揭秘苹果自研5G基带芯片受挫背后真相

　　本报记者 李玉洋 李正豪 上海报道

　　关于“苹果自研5G基带芯片失败”的话题还在发酵。

　　7月3日上午，业界人士“手机晶片达人”发微博称，苹果自研5G芯片并非失败，而是推迟了量产时间，“把量产时间从原定的2023年第二季度推迟到2023年第四季度”。

　　此前，知名苹果分析师郭明錤爆料称，苹果5G基带芯片的研发可能已经失败，高通仍将是2023款iPhone 5G基带芯片的独家供应商，为该款机型提供100%的基带芯片，而不是高通此前预估的20%。

　　至于失败原因，一份来自FossPatents的报告指出，苹果自研5G基带芯片失败不是因为技术故障，而是因为会侵犯高通的两项专利。对此，电子创新网CEO张国斌表示：“这两个专利一个是让用户通过短信拒绝来电（例如我很忙），另一个是关于应用程序切换界面的专利，跟5G无关。至于苹果的基带研发受阻，听说是一些场测没有完成。”

　　另据第一财经的报道，苹果收购英特尔基带芯片团队后，在整合过程中面临挑战，导致人员流失严重，加上其他因素可能拖累了苹果5G基带芯片的研发进展。就5G基带芯片的相关话题，《中国经营报》记者联系采访苹果中国方面，不过截至发稿，未收到回复。

　　基带芯片需长期积累

　　“（基带芯片）技术没那么容易，技术核心应该是协议栈，费时间的是全球各地场测。”芯谋咨询研究总监王笑龙表示，高速率、大吞吐量、平稳的上下行、比别家更强的弱信号环境下表现，这些都是理想的5G通信所具备的，此外还要控制功耗，“苹果从没搞过这些，不擅长，自己没积累，全靠挖人，起步是很艰难的。”

　　一位国内芯片龙头内部人士也表达了类似观点，5G基带芯片并不是想做就能做，它需要同时兼容2G/3G/4G网络，要有大量的技术积累和测试验证。

　　对于“5G基带芯片研发究竟有多难？为什么没有新玩家加入？”这个问题，紫光展锐相关负责人在接受采访时也曾表示：“因为这个需要上亿美元的研发投入，而且只从5G做起也不行，还得把前面的2G/3G/4G全补上。另外，我们还需要很高的代价去和全球的运营商做测试，需要我们的工程师到全球各地进行场测，然后不断地发现问题、解决问题。这种积累真的是需要时间的。”

　　也就是说，基带芯片的研发难度在于这是一种长期积累起来的通信技术，5G基带芯片不仅要满足5G标准，还要向下兼容4G、3G、2G等多种通信协议，深厚的技术积累、巨额的资金投入和成熟的研发团队是5G基带芯片研发三大必要条件。所以，前述内部人士指出：“随着移动通信制式的演进、迭代，从3G到4G再到5G，整个手机基带芯片的玩家越来越少了，原先4G时代有很多西方芯片大厂还在做，而后陆陆续续地退出了这个赛道。”

　　事实上，基带芯片厂商在4G时代所面临的技术挑战已然陡增，所需专利储备以及研发投入已经直线上涨，如果没有足够的出货量支撑，那么必然难以为继。所以，在这个阶段，TI、博通、Marvell、Nvidia等曾经的基带芯片厂商都相继退出了，而且此后也很少有新的玩家进入这个赛道。

　　目前，5G基带芯片市场主要有高通、华为、三星、联发科和紫光展锐这5大玩家，其中华为、三星的基带芯片往往用于自家产品，真正面向市场出售5G基带芯片的主要是高通、联发科、紫光展锐三家。

　　“苹果采取很多手段来摆脱对高通的依赖，直至决定自己亲自动手，仍然没能达到预期目的。基带难啊，紫光展锐值得好好珍惜。”王笑龙说。

　　或因场测未完成

　　据了解，手机里的基带芯片实际上是一颗小型处理器，最主要的功能就是负责与基站进行信号交流，对上下行的无线信号进行调制、解调、编码等工作，是决定通话质量和数据传输速度的关键组件。高通已围绕该技术建立了诸多专利壁垒。

　　根据市场研究机构Strategy Analytics的数据，2021年全球手机基带芯片市场收益同比增长了19.5%，达到314亿美元，高通以56%的市场份额引领基带芯片市场，联发科市场份额为28%，三星市场份额为7%。

