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(bào)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(bào)，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(duì)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(shí)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(duì)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(shí)，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(shí)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(huì)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(qǐng)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(huì)（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(shí)，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(shí)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(dòng)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(shí)降低了對(duì)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(shí)間仍未能獲得成功？蘋果真的會(huì)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(shí)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(jí)，都伴隨著供應(yīng)商的大洗牌。

而隨著4G時(shí)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(chǔ)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(gè)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(gè)市場。而且，在這之后很少有新的玩家進(jìn)入這個(gè)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(huì)比3G/4G更為復(fù)雜。因?yàn)椋酝?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E7%A7%BB%E5%8A%A8%E9%80%9A%E4%BF%A1/">移動(dòng)通信技術(shù)的升級(jí)換代，重點(diǎn)都放在帶寬升級(jí)，以便提供給用戶更快的行動(dòng)上網(wǎng)服務(wù)。但是在5G時(shí)代，為滿足各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求，移動(dòng)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(duì)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(shí)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(gè)需求是矛盾的。為了解決這個(gè)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(huì)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(gè)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(gè)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(gè)在全球各個(gè)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(shí)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(shí)代將達(dá)到7模。中國移動(dòng)、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(duì)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(gè)問題，此前展銳負(fù)責(zé)人在接受芯智訊采訪時(shí)也曾表示：“因?yàn)檫@個(gè)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(jià)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(shí)間的?！?/p>

整體而言，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，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(shí)牽涉到的系統(tǒng)散熱問題。對(duì)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(duì)于蘋果來說，自研5G基帶芯片還將會(huì)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(chǔ)備相對(duì)有限，更多是之前從收購英特爾基帶芯片業(yè)務(wù)時(shí)獲得。因此，如果其采用自研5G基帶芯片，未來可能將會(huì)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(tái)所統(tǒng)計(jì)的5G標(biāo)準(zhǔn)專利族申報(bào)數(shù)據(jù)

最后，對(duì)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