蘋果自研芯片新征途！它將決定蘋果能否稱霸5G

今天，一直傳聞的蘋果自研網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器芯片再迎新進(jìn)展。

據(jù)路透社消息，知情人士稱，蘋果公司已將其調(diào)制解調(diào)器芯片工程團(tuán)隊(duì)從外部供應(yīng)鏈部門轉(zhuǎn)移到內(nèi)部硬件技術(shù)部門。

蘋果組建的調(diào)制解調(diào)器工程團(tuán)隊(duì)也浮出水面，該團(tuán)隊(duì)由蘋果硬件技術(shù)高級副總裁Johny Srouji領(lǐng)導(dǎo)。

從2016年開始逐步使用英特爾的調(diào)制解調(diào)器芯片，到在去年發(fā)布的iPhone中棄用高通芯片，再到如今的自研調(diào)制解調(diào)器芯片，蘋果正在逐步擺脫在該領(lǐng)域?qū)ν獠抗?yīng)商的依賴。

另一方面，從iPhone上的A系列芯片、MacBook上的T系列芯片、Apple Watch上的S系列芯片、無線藍(lán)牙W系列芯片，到GPU、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎，到電源管理芯片、屏幕顯示技術(shù)，再到如今的調(diào)制解調(diào)器芯片，蘋果在自研芯片的道路上越走越深。

一、棄用高通 自研調(diào)制解調(diào)器芯片有望2020年面世調(diào)制解調(diào)器英文叫Modem，它用來實(shí)現(xiàn)模擬信號和數(shù)字信號之間的轉(zhuǎn)換，扮演者“翻譯員”的角色，在通信方面扮演著重要角色。

提到調(diào)制解調(diào)器，就不得不提蘋果與高通的往事，并且二者的積怨也由來已久。

高通在通信領(lǐng)域擁有約13萬項(xiàng)專利，包括芯片、移動通訊等技術(shù)。而在手機(jī)通訊領(lǐng)域，使用高通的專利都要繳納“高通稅”。面向4G通訊，每部智能手機(jī)都要將售價(jià)的5%作為專利授權(quán)費(fèi)交給高通。

在2011年到2015年間，iPhone設(shè)備一直使用高通的基帶調(diào)制解調(diào)器芯片，為此，蘋果每年要向高通支付20億美元左右的專利使用費(fèi)。

顯然，蘋果并不甘心一直如此。從2016年開始，蘋果開始在一部分iPhone 7上使用英特爾的調(diào)制解調(diào)器芯片。2017年的iPhone 8上，蘋果同樣采用了高通與英特爾的組合搭配。

但2017年1月蘋果忍不住了，在美國圣地亞哥聯(lián)邦法院起訴了高通，說高通從銷售額中抽取份額作為專利授權(quán)費(fèi)的行為違法，要求退回10億美元。緊接著，蘋果在同年4月正式停止向高通支付專利費(fèi)。

接著，蘋果與高通的糾紛就一直沒有停止。2018年12月兩家還鬧到了中國，高通向福州市中級人民法院狀告蘋果侵權(quán)，并請求在中國禁售部分iPhone手機(jī)。

而2018年9月，蘋果新發(fā)布的iPhone XS、XR等機(jī)型也徹底拋棄了高通的基帶芯片(包含調(diào)制解調(diào)器)。

或許正是與高通關(guān)系的僵化，一方面促使蘋果選擇使用英特爾的調(diào)制解調(diào)器芯片，另一方面則啟動了自研這一芯片的步伐，畢竟調(diào)制解調(diào)器是手機(jī)芯片的核心模塊，也是關(guān)系到5G競爭的關(guān)鍵爭奪點(diǎn)。

2018年12月，據(jù)The Information報(bào)道，消息人士透露，蘋果內(nèi)部確實(shí)存在一個(gè)項(xiàng)目組，在為iPhone手機(jī)研發(fā)調(diào)制解調(diào)器芯片，但是這個(gè)項(xiàng)目尚處于早期階段。

