5G基带进入“全家桶”时代,自研才是苹果终极目标
本月初,仿佛目前已經發布 5G 基帶的廠商都像有所約定似得,紛紛與蘋果 5G 版 iPhone 產生了千絲萬縷的聯系,無論是有著長期良好合作關系的三星,還是此前糾紛不斷的高通,以及喜歡每每在發布會上對蘋果吐槽一下的華為。4 月 17 日,蘋果仿佛給出了最終選擇,該公司宣布與高通達成和解,雙方達成為期六年的全球專利許可協議,同時還達成了一份多年的芯片組供應協議。
然而,在目前 5G 基帶的“全家桶”時代,自研可能才是蘋果的終極目標。
蘋果 5G 基帶緋聞塵埃落定
早在 2018 年 11 月,英特爾就宣布將已經推出的 XMM 8160 5G Modem 計劃提前半年,預計在 2019 年下半年便可出貨,并承諾將提供手機、電腦和家用寬帶高達 6Gbps 的傳輸速度。當時英特爾表示,使用 XMM 8160 5G 調制解調器的商用設備預計將在 2020 年上半年上市。這也恰恰可以趕上傳聞中蘋果計劃在 2020 年發布 5G 版 iPhone 的進度。不過,就在 2019 年 4 月 17 日蘋果高通宣布達成和解后,英特爾也在當日早間宣布,計劃退出 5G 智能手機調制解調器業務,并完成對其它調制解調器業務機會的評估,包括 PC、物聯網設備及其它以數據為中心的設備。
本月伊始,最早與蘋果傳出緋聞的是三星電子,據韓國媒體報道,蘋果已經與三星進行接觸,有意采購 5G 基帶芯片,但遭到了三星的拒絕,理由是產能不足。這一拒絕確實可能情有可原,畢竟在剛剛發布的 Galaxy S10 5G 版手機上,三星都沒有完全采用自家的 Exynos Modem 5100 5G 基帶,而是在海外版產品中采用了高通產品,在韓國當地版本上采用了自家產品,但使用自家基帶的韓國版產品卻不支持 5G 毫米波頻段。
也許是看到了蘋果的 5G 基帶需求,當時還正在與蘋果一起玩著“法律游戲”的高通,也再次拋出了橄欖枝。高通總裁克里斯蒂安諾·阿蒙在接受采訪時表示:“蘋果也知道我們的電話號碼。如果他們打電話給我們,我們愿意提供?支持。”
隨即,又有國外媒體報道稱,華為目前開發的 5G 巴龍 5000 芯片組,盡管先前拒絕向第三方公司供應其組件,但現在華為將僅限于向蘋果“開放”銷售 5G 芯片。在近期國內舉行的華為 P30 系列發布會期間,華為消費者業務 CEO 余承東在接受采訪時也表示:“5G 芯?我們是開放的,就看蘋果?不?了。”
最終答案揭曉,蘋果高通再續前緣,宣布已經達成了為期六年的全球專利許可協議,同時還達成了一份多年的芯片組供應協議。這也意味著蘋果手機將再度選用高通芯片,甚至存在可以早于之前計劃推出 5G 手機的可能。對于高通方面來說,蘋果 iPhone,甚至是蜂窩版 iPad、Apple Watch 的巨大出貨量,將有望使高通重回半導體行業前三甲。高通股價在和解消息公布當日也大漲 23.42%,報 70.57 美元,創自 1999 年以來最大單日漲幅。
5G 進入芯片“全家桶”時代
另外值得關注的是,智能手機為了實現 5G 網絡的功能,并不僅僅是一顆 5G 基帶就能解決問題的事情,由于需要滿足更多的天線來通過多載波聚合提升網速,在支持固有 6GHz 以下頻段的基礎上,還有支持毫米波頻段。同時,這也對手機的電量管理提出了挑戰。
對此,目前已經推出了 5G 基帶相關芯片的廠商均選擇推出一整套的組合方案,就好像是快餐店中出售的全家桶套餐,有主食有飲料還有小食,讓消費者的需求一次性徹底得到滿足。例如,在今年的 MWC2019 巴展期間,高通發布的 X55 5G 調制解調器的同時,還發布了一系列與之配合的產品:為了解決毫米波的需要,推出了 QTM525 毫米波天線模組;對于 6GHz 以下頻段需求上,推出了 QET6100 5G 新空口包絡追蹤器、以及 QAT3555 5G 新空口自適應天線調諧解決方案。
