Apple macht den Kern, um das iPhone-Signal zu speichern

Als Intel-CEO Brian Krzanich (Brian Krzanich) 2017 auf der Code Conference interviewt wurde , äußerte er seine Ansichten zu dem damals gemunkelten selbst entwickelten Mac-Prozessor von Apple.

Er sagte: "Wenn sie als Ingenieur dies nicht versuchen, müssen sie dumm sein." Die Implikation ist, dass Apple früher oder später seine eigenen Computerchips herstellen wird, und jetzt wurde seine Vorhersage bestätigt. .

Für Apple ist der Chip der wichtigste Hintergrund für die Hardware-Differenzierung. Ob iPhone, iPad, AirPods und der neueste M1-Core-Mac – viele Verkaufsargumente für diese Apple-Geräte werden von verschiedenen Serien selbst entwickelter Chips angetrieben.

Nach dem M1-Kern ist das Selbstforschungsgeschäft von Apple jedoch noch nicht beendet, und das nächste Ziel wurde bereits festgelegt.

Laut einem Bericht von Bloomberg hat Apple kürzlich ein intern entwickeltes Basisband-Chip-Projekt gestartet, um künftig das aktuelle Qualcomm-Basisband auf dem iPhone zu ersetzen.

Im Gegensatz zu den bekannten Mobiltelefonprozessoren hängt der Basisband-Chip mit der Erfahrung von Mobiltelefonanrufen und der Netzwerkgeschwindigkeit zusammen und bestimmt direkt die grundlegende Kommunikationsleistung des Mobiltelefons.

Obwohl es viele von Apple entwickelte Chips gibt, sind sie grundsätzlich nicht an der Unterteilung der Teilkommunikation wie Basisband beteiligt. Bisher wurden die im iPhone verwendeten Basisbandchips von Herstellern wie Intel und Qualcomm bereitgestellt.

Jetzt ist das Basisband zu einem der größten Kopfschmerzen von Apple geworden. Die vorherigen iPhone-Generationen wurden wegen schwacher Signale und schlechter Netzwerkstabilität kritisiert. Zu dieser Zeit zeigten viele Menschen mit dem Finger auf das Intel-Basisband. Seitdem wird fast jede iPhone-Generation über schlechte Signale beschwert.

In diesem Jahr hat das iPhone 12 das Qualcomm-Basisband wiederverwendet, aber für Apple ist es nur eine "Wahl ohne Wahl". In Übereinstimmung mit Apples Stil ist die Selbstforschung und Entwicklung des eigenen Basisbands die gründlichste Lösung.

Auch wenn dies keine leichte Aufgabe ist.

Basisbandentwicklung, neun Todesfälle

Was ist das Hauptaugenmerk eines Basisband-Chips? Normalerweise verwenden wir Speedtest, um die Geschwindigkeit zu messen und die Upstream- und Downstream-Geschwindigkeit zu vergleichen. Dies ist Teil der Leistungsseite, aber die Integrität des Frequenzbandes, des Systems und der Unterstützung hängt davon ab, ob Ihr Telefon das Signal normal empfangen kann.

Wenn Sie heutzutage nur auf die Einführungsseite eines Mobiltelefons klicken, werden in der Spalte des Netzwerkstandards mehrere Zeilen mit Frequenzbandnummern angezeigt. Obwohl es sich jetzt um 5G handelt, bedeutet dies nicht, dass Mobiltelefone das vorherige 2/3 / 4G-Netz verlassen können. Für das Basisband müssen sie daher auch für die Frequenzbänder unter den vorherigen GSM-, WCDMA- und LTE-Zweigen verwendet werden. Kompatibel machen.

Wie kann sichergestellt werden, dass das Mobiltelefon überall Anrufe tätigen und Signale empfangen kann? Am sichersten ist es, so viele Frequenzbandkombinationen wie möglich in verschiedenen Regionen und Ländern zu unterstützen, um ein nahtloses Switching und sogar globales Roaming zu erreichen. Es gibt zu viele, und keiner von ihnen kann zurückgelassen werden.

