蘋果自研晶片新征途！它將決定蘋果能否稱霸5G

今天，一直傳聞的蘋果自研網絡數據機晶片再迎新進展。

據路透社消息，知情人士稱，蘋果公司已將其數據機晶片工程團隊從外部供應鏈部門轉移到內部硬體技術部門。

蘋果組建的數據機工程團隊也浮出水面，該團隊由蘋果硬體技術高級副總裁Johny Srouji領導。

從2016年開始逐步使用英特爾的數據機晶片，到在去年發布的iPhone中棄用高通晶片，再到如今的自研數據機晶片，蘋果正在逐步擺脫在該領域對外部供應商的依賴。

另一方面，從iPhone上的A系列晶片、MacBook上的T系列晶片、Apple Watch上的S系列晶片、無線藍牙W系列晶片，到GPU、神經網絡引擎，到電源管理晶片、螢幕顯示技術，再到如今的數據機晶片，蘋果在自研晶片的道路上越走越深。

棄用高通 自研數據機晶片有望2020年面世

數據機英文叫Modem，它用來實現模擬信號和數位訊號之間的轉換，扮演者「翻譯員」的角色，在通信方面扮演著重要角色。

提到數據機，就不得不提蘋果與高通的往事，並且二者的積怨也由來已久。

高通在通信領域擁有約13萬項專利，包括晶片、移動通訊等技術。

而在手機通訊領域，使用高通的專利都要繳納「高通稅」。

面向4G通訊，每部智慧型手機都要將售價的5%作為專利授權費交給高通。

在2011年到2015年間，iPhone設備一直使用高通的基帶數據機晶片，為此，蘋果每年要向高通支付20億美元左右的專利使用費。

顯然，蘋果並不甘心一直如此。

從2016年開始，蘋果開始在一部分iPhone 7上使用英特爾的數據機晶片。

2017年的iPhone 8上，蘋果同樣採用了高通與英特爾的組合搭配。

但2017年1月蘋果忍不住了，在美國聖地亞哥聯邦法院起訴了高通，說高通從銷售額中抽取份額作為專利授權費的行為違法，要求退回10億美元。

緊接著，蘋果在同年4月正式停止向高通支付專利費。

接著，蘋果與高通的糾紛就一直沒有停止。

2018年12月兩家還鬧到了中國，高通向福州市中級人民法院狀告蘋果侵權，並請求在中國禁售部分iPhone手機。

而2018年9月，蘋果新發布的iPhone XS、XR等機型也徹底拋棄了高通的基帶晶片（包含數據機）。

或許正是與高通關係的僵化，一方面促使蘋果選擇使用英特爾的數據機晶片，另一方面則啟動了自研這一晶片的步伐，畢竟數據機是手機晶片的核心模塊，也是關係到5G競爭的關鍵爭奪點。

2018年12月，據The Information報導，消息人士透露，蘋果內部確實存在一個項目組，在為iPhone手機研發數據機晶片，但是這個項目尚處於早期階段。

外媒The Verge也報導稱，蘋果正在招募工程師，設計開發蜂窩PHY晶片第一層——物理層，它是晶片的最底層。

還有兩則招聘晶片顯示，蘋果準備招募兩名蜂窩通訊晶片系統架構師，一名在聖克拉拉工作，還有一名在聖地亞哥工作，而高通的故鄉正是聖迭戈。

蘋果還發布一些與聖地亞哥有關的招聘消息，準備招募RF（射頻）設計工程師。

今天，路透社又透露了蘋果自研調試解調器的兩項關鍵信息，一項是蘋果已將其數據機晶片工程工作從外部供應鏈部門轉移到內部硬體技術部門。

這一跡象表明，蘋果在多年來從外部供應商那裡購買數據機晶片後，準備自己開發這個關鍵的iPhone 晶片模塊。

另一個關鍵信息在於，蘋果硬體技術高級副總裁Johny Srouji於今年1月接管了該公司的數據機晶片設計工作。

Johny於2008年加入蘋果，負責晶片設計，包括支持iPhone和iPad的A系列晶片，以及藍牙晶片等，曾領導了蘋果第一款晶片A4的開發。

在加入蘋果之前，他曾在英特爾和IBM的處理器開發設計領域擔任高級職位。

而蘋果拒絕置評。

不過，據爆料者透露，蘋果數據機晶片的研發過程至少需要三年時間，iPhone手機要用上蘋果自研晶片，最早也在2020年了。

蘋果的自研晶片之路

蘋果自研晶片中最為大家熟知的莫過於A系列晶片，去年9月在iPhone XS、XR發布時，蘋果又推出了新一代的手機AI晶片——A12Bionic（A12仿生晶片）。

