据外媒报道,外界普遍预计,在2019年同高通签订了多年5G调制解调器及射频系统供应协议的苹果,在自研这一类芯片,以减少对高通的依赖,高通CEO兼总裁克里斯蒂亚诺·阿蒙在3月份的2023年度世界移动通信大会(MWC 2023)上,也表示他们预计苹果在2024年将有自研5G调制解调器。
但从高通最新在官网公布的消息来看,苹果自研的5G调制解调器及射频系统全面应用于iPhone,还需要多年,他们两家公司也已达成了新的供应协议。
高通当地时间周一在官网宣布,他们和苹果已经达成了新的协议,将为苹果在2024年、2025年和2026年推出的iPhone供应骁龙系列5G调制解调器及射频系统。
如果苹果iPhone的命名方式在未来3年保持不变,到2026年,也就意味着高通将向苹果供应5G调制解调器及射频系统直至iPhone 18,中间新推出的iPhone SE也将采用高通的这一类芯片。
苹果与高通之间目前的供货协议,是在2019年4月份两家公司就专利授权费纷争和解时签署的,当时是签订了多年的芯片供应协议和6年的专利授权协议,专利授权协议从2019年4月1日开始,包括两年的延长选项。在新达成3年的供应协议后,两年的专利授权协议延长选项,大概率也会生效。
苹果未来3年推出的iPhone仍将采用高通的5G调制解调器及射频系统,在某种程度上也印证了他们自研5G调制解调器进展不太顺利,这一类消息此前也曾多次出现。
高复杂度的5G技术
在2016年10月,高通发布全球第一款5G基带——骁龙X50。2019年将是5G手机落地的一年,高通在MWC 2019前夕发布骁龙X骁龙X55 5G调制解调器,采用7nm工艺制造,实现最大7Gbps的下行速率和最大3Gbps的上行速度。
5G调制解调器之所以设计得如此复杂,是因为新一代通信技术本身就意味着更多的挑战;此外,新技术还要考虑向下兼容的问题,不仅要支持不同频谱的5G信号、不同的运行模式、不同的部署模式,还要向下兼容4G技术。加上5G标准未能及时制定,也让5G调制解调器的研发和测试困难重重。
4G技术部署的第一年,全球承诺参与4G技术部署的运营商不超过5家,且只在几个城市进行,供测试和使用的4G终端产品不超过5款;但5G部署的第一年就有超过20家全球主流运营商承诺部署和推出5G服务,超过20家终端厂商承诺发布5G终端。5G商用部署的参与者越多,意味5G调制解调器的需求也变得越发复杂,多频谱和多模式的全面支持无法回避。
随着核心网和接入网(RAN)的部署、基于基站和核心网设备成熟的快慢,部署过程中独立组网(SA)和非独立组网(NSA)的双连接的频段成百上千个组合实现协同工作,本身就有很高的复杂性。5G的复杂性不仅体现在调制解调器,在整个通信链路中,射频收发器和滤波器、开关和功率放大器(PA)等射频前端和天线同样非常复杂,尤其部署支持5G毫米波的终端需要大量天线。如此复杂的通信链路,如果采用不同厂商开发的元器件,会造成整个终端的集成、测试和优化过程非常漫长,成本也会非常高。
高通总裁克里斯蒂安诺·阿蒙表示:5G让OEM厂商面临艰巨的设计挑战,因为5G需要支持2G到5G之间的多模需求,加上需要整合不同频段,独立调制解调器或射频解决方案已难以满足这些挑战。
自研基带芯片,苹果还未放弃
2023年3月,苹果宣布将扩建德国慕尼黑中心地区的硅设计中心,预计未来6年内追加10亿欧元(约合74亿元)的投资。
据悉,这笔新投资将用于打造“最先进的研究设施”,可以为苹果的研发团队创造更开放、方便的研发条件。苹果硬件技术高级副总裁Johny Srouji表示,目前在该中心工作的苹果工程师已超过2000人,规模将在未来进一步扩大。
慕尼黑事实上已成为苹果最重要的“海外根据地”之一,此次追加投资并不令人意外。
