手機芯事第六期:通訊基帶已成制勝法寶

【PConline 雜談】晶片廠商最核心的硬實力是什麼？自主設計內核？強大的GPU？先進的製程工藝？這些都是重要的競爭力，也是決定手機能否流暢運行的關鍵，然而作為手機而言，首先要能打電話才算得上是手機，而晶片中決定通信的就是我們耳熟的基帶。

基帶也稱數據機，主要用來合成即將發射的基帶信號，或對接收到的基帶信號進行解碼，同時也負責地址信息（手機號、網站地址）、文字信息、圖片信息的編譯。

早年的移動晶片市場可謂百花齊放，但德州儀器、英偉達這些廠商最終因缺乏基帶還是被市場所淘汰，相反高通則憑藉基帶一舉坐上移動晶片市場的龍頭寶座。

可見某種意義上，基帶晶片才是廠商最核心的競爭力，甚至決定了生死存亡，那今天我們就來聊聊手機晶片中的通信基帶。

往期回顧：

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邁向4G+時代

雖然我們現在很多人都才享受到4G網絡的便利不久，但相信大家從新聞中也得知，5G的發展已經如火如荼，各種標準的論證都已開始，預計2020年就會商用。

而在這空擋的4年時間裡，4G+就被推了出來，這個時髦的概念實質就是之前晶片廠商們多次提過的LTE-A技術。

LTE-A全稱是LTE-Advanced，顧名思義是LTE網絡下一階段的演進標準。

早在4G標準制定之前，國際電信聯盟（ITU）給4G的定義就是實現靜止狀態下行1Gbps/上行500Mbps的網絡速率。

但是由於技術的限制，全球範圍沒有一種無線通信技術可以達到如此高的網絡速率。

所以為了能夠在競爭中占據優勢，以Verizon為代表的一些國外運營商就另闢蹊徑，將原本作為3.9G標準的LTE技術當做4G技術進行宣傳。

久而久之，人們就默認LTE為4G標準的一部分。

雖然沒有達到預想的1Gbps下行速度，但有了峰值速率150Mbps的LTE做基礎，更快的速率也就有了保障。

隨著通信技術的進步，LTE網絡的頻譜利用率不斷提高，同時另一項新技術也走進了大眾視野，它就是多載波聚合。

所謂多載波聚合，其實就是將多個頻段的網絡信號聚合起來，實現速率的大幅增加。

這就好比在高速公路上，我們現在常用的150Mbps峰值速率的LTE就像一條四車道，雖然已經很寬了但在單位時間內通過汽車數量依然有限，而載波聚合技術就像在旁邊加了N個車道，單位時間內通過的車子數量會隨著載波數的增加而成倍增加。

目前全球範圍內已經有不少運營商推出了雙載波甚至三載波的LTE技術，理論峰值速率也從原來的150Mbps大幅提升到300Mbps、450Mbps，中國的三大運營商也都陸續在各一線城市商用LTE-A網絡。

可以說從去年上半年開始，LTE-A網絡進入爆發期，數量接近翻倍，這意味著相應的手機終端也要換新才能支持這一技術，這就為增長疲軟的晶片廠商提供了新的機遇，那哪些晶片廠商會因此受益呢？

優勢前進派：高通與海思

作為在基帶領域一向有優勢的兩家廠商，高通與海思基本是新技術的引領者。

說起高通在這個領域的建樹，業界一直對其調侃為「買基帶送處理器」，足見其在行業內的聲望之高。

高通基帶的優勢一方面是在技術上領先對手6個月以上，另一方面是其基帶網絡制式支持齊全，各種載波聚合的頻段內組合和頻段間組合都能完備支持，是做全網通手機廠商的首選。

在運營商測量移動設備功耗、誤碼、切換和呼叫失敗率的測試里，高通的LTE基帶都是連續獲獎的。

高通的LTE基帶主要分為X5、X7、X12、X16四個系列，數字代表其下行速度，目前的高端機大多配備了其X12 LTE基帶。

X12基帶LTE下行可達Cat.12、上行Cat.13，具體速度相應為下載600 Mbps、上傳150 Mbps，還支持 LTE Advanced 載波聚合（下行連結3x，上行連結2x）及更高級別（下行連結256-QAM，上行連結64-QAM）。

甚至可以在4x4 MIMO的支持下，同步下載 4條天線上的數據，為移動設備帶來更快的連接速度，更短的網絡響應時間。

雖然X12已經是很先進的基帶，但競爭對手三星、海思都已經發布了同樣級別的產品，眼瞅著咄咄逼人的對手，高通前不久發布了地球最強的X16基帶。

這款被高通稱之為「首個千兆級別LTE晶片組」的X16，實現了四個20MHz載波聚合，憑藉256-QAM在每次傳輸時打包更多位數，通過4x4 MIMO在四根天線上接收數據，下載速度高達1Gbps（LTE Cat.16）。

