苹果自研芯片新征途!它将决定苹果能否称霸5G

2019-02-09 18:16:31   来源:新浪科技   评论:0   [收藏]   [评论]
导读:  今天,一直传闻的苹果自研网络调制解调器芯片再迎新进展。  据路透社消息,知情人士称,苹果公司已将其调制解调器芯片工程团队从外部供应链部门转移到内部硬件技术部门。  苹果组建的调制解调器工程团队...
  今天,一直传闻的苹果自研网络调制解调器芯片再迎新进展。

  据路透社消息,知情人士称,苹果公司已将其调制解调器芯片工程团队从外部供应链部门转移到内部硬件技术部门。

  苹果组建的调制解调器工程团队也浮出水面,该团队由苹果硬件技术高级副总裁Johny Srouji领导。

  从2016年开始逐步使用英特尔的调制解调器芯片,到在去年发布的iPhone中弃用高通芯片,再到如今的自研调制解调器芯片,苹果正在逐步摆脱在该领域对外部供应商的依赖。

  另一方面,从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、无线蓝牙W系列芯片,到GPU、神经网络引擎,到电源管理芯片、屏幕显示技术,再到如今的调制解调器芯片,苹果在自研芯片的道路上越走越深。

  1.弃用高通 自研调制解调器芯片有望2020年面世

  调制解调器英文叫Modem,它用来实现模拟信号和数字信号之间的转换,扮演者“翻译员”的角色,在通信方面扮演着重要角色。

  提到调制解调器,就不得不提苹果与高通的往事,并且二者的积怨也由来已久。

  高通在通信领域拥有约13万项专利,包括芯片、移动通讯等技术。而在手机通讯领域,使用高通的专利都要缴纳“高通税”。面向4G通讯,每部智能手机都要将售价的5%作为专利授权费交给高通。

  在2011年到2015年间,iPhone设备一直使用高通的基带调制解调器芯片,为此,苹果每年要向高通支付20亿美元左右的专利使用费。

  显然,苹果并不甘心一直如此。从2016年开始,苹果开始在一部分iPhone 7上使用英特尔的调制解调器芯片。2017年的iPhone 8上,苹果同样采用了高通与英特尔的组合搭配。

  但2017年1月苹果忍不住了,在美国圣地亚哥联邦法院起诉了高通,说高通从销售额中抽取份额作为专利授权费的行为违法,要求退回10亿美元。紧接着,苹果在同年4月正式停止向高通支付专利费。

  接着,苹果与高通的纠纷就一直没有停止。2018年12月两家还闹到了中国,高通向福州市中级人民法院状告苹果侵权,并请求在中国禁售部分iPhone手机。

  而2018年9月,苹果新发布的iPhone XS、XR等机型也彻底抛弃了高通的基带芯片(包含调制解调器)。

  或许正是与高通关系的僵化,一方面促使苹果选择使用英特尔的调制解调器芯片,另一方面则启动了自研这一芯片的步伐,毕竟调制解调器是手机芯片的核心模块,也是关系到5G竞争的关键争夺点。

  2018年12月,据The Information报道,消息人士透露,苹果内部确实存在一个项目组,在为iPhone手机研发调制解调器芯片,但是这个项目尚处于早期阶段。

  外媒The Verge也报道称,苹果正在招募工程师,设计开发蜂窝PHY芯片第一层——物理层,它是芯片的最底层。

  还有两则招聘芯片显示,苹果准备招募两名蜂窝通讯芯片系统架构师,一名在圣克拉拉工作,还有一名在圣地亚哥工作,而高通的故乡正是圣迭戈。苹果还发布一些与圣地亚哥有关的招聘消息,准备招募RF(射频)设计工程师。

  今天,路透社又透露了苹果自研调试解调器的两项关键信息,一项是苹果已将其调制解调器芯片工程工作从外部供应链部门转移到内部硬件技术部门。这一迹象表明,苹果在多年来从外部供应商那里购买调制解调器芯片后,准备自己开发这个关键的iPhone 芯片模块。

  另一个关键信息在于,苹果硬件技术高级副总裁Johny Srouji于今年1月接管了该公司的调制解调器芯片设计工作。

  Johny于2008年加入苹果,负责芯片设计,包括支持iPhone和iPad的A系列芯片,以及蓝牙芯片等,曾领导了苹果第一款芯片A4的开发。在加入苹果之前,他曾在英特尔和IBM的处理器开发设计领域担任高级职位。