早在2021年3月,苹果就宣布在慕尼黑投建全新的欧洲半导体实验室,首期投资10亿欧元。根据苹果当时的规划,慕尼黑半导体实验室占地达3万平方米,选址在慕尼黑中部的Karlstrasse,该地是德国乃至欧洲半导体企业云集的科技中心。
苹果之所以选定慕尼黑,其中一个原因便是看中其丰富的人才资源。谷歌、恩智浦半导体、ARM当时都已在慕尼黑建立研发中心,奥迪、宝马等头部车企也在该地设有基地。苹果到来后,从这些巨头手里挖走了不少人才。而在这个大本营之外,苹果在慕尼黑还设有另外七个不同的“据点”,在德国境内的员工总数估计已超4000人。
苹果对慕尼黑半导体实验室如此重视的最大原因,是慕尼黑半导体实验室就聚焦在5G和无线技术的研发上,肩负着为苹果打造5G芯片的重任。
苹果的手机已经具备了自研芯片的能力,在核心芯片方面,就差基带这一块了,这也是苹果一直希望打造的闭环。
华为入场市场竞争加剧
2021年11月,高通在投资者大会上预估称,到2023年,苹果从高通采购的基带芯片将下降至其需求量的20%。高通曾评估称,苹果将从2024年开始使用内部开发 iPhone 自己的5G基带芯片。
高通公司现任CEO安蒙(Cristiano Amon)公开表示,如果苹果切换自研基带芯片,按预期,苹果相关营收占比将降低至个位数。不过到了2022年11月,高通在财报会上改口称,苹果2023年绝大部分iPhone产品会继续使用高通5G基带。此后对于2024年的供货情况,高通一直不作任何公开预测。
市场此前判断,苹果最快可能于2024年切换成自研基带。不过随着高通与苹果再续三年合约,到2026年为iPhone继续供应基带芯片,苹果自研之路漫长。
如今,苹果自研5G基带芯片进展未及预期,iPhone 基带和射频芯片仍面临被高通“卡脖子”。
高通工程师曾表示,先进制程工艺可以加速苹果自研芯片的迭代,同时促进下游终端的竞争力,更重要的是,下游市场的话语权能够让苹果在上游供应链环节获得更好的资源,在产品差异化和用户体验上做得更好。同时,自研芯片也能降低成本,在终端产品售价上,对其他手机厂商进行“降维打击”。
苹果最近几年一直计划在A、M系列芯片中实现100%自研设计。但5G基带网络芯片却很难实现自研,一方面难以跳过高通的专利许可和授权费,另一方面是被收购的英特尔调制解调器业务研发较晚,团队技术能力较弱。
事实上,基带芯片用于无线电传输和接收数据,是移动通讯设备的基础元器件。由于需要兼容前代通讯技术,且专利布局较为完善,自研难度相对较高。
与此同时,消费电子行业下行,研发投入高昂回报不及预期,也是苹果与高通“再续前缘”的另一个重要因素。
从手机芯片面临的市场环境而言,“寒冬”仍未过去。高通截至6月25日的2023财年第三财季财报显示,基于非美国通用会计准则,高通实现营收84.42亿美元,同比减少23%;净利润为21.05亿美元,同比下滑37%。其中,占比50%的高通手机芯片的销售额下降25%至52.6亿美元,对公司业绩的下滑造成了最直接的影响。
公司预计第四财季的销售额将达到81亿至89亿美元,低于分析师预期。
9月12日即将发布新 iPhone 之前,华为携麒麟9000s回归中国市场,对于苹果、高通两家公司来说影响甚远,不抱团就只能被华为追赶。
天风国际分析师郭明錤表示,高通将成为华为新麒麟芯片的主要输家。
郭明錤称,华为在2022年、2023年向高通采购了总额6300万-6700万颗手机处理器,然而华为预计自2024年开始,新设备采用自家设计的新麒麟(Kirin)处理器,预计高通将在明年起不仅完全失去华为订单,还要面临中国品牌客户因华为手机市占率提升而出货衰退的风险,而且三星Exynos 2400市场比重高于预期。
郭明錤预计,到2024年,高通对中国手机品牌处理器将比2023年减少5000万-6000万颗以上,而且将逐年减少,此举不利高通的利润收入。