外媒The Verge也報(bào)道稱，蘋果正在招募工程師，設(shè)計(jì)開發(fā)蜂窩PHY芯片第一層——物理層，它是芯片的最底層。

還有兩則招聘芯片顯示，蘋果準(zhǔn)備招募兩名蜂窩通訊芯片系統(tǒng)架構(gòu)師，一名在圣克拉拉工作，還有一名在圣地亞哥工作，而高通的故鄉(xiāng)正是圣迭戈。蘋果還發(fā)布一些與圣地亞哥有關(guān)的招聘消息，準(zhǔn)備招募RF(射頻)設(shè)計(jì)工程師。

今天，路透社又透露了蘋果自研調(diào)試解調(diào)器的兩項(xiàng)關(guān)鍵信息，一項(xiàng)是蘋果已將其調(diào)制解調(diào)器芯片工程工作從外部供應(yīng)鏈部門轉(zhuǎn)移到內(nèi)部硬件技術(shù)部門。這一跡象表明，蘋果在多年來從外部供應(yīng)商那里購買調(diào)制解調(diào)器芯片后，準(zhǔn)備自己開發(fā)這個(gè)關(guān)鍵的iPhone 芯片模塊。

另一個(gè)關(guān)鍵信息在于，蘋果硬件技術(shù)高級副總裁Johny Srouji于今年1月接管了該公司的調(diào)制解調(diào)器芯片設(shè)計(jì)工作。

Johny于2008年加入蘋果，負(fù)責(zé)芯片設(shè)計(jì)，包括支持iPhone和iPad的A系列芯片，以及藍(lán)牙芯片等，曾領(lǐng)導(dǎo)了蘋果第一款芯片A4的開發(fā)。在加入蘋果之前，他曾在英特爾和IBM的處理器開發(fā)設(shè)計(jì)領(lǐng)域擔(dān)任高級職位。

而蘋果拒絕置評。

不過，據(jù)爆料者透露，蘋果調(diào)制解調(diào)器芯片的研發(fā)過程至少需要三年時(shí)間，iPhone手機(jī)要用上蘋果自研芯片，最早也在2020年了。

二、蘋果的自研芯片之路蘋果自研芯片中最為大家熟知的莫過于A系列芯片，去年9月在iPhone XS、XR發(fā)布時(shí)，蘋果又推出了新一代的手機(jī)AI芯片——A12Bionic(A12仿生芯片)。

其中，A12最為引人注目的是AI專用模塊——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎(Neural Engine)，本次升級為8核，能讓芯片進(jìn)行每秒5萬億次的運(yùn)算，比A11快了8.33倍，是目前市面上最為先進(jìn)的手機(jī)AI芯片之一，大大提升AI與AR的體驗(yàn)。

但A12芯片只是蘋果自研芯片版圖中的一顆，蘋果自研芯片可以追溯到10年前，買買買更是不在話下。

蘋果的芯片收購之旅最早要追溯到2008年，這一年，蘋果以2.78億美元收購了加州高性能低功耗處理器制造商PA Semi。

隨后幾年中，蘋果先后收購了美國德州半導(dǎo)體邏輯設(shè)計(jì)公司Intrinsity、以色列閃存控制器設(shè)計(jì)公司Anobit、專長于低功耗無線通訊芯片加州Passif半導(dǎo)體公司等。

近兩年中，2017年11月，蘋果宣布收購傳感器芯片設(shè)計(jì)公司InVisage，它們的特長就是生產(chǎn)基于點(diǎn)陣圖像的傳感器，這是Face ID的技術(shù)升級來源。

2018年10月，蘋果又宣布投資6億美元用于與電源管理芯片制造 商Dialog達(dá)成專利授權(quán)、資產(chǎn)購買以及人員轉(zhuǎn)讓的交易。

據(jù)智東西了解，蘋果從2008年開始就砸下少說十幾億美元收購了76家公司，其中有超過40家跟半導(dǎo)體、AI、AR有關(guān)。(蘋果十年一“芯”)

正是10年在芯片及核心零部件領(lǐng)域的投資布局，蘋果在自研芯片的道路上越走越深，并將自主芯片擴(kuò)展到各個(gè)產(chǎn)品線中。

目前，蘋果在iPhone和iPad產(chǎn)品線中形成了A系列芯片，其中在iPhone 4上，蘋果推出第一款自主設(shè)計(jì)芯片A4，目前已經(jīng)延續(xù)到A12。此外， 蘋果在Apple Watch上推出S系列芯片，在無線藍(lán)牙領(lǐng)域推出W系列芯片，在MacBook系列產(chǎn)品中推出T系列芯片。