同時，X16基帶的多種先進功能和全頻段支持還被集成到全新的WTR5975射頻晶片之中，並用新型數字互連接口簡化了PCB的布局，為寸土寸金的手機內部節省了空間。

相較於聲名顯赫的高通，海思看起來就有些低調，市場份額也不是特別高。

然而作為通信設備巨頭華為的子公司，海思在基帶方面的造詣絕對屬於第一梯隊，代表作品就是Balong（巴龍）系列。

Balong基帶早年在手機上就有應用，比如Balong 310/520，但真正為人所知還是2009年10月推出的Balong 700，它是業界首款支持TD-LTE的多模基帶。

到了2012年，整合在麒麟910系列處理器的Balong 710也是首款支持LTE Cat.4的多模基帶；之後麒麟920/950系列處理器則集成華為沿用至今的Balong 720，它支持300Mbps的Cat.6下載速度。

海思最強的基帶得數去年底發布的Balong 750，它在全球範圍內第一個支持了LTE Cat.12、Cat.13 UL網絡標準，理論下載速率高達600Mbps，而上傳也達到了150Mbps，僅比高通X16遜色一點。

Balong 750使用的技術和高通X12非常類似，都是通過雙載波聚合、4x4 MIMO多入多出技術等技術達成目標，但令人遺憾的是，至今沒有華為的手機採用這一基帶。

乘勢進取派：三星

好像只要聊到手機領域的話題，基本就離不開三星這家公司，因為它涉及到從部件到終端的整個鏈條，基帶也是同樣如此。

進入4G時代以來，三星的旗艦機就從沒擺脫過「高通」的名字，Galaxy Note 3/4、S5採用的都是高通基帶，而Galaxy S6雖然試水了自家的Shannon 333基帶，但在需要CDMA網絡的地方比如國行版依然還是使用的高通基帶。

直到最近的推出的S7系列上，三星才可以說從技術上擺脫了對高通的依賴，其Exyons 8890處理器的版本集成了支持LTE Cat.12 DL和LTE Cat.13 UL的Shannon 935基帶，性能看齊高通X12、Balong 750。

雖然S7上仍然有一定比例的版本使用了高通驍龍820處理器，但作為後起之秀，三星用實力證明了自己半導體技術的強大，未來不容小覷。

老牌技術派：聯發科與英特爾

除了不斷追趕的三星外，聯發科與英特爾也沒有放棄對這個市場的追逐。

坐擁低價優勢的聯發科，在去年推出了寄予厚望衝擊高端的Helio X20處理器，今年被不少廠商選擇使用，其集成的基帶規格是LTE Cat.6，是目前運營商商用的級別。

從這裡我們就能看出，聯發科在基帶發展的思路上並不像CPU那般激進，而是注重為低端到中端設備提供整體解決方案，堅持實用主義，不急於堆高參數來吸引眼球，況且，也沒幾個消費者會注意到基帶性能上的差異。

英特爾在移動領域名氣雖不如電腦那般震耳欲聾，但基帶方面還是有技術沉澱的，尤其在收購了老牌無線廠商英飛凌後。

在2015年的MWC上，英特爾發布了第三代五模基帶XMM 7360，該產品支持LTE Cat.10和三載波聚合，最高峰值速率可以達到450M，是繼高通之後第二家推出支持Cat.10的基帶處理器廠商。

今年2月份，英特爾再接再厲，推出了新的XMM 7480，升級為四載波聚合，支持多達33個頻段，雖然下載速度仍是450Mbps，但上傳速度已經提升到了對手Cat.13級別的150Mbps，缺點是仍然不支持CDMA制式。

兩家廠商雖然在市場份額上不如高通那麼強勢，但還是擁有自己固定的用戶群體，比如最新魅族旗艦機Pro 6使用的就是聯發科的X25，英特爾也傳出下代iPhone將在部分版本上使用英特爾基帶的新聞，可見兩者未來依然會保持在基帶市場上的傳統影響力。

總結

除了以上聊到的廠商，展訊、Marvell占基帶市場的份額也不小，只不過關注度略低一些。

但無論怎樣，擁有基帶的廠商在競爭中的優勢不言而喻，手機廠商們在選擇SoC方案時必然要考慮這方面的因素，而活到今天依然滋潤的晶片廠商大都也是擁有基帶的廠商。

單就高通而言，憑藉「基帶+CPU+GPU」的打包解決方案，就成功在幫客戶節省成本的同時樹立了自己霸主的地位，足見競爭力之強。

我們甚至可以說，通信基帶是SoC能在市場上能脫穎而出的制勝法寶！