高通發布5G「全家桶」,就能「高枕無憂」?

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每一年,高通夏威夷技術峰會,都有重磅產品發布,今年也不例外。


隨著下半年國內5G商用化提速,產品向5G靠攏成為必然趨勢,5G「擴展」著實開始全面加速了。

據高通預測,2020年全球5G建設將邁進規模化商用階段;2022年,全球5G智慧型手機累計出貨量將超14億部;全球5G連接預計達到28億數量級。

正如高通中國區董事長孟樸所言,2020年是5G的擴展年。

今年12月,華為、聯發科、英特爾等終端廠商搶先一步發布5G戰略規劃,高通無奈搭上2019年的末班車,在5G賽道上也扔下一塊「巨石」。

來看一下高通發布了什麼。

新一代5G移動平台SoC驍龍865、驍龍765、765G,驍龍X55數據機及射頻系統,新一代超聲波指紋傳感器3D Sonic Max,5G的擴展現實(XR)平台驍龍XR2,PC端產品驍龍7c、8c計算平台、驍龍8cx企業級計算平台......

5G來了,高通發布了包括不同硬體平台、軟體的「全家桶」,高通打的什麼牌?

01

高端外掛,低端集成

從5G三款SoC驍龍865、驍龍765、765G規格、性能來看,較上一代均有一些提升。

從高通官方介紹來看,驍龍865採用了Kryo 585 CPU和Adreno 650 GPU,兩者較上一代產品性能均提高了25%。

特別是第五代AI(人工智慧)引擎、圖像信號處理器ISP,可以算作產品中最大的亮點,為安卓手機的圖像處理、攝像頭、網絡性能等鋪好了道路。

展開來講,高通第五代AI引擎與聯發科在11月下旬推出的首款5G晶片Dimensity 1000上的AI處理單元APU 3.0不相上下。

圖像信號處理器ISP支持200萬像素的靜態照片,是驍龍855上限的兩倍,支持8K視頻的捕獲以及960fps高清慢動作捕獲;錄製4K視頻的同時,可以捕捉64萬像素的照片。


高通副總裁Christopher Patrick介紹了驍龍865的研發歷程:三年前開始開發,功能鎖定在兩年前,並在最後一年和OEM代工廠商進行了最後的設計和測試。

儘管耗時漫長,但Christopher Patrick認為,驍龍865在8K視頻錄製、2億像素靜態圖像攝影方面是領先於業界的。

相比之下,中端移動平台驍龍765和765G,各方面性能要低於高端移動平台驍龍865。

譬如,高端系列支持8K視頻捕獲,中端系列可能只支持4K;高端晶片第五代AI引擎性能15 TOPS,中端可能不及15 TOPS。

此外,在工藝製造商方面也有所不同,驍龍865處理器採用台積電7nm工藝,驍龍765和765G則採用三星7nm EUV光刻(極紫外)工藝製造。

但是,這不是驍龍865與驍龍765、765G之間最大的差別。

高通2019驍龍技術峰會上,高端與中端的「差別」頗受業界關注與不解。

驍龍765、765G兩個型號的晶片集成了X52 5G數據機,下載峰值3.7Gbps、上傳速度峰值1.6Gbps,支持5G漫遊,多SIM卡支持,兼容6GHz以下波段和毫米波。

如果你還沒發現區別,我們來看一下驍龍865的數據機。

驍龍865採用外掛驍龍X55 5G數據機,可達到7.5Gbps下載峰值,3Gbps上傳峰值的5G速度,同樣支持5G漫遊,多SIM卡。

峰值速度、5G漫遊、多SIM卡......不是重點,重點在於高端晶片採用的是「外掛」數據機,中端晶片卻採用「集成」數據機。

關於「外掛」、「集成」方案的不同,業界有這樣一個比喻,系統晶片和基帶就像是漢堡包的麵包(系統晶片)和肉餡(基帶),你可以將兩者合在一起吃,也可以將兩者分開吃。

顯然,兩者合在一起吃更方便,也節省「能量」與時間。

一般而言,集成方案主要是出於節約空間、節省功耗、減少成本等方面考慮。

高通技術、產品負責人表示,採用「分離」方式主要出於以下幾點考慮:

① 分離方案早在研發、立項時就已確定;② 分離方案在各方面性能、指標不輸於友商;③ 考慮到複雜的市場情況,更快速地推向市場;④ 出於技術、性能的考慮。

高通方面認為,外掛方案不是劣勢,工藝也不過時。

「外掛方案不存在任何劣勢,也不是過時工藝,技術性能才是最重要的,未來可能採用集成方案。

」高通高級副總裁兼4G/5G總經理馬德嘉(Durga Malladi)在接受採訪時說。

事實真的如此嗎?其實,「集成」與「外掛」兩者各有優劣勢。

外掛優於集成,主要體現在速率上。

對比華為麒麟990、聯發科天璣1000、三星Exynos990三款5G晶片發現,採用外掛X55的驍龍865以及採用外掛Exynos 5123的Exynos990速率要明顯高於採用集成方案的華為麒麟990和聯發科天璣1000。

比較華為麒麟990集成巴龍5000前後的速率,可以看出,集成方案犧牲了一部分手機性能。

巴龍5000在Sub-6GHz頻段下,峰值下載速率為4.6Gbps;在毫米波mmWave頻段下,下載速率高達6.5Gbps。

而集成後的麒麟990,峰值下載速率為2.3Gbps,峰值上傳1.25Gbps。

速率性能降低較為明顯。

4G時代開始,系統晶片和基帶逐漸走向「集成」,有其背後的邏輯。

儘管外掛在一定程度上避免了電磁干擾等現象,但手機空間是有限的。

集成方案無疑節省了設計成本,但是外掛在系統晶片、基帶性能融合方面有欠缺。

這也是為什麼5G到來後,包括華為、聯發科等廠商大力度研究集成方案的原因。

況且,高通旗艦晶片曾出現過功耗過高,手機發熱嚴重的問題。

譬如,驍龍810。

5G技術不同於4G,5G功耗問題在網絡端、終端均值得引起重視。

高通驍龍865、驍龍765、765G高中端晶片的不同方案路線,背後可能更多出於市場、營銷的考慮。

眾所周知,蘋果一直採用自家系統晶片+其他廠商提供的基帶晶片的商用方案。

基帶晶片一直是蘋果的「痛」,今年隨著蘋果、英特爾、高通三者關係的「理順」,高通、蘋果和解的可能性增加。

蘋果有可能在5G時代重新回到高通基帶的陣營中,高通方面自然也不願意放棄蘋果這樣的大客戶。

另一方面,隨著5G套餐公布,較高的價位讓不少用戶處於觀望之中,並且4G向5G過渡需要時間,5G手機換機潮尚不能真正爆發。

4G手機在短時間內依然不容忽視,高通自然不能放棄這部分市場。

值得注意的是,發布會上高通強調了新一代5G移動平台的毫米波性能。

02

「毫米波不完美」?

峰會上,高通總裁克里斯蒂亞諾·阿蒙(Christiano Amon)對台下的媒體說,「只有支持Sub-6GHz以及毫米波雙頻段的5G基帶才是真5G。

」言下之意,驍龍865、驍龍765、765G三款晶片均支持Sub-6GHz頻段和毫米波頻段。


毫米波指的是頻率在24GHz-100GHz的頻段,屬於高頻頻段;而Sub-6GHz是指頻率低於6GHz的頻段,屬於中低頻。

目前不同國家採用的頻段有所不同,美國、韓國採用28GHz的毫米波;日本主要採用的是4.5GHz左右的中低頻頻段;歐洲主要採用的也是3.5GHz左右的中低頻頻段。

根據我國去年8月份公布的5G頻段來看,我國三大運營商採用的是Sub-6GHz頻段。

中移動為2.6GHz、4.9GHz兩個頻段,共計280MHz頻譜;中國電信為3.4GHz-3.5GHz的100MHz頻譜;中國聯通為3.5GHz-3.6GHz的100MHz頻譜資源。