Die Begriffe 5-Modus, 7-Modus, 17-Frequenz und 19-Frequenz, die wir oft hören, beziehen sich auf die Netzwerkstandards und die Anzahl der von einem Mobiltelefon unterstützten Frequenzbänder. Jetzt, da 5G kommt, haben die Modi und Frequenzbänder dramatisch zugenommen und sind unter- 6 und Millimeterwellen bringen natürlich auch mehr Herausforderungen für das Chipdesign mit sich.

Dies ist noch nicht vorbei, das nächste ist das Problem der Basisstationsausrüstung. Telekommunikationsbetreiber in verschiedenen Regionen und Ländern verfolgen unterschiedliche Strategien zur Netzwerkbereitstellung. Infolgedessen gibt es mehr als eine Marke von Basisstationsgeräten, an denen mehrere Marken wie Ericsson, Huawei, Nokia usw. beteiligt sein können. Dies erfordert die Lösung des Problems des Basisbands und unterschiedlicher Netzwerke Kompatibilitätsprobleme zwischen Geräten.

Zweitens das Netz des Betreibers. Bei mehr als einhundert kommerziellen Mobilfunknetzen auf der Welt müssen die Chiphersteller sie möglicherweise persönlich testen und dann langsam anhand von Daten anpassen. Dies ist eine enorme Investition an Arbeitskräften und Materialressourcen.

Die komplizierten Kommunikationsstandards und die zunehmende Anzahl von Frequenzbändern erhöhen indirekt die Schwierigkeit und Komplexität der Entwicklung von Basisbandchips. Kurz gesagt, es testet nicht nur den technologischen Prozess oder die spätere Massenproduktion, sondern bewertet auch die Anhäufung langfristiger Erfahrungen. Wenn Sie nicht alle auf einmal eine Komplettlösung finden können, wird das mobile Erlebnis letztendlich beeinträchtigt.

Aus diesem Grund haben Hersteller von selbst entwickelten Basisbändern wie Huawei und Samsung 8 bis 10 Jahre gebraucht, um mit dem Fortschritt der ersten Staffel Schritt zu halten. Jetzt muss Apple diese Schwellenwerte persönlich überschreiten.

Patent in den Händen einiger weniger

Ein weiteres Problem bei Basisbandchips sind Patente.

Dies hat sich in CDMA in der 3G-Ära voll und ganz niedergeschlagen. Zu dieser Zeit musste fast jeder Hersteller, der Basisband-Chips herstellte, Lizenzen von Qualcomm oder Verizon (später an Intel verkauft) erwerben, da die meisten CDMA-bezogenen Technologiepatente in ihren Händen und ohne CDMA-Unterstützung waren. Die Unfähigkeit, das vollständige Netcom von Mobiltelefonen zu realisieren, führte dazu, dass wir beim Kauf von Mobiltelefonen in diesem Jahr häufig Einzelnetzwerkversionen wie die Mobilversion, die Unicom-Version oder die Telekommunikationsversion sahen.

In einem Bericht von Founder Securities wurde auch darauf hingewiesen, dass Qualcomm zwar etwas spät in der 3G-Ära in den WCDMA-Markt eingetreten ist, jedoch eher der Qualität der Patente als der Quantität Aufmerksamkeit geschenkt hat. Daher hat Qualcomm mit nur 27% der WCDMA-Patente etwa 55% des Marktes gewonnen. WCDMA-Markt: In 4G besitzt Qualcomm nur 16% des LTE-Patentanteils, nimmt jedoch höchstens 96% des LTE-Marktes ein.

Angesichts eines so starken Patentpools tendieren aktuelle Mobiltelefonhersteller natürlich dazu, "Qualcomm Core" zu verwenden. Hervorragende Chip-Technologie ist definitiv einerseits, aber andererseits ist der Kauf eines Chips gleichbedeutend damit, die Patentgenehmigung von Qualcomm zu erhalten und dann das Ticket für den Einstieg in die Mobiltelefonbranche zu erhalten.

