困難重重,蘋果將放棄自研5G基帶芯片?
11月30日消息,外媒wccftech援引消息人士報道稱,熟悉蘋果5G基帶芯片部門的消息人士表示,蘋果公司將停止5G基帶芯片的開發(fā)。這代表著蘋果公司在基帶芯片領(lǐng)域的努力無法獲得回報,并認(rèn)為關(guān)閉該部門是合適的。
消息人士@Tech_Reve 稱其從日本供應(yīng)鏈消息來源聽到了上述消息。據(jù)稱,蘋果公司已經(jīng)進(jìn)入了對過去幾年持續(xù)投資自己的5G基帶芯片開發(fā)部門和人員進(jìn)行重組的階段。也就是說,傳聞中的將由iPhone SE 4首發(fā)的蘋果自研的5G基帶芯片可能被徹底取消了。
有分析稱,目前蘋果的5G基帶芯片雖然已經(jīng)開發(fā)了數(shù)年時間,但是其技術(shù)落后仍高通數(shù)年。這可能是導(dǎo)致蘋果停止5G基帶芯片工作的因素之一。另外,最初蘋果計(jì)劃將推出一款獨(dú)立的5G基帶芯片。但是,最后蘋果公司希望將該技術(shù)整合到其A系列處理器中,這達(dá)大增加了研發(fā)的難度。
不過,上述信息尚未得到進(jìn)一步的證實(shí)。但是,從已有的信息來看,蘋果公司在自研5G基帶芯片方面確實(shí)面臨著困境。
蘋果自研5G基帶芯片歷程
近年來,蘋果一直在自研5G基帶芯片,希望擺脫對于高通的依賴,但是卻一直都沒有成功。
早在2017年,蘋果就認(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)過高,在美國和英國起訴了蘋果,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。與此同時,蘋果也在積極的自研基帶芯片。
2019年4月16日,蘋果結(jié)束了與高通持續(xù)了數(shù)年的專利訴訟糾紛,雙方達(dá)成了和解,撤銷了所有訴訟,同時蘋果還向高通支付一筆費(fèi)用(至少45億美元),并且簽訂了一份6年的新的專利授權(quán)協(xié)議(自2019年4月1日生效,且允許延長2年)。而在同一天,英特爾也宣布了放棄了手機(jī)基帶芯片的研發(fā)。
數(shù)月之后,2019年7月,蘋果宣布以10億美元收購了英特爾“大部分”的手機(jī)基帶芯片業(yè)務(wù),這也意味著蘋果未來會采用自研的手機(jī)基帶芯片。由于在此之前,英特爾的就已經(jīng)推出了5G基帶芯片,只是由于沒有達(dá)到蘋果的要求,才最終放棄,并將手機(jī)基帶業(yè)務(wù)賣給了蘋果。因此,外界也認(rèn)為,蘋果收購英特爾的手機(jī)基帶業(yè)務(wù)將加速蘋果自研的5G基帶的推出。隨后的信息也顯示,蘋果還從高通聘請了人員來支持其5G基頻芯片的開發(fā)工作。
根據(jù)2020年2月曝光的一份由美國國際貿(mào)易委員會(ITC)公布文件顯示,蘋果至少在2024年前都需要購買高通的5G基帶。該文件當(dāng)中提到,2020年6月1日到2021年5月31日蘋果將使用驍龍X55基帶,2021年6月1日到2022年5月31日使用驍龍X60,2022年6月1日到2024年5月31日使用驍龍X65或者驍龍X70。
也就是說,蘋果公司原本預(yù)期與高通的協(xié)議到2024年5月底到期之時,蘋果自研的5G基帶芯片就能夠順利完成。
但是,2023年9月11日晚間,高通公司宣布與蘋果公司再度達(dá)成許可及供應(yīng)協(xié)議,將為蘋果2024年、2025年和2026年推出的智能手機(jī)提供Snapdragon 5G調(diào)制解調(diào)器射頻系統(tǒng)。高通稱,這項(xiàng)協(xié)議進(jìn)一步展現(xiàn)高通在5G技術(shù)和產(chǎn)品領(lǐng)域持續(xù)的領(lǐng)導(dǎo)地位。
