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苹果自研芯片新征途!它将决定苹果能否称霸5G

  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…

  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)。

▲苹果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。

▲苹果自研系列终端芯片

  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5G多模终端芯片巴龙5000

  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。

▲骁龙X50 5G调制解调器

  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。

▲英特尔5G多模调制解调器

  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。

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