▲蘋果A12仿生晶片

其中，A12最為引人注目的是AI專用模塊——神經網絡引擎（Neural Engine），本次升級為8核，能讓晶片進行每秒5萬億次的運算，比A11快了8.33倍，是目前市面上最為先進的手機AI晶片之一，大大提升AI與AR的體驗。

但A12晶片只是蘋果自研晶片版圖中的一顆，蘋果自研晶片可以追溯到10年前，買買買更是不在話下。

蘋果的晶片收購之旅最早要追溯到2008年，這一年，蘋果以2.78億美元收購了加州高性能低功耗處理器製造商PA Semi。

隨後幾年中，蘋果先後收購了美國德州半導體邏輯設計公司Intrinsity、以色列快閃記憶體控制器設計公司Anobit、專長於低功耗無線通訊晶片加州Passif半導體公司等。

近兩年中，2017年11月，蘋果宣布收購傳感器晶片設計公司InVisage，它們的特長就是生產基於點陣圖像的傳感器，這是Face ID的技術升級來源。

2018年10月，蘋果又宣布投資6億美元用於與電源管理晶片製造 商Dialog達成專利授權、資產購買以及人員轉讓的交易。

據智東西了解，蘋果從2008年開始就砸下少說十幾億美元收購了76家公司，其中有超過40家跟半導體、AI、AR有關。

（蘋果十年一「芯」）

正是10年在晶片及核心零部件領域的投資布局，蘋果在自研晶片的道路上越走越深，並將自主晶片擴展到各個產品線中。

目前，蘋果在iPhone和iPad產品線中形成了A系列晶片，其中在iPhone 4上，蘋果推出第一款自主設計晶片A4，目前已經延續到A12。

此外， 蘋果在Apple Watch上推出S系列晶片，在無線藍牙領域推出W系列晶片，在MacBook系列產品中推出T系列晶片。

▲蘋果自研系列終端晶片

儘管目前蘋果自研的Mac電腦晶片尚屬協處理晶片，但據相關報導，蘋果公司預計最快將於 2020 年開始在 Mac 電腦中採用自家生產的中央處理器，從而擺脫對英特爾的依賴。

而在蘋果的核心支柱iPhone上，其晶片的核心模塊都打上了蘋果自研的烙印，或者正在自研的道路上。

以iPhone XS中的A12晶片為例，其搭載了自研6核CPU，自研4核GPU圖像處理器，自研神經網絡引擎。

此外，電源管理晶片、音頻放大器、音頻編碼解碼器等也都為蘋果自研。

可見上至中央處理器晶片、協處理晶片，到CPU、GPU、神經網絡引擎，再到電源管理晶片、音頻編解碼晶片，蘋果都逐步實現了自研。

而數據機作為晶片中重要的通訊模塊，自然是蘋果自研道路上的下一站。

自研晶片除了省下不少專利費不說，關鍵是使蘋果不會因為核心晶片、技術而受制於人，從而更加鞏固蘋果在手機行業的地位。

5G來臨，數據機成兵家必爭之地

隨著5G時代的來臨，數據機的重要性愈發凸顯。

數據機的主要功能在於信號轉換、同步傳輸等，簡單來說完成兩台設備之間的通信，它是獲得5G體驗必不可少的一環。

用戶想要在手機中獲得更快的數據傳輸、下載速度，5G數據機尤為關鍵。

隨著5G時代的到來，數據機晶片將會是影響手機廠商格局的核心晶片零部件，甚至可能成為僅次於CPU/GPU之外的關鍵晶片模塊。

從主要手機玩家來看，華為、三星都推出了自研的5G基帶晶片，蘋果的5G基帶晶片才剛剛上路，其他手機廠商可能會繼續採用高通等廠商的數據機。

並且各家手機廠商都掀起了5G手機爭奪戰。

▲華為5G多模終端晶片巴龍5000

華為在今年1月24日推出一款5G多模終端晶片巴龍5000晶片，它採用單晶片多模的5G模組，能夠在單晶片內實現2G、3G、4G和5G多種網絡制式，有效降低多模間數據交換產生的時延和功耗。