Mit anderen Worten, wenn Apple sein eigenes Basisband entwickeln möchte, wird es schwierig sein, Qualcomm zu umgehen.

Der heutige Markt für Basisbandchips ist völlig oligopolistisch. Viele Halbleiterhersteller, darunter Texas Instruments, Nvidia und Marvell, stehen unter dem Druck dieses Patentwettbewerbs oder ziehen sich schrittweise aus Gewinnfragen zurück oder werden fusioniert.

Abgesehen von Qualcomm, das die Hälfte des Landes einnimmt, und MediaTek und Ziguang Zhanrui, die Mid- bis Low-End-Geschäfte tätigen, verfügen letztendlich nur Huawei und Samsung über starke finanzielle Ressourcen.

Die Basisband-Chips von Huawei haben ebenfalls aus der 4G-Ära begonnen. Im Jahr 2010 wurde der erste TD-LTE-Basisband-Chip entwickelt: Barong 700, der seine Abhängigkeit vom Qualcomm-Basisband beseitigt hat. Darüber hinaus hat Huawei durch seine Betonung auf 4 / 5G-Patente einen der besten der Welt gemacht.

Wie im vorherigen Artikel erwähnt, gilt das 5G-Basisband nicht nur für 5G, sondern auch für frühere Kompatibilitätsgenerationen. Solange einige der 3 / 4G-Patente noch in Qualcomms Händen sind, muss Huawei Qualcomm noch einen bestimmten Betrag an Patentlizenzgebühren zahlen. Wenn Sie ein kleiner Hersteller sind, sind die Kosten höher.

Apple entschied sich zu Beginn für Intel. Es wollte auch nicht von Qualcomm kontrolliert werden. Daher wurde am Ende des iPhone 4G eine Strategie mit zwei Anbietern eingeführt. 5G hat einen festen Verbündeten kultiviert.

Aber es ist 5G, das Apple wirklich dazu bringt, das Intel-Basisband aufzugeben. Ich kann nur sagen, dass Intel mehr als genug Energie hat.

Im Jahr 2018 wurde berichtet, dass Intel bei der Entwicklung von 5G-Basisbändern nur langsame Fortschritte macht und die Anforderungen an den Stromverbrauch von Apple nicht erfüllen kann. Das schlechteste Ergebnis ist, dass Apple die 5G-Version des iPhone nicht wie geplant in Serie produzieren kann. Dies ist ein sehr schwerwiegendes Problem.

Infolgedessen haben wir auch festgestellt, dass Apple nach dreijährigem Kampf mit Qualcomm immer noch Kompromisse eingegangen ist und mit Qualcomm einen 6-Jahres-Patentlizenzvertrag und einen Chip-Liefervertrag unterzeichnet hat, während es eine hohe Gebühr entrichtete. In dieser Phase ist das Qualcomm-Basisband sowohl hinsichtlich der Leistung als auch der Patente die beste Wahl von Apple und auch die einzige Wahl.

Nur so kann Apple verhindern, dass das iPhone in der frühen Phase von 5G hinter andere Hersteller zurückfällt. Auf lange Sicht ist Selbstforschung immer noch der am besten geeignete Ausweg für Apple, wenn es sich von Qualcomm lösen möchte.

Apples Gelegenheit

Apple und Qualcomm haben sich versöhnt und Intel Baseband hat seinen größten Kunden verloren. Am selben Tag gab Intel den Rückzug aus dem 5G-Basisband-Chipmarkt bekannt. Bis Juli 2019 verpackte Intel verwandte Teams und Vermögenswerte als Ganzes und verkaufte sie für 1 Milliarde US-Dollar an Apple.

Tatsächlich hat das Intel-Team auch viele Verbindungen zu Apple.

In den ersten iPhone-Generationen verwendete Apple die Basisband-Chips von Infineon, bevor er sich dem leistungsstärkeren Qualcomm zuwandte. Infineon verlor seinen Gold-Master und wurde von Intel für 1,4 Milliarden US-Dollar übernommen. Jetzt ist dieses Team, das Infineon und Intel integriert, wieder in Apples Händen, und ich weiß nicht, ob es Schicksal oder Zufall ist.

