手機基帶芯片的故事

芯片的故事，值得一書(shū)再書(shū)。

本文轉自微信公眾號：金捷幡（ID：jin-jiefan），鎂客網(wǎng)經(jīng)授權轉載。

美國時(shí)間2019年4月16日，英特爾宣布放棄5G基帶Modem業(yè)務(wù)。iPhone回歸高通的消息放出，高通股票一小時(shí)內暴漲近25%。

引子

12年前，喬幫主發(fā)布第一代iPhone的時(shí)候，其實(shí)心里還是不太有底氣的。在發(fā)布會(huì )前喬布斯整整排練了6天，但是問(wèn)題不斷：iPhone不是打不了電話(huà)就是上不了網(wǎng)。更糟糕的是，當時(shí)英飛凌提供的基帶芯片連3G都不支持，而諾基亞和摩托羅拉早4、5年就有了3G手機。

為了趕運營(yíng)商AT&T的暑期檔和敲定綁定合同，喬布斯不得不提前發(fā)布了iPhone一代：一個(gè)半成品，一個(gè)只能打電話(huà)的音樂(lè )播放器，因為它還沒(méi)有應用商店不能裝軟件，漢字也不能輸入，而其發(fā)售還要等半年后才開(kāi)始。

iPhone倉促的發(fā)布使得谷歌得到充足的時(shí)間來(lái)模仿和學(xué)習iPhone，并在第一代安卓機發(fā)布時(shí)就完全趕上iPhone的進(jìn)度，直接提供3G支持和應用商店。此后，安卓的市占率一路飆升把iPhone甩在后面。原本認為自己遙遙領(lǐng)先至少兩年的喬幫主震怒地說(shuō)到：“我要用盡蘋(píng)果400億美金的存款，發(fā)動(dòng)一場(chǎng)熱核戰爭，來(lái)摧毀安卓，becauseit'sastolenproduct.”

回過(guò)頭來(lái)看，蘋(píng)果當初為什么選擇了當時(shí)并不領(lǐng)先的英飛凌作為主通訊芯片提供商呢？新入行半導體圈的朋友，也許不知道2G-3G時(shí)代手機芯片競爭之慘烈，我們慢慢回顧一下。

一、群雄爭霸

在模擬手機(1G)時(shí)代，摩托羅拉是毫無(wú)疑問(wèn)的老大，占據超過(guò)7成的市場(chǎng)份額。而其半導體部(后來(lái)的Freescale)，當年也是非常強悍，比如給蘋(píng)果電腦的CPU性能比英特爾還強半代。

歐洲國家為了干翻摩托羅拉合伙搞了GSM標準后，相關(guān)手機也紛紛出爐，平均一個(gè)國家一個(gè)吧：芬蘭諾基亞，瑞典愛(ài)立信，德國西門(mén)子，荷蘭飛利浦，法國阿爾卡特等。這些廠(chǎng)商不僅做手機，也自己做手機基礎網(wǎng)絡(luò )設施(基站等)，多半還能做芯片，個(gè)個(gè)是全能。

有意思的是，好像沒(méi)看見(jiàn)英國手機品牌。后來(lái)倒是一家曾叫橡果(Acorn)的英國公司倒是橫掃世界。蘋(píng)果放棄Newton平板后，真正慧眼識珠的是TI，TI在諾基亞商務(wù)機6110開(kāi)始引入ARM7并獨家貢獻了7成收入給橡果，使得ARM又熬過(guò)10年大翻身。

美國的半導體廠(chǎng)商情況比較復雜，做手機主芯片的公司一堆，比如TI、Skyworks、ADI、Agere、Broadcom、Marvell、Qualcomm等。但是手機大廠(chǎng)基本就摩托羅拉一家，人家自家有芯片還很強。所以這些公司的紛紛跨海尋找客戶(hù)，引起一團又一團的亂戰，最后又紛紛栽倒。

值得分析的是，這么多廠(chǎng)商蜂擁擠入GSM，一方面說(shuō)明了手機市場(chǎng)的爆發(fā)，另一方面說(shuō)明在2G時(shí)代做手機芯片技術(shù)門(mén)檻并不高。

不過(guò)，不像今天手機核心芯片集成度很高，那時(shí)的各家設計真是百花齊放，今天一個(gè)芯片可以完成的工作，當年用MCU+DSP+ROM等十幾個(gè)芯片和分離器件是很正常的，各家的套片和開(kāi)發(fā)工具都不一樣，調試更是麻煩。這給手機廠(chǎng)帶來(lái)巨大的不便，對手機廠(chǎng)技術(shù)能力的要求非常高。設計一款手機的板子非常耗時(shí)，因此后來(lái)各種DesignHouse紛紛出現，為原廠(chǎng)直接提供設計原型或模組。

