未來(lái)兩年iPhone還是高通基帶？蘋(píng)果自研5G芯片為何又推遲

據報道，iPhone 15和iPhone 16系列都將搭載高通的5G調制解調器，這意味著(zhù)蘋(píng)果自己的5G調制解調器至少要到2025年才會(huì )問(wèn)世。

去年，高通表示預計2023年為iPhone提供20%的5G調制解調芯片。然而今年6月底，一項最新調查顯示，蘋(píng)果的5G調制解調器芯片開(kāi)發(fā)可能遇挫，因此高通仍將是iPhone 15的5G芯片獨家供應商，供應份額為100%。

到目前為止，蘋(píng)果依賴(lài)高通為其iPhone提供5G調制解調器：iPhone 12使用的是高通X55調制解調器，iPhone 13使用的是高通X60調制解調器，新發(fā)布的iPhone 14系列使用的是高通X65調制解調器。

預計將于2023年推出的iPhone 15系列手機，將使用高通Snapdragon X70調制解調器，它可以提供高達10Gbps的下載速度；在2024年的蘋(píng)果新款手機中，預計會(huì )使用高通Snapdragon X75調制解調器，用來(lái)替代Snapdragon X70調制解調器。

與Snapdragon X70一樣，Snapdragon X75將在臺積電的4nm架構上批量生產(chǎn)，這意味著(zhù)它將具有高能效、將提供最大吞吐量，并且在所有iPhone 16型號中發(fā)現時(shí)可能占用更少的空間。

蘋(píng)果為什么要自研5G調制解調器？

2011年-2016年，高通一直是蘋(píng)果iPhone基帶芯片的獨家供應商。2016年起，蘋(píng)果開(kāi)始在iPhone 7中引入英特爾基帶芯片，以降低對高通的依賴(lài)。2018年，蘋(píng)果因專(zhuān)利費問(wèn)題和高通陷入糾紛，后者拒絕為iPhone XS、iPhone XS Max和iPhone XR等系列手機提供基帶芯片，蘋(píng)果開(kāi)始獨家采用英特爾的基帶芯片。

但很快，采用英特爾基帶芯片的蘋(píng)果手機，被用戶(hù)頻繁吐槽“信號問(wèn)題”。無(wú)線(xiàn)信號測試機構Cellular Insights發(fā)起的測試顯示，搭載高通基帶的iPhone 7信號性能表現超出英特爾基帶版本30%以上。

為了讓iPhone 12系列支持5G網(wǎng)絡(luò )，2019年4月蘋(píng)果和高通宣布和解，iPhone宣布再次采用高通基帶芯片，英特爾宣布退出5G手機基帶芯片業(yè)務(wù)。英特爾退出后，2019年7月，蘋(píng)果宣布10億美元收購英特爾智能手機調制解調器業(yè)務(wù)，英特爾的2200名工程師也隨之加入蘋(píng)果，還有英特爾約1.7萬(wàn)項無(wú)線(xiàn)技術(shù)專(zhuān)利，種類(lèi)涉及從蜂窩通信標準、調制解調器架構到調制解調器運算等。

雖然蘋(píng)果在近幾代iPhone中已經(jīng)選用了高通最新的5G調制解調器，但信號問(wèn)題依然不斷，尤其是在部分地區首次取消實(shí)體SIM卡槽的iPhone 14系列，大量用戶(hù)反饋該機型出現頻繁掉線(xiàn)、斷網(wǎng)，甚至是信號搜索失敗的問(wèn)題。

智能手機作為通訊工具，信號必然是最重要的，尤其是在這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代中，信號不穩定將為用戶(hù)帶來(lái)許多不必要的麻煩，而iPhone作為近些年中“信號差”的代表之一，蘋(píng)果希望通過(guò)自研基帶徹底解決這個(gè)老大難問(wèn)題。

自研基帶對蘋(píng)果來(lái)說(shuō)也是機遇，其能夠降低產(chǎn)品成本，并且能夠擺脫對于高通的依賴(lài)，降低單一供應鏈可能造成的供貨風(fēng)險；同時(shí)也能夠更好地控制組件，使其能夠在更深的軟件級別上集成基帶芯片，從而實(shí)現更多優(yōu)化，如節省電池和最大性能。

蘋(píng)果是通過(guò)外掛高通基帶的方式實(shí)現通信網(wǎng)絡(luò )，這會(huì )導致功耗增多、芯片使用面積增大，并且不利于蘋(píng)果未來(lái)改進(jìn)主板架構。如果能自研出基帶芯片，可以集成到A系列芯片，那么蘋(píng)果SOC芯片的實(shí)力會(huì )更進(jìn)一步。然而自研基帶芯片并沒(méi)有那么容易。