即使在美國,毫米波也不是所有運營商的選擇。

美國四大運營商AT&T、Verizon、Sprint、T-Mobile中,Sprint主要採用2.5GHz中低頻,AT&T採用39GHz高頻;Verizon採用28GHz、39GHz高頻;T-Mobile採用600MHz、28GHz、39GHz混合方式。

之所以出現不同國家採用不同的頻段,與國情、不同國家頻譜分配策略不同有關。

美國Sub-6GHz頻段被大量占用,再加上地廣人稀,採用毫米波更多是為了解決「最後一公里」的連接問題。

而我國高頻頻段未分配,從資源、成本投入角度考量,採用了Sub-6GHz頻段。

毫米波從今年初試商用以來,存在的問題比較多。

頻段高意味著覆蓋面積小,毫米波不屬於「覆蓋型」頻段,在覆蓋範圍上,難度較大。

T-Mobile CTO曾告訴媒體,毫米波波長短,穿透建築物的能力弱。

BTIG分析師在對Verizon的測試中也發現,5G小基站覆蓋範圍約為107米,遇到障礙物時距離下降至約61米,與承諾的244-610米相差較遠。

這是由毫米波先天的物理特性決定的。

所以,在速度、容量與覆蓋範圍之間需要有一定的取捨。

暫且不談毫米波帶給運營商基站建設、以及元器件廠商的各種挑戰,高通鎖定毫米波的優勢,對包括我國在內這類採用Sub-6GHz頻段的市場而言,是沒有任何影響的。

更重要的是,前述提到的高通基帶的速率優勢,在剔除毫米波之後,也不復存在。

高通沒有針對Sub-6GHz場景做任何優化,換句話說,X55 5G數據機達到的7.5Gbps下載峰值,3Gbps的上傳峰值是在毫米波的情況下;而在Sub-6GHz場景下,下載峰值僅為2.3Gbps。

相比之下,華為麒麟990、聯發科天璣1000均對Sub-6GHz場景進行了優化措施,使得峰值下載速率比高通高出近一倍。

即便國內採用毫米波頻段,關於毫米波在手機端的應用也一直頗受爭議。

此前財經網採訪手機晶片設計行業人士認為,全球手機廠商對毫米波的支持有限,毫米波的主要應用場景也不在手機端一側。

市場調研機構counterpoint research 2019年Q3數據顯示,智慧型手機市場蘋果市場份額達52%,三星、華為位於其次,分別為25%、12%,步步高集團(OPPO、vivo、Realme、一加)占全球20%以上市場份額。

國產手機廠商占據幾乎「半壁江山」,而國內市場對Sub-6GHz場景的需求也是不容忽視的。

今年9月底,高通CEO史蒂夫·莫倫科夫在總部接受採訪時也表示,中國是高通非常重要的市場。

前不久,高通公布的2019年Q4財報以及2019全年財報顯示,2019年Q4營收48億美元,較同期下滑17%,凈利潤5億美元,同比扭虧;2019年營收243億美元,同比增長7%,凈利潤44億美元,而2018年凈虧損為50億美元。

