苹果愁哭, intel放弃, 基带芯片就这么难做?

日期:2019-11-08 21:28:46 来源:互联网 编辑:小优 阅读人数:801

无数的事实告诉我们,基带芯片实现确实非常难,比通用CPU难度还要大不少。

最近iphone11发布,但是作为苹果一年一款的主力手机版本,在这个时间节点,全球竟然都没有5G版本,并且同时传来了intel放弃基带芯片研发的,这实在让很多人大跌眼镜。这跟苹果手机的行业领导者地位,跟intel芯片行业巨头的地位实在不相符。

苹果愁哭, intel放弃, 基带芯片就这么难做?(图1)

很多果粉说这是苹果的商业策略,5G还没建起来,明年发布5G版本也不迟。我觉得这都是自我安慰的说法,毕竟在其它主要手机厂商都推出了5G版本手机的情况下,在中移动今年10月31号已经在50个主要城市正式发布了5G商用套餐的神速建设进度下,苹果完美错过了中国第一波5G用户市场,同时也错过了全球第一波5G用户市场。

那么让苹果愁哭,intel放弃的基带芯片到底是何方神圣呢?

什么是基带芯片

基带芯片可以根据无线通信协议编码即将发射的基带信号,再通过射频电路转换成电磁波,通过手机天线发送;同时将天线接收到的电磁波信号按照协议进行解码,还原出需要的音频或者数据。就是进行前反向的协议编解码。

基带芯片是一种集成度非常复杂的SOC,主流的基带芯片支持多种网络制式,即在一颗基带芯片上支持所有的移动网络和无线网络制式,包括2G、3G、4G、5G和WiFi,蓝牙等,集成所有的协议才可实现全球范围内多个移动网络和无线网络间的无缝漫游。

苹果愁哭, intel放弃, 基带芯片就这么难做?(图2)

说白了,基带芯片就是专门负责无线通讯功能的,没有基带芯片就不能打电话不能上网。

那些倒下的基带芯片公司

在十几年前,有很多著名的芯片公司都智能,最后都退出了这个市场,其中很重要的一个原因就是它们在基带芯片的上跟不上潮流,4G LTE基带就是一个门槛。

这些失败的公司包括:德州仪器,Marvell,英伟达,飞思卡尔, 博通,ADI…等等,甚至连诺基亚这样的老牌通讯公司也没有成功。

时至今日,主要的基带芯片商还有高通、华为、三星、联发科几家,就连芯片业老大intel都在发布了不怎么成功的几款基带芯片后宣布不干了,之后被苹果收购。

仅余的四家里面,其实只有高通和华为才能够生产合格的高端基带,三星和联发科仅在低端市场有少部分的份额,已经实属不易。

高通基带

苹果愁哭, intel放弃, 基带芯片就这么难做?(图3)

华为巴龙基带芯片

苹果愁哭, intel放弃, 基带芯片就这么难做?(图4)

可见基带芯片确实是个高难度的技术活,好多堪称伟大的公司都尝试过了,但是成功的寥寥无几。

协议超复杂规模超大

网友们千万别不把复杂度和超大规模当成难度,复杂到一定程度,规模大到一定程度,就会超出人类公司能承担的极限,甚至超过一些小国家的承受能力,就会变得非常难。

首先作为一个通信内的芯片,它必须支持全模全频段。什么2G/3G/4G/5G,这之中又分很多分枝协议比如gsm,gprs,edge,tdscdma,wcdma,hspa/+,tdd-lte,fdd-lte,cdma,这些制式一个不能落下。

除此之外还有美洲频段,欧洲频段,中国频段这些全球频段也都得需要支持。

这是4G协议规定的主要频段列表,只是4G

苹果愁哭, intel放弃, 基带芯片就这么难做?(图5)

这是全球4G频段使用情况列表,由于表太长了,只截取了一部分,这些基带芯片三都要支持,否则你手里漫游到那个国家就用不了

苹果愁哭, intel放弃, 基带芯片就这么难做?(图6)

