5G大战,苹果心急了,计划 2022 年拿出自研 5G 调制解调器

2019年10月13日 11:23 36Kr

在过去的几年里,我们目睹了这家手机巨头的基带芯片来源从英飞凌转向高通,再与高通撕破脸分手转向英特尔,接着抛弃英特尔重回高通怀抱。在这期间,苹果的研发投入快速增长,陆续将 iPhone 里的核心处理器、M 系列协处理器、电源管理芯片和音频相关组件等都换成了苹果自家的产品。但是基带芯片仍然是个例外。

虽然已经与高通和解,确定明年就能推出搭载高通芯片的 5G iPhone,但苹果还是想要自研的基带芯片。

这个计划很早就已开始:2017 年,苹果挖来了高通的技术副总裁伊辛·特齐奥格鲁(Esin Terzioglu),让他领导无线 SoC 团队;今年将调制解调器芯片工程团队从供应链部门转移到了内部硬件技术部门;在圣地亚哥开设了一个容纳 1200 人的新办公室,甚至还直接买下了英特尔的基带芯片业务。

苹果很着急,但是做基带芯片这事儿急不得。在过去的一年中,外界对苹果基带芯片问世的时间进行了各种猜测,大致从 2021 年到 2025 年不等。

如今苹果给出了官方答案:在 2022 年准备好适用于 iPhone 和 iPad 的自研 5G 调制解调器。考虑到 5G 基带芯片的研发难度及获得世界各国政府认证的必要流程,这是一个非常激进的目标。

苹果为什么这么着急?

手机行业需要新的刺激

出货量萎靡不振,是全球所有手机厂商都在共同承担的劫难。2015-2017 年,全球智能手机出货量年复合增速仅为 1%。咨询公司 Gartner 预计,2019 年出货量还将同比下降 2.5% 至于 3.8%,创下迄今为止最大降幅。

这件事对苹果影响之大到了公司不得不思考将支柱型业务由销售手机转为提供服务的地步。但 iPhone 在此前很长一段时间里,一直占据苹果超过六成的营收,目前为止也仍然是苹果最能依靠的增长来源。

高端手机的使用寿命还在延长,Gartner 预计将从现在的 2.6 年增加到 2023 年的近 2.9 年。iPhone 需要为高端手机消费者制造新的消费理由。

按照摩尔定律,一个行业起始之时往往会以一种令人目眩的速度提升,而越到后期创新步伐会越慢。智能手机行业已经来到了这条曲线的后半段。初代 iPhone 曾将整个世界从“婴儿互联网”中解救出来,并将“多点触控”奠定为未来十余年的手机交互方式。随后,iPhone 开行业之先创造了指纹识别、脸部识别、人像模式等等,并一一被抄走。

但这两年苹果发布会带给人的刺激明显在减弱。在不少安卓厂商都拿出了 5G 手机的 2019 年,iPhone 11 系列还在搭载来自英特尔的 4G 芯片;在华为、三星等手机去年就搭载了三、四颗摄像头的时候,今年 iPhone 还在将“三摄浴霸”当作核心卖点。暗夜绿固然好看,但没什么技术含量也没什么复制门槛。

芯片可能是现有手机零件中可提升空间最大的一个了。

自研芯片可以让手机厂商拥有更强控制权

苹果不是华为,没有断供危机。对于它来说,自研芯片的主要目的在于对成本和品质掌握更强的控制权。

首先是成本。“好用的不便宜,便宜的不好用”,苹果在高通和英特尔两家之间摇摆时明白了这个道理。

苹果从 2010 年的 iPhone 4 开始用高通的基带芯片。从 2010 年到 2016 年,苹果一共向高通支付了 161 亿美元芯片采购费,以及 72.3 亿美元专利许可费。这笔钱对苹果和高通来说都不少,大致相当于苹果营收的 2%,也为高通贡献约 16% 总收入。

这期间苹果一共生产了 10 亿部 iPhone,意味着每一部 iPhone,苹果要给高通支付 23.3 美元。

高通的收费模式是后来两家决裂的主要原因。它以终端设备售价为基准,iPhone 卖得越贵,给高通的专利费用就越高。即便话语权强如苹果也不得不为了拿到折扣而与高通签下排他性协议。苹果首席运营官杰夫·威廉姆斯曾对 FTC 控诉称,“我们面临的是每年超过 10 亿美元的授权费用增长,就像是脑袋被人拿枪指着。”

后来的备胎英特尔虽然便宜,但是却不好用。2016 年苹果在 iPhone 7 和 iPhone 7 Plus 中首次混用了英特尔和高通的芯片。

搭载了英特尔芯片的 iPhone 7 理论最高下载速率只有 450 Mbps,而搭载高通芯片的同款手机最高可以达到 600 Mbps。为了保证两个版本使用体验的一致性,苹果还拆东墙补西墙,在系统底层对高通版 iPhone 7 的数据吞吐性能做了限制。这又给苹果招来了消费者的不满之声。

自研芯片的过程肯定不少花钱,但长久来看,下游厂商通过向上游发展,可实现一体化生产,最终削减成本。在行业景气度下降,行业竞争加剧的时候,苹果更加有动力去做这件事。

其次是品质。当谈到品质时,涉及的问题不仅仅是摆脱英特尔低速率芯片的品质提升,更多的是集成芯片后的整体提升。

详细来讲,现在的 iPhone 里有 CPU、GPU、RAM、调制解调器芯片等数个芯片,其中有的是苹果自家产品,有的来自供应商。如果调制解调器这一关键零件能够脱离第三方厂家,转向自研,苹果将有更好的机会进行 SoC 集成,一颗芯片解决多个问题,提高功率和效率。

美国媒体 Fast Company 报道称,苹果很早前就希望与英特尔携手朝这个方向发展:将英特尔的调制解调器直接集成到其 A 系列芯片 SoC 中。但迄今为止,所有配备英特尔调制解调器的 iPhone,包括最新的 iPhone 11 和 iPhone 11 Pro,在主板上都仍然是单独的基带芯片。

Fast Company 引用消息人士的话称,预计苹果将在独立的基带芯片交付后转向完全的 SoC 集成,这意味着苹果将在 2022 年生产 5G 调制解调器,然后在 2023 年集成到 A 系列芯片中。

基带芯片行业正在加速分裂,被巨头掌控的市场开始松动。这一进程的开始甚至比很多人意识到的还要早,苹果根本不算走在前头。

今年 1 月,高通的律师鲍勃·范内斯特(Bob Van Nest)在一起反垄断审判中声称,华为 54% 的调制解调器芯片都是内部采购的,只有 22% 的调制解调器来自高通,剩下的来自其他制造商。而三星 52% 的调制解调器芯片是内部采购的,有 38% 来自高通,剩下的来自其他制造商。

今年 1 月 24 日,华为发布了多模终端 5G 基带芯片巴龙 5000。9 月,华为在又发布了麒麟 990,采用集成 5G SoC 方案,内置 5G 调制解调器,同时支持 SA/NSA 双模组网。据华为介绍,该芯片板级面积相比业界其他方案小 36%。

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