Apple делает все возможное, чтобы сохранить сигнал iPhone Жесткая философия

В 2017 году, когда генеральный директор Intel Брайан Кржанич (Brian Krzanich) дал интервью на Code Conference, он высказал свое мнение о процессоре Mac, который, по слухам, сам разработал Apple.

Он сказал: «Как инженер, если они не попробуют этого, они, должно быть, глупы». Подразумевается, что Apple рано или поздно сделает свои собственные компьютерные чипы, и теперь его прогноз подтвердился. .

Для Apple чип – самая важная опора для дифференциации оборудования. Будь то iPhone, iPad, AirPods или новейший Mac с ядром M1, многие преимущества этих устройств Apple основаны на различных сериях микросхем собственной разработки.

Однако после ядра M1 бизнес Apple по самоисследованию не закончился, и они уже поставили следующую цель.

Согласно отчету Bloomberg , Apple недавно запустила собственный проект чипа основной полосы частот внутри компании, чтобы в будущем заменить текущую основную полосу частот Qualcomm на iPhone.

В отличие от хорошо известных процессоров для мобильных телефонов, чип основной полосы частот связан с опытом мобильных телефонных звонков и скоростью сети, а также напрямую определяет базовые характеристики связи мобильного телефона.

Несмотря на то, что Apple разработала множество микросхем, они в основном не участвуют в разделении частичных коммуникаций, таких как baseband. Ранее микросхемы baseband, используемые в iPhone, поставлялись такими производителями, как Intel и Qualcomm.

Теперь baseband стал одной из самых больших головных болей Apple. Предыдущие поколения iPhone подвергались критике за слабый сигнал и плохую стабильность сети. В то время многие люди указывали пальцем на baseband Intel. С тех пор почти каждое поколение iPhone будет жаловаться на плохой сигнал.

В этом году в iPhone 12 была повторно использована основная полоса Qualcomm, но для Apple это просто «выбор без выбора». В соответствии со стилем Apple наиболее тщательным решением является самостоятельное исследование и разработка собственной основной полосы частот.

Даже если это непростая задача.

Развитие основной полосы частот, девять смертей

Что является основным направлением чипа основной полосы частот? Обычно мы используем Speedtest для измерения скорости и сравнения скорости восходящего и нисходящего потоков. Это часть производительности, но целостность полосы частот, системы и поддержки зависит от того, может ли ваш телефон нормально принимать сигнал.

В настоящее время, если вы просто нажмете на вводную страницу мобильного телефона, вы увидите несколько строк номеров частотных диапазонов в столбце стандарта сети. Хотя сейчас мы говорим о 5G, это не означает, что мобильные телефоны могут отказаться от предыдущей сети 2/3 / 4G, поэтому для основной полосы частот они также должны использоваться для полос частот в рамках предыдущих ветвей GSM, WCDMA и LTE. Сделайте совместимый.

Как обеспечить, чтобы мобильный телефон мог звонить и принимать сигналы, где бы он ни находился? Самый безопасный способ – поддерживать как можно больше комбинаций частотных диапазонов в различных регионах и странах для достижения бесшовной коммутации и даже глобального роуминга. Их слишком много, и ни одно из них нельзя оставить позади.

Термины "режим 5", "режим 7", "частота 17" и "частота 19", которые мы часто слышим, относятся к сетевым стандартам и количеству диапазонов частот, поддерживаемых мобильным телефоном. Теперь, когда появляется 5G, режимы и полосы частот резко увеличились, а суб- 6 и миллиметровые волны, очевидно, также создают больше проблем для проектирования микросхем.

Это еще не все, теперь проблема оборудования базовых станций. Операторы связи в разных регионах и странах имеют разные стратегии развертывания сетей. В результате существует несколько марок оборудования для базовых станций, которое может включать несколько брендов, таких как Ericsson, Huawei, Nokia и т. Д. Это требует решения проблемы базовой полосы и различных сетей. Проблемы совместимости между устройствами.

Во-вторых, операторская сеть. Более чем сотне коммерческих мобильных сетей в мире может потребоваться, чтобы производители микросхем лично тестировали их, а затем медленно настраивали их на основе данных, что является огромным вложением человеческих и материальных ресурсов.

