A Apple fabrica o núcleo para salvar o sinal do iPhone Filosofia rígida
Em 2017, quando o CEO da Intel, Brian Krzanich (Brian Krzanich) foi entrevistado na Code Conference, ele expressou suas opiniões sobre o então suposto processador Mac desenvolvido pela Apple.
Ele disse: “Como engenheiro, se eles não tentam isso, devem ser estúpidos.” A implicação é que a Apple fará seus próprios chips de computador mais cedo ou mais tarde, e agora sua previsão foi confirmada. .
Para a Apple, o chip é o suporte mais importante para a diferenciação de hardware. Quer se trate de iPhone, iPad, AirPods e o mais recente M1 core Mac, muitos pontos de venda desses dispositivos da Apple são movidos por diferentes séries de chips desenvolvidos por nós mesmos.
No entanto, após o núcleo M1, o negócio de autopesquisa da Apple não terminou e eles já definiram a próxima meta.
De acordo com um relatório da Bloomberg , a Apple lançou recentemente um projeto de chip de banda base auto-desenvolvido internamente para substituir a banda base atual da Qualcomm no iPhone no futuro.
Ao contrário dos processadores de telefone celular conhecidos, o chip de banda base está relacionado à experiência de chamadas de telefone celular e velocidade de rede, e determina diretamente o desempenho básico de comunicação do telefone celular.
▲ O transceptor de radiofrequência Qualcomm SDR865 (área amarela) no iPhone 12 e o chip de banda base Qualcomm X55 (área verde). Imagem de: iFixit
Embora existam muitos chips desenvolvidos pela Apple, eles basicamente não estão envolvidos na subdivisão da comunicação parcial, como baseband.Antes, os chips de banda base usados no iPhone eram fornecidos por fabricantes como Intel e Qualcomm.
Agora a banda base se tornou uma das maiores dores de cabeça da Apple. As gerações anteriores do iPhone foram criticadas pelo sinal fraco e baixa estabilidade da rede. Naquela época, muitas pessoas apontaram o dedo para a banda base da Intel. Desde então, quase todas as gerações do iPhone reclamarão de sinal fraco.
Este ano, o iPhone 12 reutilizou a baseband Qualcomm, mas para a Apple é apenas uma "escolha sem escolha". De acordo com o estilo da Apple, a autopesquisa e o desenvolvimento de sua própria banda base é a solução mais completa.
Mesmo que não seja uma tarefa fácil.
Desenvolvimento de banda base, nove mortes
Qual é o foco principal de um chip de banda base? Normalmente usamos Speedtest para medir a velocidade e comparar as velocidades upstream e downstream. Isso faz parte do desempenho, mas a integridade da banda de frequência, o sistema e o suporte estão relacionados ao fato de o telefone poder receber o sinal normalmente.
Hoje em dia, se você apenas clicar na página de introdução de um telefone móvel, poderá ver várias linhas de números de banda de frequência na coluna de padrão de rede. Embora estejamos agora a falar de 5G, isso não significa que os telemóveis possam abandonar a rede 2/3 / 4G anterior, pelo que para a banda base, também devem ser usados para as bandas de frequência dos ramos GSM, WCDMA e LTE anteriores. Faça compatível.
Como garantir que o celular possa fazer chamadas e receber sinais aonde quer que vá? A maneira mais segura é oferecer suporte ao maior número possível de combinações de bandas de frequência em várias regiões e países para obter uma comutação contínua e até mesmo roaming global. São muitos e nenhum deles pode ficar para trás.
Os termos modo 5, modo 7, frequência 17 e frequência 19 que ouvimos frequentemente referem-se aos padrões de rede e ao número de bandas de frequência suportadas por um telefone móvel. Agora que o 5G está chegando, os modos e bandas de frequência aumentaram drasticamente, e 6 e ondas milimétricas, obviamente também trazem mais desafios para o design de chips.
Isso ainda não acabou, o próximo é o problema do equipamento da estação base. Operadores de telecomunicações em diferentes regiões e países têm diferentes estratégias de implantação de rede. Como resultado, há mais de uma marca de equipamento de estação base, que pode envolver várias marcas, como Ericsson, Huawei, Nokia, etc., o que requer a solução de banda base e redes diferentes Problemas de compatibilidade entre dispositivos.
Em segundo lugar, a rede da operadora. Mais de cem redes móveis comerciais no mundo podem exigir que os fabricantes de chips os testem pessoalmente e depois os ajustem lentamente com base nos dados, o que é um grande investimento de mão de obra e recursos materiais.
