苹果5G芯片研发失败

电子工程世界 2022-06-30 07:30

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高通已经做好“说再见”的准备了，苹果自研基带芯片却失败了？

北京时间6月28日晚间，以预测苹果动态而知名的天风国际分析师郭明錤爆料，他最新的调查显示，苹果自研5G基带芯片（modem）的计划可能已经失败，这意味着到2023年新款iPhone上市时，高通仍将是新机型5G基带芯片的独家供应商。

在此之前，甚至连高通都已预期，2023年向苹果供应的基带芯片将减少80%。

受相关消息影响，6月28日美股盘中，高通股价短线拉升近7%，最终收涨3.5%；苹果高开低走，最终收跌近3%。被传将为苹果自研5G基带芯片代工的台积电，收盘跌近2%。

而苹果在2020年底宣布将自研5G基带芯片时，高通曾在盘中暴跌6%。

基带芯片被视作智能手机的“神经中枢”，承担着手机与通讯网络之间数字信号的编解码任务。

没有基带芯片，手机将不能生成和解析信号，无法实现通信网络功能。

目前，全球能供应5G手机基带芯片的只有高通、联发科、华为海思、紫光展锐等公司。

随着通信技术的持续发展，基带芯片的研发难度也不断增大，不仅要满足现有标准，也要向后兼容多种通信协议，愈发考验厂商的实力。

基带芯片作用示意图图源：国海证券2021年5月研报

即便强如苹果，也一直没能将基带芯片纳入自研体系，且屡屡因此“闹心”。

2011年—2016年，高通一直是苹果iPhone基带芯片的独家供应商。2016年起，喜欢“多供应商策略”的苹果，在iPhone7中引入英特尔基带芯片，以降低对高通的依赖。

但好景不长。2018年，苹果因专利费问题和高通陷入纠纷，后者拒绝为iPhone XS、iPhone XS Max和iPhone XR等系列手机提供基带芯片，苹果开始独家采用英特尔的基带芯片。

但很快，采用英特尔基带芯片的苹果手机，被用户频繁吐槽“信号问题”。

无线信号测试机构Cellular Insights发起的测试显示，搭载高通基带的iPhone7信号性能表现超出英特尔基带版本30%以上。

随着2019年4月16日苹果和高通宣布和解，iPhone宣布再次采用高通基带芯片。几个小时后，英特尔宣布退出5G智能手机基带芯片业务。

尽管与高通恢复了合作，但经过与高通、英特尔的一番“折腾”，加上iPhone 12等新机型的信号问题依然被用户诟病，苹果已然坚定了自研基带芯片的决心。

英特尔退出后，2019年7月，苹果宣布10亿美元收购英特尔智能手机调制解调器业务，英特尔的2200名工程师也随之加入苹果。

与英特尔工程师同时前往苹果的，还有英特尔约1.7万项无线技术专利，种类涉及从蜂窝通信标准、调制解调器架构到调制解调器运算等。

高通骁龙X86基带芯片

2020年12月，苹果高管公开宣布了自研基带芯片的计划，准备向高通芯片“说再见”。

苹果高级副总裁提到，研发基带芯片是一项长期战略投资，也是拥有丰富创新技术的关键。

如果说别的公司扬言自研芯片会遭到质疑，但苹果的实力应该没有人会轻视。

长期以来，苹果坚持打造“软硬一体的闭环生态”，并为此研发了iOS、macOS、tvOS、watchOS等操作系统，以及iPhone产品线中的A系列处理器。

最近两年，看不惯英特尔“挤牙膏”的苹果，逐步将Macbook产品线中的英特尔CPU，替换成自研的M系列处理器，且名声大噪。

在此背景下，高通似乎也做好了与苹果“分手”的准备。

2021年11月，高通方面对外透露，到2023年苹果新机上市时，高通基带芯片在iPhone中的占比将由100%降至20%。

高通首席财务官阿卡什·帕尔克希瓦拉坦言，预计到2024财年结束，苹果在该公司芯片销售中所占的比例仅为“较低的个位数”。

此后不到一个月，市场上传出，苹果将采用台积电4nm制程，从2023年起生产iPhone的5G基带芯片。同时，苹果还在开发自己的射频、毫米波组件及用于基带芯片的电源管理芯片，以强化iPhone的5G性能。

但郭明錤的最新爆料，意味着苹果自研基带出现更多不确定性。他在社交媒体上提到，由于目前苹果的基带无法取代高通，高通2023年下半年与2024年上半年的营收与利润都将超出市场预期。