Сложные стандарты связи и увеличивающееся количество полос частот косвенно увеличивают сложность и сложность разработки микросхем основной полосы частот. Короче говоря, он не только проверяет технологический процесс или последующее массовое производство, но и ценит накопленный многолетний опыт. Если вы не можете предложить полное решение сразу, это в конечном итоге отразится на мобильных возможностях.

Вот почему производителям базовых диапазонов собственной разработки, таким как Huawei и Samsung, потребовалось 8-10 лет, чтобы идти в ногу с прогрессом первого эшелона.Теперь Apple должна лично перешагнуть эти пороги.

Патент в руках немногих

Еще одна проблема, связанная с чипами основной полосы частот, связана с патентами.

Это полностью нашло отражение в CDMA в эпоху 3G. В то время почти каждый производитель, производивший чипы основной полосы частот, был вынужден покупать лицензии у Qualcomm или Verizon (позже проданных Intel), потому что большинство патентов на технологии, связанные с CDMA, находились в их руках и без поддержки CDMA, Неспособность реализовать полную сеть мобильных телефонов Netcom привела к тому, что, когда мы покупали мобильные телефоны в том году, мы часто видели односетевые версии, такие как мобильная версия, версия Unicom или версия для телекоммуникаций.

В отчете Founder Securities также отмечается, что, хотя Qualcomm вышла на рынок WCDMA несколько позже в эпоху 3G, она уделяла больше внимания качеству патентов, а не количеству. Таким образом, имея всего 27% патентов WCDMA, она получила около 55% рынка. Рынок WCDMA; в 4G Qualcomm принадлежит только 16% патентов на LTE, но не более 96% рынка LTE.

Перед лицом такого большого количества патентов нынешние производители мобильных телефонов, естественно, склонны использовать Qualcomm Core. С одной стороны, безупречная технология изготовления микросхем – это определенно, но с другой стороны, покупка микросхемы равносильна получению патентного разрешения Qualcomm, а затем – билету для входа в индустрию мобильных телефонов.

Другими словами, если Apple захочет разработать собственную полосу частот, будет сложно обойти Qualcomm.

Сегодняшний рынок микросхем основной полосы частот полностью олигополистический. Многие производители полупроводников, включая Texas Instruments, Nvidia и Marvell, находятся под давлением этой патентной конкуренции, либо постепенно отказываются от проблем с прибылью, либо объединяются.

В конце концов, помимо Qualcomm, которая занимает половину страны, и MediaTek и Ziguang Zhanrui, которые занимаются средним и низким уровнем бизнеса, только Huawei и Samsung имеют сильные финансовые ресурсы.

Чипы основной полосы частот Huawei также появились в эпоху 4G. Компания самостоятельно разработала первый чип основной полосы частот TD-LTE: Barong 700 в 2010 году, который избавился от зависимости от Qualcomm baseband, плюс акцент Huawei на патенты 4 / 5G, теперь он является одним из лучших в мире.

Но, как упоминалось в предыдущей статье, основная полоса пропускания 5G предназначена не только для 5G, но и для совместимости с предыдущими поколениями.Поэтому, пока некоторые из патентов 3 / 4G все еще находятся в руках Qualcomm, Huawei по-прежнему должна платить Qualcomm определенную сумму патентных лицензионных сборов. Если вы мелкий производитель, стоимость будет выше.

Что касается Apple, она выбрала Intel вначале. Она также не хотела, чтобы ее контролировала Qualcomm. Поэтому в конце iPhone 4G она приняла стратегию двух поставщиков, переключившись на базовые полосы частот Intel на некоторых мобильных телефонах, а затем разработав переход на них всех. 5G приобрела надежного союзника.

Но именно 5G действительно заставляет Apple отказаться от основной полосы частот Intel. Могу только сказать, что у Intel более чем достаточно энергии.

В 2018 году сообщалось, что Intel медленно продвигается в разработке базовых диапазонов 5G и не может удовлетворить требования Apple к энергопотреблению. Худший результат заключается в том, что Apple не может массово производить версию iPhone 5G, как планировалось. Это очень фатальная проблема.

В результате мы также увидели, что после трехлетней борьбы с Qualcomm, Apple все же пошла на компромисс и подписала 6-летнее соглашение о лицензировании патента и соглашение о поставке микросхем с Qualcomm, заплатив при этом большую сумму комиссионных. Потому что на данном этапе, как с точки зрения производительности, так и с точки зрения патентов, Qualcomm baseband – лучший выбор Apple, а также единственный выбор.