為何自研5G芯片這么難？

事實(shí)上，蘋(píng)果公司布局芯片研發(fā)已有多年，隨著(zhù)今年6月蘋(píng)果發(fā)布M2芯片，蘋(píng)果自研芯片已用于iPhone、iPad、Apple Watch、Mac等產(chǎn)品。

根據市場(chǎng)研究機構Strategy Analytics手機元件技術(shù)（HCT）服務(wù)今年6月發(fā)布的研究報告，2021年，在基于A(yíng)rm的移動(dòng)計算芯片（AP）市場(chǎng)上，蘋(píng)果位居收益份額前三名，其他兩家是高通和聯(lián)發(fā)科。

不過(guò)，在5G基帶芯片方面，蘋(píng)果仍受制于人。據市場(chǎng)研究機構Strategy Analytics今年4月發(fā)布的研究報告，高通、聯(lián)發(fā)科、三星LSI、紫光展銳和英特爾占據了2021年基帶芯片市場(chǎng)收益份額的前五名。

基帶芯片是手機與基站之間交換信號的芯片，一方面將手機需要發(fā)射的信號轉換成電磁波，再通過(guò)射頻前端、天線(xiàn)發(fā)給基站，另一方面則是將經(jīng)天線(xiàn)、射頻前端傳輸過(guò)來(lái)的信號轉換為手機能夠讀得懂的信號，基帶芯片可以說(shuō)是信號翻譯官。

由于現在2G/3G/4G/5G各種各樣的制式，同時(shí)全球不同運營(yíng)商，又使用不同的頻率，傳輸的數據中，各種頻率的組合高達幾千種。

一顆5G基帶芯片，要能夠翻譯幾千種信號，僅僅是試驗驗證，就得花不少時(shí)間。另外全球還有這么多不同的通信設備，每種設備之間也有一些不同，還需要進(jìn)行兼容性測試等。

此外，還有專(zhuān)利問(wèn)題，目前高通、華為、中興等廠(chǎng)商申請了大量的通信專(zhuān)利，蘋(píng)果研發(fā)自己的基帶，也繞不開(kāi)這些專(zhuān)利。所以基帶芯片不是只有技術(shù)就行，還需要大量的試驗、積累、專(zhuān)利等。蘋(píng)果短時(shí)間內想搞出性能能夠媲美高通的5G芯片，可能性不大。

但有理由相信，蘋(píng)果肯定沒(méi)有放棄自研計劃，只是短時(shí)間內遭受到了挫敗而已，未來(lái)仍然要向自主研發(fā)的道路上邁進(jìn)，只是需要一定時(shí)間準備。目前蘋(píng)果自研5G芯片面臨的核心問(wèn)題還是專(zhuān)利，重新修出一條路很難。

曝光的細節顯示，蘋(píng)果失敗的原因是涉嫌侵犯高通的兩項專(zhuān)利，分別是用戶(hù)短信拒絕接聽(tīng)電話(huà)、應用切換界面，雖然與5G網(wǎng)絡(luò )幾乎沒(méi)有任何關(guān)系，但蘋(píng)果卻繞不開(kāi)兩項專(zhuān)利。為了解決難題，接下來(lái)蘋(píng)果可能會(huì )與高通展開(kāi)漫長(cháng)的談判，大概率要支付一大筆專(zhuān)利費用，從而獲得自研基帶的專(zhuān)利授權。

站在高通的角度，蘋(píng)果一旦自研基帶芯片成功，那么高通很快就會(huì )失去蘋(píng)果基帶芯片訂單，帶來(lái)一定的營(yíng)收損失，所以高通放開(kāi)專(zhuān)利授權給蘋(píng)果的可能性微乎其微。這樣的話(huà)蘋(píng)果只能繞開(kāi)專(zhuān)利另辟蹊徑做研發(fā)，這同樣需要很長(cháng)的時(shí)間和大量資金投入，短時(shí)間內無(wú)法解決。

不過(guò)，有專(zhuān)家爆料iPhone 14系列上首次登場(chǎng)的衛星通信功能在硬件上有出現部分蘋(píng)果自研的零部件，或許再等兩年，蘋(píng)果的5G芯片就會(huì )正式登場(chǎng)了。但在推出內部解決方案后，還需要幾年的時(shí)間，蘋(píng)果才能完全自給自足地大規模生產(chǎn)，因此在這之前，將與高通公司將繼續保持合作關(guān)系。