苹果将推首款WiFi芯片与5G基带芯片

2024-9-26 9:39:00
  • 走上自研之路,苹果将推首款WiFi芯片与5G基带芯片,不支持毫米波

苹果将推首款WiFi芯片与5G基带芯片

近日,据媒体报道,苹果将推出其首款自研5G基带,但这款基带芯片却存在一个先天缺陷,即不支持毫米波。这也意味着苹果在没有实现支持毫米波之前,还是会继续采购高通的5G芯片。

此前苹果分析师郭明錤曾透露,有两款搭载苹果自研的5G基带的手机将被推出,首发机型为iPhone SE 4,明年下半年的超薄机型iPhone 17 Air也将采用苹果自研5G基带。

苹果为何要自研基带芯片?

从2010年推出的iPhone 4开始,苹果便采用了其自研的A4芯片,这也开启了苹果SoC的自研之路。自此以后,苹果每年都会更新其A系列芯片,用于iPhone、iPad以及其他设备中。这些芯片持续改进,包括提高性能、降低功耗以及增加新功能,如集成神经网络处理能力等。

但基带芯片一直是苹果的弱项,这也导致iPhone长期以来在移动通信网络这一块的表现并不佳。在早期的iPhone中,苹果是采用了英飞凌提供的基带芯片。从2011年开始,苹果开始在其CMDA版本的iPhone 4中采用高通的基带芯片,并且此后多数iPhone型号均使用了高通的基带芯片。

不过苹果一向注重供应链的多元化,因此为了减少对高通的依赖,在2016年发布的iPhone 7 中,苹果开始使用英特尔基带芯片作为替代方案之一。此外,苹果也曾考虑或评估过三星和联发科作为潜在的基带芯片供应商,但实际应用后,用户反馈英特尔的基带芯片在性能上依然不如高通。

但摆脱单独供应商仍然成为苹果的战略目标,当然另一方面还源自苹果与高通一些法律纠纷,让苹果一边看着高通不爽,另一边却不得不支付高昂的采购与专利费用。资料显示,2010年至2016年,苹果一共向高通支付了161亿美元的芯片采购费,以及72亿美元的专利许可费。

更重要的是,外挂基带的弊端非常明显,不仅导致信号质量较差,同时也会提升功耗,占用更多机身内部空间,以及较差的协同能力。不能在A系列芯片中集成基带,也是iPhone一直以来被诟病信号差的主要原因。

但想要自研基带芯片并不容易,这种芯片的设计难度丝毫不逊色于常规芯片,尤其到了5G基带芯片,不但包含非常复杂的算法,在射频、算力、能效、频段等方面都有着严格的要求,远超普通芯片的研制难度。

为此,2019年苹果花费10亿美元收购了英特尔的智能手机基带芯片业务,不仅买下了英特尔的相关专利,还包括大量工程师。不过芯片的设计仍然充满波折,到了2022年,市场甚至一度传出苹果基带芯片失败的消息,而苹果当时也并未对这一消息进行否认。

但近期,有消息显示苹果的基带芯片仍然在研发当中,并且将在2025年正式发布,首发搭载iPhone SE 4以及一款超薄机型iPhone 17 Air。但这款自研基带芯片不支持毫米波,意味着这两款机型将智能支持5G中的Sub-6GHz频段,速度上会有所减慢。

苹果的布局

当前,全球5G网络频段主要分为Sub-6GHz和毫米波(mmWave)这两块,其中毫米波传输速度更快,但传输距离较短,适用于人口密集的城市区域。而Sub-6GHz虽然传输速度相对较慢,但信号传播距离更远,更适合郊区和农村地区。

有分析师认为,iPhone SE4主要出于成本考虑,因此不支持5G毫米波属于正常的商业选择,而iPhone 17 Air则是为了实现轻薄设计,不支持毫米波是苹果为了设计而做出的妥协。

有趣的是,此前苹果与高通达成和解后,与高通的5G基带芯片供应协议已经延长至2027年3月,这为苹果自研的5G基带芯片研发与部署提供了充足的时间。如果2025年苹果能够顺利布局自研基带芯片,那么研发出支持毫米波的产品也不会太远。

除了基带芯片外,近期外媒也多次报道苹果在自研Wi-Fi芯片和蓝牙芯片,以增强对芯片的掌控能力,从而减少对供应商的依赖。其中自研的Wi-Fi芯片也有望在明年开始商用,供应链消息显示,有部分新推出的iPad将会搭载苹果的自研Wi-Fi芯片。不过也有消息显示,这款芯片可能要等到2026年的iPhone 18系列发布时才会首次亮相。

关于自研Wi-Fi芯片这一说法,早在2021年市场便有消息传出。但这款芯片的研发也并不顺利,在2023年初,便有报道指出苹果暂停了Wi-Fi芯片的研发工作,不过随后苹果又重启了该芯片的研发。

从Wi-Fi芯片研发的启动可以很明显看出,苹果也在寻求减少对其Wi-Fi芯片供应商博通的依赖,并致力于自行设计更多的硬件组件,而非依赖外部供应商。

苹果不断推进自研芯片的道路,除了是希望能够掌控关键基础,并提升产品竞争力以外,另一个重要原因则是提升苹果公司本身的利润率。

据华尔街研究机构Wolfe Research发布的一份报告显示,随着苹果开始在iPhone 17系列中导入自研的5G基带芯片,预计将减少35%苹果对高通贡献的营收,到2026年将继续减少35%。

根据瑞银的报告,在高通2022财年442亿美元收入中,约有21%来自苹果。如果这一比例保持不变,那么等到明年,高通来自苹果的收入将减少至60.3亿美元左右,减少了32.5亿美元。到了2017年,更将锐减至39.2亿美元。而这些减少支付给高通的费用,也将转化为苹果本身的利润。

另一方面,从技术角度来看,随着苹果开始自研5G基带芯片、Wi-Fi芯片及蓝牙芯片,预计未来将这些自研芯片与自身的A系列芯片进行集成,那么长时间影响苹果iPhone的信号、发热、功耗等问题将迎刃而解。

既能提升对供应链的掌控力,又能提升产品的竞争力,同时还能降本增效,以此来看,最终将SoC外围的芯片全部集成进A系列芯片中,应该是苹果明牌的“阳谋”。

总结

从2022年传出苹果放弃基带芯片的研发,到如今苹果重启这一路线,并仍在推进,就能看出苹果对于集成外围芯片的决心。如今随着苹果自研Wi-Fi芯片、自研蓝牙芯片等产品的披露,苹果走向的是SoC的“大一统”。