Только так Apple сможет удержать iPhone от других производителей на ранней стадии развития 5G. В долгосрочной перспективе самоисследование по-прежнему является наиболее подходящим выходом для Apple, если она хочет оторваться от Qualcomm.

Возможность Apple

Apple и Qualcomm примирились, и Intel baseband потеряла своего крупнейшего клиента. В тот же день Intel объявила о своем уходе с рынка чипов baseband 5G. К июлю 2019 года Intel собрала соответствующие команды и активы в целом и продала их Apple за 1 миллиард долларов.

Фактически, команда Intel также имеет много связей с Apple.

В первых нескольких поколениях iPhone Apple использовала чипы основной полосы частот Infineon, прежде чем обратиться к более производительной Qualcomm. Infineon потерял своего золотого хозяина и был приобретен Intel за 1,4 миллиарда долларов. Теперь эта команда, которая объединяет Infineon и Intel, снова находится в руках Apple, и я не знаю, судьба это или совпадение.

Но именно благодаря этой команде Apple может быстро включиться в разработку собственных модулей baseband. Опытные таланты могут расширить право Apple высказываться при формулировании стандартов, и ожидается, что более 17000 патентов на основную полосу частот позволят Apple пропустить отправную точку и напрямую заняться разработкой чипов основной полосы частот 5G, сократив время выхода на рынок.

Кроме того, бизнес-модель Apple также отличается от Intel и Qualcomm. Чипы собственной разработки предназначены в основном для собственного использования, а не для экспорта. На самом деле это очень похоже на ситуацию с Huawei и Samsung. Все они используют свои огромные продажи оборудования, чтобы сгладить затраты на исследования и разработки, а затем инвестируют прибыль в новое поколение чипов. В исследованиях и разработках образуется благотворный круг.

Итак, самый важный вопрос: на что может приземлиться baseband от Apple? Если, по данным Bloomberg, внутренние исследования и разработки Apple только начались, то нам, возможно, придется подождать 3-5 лет, чтобы увидеть результаты. Даже в стиле Apple, основная полоса частот собственной разработки не достигла производительности продуктов Qualcomm того же поколения. При определенных обстоятельствах Apple не позволит iPhone использовать его опрометчиво.

С таким же успехом можно сослаться на путь развития чипа Apple M1. Первые новости о том, что Apple собирается выпустить чип для Mac, были в 2011 году. В 2014 году MacRumors сообщил, что Apple тестирует прототип компьютера на базе архитектуры ARM; в 2017 году Марк Гурман из Bloomberg раскрыл более точную информацию. Он позвонил в Apple Mac. Проект процессора реализуется почти год.

По самым скромным подсчетам, от идеи Apple о создании чипа для Mac до создания проекта, а затем и до его реализации прошло не менее 4-6 лет. Чип основной полосы частот, скорее всего, будет следовать аналогичным срокам, поэтому вы должны подождать, пока В конце 5G, даже когда 6G станет коммерчески доступным, у нас есть возможность увидеть появление основной полосы частот собственной разработки Apple.

Однако отдача от микросхем собственной разработки всегда была очень положительной. Будь то снижение затрат или снижение энергопотребления, в конечном итоге это принесет пользу целому ряду аппаратных средств Apple, таких как iPhone. Улучшение энергопотребления Mac нового поколения с помощью чипа M1 является лучшим примером, и в будущем появятся большие возможности для развития. .

Некоторые отраслевые аналитики также считают, что если Apple сможет выполнить задачу интеграции основной полосы частот в SoC, то не только iPhone, но и различные миниатюрные носимые продукты, такие как Apple Watch и AirPods, в будущем также получат возможность перейти к независимой работе и достичь прямого сетевого взаимодействия. , Вместо того, чтобы всегда полагаться на iPhone.

Видно, насколько важно ядро ​​собственной разработки, да и основная полоса такая же. Возможно, только время покажет Apple, стоит ли это вложение.

Источник титульного изображения: Galus Australis

# Добро пожаловать в официальный аккаунт Aifaner в WeChat: Aifaner (идентификатор WeChat: ifanr), более интересный контент будет предоставлен вам в ближайшее время.

Ai Faner | Исходная ссылка · Посмотреть комментарии · Sina Weibo