(lǐng)先的面向100美金低價(jià)手機(jī)單芯片解決方案X-Gold,一時(shí)間成功打入諾基亞、LG、三星、康佳、中興等手機(jī)廠商。
此時(shí),秘密研發(fā)iPhone的喬布斯,也正在尋找一款高集成度、功能簡(jiǎn)單的基帶芯片。
雙方不謀而合。
2007年,第一代iPhone問(wèn)世,當(dāng)時(shí)英飛凌提供的基帶芯片連3G都不支持,而諾基亞和摩托羅拉早就有了3G手機(jī)。直到從蘋果第二代iPhone開始,英飛凌才正式開始提供3G基帶芯片,然而因?yàn)榧夹g(shù)不成熟,導(dǎo)致3G版iPhone故障率飆升。

圖源:Semiconductor insights
時(shí)間來(lái)到2010年,劃時(shí)代的iPhone 4推出市場(chǎng),雖然英飛凌仍是WCDMA版主要供應(yīng)商,但高通作為CDMA2000版基帶提供者也加入進(jìn)來(lái)。
實(shí)力的差距,讓高通顯現(xiàn)出了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。
最初喬布斯選英飛凌是看重它單芯片集成度高,塞到iPhone里板子不會(huì)太大。然而,不僅當(dāng)年英飛凌3G平臺(tái)開發(fā)進(jìn)度慢,iPhone前三代還都存在信號(hào)弱的問(wèn)題,導(dǎo)致第四代iPhone把天線在手機(jī)外面整整包了一圈來(lái)提高信號(hào)強(qiáng)度,結(jié)果出了“天線門”。
雖然極其不喜歡高通收費(fèi)的方式,喬布斯還是被迫放棄英飛凌轉(zhuǎn)到高通平臺(tái),因?yàn)楦咄ǖ募夹g(shù)實(shí)在是太強(qiáng)了,在接下來(lái)的4G LTE平臺(tái)更是遙遙領(lǐng)先。
這也成為多年以后,蘋果與高通之間諸多淵源的起點(diǎn)。
2010年,連年虧損的英飛凌無(wú)線部門以14億美金賣身英特爾。此后,該部門依舊虧損,一虧就是六七年,虧掉上百億美金,即使如此,其開發(fā)進(jìn)度還一直落后,跟不上高通。
差不多也正是從那時(shí)候開始,把基帶芯片的專利牢牢握在了手里的高通,漸漸嘗到了基帶芯片帶來(lái)的甜頭。
高通主動(dòng)給手機(jī)廠商們提供一條龍的3G手機(jī)處理器整合方案,開始捆綁銷售手機(jī)應(yīng)用處理器和基帶芯片。因?yàn)閷?duì)于手機(jī)廠商來(lái)說(shuō),基帶芯片調(diào)試的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)搞過(guò)采購(gòu)集成芯片的成本,就算高通的手機(jī)處理器性能稍差一點(diǎn),也不是啥關(guān)鍵問(wèn)題。
在抓住了這次機(jī)會(huì)之后,高通正式在手機(jī)芯片行業(yè)內(nèi)站穩(wěn)了腳跟。
2G時(shí)代,市場(chǎng)上的手機(jī)基帶芯片供應(yīng)商數(shù)量較多,但每一代的技術(shù)升級(jí),都伴隨著供應(yīng)商的起伏迭代,很多廠商都默默的退出了基帶芯片市場(chǎng)。
3G時(shí)代,智能手機(jī)的出現(xiàn)推動(dòng)了行業(yè)洗牌,高通和蘋果合作共贏,各自成為了各自行業(yè)龍頭。手機(jī)基帶芯片賽道的玩家,漸漸失去了歐洲廠商的身影,大玩家里只剩下美國(guó)高通,英特爾、韓國(guó)三星、中國(guó)的聯(lián)發(fā)科、展訊,成立不久的華為海思,也許還有中興。
“群雄爭(zhēng)霸”的基帶芯片市場(chǎng)
歷時(shí)一年多的千呼萬(wàn)喚之后,4G牌照終于2013年年底正式發(fā)放,標(biāo)志著中國(guó)地區(qū)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)正式邁入4G高速時(shí)代。
隨之而來(lái)的,QC快充協(xié)議、手機(jī)攝像頭像素、視頻編碼格式、屏幕分辨率等手機(jī)軟硬件支持,也隨著芯片的更新迭代而愈加豐富。