2019年財年的增長主要原因是,高通與蘋果專利授權、晶片供應達成和解,收到來自蘋果的47億美元的專利許可費用。

關於未來業績預期,高通預測2020年Q1技術授權QTL營收將會同比增長28%至47%。

提煉兩個關鍵詞,中國市場、技術授權。

一直以來,高通把控著移動通信晶片領域,在其他領域卻不擅長,實現多元化發展,多條腿走路是高通的「心結」。

3G、4G時代,高通的專利收費模式屢屢受挫,高通需要提前為5G做打算,而5G最重要的場景在於萬物互聯。

恩智浦專注於物聯網領域晶片,無疑符合高通強強聯手、彌補短板的訴求。

2018年7月26日,高通在中國國家市場監管總局截至時間2018年8月15日之前,單方面宣布放棄收購荷蘭半導體公司恩智浦,並向恩智浦支付20億美元收購解約費。

到此,耗時將近兩年,交易金額440億美元,歷經8個國家審查通過,在中國「劇終」。

此事件是高通發展歷程上的一個重要節點。

這意味著,未來高通不得不更依賴於半導體與技術授權業務。

與此同時,5G到來後,晶片廠商之間的競爭將會更加焦灼,高通能否延續2G、3G、4G時代的優勢,還要打一個問號。

03

高通沒有理由「高枕無憂」

從兩個緯度分析高通競爭對手,一個是移動晶片領域,包括華為、聯發科、三星;另外一個是非移動晶片領域,包括英偉達、英特爾、英飛凌、微軟、谷歌、IBM等廠商。


華為、聯發科、三星等都為5G做足了準備,華為早在MWC 2018上就推出了5G基帶,2019年年初又發布了巴龍5000基帶晶片;同年9月,華為推出的麒麟990集成了巴龍5000。

麒麟990不僅有5G版本,還有4G版本,巴龍5000可採用集成、外掛兩種方式。

聯發科希望借5G重回高端市場,2015年聯發科推出Heilo X系列進軍高端市場,Helio X10開局不利,後續Helio X20、X25、X30晶片也未扭轉用於中低端手機的局面,僅兩年,聯發科便暫停了Helio X系列的研發。

和華為步調幾乎一致,2018年4月,聯發科推出首款5G基帶晶片Heilo M70。

11月26日,聯發科5G SoC發布會上發布了集成5G數據機方案的天璣1000晶片。

天璣1000支持5G雙卡雙待,在上行、下行速率上優於麒麟990。

聯發科MediaTek相關負責人透露,聯發科4G晶片的目標是中國市場占有率近5成,國外達到2成-3成。

5G方面,通過天璣讓品牌、技術形象向更高端的層級發展。

在其他產品線覆蓋上,8K電視晶片、AI-PQ引擎、數據處理器晶片、汽車車載通訊等均有布局。

另一面,三星也重提晶片獵戶座。

2018年8月,推出5G基帶晶片Exynos 5100之後,9月4日,三星聯合vivo推出內置5G數據機的SoC Exynos 980,並有可能在即將發布的vivo X30系列上率先商用。

顯然,5G時代,晶片廠商、手機廠商都擁有了更多的路徑,這種「逃離」、掙脫高通的傾向更加明顯。

有的手機廠商可以實現基本的自產自足,有的手機廠商聯合其他晶片廠商占據產業鏈話語權,也有晶片廠商的戰略調整,衝擊高通高端核心領域。

高通沒有理由「高枕無憂」。

在非移動晶片領域,車聯網是5G在物聯網場景應用中最富想像力的應用之一,汽車自動駕駛被視為5G下一個風口。

上個世紀80年代,英特爾的微控制器被應用於1983年至1999年生產的福特汽車上,而微控制器MCU等恰恰是高通所欠缺的。

2009年開始,英特爾就與谷歌旗下自動駕駛公司Waymo展開合作。

2015年開始,英特爾開啟「買買買」模式,先後收購了FPGA晶片廠商Altera、安全廠商Yogitech、軟體廠商Arynga、計算機視覺公司Itseez、Moviduis,高精地圖HERE15%的股權、提供高級駕駛輔助系統ADAS技術的Mobileye公司......還與老牌車企寶馬等建立自動駕駛聯盟。

這些「短板」,在高通失去收購恩智浦的機會之後,很難在短時間內迅速補足。

當然,高通也將觸角伸向了競爭對手的核心領域,2019技術峰會上發布了PC端的驍龍7c、8c、8cx企業級三款計算平台。

其實,2017年高通與ARM合作進軍英特爾、AMD的X86市場,因成本等問題後續迅速退出市場。

2018年,高通開始涉足PC端處理器。

但PC行業利潤有限、集中性高,高通能否解決性能與兼容性等問題,還需時間驗證。

5G商用時代已經開啟,高通能否穩固固有領域優勢,進而突圍對手的領域?看起來沒那麼容易。


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