蘋果自研基帶,不是好事

半導體行業觀察
02-16

(原標題:蘋果自研基帶,不是好事)

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來源:內容來自綜合,謝謝。

著名分析師郭明錤預計iPhone SE 4 在1H25/2H25 出貨量約爲 1200 萬/1000 萬臺,表現略好於之前的 SE 機型(通常在推出後每年出貨量接近 2000 萬臺)。

其表示,這不僅有助於平滑通常的季節性出貨量下降,而且還能促進 Apple Intelligence 設備的採用。

此外,他還指出,iPhone SE4 採用了蘋果自研基帶,一旦該型號推出,高通將研究其調制解調器專利,因爲他們認爲他們可能能夠收取一些許可費來彌補丟失的訂單。

除此之外,這也意味着 iPhone SE4 用戶可能會面臨比以往更差的蜂窩信號覆蓋。

蘋果自研之路

自2022年3月發佈上一代iPhone SE3以來,人們一直關注蘋果是否能夠通過約三年後發佈的人氣機型來完成“Apple Silicon”。

繼針對移動設備優化的A系列和針對Mac優化的M系列的設計之後,開發自己的5G通信調制解調器芯片以擺脫對高通的依賴仍然是蘋果長期以來的項目。

蘋果爲何專注於開發自己的芯片?最大的原因是成本。蘋果移動產品所採用的通信調制解調器芯片雖然來自高通,但其價格其實是由壟斷通信芯片市場的高通決定的。高通因提高關鍵半導體部件價格而受到打擊,隨後一系列價格上漲是不可避免的。歸根結底,盈利能力低下是蘋果放棄通信芯片業務的因素之一。

2017年,蘋果還因高通索要過高的專利使用費而對其提起專利侵權訴訟。兩年後,高通突然撤回訴訟,該案最終得以和解,但蘋果被迫支付和解費,兩家公司的關係也隨之惡化。以此爲契機,蘋果減少對高通依賴的腳步變得更加忙碌。此外,內部開發的產品針對公司的系統進行了優化,滿足了高性能和低功耗的要求。除了削減成本之外,這也是爲什麼蘋果專注於建立全面的生態系統。

然而,蘋果在通訊芯片領域的獨立之路並不順利。首先,在與高通的訴訟正在進行期間,蘋果從 2018 年開始在其產品中安裝英特爾調制解調器,而不是高通調制解調器。此外,該公司還於2019年斥資約10億美元收購了英特爾的智能手機調制解調器業務部門,並開始認真開發自己的調制解調器,包括從高通引進人才。

然而事與願違,由於技術能力不足,蘋果從原型機生產階段就開始面臨困難。其面臨速度慢、過熱、小型化、無法穩定電源效率等問題。蘋果最初計劃不僅在 2022 年的 iPhone 14 系列中配備通信調制解調器芯片,而且還會在 2023 年的 iPhone 15 系列中配備該芯片,但這一計劃已落空。

蘋果與高通因開發延遲而未能更換高通調制解調器,並於 2023 年續簽了合同。高通已與蘋果重啓談判,將向其供應 5G 調制解調器芯片直至 2026 年。與此同時,蘋果宣佈計劃逐步提升性能和完善度,但不會達到現有 iPhone 產品線中使用的高通調制解調器的水平。

同時,蘋果還計劃在2025年前設計自己的WiFi和藍牙芯片,並由博通供應。博通爲蘋果提供無線通信組件,約佔其總銷售額的20%。2023年,蘋果準備脫離博通獨立,但原來的合同失敗,公司又簽訂了一份新的合同。蘋果表示,已延長與博通的協議,投資於 5G 通信芯片的設計和開發,但沒有透露交易的具體規模。業界預計該合同將持續至2026年。

爲什麼基帶這麼難

Apple 自己的調制解調器芯片沒有用於超高速 5G 通信的專用毫米波 (mmWave) 組件。因此性能上和高通相比難免會有所欠缺,比如數據傳輸速度較慢。蘋果的半導體設計開發能力在2020年發佈的M系列上得到了證明,但其數次遭遇失敗的原因就在於其通信調制解調器芯片的開發方法難度較高。

智能手機配備了移動AP、調制解調器、RF/無線、存儲器等半導體元件。這裏,通信調制解調器芯片與移動AP不同。移動AP是智能手機的大腦,是集成中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、神經處理單元(NPU)、內存(RAM)的高性能片上系統(SoC)。

另一方面,通信調制解調器芯片負責智能手機中發送和接收模擬和數字數據以及語音和視頻通話功能等通信功能。移動AP是基於英國半導體設計公司Arm的架構製作的,但通信芯片的製作方式不同,因此需要長期的技術積累,這是一個障礙。如果是最新款的調制解調器芯片,那麼不僅要滿足5G,還要滿足3G、4G(LTE)等之前的移動通信標準。還必須支持未來 6G 的 Sub-6 頻段和衛星通信。此外,由於必須與全球100多家移動運營商進行連接和運營,因此需要長期而繁瑣的工作。

最近發佈的許多 AP 都標配內置調制解調器。高通還在其AP驍龍中加入了支持3G、LTE、5G和Wi-Fi等互聯網連接以及衛星通信的調制解調器芯片。高通的影響力相當大,全球僅有臺灣聯發科、三星電子、華爲等少數幾家公司支持通信調制解調器,就連三星電子的Galaxy系列也無法排除高通的芯片。這些公司還與高通簽訂了許可和專利使用費協議,因爲如果不擔心高通的通信芯片專利,就很難進行發展。

自研影響幾何?

從2025年的iPhone SE4開始,蘋果計劃在2027年超越高通,在iPhone 17系列、iPad等高端設備中搭載自家的芯片。如果合同不再續簽,蘋果研發自有通信芯片的旅程似乎將走向終點。

業界預測,蘋果即將發佈的通信調制解調器芯片的性能將低於現有iPhone產品中使用的高通產品。不過,毫無爭議的是,如果蘋果未來開發出具備所有通信調制解調器功能的集成芯片,那麼由於外部依賴減少,將確保供應穩定性和價格競爭力。業界稱,蘋果用M系列取代英特爾CPU後,每年可節省約25億美元的授權費用。此外,由於它被設計爲在整個系統中最佳運行,因此預計它可以提高電池效率和整體性能。

同時,如果蘋果的計劃完成,預計對高通的影響也將十分巨大。去年12月,路透社等外媒報道稱,“iPhone製造商有望在2027年最終趕上高通的技術”。因此,人們的注意力集中在 2026 年兩家公司最終合同到期後高通的未來上。

高通已經意識到蘋果計劃停止使用其芯片,並正在尋求實現收入來源多元化。一些人猜測,高通進軍人工智能 PC 和人工智能數據中心能否抵消潛在的收入下降。另一方面,隨着無晶圓廠影響力減弱,爲蘋果生產芯片的晶圓代工廠臺積電有望獲得更多利潤。

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