高通在這段時(shí)間里出盡了風(fēng)頭,但其他科技公司也不是吃素的。在手機(jī)處理器領(lǐng)域,蘋果自研的A系列芯片聲名鵲起,華為的海思麒麟、聯(lián)發(fā)科的Helio、三星獵戶座等叫得出名字的手機(jī)SoC芯片,開始在這段時(shí)間走進(jìn)了人們的視野。
而4G時(shí)代的手機(jī)基帶芯片市場(chǎng),面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)也是越來(lái)越大,所需要的專利儲(chǔ)備以及研發(fā)投入也呈直線上漲,門檻越來(lái)越高,如果沒(méi)有足夠的出貨量支撐,那么必然將難以為繼。
上文提到的德州儀器、博通、Marvell等曾經(jīng)的手機(jī)基帶芯片廠商都逐漸落后,相繼退出了這個(gè)市場(chǎng),群雄爭(zhēng)霸的激烈競(jìng)爭(zhēng)之后回歸暫時(shí)的平靜。
2016年,蘋果已更新到iPhone7,不想繼續(xù)忍受高額“高通稅”的蘋果開始重新引入英特爾LTE基帶,即使性能上比高通差一大截。蘋果甚至把高通芯片進(jìn)行限速,來(lái)彌補(bǔ)英特爾芯片的不足。到了iPhone XS一代,英特爾的XMM7560基帶正式取代了高通。
當(dāng)蘋果游走于高通和英特爾之際,基帶芯片市場(chǎng)再次吹響了新的號(hào)角。
2018年2月,巴塞羅那MWC前夕,華為在新品發(fā)布會(huì)上揭開“One More Thing”的神秘面紗——巴龍5G01基帶芯片。
大有和高通一較高下之意。華為官方強(qiáng)調(diào),這是全球首款商用的、基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)的5G基帶芯片。話里話外都挫傷著高通。
作為回應(yīng),同年8月,高通發(fā)布驍龍X50基帶芯片獨(dú)立模塊,實(shí)現(xiàn)了“全球首款5G手機(jī)” 的5G連接。這意味著,對(duì)比華為上述發(fā)布的5G CPE路由器,高通率先具備了智能手機(jī)端的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
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其實(shí)早在2016年,高通便發(fā)布了全球首款5G調(diào)制解調(diào)器——驍龍X50,當(dāng)時(shí)全球已有18家移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商選擇驍龍X50支持5G新空口移動(dòng)試驗(yàn),進(jìn)行商業(yè)驗(yàn)證并推出商業(yè)部署業(yè)務(wù),為日后5G行業(yè)的蓬勃發(fā)展建立了基礎(chǔ)?;疽彩窃谶@個(gè)時(shí)候,5G這一詞匯開始出現(xiàn)在大眾的眼前。
回溯華為基帶芯片的研發(fā)歷程,2007年,華為海思就開始專攻基帶芯片研發(fā)。2010年推出了首款TD-LTE基帶芯片——巴龍700。在當(dāng)時(shí)高通占據(jù)全球絕大份額芯片市場(chǎng)時(shí),巴龍700在高通堅(jiān)固的防線上,撕開了一個(gè)口子。
2014年初,華為推出了麒麟910,這是華為首款以“麒麟”為名的芯片,麒麟910首次集成了華為自研的巴龍710基帶。
也是自此,華為海思開始了智能手機(jī)芯片史上一段波瀾壯闊的逆襲之路。
隨后幾年,從麒麟920的巴龍720,到麒麟960的巴龍750,海思基帶芯片與麒麟芯片相輔相成。也是憑借麒麟960各方面綜合性能表現(xiàn),華為麒麟9系列芯片正式躋身行業(yè)頂級(jí)芯片市場(chǎng),與高通、蘋果形成三足鼎立的態(tài)勢(shì)。
彼時(shí)的英特爾還在做最后的掙扎,2017年11月,一直試圖在移動(dòng)端芯片上有所作為的英特爾發(fā)布了旗下首款5G基帶芯片XMM8060。同時(shí)還宣布已成功完成基于其5G調(diào)制解調(diào)器的完整端到端5G連接。