盡管目前蘋果自研的Mac電腦芯片尚屬協(xié)處理芯片，但據(jù)相關(guān)報(bào)道，蘋果公司預(yù)計(jì)最快將于 2020 年開始在 Mac 電腦中采用自家生產(chǎn)的中央處理器，從而擺脫對英特爾的依賴。

而在蘋果的核心支柱iPhone上，其芯片的核心模塊都打上了蘋果自研的烙印，或者正在自研的道路上。

以iPhone XS中的A12芯片為例，其搭載了自研6核CPU，自研4核GPU圖像處理器，自研神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎。此外，電源管理芯片、音頻放大器、音頻編碼解碼器等也都為蘋果自研。

可見上至中央處理器芯片、協(xié)處理芯片，到CPU、GPU、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎，再到電源管理芯片、音頻編解碼芯片，蘋果都逐步實(shí)現(xiàn)了自研。

而調(diào)制解調(diào)器作為芯片中重要的通訊模塊，自然是蘋果自研道路上的下一站。

自研芯片除了省下不少專利費(fèi)不說，關(guān)鍵是使蘋果不會因?yàn)楹诵男酒⒓夹g(shù)而受制于人，從而更加鞏固蘋果在手機(jī)行業(yè)的地位。

三、5G來臨，調(diào)制解調(diào)器成兵家必爭之地隨著5G時(shí)代的來臨，調(diào)制解調(diào)器的重要性愈發(fā)凸顯。

調(diào)制解調(diào)器的主要功能在于信號轉(zhuǎn)換、同步傳輸?shù)龋唵蝸碚f完成兩臺設(shè)備之間的通信，它是獲得5G體驗(yàn)必不可少的一環(huán)。用戶想要在手機(jī)中獲得更快的數(shù)據(jù)傳輸、下載速度，5G調(diào)制解調(diào)器尤為關(guān)鍵。

隨著5G時(shí)代的到來，調(diào)制解調(diào)器芯片將會是影響手機(jī)廠商格局的核心芯片零部件，甚至可能成為僅次于CPU/GPU之外的關(guān)鍵芯片模塊。

從主要手機(jī)玩家來看，華為、三星都推出了自研的5G基帶芯片，蘋果的5G基帶芯片才剛剛上路，其他手機(jī)廠商可能會繼續(xù)采用高通等廠商的調(diào)制解調(diào)器。并且各家手機(jī)廠商都掀起了5G手機(jī)爭奪戰(zhàn)。

華為在今年1月24日推出一款5G多模終端芯片巴龍5000芯片，它采用單芯片多模的5G模組，能夠在單芯片內(nèi)實(shí)現(xiàn)2G、3G、4G和5G多種網(wǎng)絡(luò)制式，有效降低多模間數(shù)據(jù)交換產(chǎn)生的時(shí)延和功耗。同時(shí)，它還率先支持NSA和SA組網(wǎng)方式，支持FDD和TDD實(shí)現(xiàn)全頻段使用。

在傳輸速率上，巴龍5000在Sub-6GHz(低頻頻段，5G的主用頻段)頻段實(shí)現(xiàn)4.6Gbps，在毫米波(高頻頻段，5G的擴(kuò)展頻段)頻段達(dá)6.5Gbps，是4G LTE可體驗(yàn)速率的10倍。

此外，華為還發(fā)布了首款搭載巴龍5000的商用終端產(chǎn)品——華為5G CPE Pro(接收wifi信號的無線終端接入設(shè)備)。顯然華為在5G調(diào)制解調(diào)器的商用上進(jìn)展保持領(lǐng)先。

作為全球安卓陣營的老大哥，三星在5G調(diào)制解調(diào)器上也不落后。2018年8月，三星電子對外宣布推出5G通信芯片Exynos 調(diào)制解調(diào)器5100。

三星電子稱，配置Exynos 5100的終端已成功通過了OTA收發(fā)測試，Exynos 5100全面支持5G網(wǎng)絡(luò)，并符合3GPP第15版本標(biāo)準(zhǔn)，兼容全頻段網(wǎng)絡(luò)。