市场普遍预估，苹果2022年下半年推出的iPhone14，将会搭载采用三星4nm制程的高通新一代X65基带芯片及射频（RF）IC，搭配苹果A16应用处理器。

回顾过往，苹果基带芯片部门收购自英特尔，而英特尔的无线技术又有很大一部分来自于对德国英飞凌无线业务部门的收购。

既然英特尔、英飞凌两大芯片巨头都没有在基带芯片领域站稳脚跟，苹果面临的困难自然也不容小觑。

“基带芯片的难度在于通信技术是一个长期积累起来的技术，5G基带芯片不仅要满足5G要求，还要兼容4G、3G、2G、1G等多种通信协议。”Gartner研究副总裁盛陵海曾表示。

市场调研机构Strategy Analytics发布的报告显示，2021年，高通基带芯片出货量超过8亿，在出货量和收益排名中都位列全球第一，“iPhone13配备了X60基带芯片，这推动高通扩大了销量”。

联发科、三星LSI、紫光展锐和英特尔，占据了2021年全球基带芯片市场收益份额的2-5名。整个市场收益同比增长了19.5%，达到314亿美元。

图源：Strategy Analytics

虽然外界认为基带的研发难度甚至高于手机处理器，但一旦研发成功，苹果将受益匪浅。

“高通芯片毛利率一般在40%以上，品牌溢价高。如果苹果自研的基带芯片能够量产成功且性能达标，自研会是性价比更高的选择，只涉及研发和制造费用，以苹果产品的量也能够将成本均摊下来。”盛陵海说道。

除了手机，苹果跃跃欲试的虚拟现实、汽车等业务，都离不开5G通信能力。如果实现“基带自由”，将提升对于苹果生态的品控能力和新业务的拓展能力。

郭明錤也认为，苹果会继续研发自己的5G芯片。

“但等到苹果成功并能够取代高通时，高通的其他新业务应该已经发展到足以显著抵消iPhone 5G芯片订单丢失带来的负面影响。”郭明錤表示。

2021财年，高通营收为334.7亿美元，同比增长55%，净利润为98.1亿美元，同比增长104%。

高通方面也很乐观，该公司2021年底曾表示，除去向苹果公司的销售，其手机业务的收入增长将快于整体市场，这主要得益于其与小米、OPPO和vivo等中国智能手机制造商的合作。

// 苹果造芯，由来已久

苹果的造芯计划，最早始于上个世纪90年代。

1997年，此前遭遇驱逐的苹果创始人乔布斯重新被请回公司后，发现此时的个人电脑市场已经被Wintel（Windows & 英特尔）联盟所主宰，苹果的市场份额少的可怜。面对微软和英特尔的软硬结合，乔布斯联合IBM、摩托罗拉成立了AMI PowerPC（Apple、IBM、Motorola）联盟，共同研发并推出了PowerPC芯片，以求重新夺回PC市场的主导权。

按照AMI联盟的最初构想，PowerPC芯片主要由IBM、摩托罗拉联合研发，苹果则负责将PowerPC芯片装配到个人电脑上，另外芯片也向联盟以外的公司提供。

PowerPC芯片采用了IBM Power的精简版RISC芯片架构，并继承了IBM高端服务器工作站的强大计算性能，以及摩托罗拉的顶尖芯片技术储备，具有可伸缩性好、方便灵活等优点。不过PowerPC芯片也存在能耗过高、价格昂贵等劣势。

最终，搭载PowerPC芯片的苹果Mac电脑虽然受到了苹果粉丝们的抢购，但却并没有继续扩大市场份额。

实际上除了苹果电脑之外，其他厂商使用PowerPC芯片的比例极低。这就让研发投入与销售获利之间产生了矛盾。

2005年，在PowerPC芯片上亏损了数亿美元后，苹果决定从AMI联盟退场，转投英特尔怀抱。不过，双方的蜜月期并没有维持多久，合作不久就出现裂痕。

最终，当苹果凭借iPhone、iPad等产品热销而满血复活后，立刻开启了手机芯片的自研之路。

2010年，苹果推出了首款自研手机芯片Apple A4，主频跨过了当时ARM公版的650MHz，一举突破到了1GHz，之后这款芯片被陆续搭载在初代iPad、iPhone 4、以及iPod touch 4上。

自研芯片很快给苹果带来了正激励。由于每一代A系列都相较同时期其他手机芯片有明显性能优势，这让每一代iPhone相较同期旗舰机有了更加领先的综合体验——尽管苹果卖得越来越贵，却又卖得越来越好。

来源：观察者网等网络内容综合

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