除了高通、英特爾、華為之外,三星、聯(lián)發(fā)科等廠商也都在加快對(duì)移動(dòng)端5G芯片的布局速度。2018年下半年,在3GPP發(fā)布R15 NR SA標(biāo)準(zhǔn)后,5G基帶芯片開始密集現(xiàn)身。
2018年8月,三星推出了旗下首款5G基帶芯片Exynos Modem 5100。芯片廠商都在強(qiáng)調(diào)自己“符合標(biāo)準(zhǔn)”,三星也不例外,稱Exynos 5100是全球第一款完全符合3GPP R155G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的5G基帶芯片,并已成功通過(guò)5G原型終端和5G基站間的無(wú)線呼叫測(cè)試。2019年5月,首批搭載Exynos 5100基帶的三星Galaxy S10 5G手機(jī)上市,幾個(gè)月內(nèi)銷量便突破百萬(wàn),同時(shí)搶走了“全球首款5G手機(jī)”的稱號(hào)。
實(shí)際上,三星早在2011年就已開始研發(fā)5G。2013年5月,三星開發(fā)出世界上第一款自適應(yīng)陣列收發(fā)器技術(shù),用于蜂窩通信,數(shù)據(jù)傳輸速度比目前的4G網(wǎng)絡(luò)快幾百倍。這項(xiàng)技術(shù)是5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心。2017年7月,三星公布了3.5GHz的5GNR基站,為5G商用奠定基礎(chǔ)。
可以看出,三星布局5G、爭(zhēng)搶移動(dòng)通信市場(chǎng)領(lǐng)先地位的意圖明顯。以往,三星手機(jī)通常采取從高通購(gòu)買及自研芯片的雙重戰(zhàn)略,而后者往往僅限于韓國(guó)本土,整體占比很小,三星無(wú)疑是試圖在5G時(shí)代改變這一局面。與華為、高通相似,三星累積了眾多5G專利及技術(shù),有利于其5G基帶及集成5G芯片的研發(fā)。
相比三星,聯(lián)發(fā)科在5G基帶研發(fā)的步調(diào)似乎更快。2018年6月,在4G市場(chǎng)隱忍多時(shí)的聯(lián)發(fā)科發(fā)布了其首款5G基帶芯片Helio M70。與此同時(shí),聯(lián)發(fā)科敲定和諾基亞、NTT Docomo、中國(guó)移動(dòng)、華為等深入合作,以確保自己不在整個(gè)市場(chǎng)處于落后地位。
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圖源:熱點(diǎn)科技
由于高通、華為、三星、聯(lián)發(fā)科這些對(duì)手的壓力,以及蘋果釋放出其5G手機(jī)將采用英特爾5G基帶的信號(hào)驅(qū)動(dòng),2018年11月13日,英特爾發(fā)布了第二款XMM 8160 5G調(diào)制解調(diào)器,適用于手機(jī)、PC和寬帶接入網(wǎng)關(guān)等設(shè)備。
在發(fā)布產(chǎn)品時(shí),英特爾曾宣布“5G基帶芯片于2019年下半年交貨”。然而,實(shí)際證明與蘋果深度合作多年的英特爾再次掉鏈子。2019年2月23日,英特爾表示,只能為客戶提供“5G基帶樣本芯片”,商用產(chǎn)品要到2020年才能交貨。這為蘋果5G手機(jī)計(jì)劃蒙上了陰影。
發(fā)展至此。華為欲與高通比肩;在4G時(shí)代落寞的聯(lián)發(fā)科再度涌上潮前,試圖在5G時(shí)代重新證明自己;三星的觸角再度延伸,試圖在5G上突破以維護(hù)“王朝”;而英特爾如果沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手壓力,或許還在唱“擠牙膏”的獨(dú)角戲。
從群雄爭(zhēng)霸到獨(dú)占鰲頭
2019年,5G商用元年的到來(lái),市場(chǎng)需求和技術(shù)升級(jí)不斷演進(jìn),各路豪強(qiáng)逐步進(jìn)入第二代際5G基帶芯片的競(jìng)爭(zhēng)。
在MWC 2019預(yù)溝通會(huì)上,華為發(fā)布了號(hào)稱世界第一款單芯多模5G基帶芯片巴龍5000,首次將5G芯片巴龍5000 集成到了華為首款旗艦5G SoC芯片麒麟990上。華為當(dāng)時(shí)稱,巴龍5000“是全球最強(qiáng)的5G基帶”。