Os complicados padrões de comunicação e o número crescente de bandas de frequência aumentam indiretamente a dificuldade e a complexidade do desenvolvimento de chips de banda base. Em suma, não só testa o processo tecnológico ou posterior produção em massa, mas também valoriza o acúmulo de experiência de longo prazo. Se você não conseguir encontrar uma solução completa de uma vez, a experiência móvel será afetada.
É por isso que levou de 8 a 10 anos para os fabricantes de basebands autodesenvolvidas, como Huawei e Samsung, acompanharem o progresso do primeiro escalão. Agora, nesses limites, a Apple tem que passar por cima pessoalmente.
Patente nas mãos de poucos
Outro problema envolvido nos chips de banda base está nas patentes.
Isso se refletiu totalmente no CDMA na era 3G. Naquela época, quase todos os fabricantes que fabricavam chips de banda base tinham que comprar licenças da Qualcomm ou da Verizon (posteriormente vendidas para a Intel), porque a maioria das patentes de tecnologia relacionadas ao CDMA estavam em suas mãos e sem suporte para CDMA, A incapacidade de realizar a Netcom completa de telefones celulares levou ao fato de que, quando compramos telefones celulares naquele ano, muitas vezes víamos versões de rede única, como a versão móvel, a versão Unicom ou a versão de telecomunicações.
▲ Foto de: Founder Securities-Semiconductor Industry Special Report
Um relatório da Founder Securities também apontou que, embora a Qualcomm tenha entrado no mercado de WCDMA um pouco mais tarde na era 3G, ela deu mais atenção à qualidade das patentes do que à quantidade. Portanto, com apenas 27% das patentes WCDMA, ela ganhou cerca de 55% do mercado. Mercado WCDMA; em 4G, a Qualcomm possui apenas 16% da participação da patente LTE, mas no máximo ocupa 96% do mercado LTE.
Diante de um pool de patentes tão forte, os fabricantes atuais de telefones celulares tendem naturalmente a usar o "Qualcomm Core". A excelente tecnologia de chip é definitivamente por um lado, mas por outro lado, comprar um chip equivale a obter a autorização de patente da Qualcomm e, em seguida, obter o ingresso para entrar na indústria de telefonia móvel.
Em outras palavras, se a Apple deseja desenvolver sua própria banda base, será difícil contornar a Qualcomm.
O mercado de chips de banda base de hoje é completamente oligopolista. Muitos fabricantes de semicondutores, incluindo Texas Instruments, Nvidia e Marvell, estão sob a pressão dessa competição de patentes, ou se afastam gradualmente das questões de lucro, ou se fundem.
No final das contas, além da Qualcomm, que ocupa metade do país, e da MediaTek e Ziguang Zhanrui, que fazem negócios de médio a baixo custo, apenas Huawei e Samsung possuem fortes recursos financeiros.
▲ Em 2019, a Huawei lançou a banda base Barong 5000 para 5G
Os chips de banda base da Huawei também começaram na era 4G. Em 2010, desenvolveu o primeiro chip de banda base TD-LTE: Barong 700, que eliminou sua dependência da banda base Qualcomm.Além disso, a ênfase da Huawei nas patentes 4 / 5G o tornou um dos melhores do mundo.
Mas, conforme mencionado no artigo anterior, a banda base 5G não é apenas para 5G, mas também para as gerações anteriores de compatibilidade. Portanto, enquanto algumas das patentes 3 / 4G ainda estiverem nas mãos da Qualcomm, a Huawei ainda terá que pagar uma certa quantia de taxas de licença de patente à Qualcomm. Se você for um pequeno fabricante, o custo será maior.
Quanto à Apple, ela escolheu a Intel no início. Ela também não queria ser controlada pela Qualcomm. Portanto, ela adotou uma estratégia de fornecedor duplo no final do iPhone 4G, mudando para basebands Intel em alguns telefones celulares e, em seguida, desenvolvendo para mudar para todos eles. 5G cultivou um aliado sólido.
Mas é o 5G que realmente faz a Apple desistir da banda base da Intel.Eu só posso dizer que a Intel tem energia mais do que suficiente.
Em 2018, foi relatado que a Intel está progredindo lentamente no desenvolvimento de basebands 5G e não pode atender aos requisitos de consumo de energia da Apple. O pior resultado é que a Apple não pode produzir em massa a versão 5G do iPhone conforme planejado. Este é um problema muito fatal.
Como resultado, também vimos que, após brigar com a Qualcomm por 3 anos, a Apple ainda optou por se comprometer e assinou um contrato de licenciamento de patente de 6 anos e um contrato de fornecimento de chip com a Qualcomm, pagando uma grande quantidade de taxas. Porque, neste estágio, tanto em termos de desempenho quanto de patentes, a banda base da Qualcomm é a melhor escolha da Apple, e também a única opção.