　　报告还显示，2021年高通基带芯片出货量超过8亿颗，在出货量和收益排名中都位列第一，iPhone13配备了X60基带芯片，这推动高通扩大了销量。

　　其实，苹果和高通已深度绑定多年，从 iPhone 4S开始，iPhone的基带芯片长期依赖高通，为此苹果向高通缴纳了高额的专利授权费。对此，苹果心有不甘，认为专利授权费收费过高，2017年在美国和英国起诉了高通，并且拒绝向后者支付专利授权费。

　　在苹果和高通“闹掰”后，为应对5G基带供应难问题，苹果曾尝试采购英特尔的基带芯片，但英特尔的产品表现不尽如人意，于是苹果在2019年与高通达成和解，向高通支付一笔高额费用，并且签订了一份长达6年的新的专利授权协议。

　　然而，苹果并没有放弃摆脱被别人“卡脖子”的决心。2019年7月，苹果宣布以10亿美元收购英特尔“大部分”的手机基带芯片业务，并将英特尔名下大约2200名员工并入苹果公司，这也意味着苹果正式开启基带芯片自研之路。

　　经过“苹果自研5G基带芯片失败”之后，苹果自研基带芯片之路还能走多久？王笑龙认为：“精诚所至，金石为开。这次不行下一次，今年不行明年，只要持续投入，没有搞不定的。”

　　张国斌则透露，苹果基带芯片研发受阻的可能原因不是由于专利侵权，而是一些场测没有完成，苹果非常注重用户体验，所以会将芯片测试完成后才投入使用。

　　苹果自研芯片之路

　　“You have to own your own silicon。 You have to control and own it。”（你必须拥有自己的芯片。你必须拥有并控制它。）早在多年以前，苹果前CEO乔布斯就给芯片团队下过死命令，必须对芯片拥有绝对控制权。

　　事实上，苹果开启芯片自研计划是在乔布斯被赶出苹果后。1985年，苹果时任CEO约翰·斯库利开始对苹果公司的重组，其中包括成立一个高新技术小组（Advanced Technologies Group，ATG），专门来探索革命性的高新技术，而苹果的首次“造芯”初体验便始于ATG。

　　随后苹果和其他芯片巨头联合研发电脑处理器芯片，不过反响平平。乔布斯回归后，将苹果和芯片设计公司Arm深度捆绑，后者成为苹果的忠实伙伴。随着苹果划时代产品iPhone 4一炮而红，苹果采用Arm架构、基于高通基带芯片的自研手机SoC（系统级芯片）处理器芯片A4声名鹊起。

　　截至目前，除了引以为傲的A系列、M系列SoC处理器芯片外，苹果自研芯片的版图不断扩张，已拓展至电源管理芯片、屏幕驱动芯片、智能手表芯片S系列、T系列安全芯片、蓝牙耳机主芯片、基带芯片、指纹辨识芯片等，但智能手机基带芯片自研之路仍处于受挫状态。

　　通过自研芯片的方式，苹果不仅极大摆脱了对英特尔等供应商的依赖，也加宽了自身硬件护城河，能独自掌控产品发展节奏，并实质上成为苹果产品的一个主打卖点。从自研历史来看，苹果自研芯片仍是不可逆转的趋势。

　　去年底，有消息传出苹果正在招聘拥有射频芯片、RFIC（射频集成电路）和无线SoC研发经验的工程师，被外界解读为苹果要自研射频芯片。王笑龙当时指出，自己并不意外于苹果要自研射频芯片一事，“苹果想做的芯片越来越多，就像华为做了基带不也拓展到射频、蓝牙了吗？”不过，王笑龙认为在基带芯片还没成熟时，苹果就来准备射频、蓝牙等芯片“还是早了点”。

　　总之，作为国际一流科技公司，苹果一直以来坚持“软硬件一体化”的战略，对自家产品供应链有着近乎严苛的控制要求，在核心要件（比如芯片）上始终坚持自研方式。

　　因此，作为公司的战略导向，苹果此次被曝出的“5G基带芯片自研失败”的消息，可能只是其芯片自研、掌控核心产业链路上的一次考验，它的不少做法也值得后来者参考借鉴。“说苹果自研基带芯片失败是不确切的，苹果会继续研发，会用上自己的基带产品，至于专利问题，苹果当初收购英特尔基带部门时买了17000项通信专利，可以通过专利交叉授权解决这个问题。”张国斌表示，苹果基带研发目前看只是暂时受阻，它应该会用上自研基带芯片，只是时间问题。