以上只是4G的,再把2G/3G/5G全加上去呢?别忘了,每一种协议的全套文档都要用车拉的。

更麻烦的是除了这么多网络制式之外,还包括不同通信设备的设备兼容。什么爱立信、诺西、阿郎、华为、中兴,你不知道商在组网的时候用的是什么设备,所以最保险的方式就是全设备兼容支持。

这造成了一个极为严重的问题,需要大量的编码工作和工作。编码量以千万记,场景和用例以十万记。

不说别的,首先你得有一个上万人的研发团队,要都懂编程,一千人懂芯片一千人懂通讯协议,这个就会难死一堆公司,也就是科技大国能组织起这么多的计算机专业人才。

这么说大家可能感受不深,给大家举个例子。二十多年前华为搞2G的GSM协议时,协议文档用车拉过来就堆了半屋子,大家一看就傻了,组织了几十个人光读懂协议就用了四个半月,这还不要说了。一直到华为的第一个GSM电话打通,两年时间过去了,大几千人奋斗了两年。然而,GSM是最简单的一个协议,跟现在的LTE协议复杂度根本没法相比,LTE协议要庞大十倍以上。当年华为的3G协议上万人持续了五六年时间,要不是华为这二十几年一直保持着几万人的研发团队,啃这些协议真的会崩溃的。

苹果愁哭, intel放弃, 基带芯片就这么难做?(图7)

有时候,规模和复杂度,能难倒一大片人,这对一个公司的组织能力,通讯技术的积累能力要求非常的高。

性能要求高

要说能把基带芯片做出来,还是有些公司可以做出来的,但是要保证能用和好用太难了。

你芯片做出来能打通电话还远远不够,你的性能一定要领先对手,手机信号好的时候你得比别人快,手机信号弱别人打不了电话的时候你得能轻松打电话,上网就是得比别人快,功耗就是要比别人低,这些都做到了性能也领先了还不行,你的成本一定要足够低。

而基带芯片的性能调教,是真正的专业活,手机信号好不好,不是那么简单就能调教好的。

这是多收多发情形下天线出来的电磁波束,每一瓣都要调教好,保证能量的有效利用

苹果愁哭, intel放弃, 基带芯片就这么难做?(图8)

这是根据不通场景选择不同的信号覆盖方案

苹果愁哭, intel放弃, 基带芯片就这么难做?(图9)

这是进行移动信号覆盖的评估和优化

苹果愁哭, intel放弃, 基带芯片就这么难做?(图10)

只是随便截取几幅图供大家感受一下。无线通信是个专业领域,需要大量的专业知识和经验。

多大的信号穿过树林,穿过墙体进入屋内,折射以后会变成什么样子。屋内同时收到的穿墙信号和窗口进来的信号该怎么处理,各种各样的覆盖场景,全部需要调教到最佳状态。

没有足够移动通讯经验的厂家做不好这个事情的,比如intel同学。

竞争太残酷,不成功便成仁

基带芯片领域竞争残酷,只有最顶端的芯片才能活下来,这里面几乎没有细分市场,是竞争最充分的一个领域,没有任何的侥幸成分。

因为基带芯片研发难度大时间特别长而且投资高,如果芯片发布后不能获得足够的市场份额,或者说不能获得全球前三的市场份额,基本上都会赔钱,这让一个企业如何坚持下去呢?