同時，它還率先支持NSA和SA組網方式，支持FDD和TDD實現全頻段使用。

在傳輸速率上，巴龍5000在Sub-6GHz（低頻頻段，5G的主用頻段）頻段實現4.6Gbps，在毫米波（高頻頻段，5G的擴展頻段）頻段達6.5Gbps，是4G LTE可體驗速率的10倍。

此外，華為還發布了首款搭載巴龍5000的商用終端產品——華為5G CPE Pro（接收wifi信號的無線終端接入設備）。

顯然華為在5G數據機的商用上進展保持領先。

作為全球安卓陣營的老大哥，三星在5G數據機上也不落後。

2018年8月，三星電子對外宣布推出5G通信晶片Exynos 數據機5100。

三星電子稱，配置Exynos 5100的終端已成功通過了OTA收發測試，Exynos 5100全面支持5G網絡，並符合3GPP第15版本標準，兼容全頻段網絡。

而蘋果目前正在使用英特爾的數據機，儘管有傳言稱蘋果自研的數據機將在2020年面世，但在5G這個關鍵節點，5G技術成熟度也有待驗證，蘋果更多仍會沿用英特爾的方案。

此外，小米、OPPO、vivo等手機廠商也都在2018年下半年先後宣布在5G方面取得的新進展，但根據其晶片平台來說，其使用的則是高通驍龍855+驍龍X50 5G數據機的方式來實現5G。

這裡需要說明的是，與華為、三星不同的是，高通驍龍855本身並不支持5G，仍需要外掛一顆驍龍X50 5G數據機才能實現，面臨搶占5G的先機，這不失是一種折中的方案。

另一面，上游的晶片廠商也圍繞5G數據機展開激烈爭奪，此役事關高通能否守住頭把交椅，英特爾、聯發科等能否借5G逆襲。

目前憑藉其在通訊領域積累的優勢，高通在基帶晶片市場可謂獨霸武林，占領手機晶片的「半壁江山」，同樣在數據機上擁有老大哥地位。

在5G數據機上，高通仍保持先發優勢。

2017年10月，高通在位於聖地亞哥的實驗室中，成功基於驍龍X50 5G數據機實現了號稱全球首次的5G數據連接，並且驍龍X50在28GHz毫米波頻段上實現了千兆級下載速率。

▲驍龍X50 5G數據機

當時，高通還預展了一款5G智慧型手機參考設計。

此後，高通則加緊同運營商、手機廠商合作，驗證、落地5G技術。

驍龍X50系列預計將支持於今年上半年推出的5G商用手機。

可見，在5G數據機上，高通仍處於領跑位置。

另一位晶片巨頭英特爾顯然眼紅高通在通訊領域的地位，在5G數據機上也展現出勇猛的攻勢。

▲英特爾5G多模數據機

2017年11月，英特爾也緊隨高通拋出5G晶片路線圖，公布了5G多模數據機——XMM 8000系列，可應用在包括PC、手機、汽車等各類設備的5G網絡連接。

英特爾預計這款產品將在2019年中用於商用終端設備。

聯發科也不甘落後，2018年6月聯發科稱，5G Helio M70數據機將於2019年亮相，將採用台積電7nm製程，初期將是分離式設計，並繼續推出5G單晶片解決方案。

可見，目前圍繞5G手機的爭奪戰，各個手機廠商都在緊鑼密鼓的籌備著，晶片廠商也刻不容緩，今年就會進入爭奪的制高點，5G數據機正是關鍵一役。

結語：5G數據機之爭進入商用倒計時！

在數據機戰場，蘋果從高通轉向英特爾，然後又開啟了自研之路，足以可見在即將到來的5G時代，數據機將會是兵家必爭之地。

面臨此種局面，三星、華為、蘋果都選擇了自研數據機之路，而其他手機玩家則選擇繼續與高通等巨頭合作，布局5G，誰都想爭得5G的頭籌。

而另一端的晶片廠商中，高通、英特爾、聯發科等也都馬不停蹄地籌備5G數據機以及5G基帶晶片，力求在新的戰場率先拿下市場份額。

隨著2019年下半年5G正式商用，5G數據機這一役已經拉開帷幕。