顯然,隨著高通與蘋果達(dá)成的最新的5G基帶芯片供應(yīng)協(xié)議延長到了2026年,這也意味著蘋果自研5G基帶芯片的進(jìn)展并不順利,可能要等到2026年才有望商用。
如果關(guān)于蘋果公司決定停止5G基帶芯片的開發(fā)的消息屬實(shí),這將意味著蘋果過去5年時間在自研5G基帶芯片上的巨額投入或?qū)⒚媾R巨大損失。
縱觀蘋果發(fā)展歷史,其已經(jīng)成功自研了一系列的芯片。比如面向iPhone的/iPad產(chǎn)品的A系列移動處理器、面向Mac產(chǎn)品的M系列芯片、面向無線音頻設(shè)備(AirPods)的W和H系列芯片、面向定位的需求的U系列芯片、面向XR設(shè)備的R系列芯片。
目前,除了還未面世的R系列芯片之外,蘋果其他芯片都已經(jīng)獲得了成功,并幫助蘋果的相關(guān)硬件產(chǎn)品提供了強(qiáng)大的差異化競爭力,同時降低了對于外部芯片供應(yīng)商的依賴,并降低了芯片采購成本。在這過程當(dāng)中,蘋果的芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)也是越來越強(qiáng)大,并且也積累的非常豐富的芯片研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。但是,為何5G基帶芯片在自研了5年多的時間仍未能獲得成功?蘋果真的會在自研5G基帶芯片上遭遇“滑鐵盧”嗎?
5G基帶芯片研發(fā)為何那么難?
早在2G/3G時代,市場上的手機(jī)基帶芯片供應(yīng)商原本有十多家之多,但每一代的技術(shù)升級,都伴隨著供應(yīng)商的大洗牌。
而隨著4G時代的來臨,基帶芯片廠商所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)也是越來越大,所需要專利儲備以及研發(fā)投入也呈直線上漲,門檻也是越來越高,如果沒有足夠的出貨量支撐,那么必然將難以為繼。所以在這個階段,博通、TI、Marvell、Nvidia等曾經(jīng)的手機(jī)基帶芯片廠商都相繼都退出了這個市場。而且,在這之后很少有新的玩家進(jìn)入這個市場(近年來也只有蘋果和翱捷)。
而在5G基帶芯片領(lǐng)域,隨著英特爾的推出,目前僅有高通、聯(lián)發(fā)科、展銳、華為、三星這五家廠商。其中,三星和華為的5G基帶芯片主要是自用,而且華為因受美國的制裁,也使得其自研芯片制造受阻。這也導(dǎo)致了目前公開市場上的5G基帶芯片供應(yīng)商僅有高通、聯(lián)發(fā)科和展銳三家。
同樣,由于5G與3G、4G標(biāo)準(zhǔn)要求大為不同,5G不僅要追求更高的數(shù)據(jù)吞吐量,還要具備更大的網(wǎng)絡(luò)容量與更好的服務(wù)質(zhì)量(QoS),因此5G基帶芯片的研發(fā)設(shè)計(jì)會比3G/4G更為復(fù)雜。因?yàn)?,以往移動通信技術(shù)的升級換代,重點(diǎn)都放在帶寬升級,以便提供給用戶更快的行動上網(wǎng)服務(wù)。但是在5G時代,為滿足各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求,移動網(wǎng)絡(luò)不僅要支持更高的帶寬,還要具備更大的網(wǎng)絡(luò)容量跟更低延遲、更穩(wěn)固的聯(lián)機(jī)。
這對基帶芯片的設(shè)計(jì)來說,意味著處理器本身必須具備極高的彈性,以便支持eMMB、URLLC與mMTC等不同的5G規(guī)格,但同時又要有很好的性能表現(xiàn),否則數(shù)據(jù)吞吐量將無法達(dá)到5G要求的水平。傳統(tǒng)上,這兩個需求是矛盾的。為了解決這個問題,基帶芯片的設(shè)計(jì)架構(gòu)將尤為關(guān)鍵,不同芯片廠商的設(shè)計(jì)架構(gòu)也將會有所不同。