Somente dessa forma a Apple pode evitar que o iPhone fique atrás de outros fabricantes no estágio inicial do 5 G. No longo prazo, a autopesquisa ainda é a saída mais adequada para a Apple se ela quiser se separar da Qualcomm.
Oportunidade da Apple
A Apple e a Qualcomm se reconciliaram, e a banda base da Intel perdeu seu maior cliente.No mesmo dia, a Intel anunciou sua retirada do mercado de chips de banda base 5G. Em julho de 2019, a Intel empacotou equipes e ativos relacionados como um todo e os vendeu para a Apple por US $ 1 bilhão.
▲ O diagrama de desmontagem do iPhone 3G daquele ano, você pode ver o chip de banda base fornecido pela Infineon
Na verdade, a equipe da Intel também tem muitas conexões com a Apple.
Nas primeiras gerações do iPhone, a Apple usou os chips de banda base da Infineon antes de se voltar para a Qualcomm de melhor desempenho. A Infineon perdeu seu master de ouro e foi adquirida pela Intel por US $ 1,4 bilhão. Agora, essa equipe que integra Infineon e Intel está novamente nas mãos da Apple, e não sei se é sorte ou coincidência.
Mas é precisamente por causa dessa equipe que a Apple pode rapidamente entrar no desenvolvimento de basebands auto-desenvolvidas. Talentos experientes podem aumentar o direito da Apple de falar na formulação de padrões, e mais de 17.000 patentes de banda base devem permitir à Apple pular o ponto de partida e entrar diretamente no desenvolvimento de chips de banda base 5G, encurtando o tempo de lançamento no mercado.
Além disso, o modelo de negócios da Apple também é diferente da Intel e da Qualcomm. O objetivo dos chips de desenvolvimento próprio é principalmente para uso próprio, não para exportação. Na verdade, isso é muito semelhante à situação da Huawei e da Samsung. Todos estão usando suas próprias enormes vendas de hardware para suavizar os custos de P&D e, em seguida, investem os lucros na próxima geração de chips. Em pesquisa e desenvolvimento, um círculo virtuoso é formado.
Portanto, a questão mais crítica é: o que a banda de base da Apple pode pousar? Se, de acordo com a Bloomberg, o trabalho interno de P&D da Apple acabou de começar, então podemos ter que esperar de 3 a 5 anos para ver os resultados. Mesmo no estilo da Apple, a banda base auto-desenvolvida não atingiu o desempenho dos produtos da mesma geração da Qualcomm. Sob certas circunstâncias, a Apple não permitirá que o iPhone o use precipitadamente.
Podemos também nos referir ao caminho de desenvolvimento do chip M1 da Apple. A primeira notícia de que a Apple faria um chip para Mac foi em 2011. Em 2014, MacRumors revelou que a Apple estava testando um protótipo de computador baseado na arquitetura ARM. Em 2017, Mark Gurman da Bloomberg revelou informações mais precisas. Ele ligou para o Mac da Apple. O projeto da processadora está em andamento há quase um ano.
Uma estimativa conservadora é que levou pelo menos 4-6 anos desde a ideia da Apple de construir um chip Mac, até o estabelecimento do projeto e, em seguida, para o lançamento do chip. O chip de banda base provavelmente seguirá um cronograma semelhante, então você deve esperar até No final do 5G, mesmo quando o 6G estiver disponível comercialmente, temos a oportunidade de ver o surgimento da banda base desenvolvida pela Apple.
No entanto, os retornos de chips desenvolvidos por nós mesmos sempre foram muito positivos. Quer se trate de redução de custos ou redução do consumo de energia, acabará por beneficiar uma série de hardwares da Apple, como o iPhone. A melhoria do consumo de energia da nova geração do Mac pelo chip M1 é o melhor exemplo, e haverá muito espaço para desenvolvimento no futuro. .
Alguns analistas da indústria também acreditam que, se a Apple puder completar a tarefa de integração da banda base no SoC, não apenas o iPhone, mas também vários produtos vestíveis miniaturizados, como Apple Watch e AirPods no futuro, também terão a oportunidade de avançar em direção a uma operação independente e alcançar uma rede direta. , Em vez de sempre depender do iPhone.
Pode-se ver a importância do núcleo autodesenvolvido, e a banda base é a mesma. Talvez só o tempo diga à Apple se esse investimento vale a pena.
Fonte da imagem do título: Galus Australis
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