而蘋果目前正在使用英特爾的調(diào)制解調(diào)器，盡管有傳言稱蘋果自研的調(diào)制解調(diào)器將在2020年面世，但在5G這個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，5G技術(shù)成熟度也有待驗(yàn)證，蘋果更多仍會沿用英特爾的方案。

此外，小米、OPPO、vivo等手機(jī)廠商也都在2018年下半年先后宣布在5G方面取得的新進(jìn)展，但根據(jù)其芯片平臺來說，其使用的則是高通驍龍855+驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器的方式來實(shí)現(xiàn)5G。

這里需要說明的是，與華為、三星不同的是，高通驍龍855本身并不支持5G，仍需要外掛一顆驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器才能實(shí)現(xiàn)，面臨搶占5G的先機(jī)，這不失是一種折中的方案。

另一面，上游的芯片廠商也圍繞5G調(diào)制解調(diào)器展開激烈爭奪，此役事關(guān)高通能否守住頭把交椅，英特爾、聯(lián)發(fā)科等能否借5G逆襲。

目前憑借其在通訊領(lǐng)域積累的優(yōu)勢，高通在基帶芯片市場可謂獨(dú)霸武林，占領(lǐng)手機(jī)芯片的“半壁江山”，同樣在調(diào)制解調(diào)器上擁有老大哥地位。在5G調(diào)制解調(diào)器上，高通仍保持先發(fā)優(yōu)勢。

2017年10月，高通在位于圣地亞哥的實(shí)驗(yàn)室中，成功基于驍龍X50 5G調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)了號稱全球首次的5G數(shù)據(jù)連接，并且驍龍X50在28GHz毫米波頻段上實(shí)現(xiàn)了千兆級下載速率。

當(dāng)時(shí)，高通還預(yù)展了一款5G智能手機(jī)參考設(shè)計(jì)。此后，高通則加緊同運(yùn)營商、手機(jī)廠商合作，驗(yàn)證、落地5G技術(shù)。驍龍X50系列預(yù)計(jì)將支持于今年上半年推出的5G商用手機(jī)。可見，在5G調(diào)制解調(diào)器上，高通仍處于領(lǐng)跑位置。

另一位芯片巨頭英特爾顯然眼紅高通在通訊領(lǐng)域的地位，在5G調(diào)制解調(diào)器上也展現(xiàn)出勇猛的攻勢。

2017年11月，英特爾也緊隨高通拋出5G芯片路線圖，公布了5G多模調(diào)制解調(diào)器——XMM 8000系列，可應(yīng)用在包括PC、手機(jī)、汽車等各類設(shè)備的5G網(wǎng)絡(luò)連接。英特爾預(yù)計(jì)這款產(chǎn)品將在2019年中用于商用終端設(shè)備。

聯(lián)發(fā)科也不甘落后，2018年6月聯(lián)發(fā)科稱，5G Helio M70調(diào)制解調(diào)器將于2019年亮相，將采用臺積電7nm制程，初期將是分離式設(shè)計(jì)，并繼續(xù)推出5G單芯片解決方案。

可見，目前圍繞5G手機(jī)的爭奪戰(zhàn)，各個(gè)手機(jī)廠商都在緊鑼密鼓的籌備著，芯片廠商也刻不容緩，今年就會進(jìn)入爭奪的制高點(diǎn)，5G調(diào)制解調(diào)器正是關(guān)鍵一役。

結(jié)語：5G調(diào)制解調(diào)器之爭進(jìn)入商用倒計(jì)時(shí)!在調(diào)制解調(diào)器戰(zhàn)場，蘋果從高通轉(zhuǎn)向英特爾，然后又開啟了自研之路，足以可見在即將到來的5G時(shí)代，調(diào)制解調(diào)器將會是兵家必爭之地。

面臨此種局面，三星、華為、蘋果都選擇了自研調(diào)制解調(diào)器之路，而其他手機(jī)玩家則選擇繼續(xù)與高通等巨頭合作，布局5G，誰都想爭得5G的頭籌。

而另一端的芯片廠商中，高通、英特爾、聯(lián)發(fā)科等也都馬不停蹄地籌備5G調(diào)制解調(diào)器以及5G基帶芯片，力求在新的戰(zhàn)場率先拿下市場份額。

隨著2019年下半年5G正式商用，5G調(diào)制解調(diào)器這一役已經(jīng)拉開帷幕。