巴龍5000基帶芯片的問(wèn)世,讓華為擁有了推出5G商用手機(jī),及進(jìn)行新終端戰(zhàn)略布局的能力。
不到一個(gè)月時(shí)間,高通發(fā)布了第二代5G調(diào)制解調(diào)器驍龍X55,性能大幅提升。大有“龍王一出,誰(shuí)與爭(zhēng)鋒”的意味。
芯片產(chǎn)品有著一定的“后發(fā)定律”,即通常后發(fā)布的芯片比自家乃至行業(yè)前代產(chǎn)品有更好的性能優(yōu)勢(shì)。比如,華為巴龍5000比高通兩年前發(fā)布的驍龍X50確實(shí)勝出一籌,但驍龍X55又扳回了幾分顏面。華為和高通首先拉開了第二代5G基帶芯片競(jìng)爭(zhēng)的序幕,而巴龍5000和驍龍X55孰強(qiáng)孰弱也一度成為業(yè)界爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。
此外,值得注意的是,在MWC 2019上還有一家中國(guó)企業(yè)也發(fā)布了5G通信技術(shù)平臺(tái)馬卡魯及首款5G基帶芯片春藤510,那就是紫光展銳。
2014年底,紫光展銳開始投入5G基帶預(yù)研,四五年的投入換來(lái)了回報(bào)。以往,紫光展銳一直游走在中低端芯片領(lǐng)域,但其認(rèn)為5G是切入中高端、躋身全球第一梯隊(duì)的重要機(jī)遇,而馬卡魯及春藤510的推出便是其走出的第一步。
2019年,注定是基帶芯片市場(chǎng)不平凡的一年。
除了華為、高通、三星、聯(lián)發(fā)科等芯片廠商不斷的技術(shù)革新之外,蘋果與高通的“恩怨”暫時(shí)也上了節(jié)點(diǎn),英特爾5G智能手機(jī)調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)也宣告終結(jié),預(yù)示5G基帶芯片行業(yè)少了一個(gè)重磅玩家。
2017年,蘋果認(rèn)為高通濫用其在通信基帶芯片領(lǐng)域的壟斷地位,專利授權(quán)費(fèi)收費(fèi)過(guò)高,在美國(guó)和英國(guó)起訴了高通,并且拒絕向高通支付專利授權(quán)費(fèi)。隨后,蘋果與高通之間的專利授權(quán)費(fèi)問(wèn)題以及專利糾紛全面爆發(fā),雙方在全球展開了訴訟,兩者之間的關(guān)系也是急劇惡化。
在此過(guò)程中,蘋果減少了高通基帶芯片的采用,轉(zhuǎn)向了采用英特爾的基帶芯片。蘋果還曾計(jì)劃在2020年款iPhone中使用英特爾的5G芯片。然而蘋果最終發(fā)現(xiàn),英特爾的芯片無(wú)法符合蘋果的要求。
2019年4月16日,高通和蘋果達(dá)成和解,雙方同意放棄全球范圍內(nèi)所有訴訟,并且簽訂了一份長(zhǎng)達(dá)6年的新的專利授權(quán)協(xié)議。而在同一天,英特爾也宣布放棄了手機(jī)基帶芯片的研發(fā)。
數(shù)月之后,蘋果宣布以10億美元收購(gòu)了英特爾“大部分”的手機(jī)基帶芯片業(yè)務(wù),這也意味著蘋果未來(lái)會(huì)采用自研的手機(jī)基帶芯片。伴隨蘋果在4G時(shí)代末期完成對(duì)英特爾移動(dòng)基帶芯片業(yè)務(wù)的收購(gòu),蘋果也在5G時(shí)代走上了外掛高通基帶+自研的“兩條腿走路”方式。
5G手機(jī)時(shí)代的到來(lái),讓蘋果和高通暫時(shí)“化干戈為玉帛”,短期來(lái)看,蘋果向高通“低頭”,是因?yàn)樘O果需要高通的基帶芯片以使其5G?iPhone如期上市。但從長(zhǎng)期來(lái)看,蘋果并沒(méi)有放棄擺脫高通,而且近幾年來(lái)將其基帶芯片研發(fā)工作作為重中之重。
2019下半年,三星、聯(lián)發(fā)科相繼推出了集成5G基帶的手機(jī)處理器芯片,在降低功耗的同時(shí),減少部件所占體積,從而方便移動(dòng)設(shè)備的設(shè)計(jì)。