以多頻段兼容帶來的設(shè)計(jì)復(fù)雜度為例,3GPP制定的5GNR頻譜有29個頻段,據(jù)了解這些頻段,既包含了部分LTE頻段,也新增了一些頻段。而且各個國家和地區(qū)的頻段也不相同,所以芯片廠商需要推出的5G基帶芯片,需要是一個在全球各個區(qū)域都能使用的通用芯片,即可以支持不同國家和地區(qū)的不同頻段,多頻兼容就增加了在芯片在設(shè)計(jì)上的難度。
支持的模式數(shù)增加也使得設(shè)計(jì)難度有所增加,5G基帶芯片需要同時兼容2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò),目前國內(nèi)4G手機(jī)所需要支持的模式已經(jīng)達(dá)到6模,到5G時代將達(dá)到7模。中國移動、中國聯(lián)通、中國電信三大運(yùn)營商的4G/3G/2G網(wǎng)絡(luò)包括TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、CDMA(EVDO、2000)、WCDMA、GSM,可以說測試一顆芯片要跑遍全球運(yùn)營商。
對于“5G基帶芯片研發(fā)究竟有多難,為什么鮮有新玩家加入”的這個問題,此前展銳負(fù)責(zé)人在接受芯智訊采訪時也曾表示:“因?yàn)檫@個需要上億美金的研發(fā)投入,而且你只從5G做起也不行,你還得把前面的2/3/4G全補(bǔ)上。那前面可不就是上億美金的事了。另外,我們還需要花很高的代價去和全球的運(yùn)營商去做測試。需要我們的工程師去到全球各地進(jìn)行場測,然后不斷的發(fā)現(xiàn)問題解決問題。我們常年都有人在全球各地去做這種現(xiàn)場測試,這種積累,真的是需要時間的?!?/p>
整體而言,5G時代對于數(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,以及需要與全球運(yùn)營商配合做場測,發(fā)現(xiàn)和解決相關(guān)問題。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)算效率時牽涉到的系統(tǒng)散熱問題。對于5G的終端來講,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,這些都是設(shè)計(jì)難點(diǎn)。雖然蘋果擁有豐富的處理器芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),但是基帶芯片是完全不同類型的通信芯片。
此外,對于蘋果來說,自研5G基帶芯片還將會面臨一系列的通信專利問題,作為新入局者,蘋果的蜂窩通信專利儲備相對有限,更多是之前從收購英特爾基帶芯片業(yè)務(wù)時獲得。因此,如果其采用自研5G基帶芯片,未來可能將會面臨其他廠商的專利訴訟,即便能夠獲得所需的專利授權(quán),每年也仍然需要向高通、愛立信、華為等通信專利大廠支付不菲的專利授權(quán)費(fèi)。
△截至2020年1月1日IPlytics平臺所統(tǒng)計(jì)的5G標(biāo)準(zhǔn)專利族申報數(shù)據(jù)
最后,對于蘋果來說,需要的不僅是成功研發(fā)出一款能用的5G基帶芯片,更需要的是一款能夠媲美其當(dāng)前使用的高通5G基帶芯片的產(chǎn)品。因?yàn)椋绻渥匝?G基帶芯片無法達(dá)到與高通5G基帶相近的表現(xiàn),恐怕也難以獲得市場的認(rèn)可。
編輯:芯智訊-浪客劍
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