  而苹果拒绝置评。

  不过,据爆料者透露,苹果调制解调器芯片的研发过程至少需要三年时间,iPhone手机要用上苹果自研芯片,最早也在2020年了。

  2.苹果的自研芯片之路

  苹果自研芯片中最为大家熟知的莫过于A系列芯片,去年9月在iPhone XS、XR发布时,苹果又推出了新一代的手机AI芯片——A12Bionic(A12仿生芯片)。

  其中,A12最为引人注目的是AI专用模块——神经网络引擎(Neural Engine),本次升级为8核,能让芯片进行每秒5万亿次的运算,比A11快了8.33倍,是目前市面上最为先进的手机AI芯片之一,大大提升AI与AR的体验。

  但A12芯片只是苹果自研芯片版图中的一颗,苹果自研芯片可以追溯到10年前,买买买更是不在话下。

  苹果的芯片收购之旅最早要追溯到2008年,这一年,苹果以2.78亿美元收购了加州高性能低功耗处理器制造商PA Semi。

  随后几年中,苹果先后收购了美国德州半导体逻辑设计公司Intrinsity、以色列闪存控制器设计公司Anobit、专长于低功耗无线通讯芯片加州Passif半导体公司等。

  近两年中,2017年11月,苹果宣布收购传感器芯片设计公司InVisage,它们的特长就是生产基于点阵图像的传感器,这是Face ID的技术升级来源。

  2018年10月,苹果又宣布投资6亿美元用于与电源管理芯片制造 商Dialog达成专利授权、资产购买以及人员转让的交易。

  据智东西了解,苹果从2008年开始就砸下少说十几亿美元收购了76家公司,其中有超过40家跟半导体、AI、AR有关。(苹果十年一“芯”)

  正是10年在芯片及核心零部件领域的投资布局,苹果在自研芯片的道路上越走越深,并将自主芯片扩展到各个产品线中。

  目前,苹果在iPhone和iPad产品线中形成了A系列芯片,其中在iPhone 4上,苹果推出第一款自主设计芯片A4,目前已经延续到A12。此外, 苹果在Apple Watch上推出S系列芯片,在无线蓝牙领域推出W系列芯片,在MacBook系列产品中推出T系列芯片。

  尽管目前苹果自研的Mac电脑芯片尚属协处理芯片,但据相关报道,苹果公司预计最快将于 2020 年开始在 Mac 电脑中采用自家生产的中央处理器,从而摆脱对英特尔的依赖。

  而在苹果的核心支柱iPhone上,其芯片的核心模块都打上了苹果自研的烙印,或者正在自研的道路上。

  以iPhone XS中的A12芯片为例,其搭载了自研6核CPU,自研4核GPU图像处理器,自研神经网络引擎。此外,电源管理芯片、音频放大器、音频编码解码器等也都为苹果自研。

  可见上至中央处理器芯片、协处理芯片,到CPU、GPU、神经网络引擎,再到电源管理芯片、音频编解码芯片,苹果都逐步实现了自研。

  而调制解调器作为芯片中重要的通讯模块,自然是苹果自研道路上的下一站。

  自研芯片除了省下不少专利费不说,关键是使苹果不会因为核心芯片、技术而受制于人,从而更加巩固苹果在手机行业的地位。

  3.5G来临,调制解调器成兵家必争之地

  随着5G时代的来临,调制解调器的重要性愈发凸显。

  调制解调器的主要功能在于信号转换、同步传输等,简单来说完成两台设备之间的通信,它是获得5G体验必不可少的一环。用户想要在手机中获得更快的数据传输、下载速度,5G调制解调器尤为关键。

  随着5G时代的到来,调制解调器芯片将会是影响手机厂商格局的核心芯片零部件,甚至可能成为仅次于CPU/GPU之外的关键芯片模块。

  从主要手机玩家来看,华为、三星都推出了自研的5G基带芯片,苹果的5G基带芯片才刚刚上路,其他手机厂商可能会继续采用高通等厂商的调制解调器。并且各家手机厂商都掀起了5G手机争夺战。