也是從這時(shí)候開始,手機(jī)廠商全面邁向5G的行列。而高通也保持著每年一更的速度,從2020年的驍龍X60,2021年的X65到今年發(fā)布的第五代5G調(diào)制解調(diào)器驍龍X70,不斷的突破5G的速率和極限,通過(guò)持續(xù)創(chuàng)新的產(chǎn)品路線圖,在5G領(lǐng)域奠定了不可取代的優(yōu)勢(shì)地位。
然而,本可以與其抗衡甚至實(shí)現(xiàn)超越的華為基帶業(yè)務(wù),在美國(guó)科技制裁下戛然而止。
后面的故事我們都知道了。
而蘋果此次5G基帶芯片研發(fā)可能受阻,但不代表蘋果就會(huì)放棄研發(fā)。郭明錤認(rèn)為,蘋果會(huì)繼續(xù)研發(fā)5G基帶芯片。
從A系列、M系列芯片可以看到,蘋果自研芯片的實(shí)力絕不容小覷。不過(guò),蘋果在芯片自研路上始終有個(gè)繞不過(guò)去的"心結(jié)"——基帶芯片。
之所以遲遲啃不動(dòng)5G基帶芯片這塊硬骨頭,有業(yè)內(nèi)人士表示:“5G時(shí)代對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸量和傳輸速率的要求都非常高,而且還需要向下兼容,兼容4G、3G、2G、1G等多種通信協(xié)議。除了上述提到的幾點(diǎn),像5G基帶芯片內(nèi)建的DSP能力是否足以支持龐大的資料量運(yùn)算,芯片在滿足足夠的運(yùn)算效率時(shí)牽涉到的系統(tǒng)散熱問(wèn)題。對(duì)于5G的終端來(lái)講,由于處理能力是4G的五倍以上,功耗也是必須要攻克的難題等等,都是設(shè)計(jì)難點(diǎn)。”
另外,更大的問(wèn)題可能是在于專利。高通之所以能夠廣收“高通稅”,根本原因還在于它的專利儲(chǔ)備豐厚,別人要使用技術(shù)繞不開它。
對(duì)于蘋果而言,雖然具備出色的自研芯片基礎(chǔ),但蘋果在無(wú)線通信相關(guān)技術(shù)和專利上面積累的差距可能還較大。因此,蘋果想要使用自研的5G基帶芯片,要么在法律層面解決專利問(wèn)題,要么另辟蹊徑繞過(guò)高通的5G專利體系,但都絕非易事。
寫在最后
Strategy Analytics在今年4月發(fā)布的研究報(bào)告指出,2021年全球手機(jī)基帶處理器市場(chǎng)收益同比增長(zhǎng)了19.5%,達(dá)到314億美元。其中,高通以56%的收益份額引領(lǐng)基帶芯片市場(chǎng),其次是聯(lián)發(fā)科(28%)和三星LSI(7%)。

高通在3G時(shí)代奠定的優(yōu)勢(shì),讓它在隨后的技術(shù)演進(jìn)中,始終保持了領(lǐng)先。
在4G時(shí)代,手機(jī)基帶芯片市場(chǎng)群雄爭(zhēng)霸,10余家廠商鎩羽而歸?;鶐酒I(lǐng)域后續(xù)呈現(xiàn)出“一超多強(qiáng)”的格局,一超即高通,多強(qiáng)則包括華為、英特爾、三星、聯(lián)發(fā)科等。
來(lái)到5G時(shí)代,華為、高通、英特爾、三星、聯(lián)發(fā)科、紫光展銳等均已發(fā)布了自己的5G基帶芯片。其中,三星和華為的5G基帶芯片主要是自用,而且華為因受美國(guó)的制裁,也使得其自研芯片制造受阻。
英特爾退出5G手機(jī)基帶業(yè)務(wù),蘋果接棒開始自研,目前公開市場(chǎng)上的5G基帶芯片供應(yīng)商僅有高通、聯(lián)發(fā)科和展銳三家。
在角逐新一代5G基帶芯片的征途上,高通的對(duì)手正在變得越來(lái)越少。
資料參考:
差評(píng),《現(xiàn)在性能拉滿的手機(jī)芯片,原來(lái)是被它牽著鼻子走的?》
金捷幡,《手機(jī)基帶芯片的故事》
科工力量,《5G基帶芯片之戰(zhàn):五強(qiáng)格局初顯》
21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道,《華為高通龍爭(zhēng)虎戰(zhàn):5G重塑新格局 基帶玩家不斷更迭》
編輯:黃飛
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