你好容易把基带芯片做出来了,稳定好用,性能数一数二,成本控制的也不错,还有最后的关口要过,这就是基带那高高的专利护城河。高通在守护基带专利这方面可以说做到了极致,一般专利功底不深的企业三下五除二就被高通给废掉了。

苹果愁哭, intel放弃, 基带芯片就这么难做?(图11)

所以我们要理解为啥像小米这样的企业,压根就不想做基带芯片的事情,因为就算他能把基带芯片给做出来,以小米目前的专利实力,被高通废掉也是分分钟的事。大家注意,澎湃不是基带芯片,是通用CPU芯片。

那华为为什么不怕高通的专利?因为华为在通讯领域积累了二十年以上,特别是作为世界第一通讯设备制造商,华为本身也积累了大量的通讯专利,高通的专利华为要用但是华为的专利高通也绕不开,这样就形成了我中有你你中有我的局面,当两个人实力差不多的时候,就会相互妥协,互相专利授权,这样就能活下来。

华为国际专利申请数量连续两年世界第一,保证了自己的安全。

苹果愁哭, intel放弃, 基带芯片就这么难做?(图12)

再让我们再看一下intel的基带芯片是怎么死亡的,大家感触会更深。

intel作为芯片业界老大,芯片制造的能力是毋庸置疑的,但是基带芯片是个异类,不仅要求你会造芯片,还要求你懂移动通讯协议。大家可能比较疑惑,intel没有积累怎么会懂通讯协议,答案是intel不懂,它2010年买的英飞凌的。显然,这成了intel基带的最大短板。

苹果手机切换intel基带以后,出现信号质量差,用户体验下降等问题,频繁被用户投诉。然而因为intel本身不具备调教移动通讯性能的能力,讲白了就是对移动通讯协议理解不深,导致intel基带根本没有解决用户这些投诉的能力,也没有进一步优化芯片性能的能力,苹果刚跟高通因为专利费闹翻,实在没有基带芯片使用,或许可以忍耐一年半载,但是,看不到未来啊。长期这样下去,苹果本身的市场就要丢光了,再给intel一年时间也完全看不到解决这些问题的希望,苹果是没法承受这个后果的。

intel的基带就充分验证了,不能做到性能领先的基带芯片没法存活,因为没法占领足够的市场,勉强进去了也守不住,用了你的基带芯片的手机没有竞争力卖不动啊。如果量不足的话,基带芯片巨额研发费用收不回就要赔钱。关键不懂移动通讯协议就没法改进,没法改进就更看不到未来。

更要命的是,4G时代intel还可以勉强玩一下,到了5G时代,协议复杂度完全超出了intel的能力范围,进度延后太多,实在追不上华为、高通的进度,这更导致了苹果很长时间没有5G芯片可用,不得已,苹果只好回去找高通要芯片。高通这时候秋后算账,开始到处举着专利武器打人,无论是苹果还是intel都快被整哭了,没办法,intel直接放弃。

苹果愁哭, intel放弃, 基带芯片就这么难做?(图13)

就是连intel这种一方诸侯也承受不起基带芯片这个领域市场的竞争残酷性啊。

总结来说,基带芯片既要有强大的芯片设计能力,又要有深厚的移动通讯能力,还要有足够的专利能力保护自己,同时还要有大把钱大把的科技人才支撑,同时满足这些条件的企业并不多,所以导致做基带芯片难度很大。

本文相关词条概念解析:

基带

基带:Baseband信源(信息源,也称发射端)发出的没有经过调制(进行频谱搬移和变换)的原始电信号所固有的频带(频率带宽),称为基本频带,简称基带。基带和频带相对应,频带:对基带信号调制后所占用的频率带宽(一个信号所占有的从最低的频率到最高的频率之差)。一个信号的基带带宽是它的前带宽调制和复用,或在多路分离和解调。复合视频信号在录像机、游戏机和DVD播放机是一种常用的基带信号。

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网友评论
我的小乖乖
我的小乖乖
所以从这个关系来讲历史也是不会重演的
2019-11-09 12:00 446
单身从不吭
单身从不吭
苹果用了Intel的基带真的不好吗?
2019-11-17 08:04 373
caousft
caousft
苹果在大陆售价是最昂贵的,不但远高于美帝国内,也高于欧洲与日本市场
2019-11-15 12:52 190
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