  华为在今年1月24日推出一款5G多模终端芯片巴龙5000芯片,它采用单芯片多模的5G模组,能够在单芯片内实现2G、3G、4G和5G多种网络制式,有效降低多模间数据交换产生的时延和功耗。同时,它还率先支持NSA和SA组网方式,支持FDD和TDD实现全频段使用。

  在传输速率上,巴龙5000在Sub-6GHz(低频频段,5G的主用频段)频段实现4.6Gbps,在毫米波(高频频段,5G的扩展频段)频段达6.5Gbps,是4G LTE可体验速率的10倍。

  此外,华为还发布了首款搭载巴龙5000的商用终端产品——华为5G CPE Pro(接收wifi信号的无线终端接入设备)。显然华为在5G调制解调器的商用上进展保持领先。

  作为全球安卓阵营的老大哥,三星在5G调制解调器上也不落后。2018年8月,三星电子对外宣布推出5G通信芯片Exynos 调制解调器5100。

  三星电子称,配置Exynos 5100的终端已成功通过了OTA收发测试,Exynos 5100全面支持5G网络,并符合3GPP第15版本标准,兼容全频段网络。

  而苹果目前正在使用英特尔的调制解调器,尽管有传言称苹果自研的调制解调器将在2020年面世,但在5G这个关键节点,5G技术成熟度也有待验证,苹果更多仍会沿用英特尔的方案。

  此外,小米、OPPO、vivo等手机厂商也都在2018年下半年先后宣布在5G方面取得的新进展,但根据其芯片平台来说,其使用的则是高通骁龙855+骁龙X50 5G调制解调器的方式来实现5G。

  这里需要说明的是,与华为、三星不同的是,高通骁龙855本身并不支持5G,仍需要外挂一颗骁龙X50 5G调制解调器才能实现,面临抢占5G的先机,这不失是一种折中的方案。

  另一面,上游的芯片厂商也围绕5G调制解调器展开激烈争夺,此役事关高通能否守住头把交椅,英特尔、联发科等能否借5G逆袭。

  目前凭借其在通讯领域积累的优势,高通在基带芯片市场可谓独霸武林,占领手机芯片的“半壁江山”,同样在调制解调器上拥有老大哥地位。在5G调制解调器上,高通仍保持先发优势。

  2017年10月,高通在位于圣地亚哥的实验室中,成功基于骁龙X50 5G调制解调器实现了号称全球首次的5G数据连接,并且骁龙X50在28GHz毫米波频段上实现了千兆级下载速率。

  当时,高通还预展了一款5G智能手机参考设计。此后,高通则加紧同运营商、手机厂商合作,验证、落地5G技术。骁龙X50系列预计将支持于今年上半年推出的5G商用手机。可见,在5G调制解调器上,高通仍处于领跑位置。

  另一位芯片巨头英特尔显然眼红高通在通讯领域的地位,在5G调制解调器上也展现出勇猛的攻势。

  2017年11月,英特尔也紧随高通抛出5G芯片路线图,公布了5G多模调制解调器——XMM 8000系列,可应用在包括PC、手机、汽车等各类设备的5G网络连接。英特尔预计这款产品将在2019年中用于商用终端设备。

  联发科也不甘落后,2018年6月联发科称,5G Helio M70调制解调器将于2019年亮相,将采用台积电7nm制程,初期将是分离式设计,并继续推出5G单芯片解决方案。

  可见,目前围绕5G手机的争夺战,各个手机厂商都在紧锣密鼓的筹备着,芯片厂商也刻不容缓,今年就会进入争夺的制高点,5G调制解调器正是关键一役。

  4.结语:5G调制解调器之争进入商用倒计时!

  在调制解调器战场,苹果从高通转向英特尔,然后又开启了自研之路,足以可见在即将到来的5G时代,调制解调器将会是兵家必争之地。

  面临此种局面,三星、华为、苹果都选择了自研调制解调器之路,而其他手机玩家则选择继续与高通等巨头合作,布局5G,谁都想争得5G的头筹。

  而另一端的芯片厂商中,高通、英特尔、联发科等也都马不停蹄地筹备5G调制解调器以及5G基带芯片,力求在新的战场率先拿下市场份额。

  随着2019年下半年5G正式商用,5G调制解调器这一役已经拉开帷幕。

分享到:
责任编辑:zsz

网友评论

全站最新