Aber gerade dank dieses Teams kann Apple schnell in die Entwicklung selbst entwickelter Basisbänder einsteigen. Erfahrene Talente können das Rederecht von Apple bei der Formulierung von Standards erhöhen. Mehr als 17.000 Basisbandpatente werden es Apple voraussichtlich ermöglichen, den Ausgangspunkt zu überspringen und direkt in die Entwicklung von 5G-Basisbandchips einzusteigen, was die Markteinführungszeit verkürzt.

Darüber hinaus unterscheidet sich das Geschäftsmodell von Apple von Intel und Qualcomm. Der Zweck der selbst entwickelten Chips ist hauptsächlich für den eigenen Gebrauch und nicht für den Export. Dies ist der Situation von Huawei und Samsung sehr ähnlich. Alle nutzen ihre eigenen riesigen Hardware-Verkäufe, um die F & E-Kosten auszugleichen und dann Gewinne in die nächste Generation von Chips zu investieren. In Forschung und Entwicklung bildet sich ein tugendhafter Kreis.

Die kritischste Frage ist also, was Apples Basisband landen kann. Wenn laut Bloomberg die internen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten von Apple gerade erst begonnen haben, müssen wir möglicherweise 3 bis 5 Jahre warten, um die Ergebnisse zu sehen. Selbst im Stil von Apple hat das selbst entwickelte Basisband nicht die Leistung der Produkte der gleichen Generation von Qualcomm erreicht. Unter bestimmten Umständen lässt Apple das iPhone nicht vorschnell verwenden.

Wir können uns genauso gut auf den Entwicklungspfad des Apple M1-Chips beziehen. Die erste Nachricht, dass Apple einen Mac-Chip herstellen würde, war im Jahr 2011. Im Jahr 2014 gab MacRumors bekannt, dass Apple einen Computerprototyp testete, der auf der ARM-Architektur basiert. Im Jahr 2017 enthüllte Mark Gurman von Bloomberg genauere Informationen. Er nannte den Mac von Apple. Das Prozessorprojekt läuft seit fast einem Jahr.

Eine konservative Schätzung geht davon aus, dass es von Apples Idee, einen Mac-Chip zu bauen, über die Einrichtung des Projekts bis zur Chip-Landung mindestens 4 bis 6 Jahre gedauert hat. Der Basisband-Chip folgt wahrscheinlich einem ähnlichen Zeitplan. Sie müssen also warten, bis Selbst wenn 6G im Handel erhältlich ist, haben wir am Ende von 5G die Möglichkeit, das Erscheinungsbild des von Apple selbst entwickelten Basisbands zu sehen.

Die Renditen selbst entwickelter Chips waren jedoch immer sehr positiv. Unabhängig davon, ob es sich um eine Kostenreduzierung oder eine Reduzierung des Stromverbrauchs handelt, wird letztendlich eine Reihe von Apple-Hardware wie das iPhone davon profitieren. Die Verbesserung des Stromverbrauchs der neuen Mac-Generation durch den M1-Chip ist das beste Beispiel, und es wird in Zukunft viel Raum für Entwicklung geben. .

Einige Branchenanalysten glauben auch, dass wenn Apple die Aufgabe der Integration des Basisbands in den SoC erfüllen kann, nicht nur das iPhone, sondern auch verschiedene miniaturisierte tragbare Produkte wie Apple Watch und AirPods in Zukunft die Möglichkeit haben werden, sich in Richtung eines unabhängigen Betriebs zu bewegen und eine direkte Vernetzung zu erreichen. , Anstatt sich immer auf das iPhone zu verlassen.

Wie wichtig der selbst entwickelte Kern ist, kann man sehen, und das Basisband ist das gleiche. Vielleicht wird nur die Zeit Apple zeigen, ob sich diese Investition lohnt.

Quelle des Titelbildes: Galus Australis

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