本月,在與蘋果傳出瓜葛的同期,三星也公布了 Exynos 家族 5G 解決?方案,其中包括基帶 Exynos Modem 5100,射頻收發器?Exynos RF 5500 以及電源調制解決?方案 Exynos SM 5800。其中三星 Exynos RF 5500 則擁有 14 個下載接收途徑,包含4*4 MIMO 和 256QAM?高階數據傳輸?方案,支持傳統和 5G 單芯?片?網絡;Exynos SM 5800 則實現?高速數據傳輸同時電源提高 5G 智能?手機電池壽命。
5G 芯片廠商選擇開發“全家桶”組合套餐的另一原因在,對于 OEM 廠商來說,5G 手機開發過程中的調試更加復雜,如果單獨進行研發將耗費大量的時間。以毫米波天線模組為例,如果需要各個 OEM 廠商自己開發和優化各自的天線設計方案,做到不同天線之間的協同工作的話,難度系數十分之高,并且很多手機廠商還不具備實現和優化離散式器件的能力,甚至會大大影響產品的整體開發進度。
自研是蘋果的終極目標
不過,一旦 OEM 廠商選擇了 5G 芯片廠商提供的“全家桶”套餐,就可能意味著在手機的設計上也會出現一些掣肘。比如,5G 手機中的毫米波天線模組、自適應天線調諧解決方案的尺寸、封裝高度都會對手機的厚度產生影響,這也是目前已經發布的 5G 產品在尺寸上略大于以往產品的原因之一。
如果出現在 5G 手機的外觀、電源管理上受制于半導體行業的情況,顯然是蘋果所不喜歡的。在目前的劉海屏時代,蘋果對于屏幕邊框寬度相等的堅持就是一個案例,Android 手機普遍選擇讓手機在外觀上有一個“下巴”的原因除了屏幕的工藝選擇外,還在于較寬的“下巴”可以更好的保證信號能力,但蘋果顯然選擇了設計至上的道路。
實際上,蘋果自研基帶的傳聞也一直不絕于耳,有消息稱蘋果目前已經從英特爾、高通挖角了 1000-2000 名通信工程師加入基帶團隊。目前在蘋果官方網站上列出的招聘崗位中涉及到調制解調器的有 30 個,涉及 5G 的有 33 個。
根據項目進度,預計在 2021 年,蘋果手機將會使用上自研的基帶芯片,并由臺積電進行代工。據彭博社的消息稱,在圣迭戈的 UTC 創新中心有幾百名蘋果工程師正在開發調制解調器,團隊正在把高通的 5G 調制解調器整合到 iPhone 后續機型中,并兼容目前的英特爾調制解調器。
此前,蘋果已經在自研芯片上吃到了甜頭,從第一代 iPad 開始,告別以往所采用三星 SoC 的做法,開始使用自研的 A4 芯片,一直到目前的 A12 芯片,都在設計上打上了自身明顯的烙印,盡管擁有相比同時代 SoC 擁有較少的核心數,但運算能力、圖形處理能力卻一直明顯領先,通過與 iOS 系統的良好結合,還擁有極佳的功耗比。不過,手機信號問題卻也一直困擾著蘋果,從 iPhone 4 的“死亡之握”,再到 iPhone XS 系列上的信號門,通信能力似乎也正是蘋果的短板隱患所在。
目前,大牌智能手機廠商對于芯片的自研也仿佛成為了主流趨勢,上述提到三星、華為也同樣在 Android 智能手機領域處在風生水起的地位,已經發布的 5G 芯片也無疑例外會應用在自家產品身上,這也讓他們在 5G 手機的設計上可以獲得更大的自由度,恰好也正是這兩家公司在 2019 年初先后發布徹底改變了手機外觀的折疊屏手機。對于曾經讓智能手機一下進入 3.5 英寸時代、Retina 時代、指紋識別時代、劉海屏時代的蘋果來說,自然也會對更強的自主設計能力有著強烈的需求。
總結
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