二、歐洲手機芯片的歸宿

1999年，西門(mén)子半導體部分拆獨立，這就是英飛凌(Infineon)。我剛開(kāi)始在英飛凌上班的時(shí)候，西門(mén)子手機是標配。公司還有個(gè)奇怪的福利，就是手機如果丟了的話(huà)，還能再買(mǎi)一個(gè)免費報銷(xiāo)?，F在想想也許這不算福利，手機丟了讓你別猶豫趕緊買(mǎi)一個(gè)別耽誤工作:-)。

西門(mén)子手機的質(zhì)量真是好，感覺(jué)拿它當榔頭敲釘子都不會(huì )壞。但是在那個(gè)手機沒(méi)啥功能的年代，外觀(guān)比內涵更重要，西門(mén)子這種慢公司真的是不太玩得轉。2005年，在試圖賣(mài)給摩托羅拉失敗后，財大氣粗的西門(mén)子居然倒貼3.5億歐元把手機部門(mén)送給臺灣明基(Benq)。然后不到一年，當時(shí)世界第一大手機代工廠(chǎng)明基的自有品牌夢(mèng)就破滅了，原因還是德國人所謂的工匠精神太慢了。

在西門(mén)子手機不靈光的時(shí)候，單一大客戶(hù)的英飛凌無(wú)線(xiàn)部門(mén)原本也搖搖欲墜。2005年，英飛凌奮力推出業(yè)界領(lǐng)先的面向100美金低價(jià)手機單芯片解決方案X-Gold，一時(shí)間吸引并成功打入諾基亞、LG、三星和康佳、中興等中國廠(chǎng)商。

同時(shí)，秘密研發(fā)iPhone的喬布斯，也正在尋找一款高集成度功能簡(jiǎn)單的基帶芯片。這個(gè)我們留到后面再說(shuō)。

放棄西門(mén)子手機后，我改用了飛利浦9@9c，這款手機除了輕便好看，還有個(gè)神奇的特性，就是能待機一個(gè)月。出個(gè)差都不用帶充電器，在今天簡(jiǎn)直是神話(huà)。

可惜飛利浦手機只比西門(mén)子多堅持了一年，賣(mài)給了中電(CEC)，飛利浦芯片平臺在CEC旗下公司又來(lái)回玩了幾年。阿爾卡特手機品牌在2005年賣(mài)給TCL，我們來(lái)看歐洲另兩家手機芯片豪門(mén)(NXP和STMicro)的結局:

2002年，阿爾卡特手機芯片部門(mén)并入意法半導體(ST)

2006年，飛利浦半導體獨立，即恩智浦(NXP)

2008年，NXP無(wú)線(xiàn)部門(mén)分離和ST成立合資公司ST-NXP Wireless

2009年， ST-NXP Wireless和愛(ài)立信手機研發(fā)合并，成立ST-Ericsson

2013年， ST-Ericsson關(guān)閉(相當于倒閉)

和其它歐洲手機大廠(chǎng)不同的是，諾基亞更擅長(cháng)設計外包。一開(kāi)始，諾基亞就選中了半導體業(yè)實(shí)力最雄厚產(chǎn)品線(xiàn)最齊全的德州儀器(TI)作為設計合作伙伴。

TI高超的技術(shù)能力為諾基亞帶來(lái)了豐富的產(chǎn)品線(xiàn)和穩定的通訊信號質(zhì)量。很少有其它廠(chǎng)商在推出這么多型號后還沒(méi)幾個(gè)因品質(zhì)搞砸了的機型。不過(guò)，幾乎算是用TI做單一平臺供應商的諾基亞在手機市場(chǎng)份額達到驚人的49%時(shí)，不再滿(mǎn)意自己的議價(jià)能力。

2007年，諾基亞開(kāi)始了新的多供應商戰略，STM和英飛凌為了搶份額都提供了利潤極低的報價(jià)。TI開(kāi)始討厭基帶芯片的業(yè)務(wù)，因為一年一換代的更新太快了，投入資源的回報比起工業(yè)類(lèi)芯片差太多。2008年，TI宣布逐步退出基帶業(yè)務(wù)，逼迫諾基亞2012年前完成全面換平臺。結果是加上蘋(píng)果和安卓的突襲，諾基亞也從2008年開(kāi)始了市場(chǎng)份額下降的漫漫長(cháng)路。2011年開(kāi)始諾基亞完全獨家采用高通SOC的WindowsPhone系列Lumia，算是微軟成功背后替對手補了一刀。

三、美國的手機芯片

1999年，科勝訊(Conexant)從工業(yè)自動(dòng)化公司Rockwell分離。那時(shí)的筆記本電腦配一顆Conexant的電話(huà)Modem好像是蠻標配的。2002年，Skyworks從科勝訊分離，專(zhuān)注無(wú)線(xiàn)通訊。新生的Skyworks很快成為德信無(wú)線(xiàn)的擅長(cháng)平臺并在中國不少中型廠(chǎng)商開(kāi)枝散葉。然而好景不長(cháng)，聯(lián)發(fā)科的Turnkey方案從2004年開(kāi)始席卷中國兩年后，Skyworks宣布放棄基帶業(yè)務(wù)。其后，Skyworks專(zhuān)注于射頻領(lǐng)域，靠著(zhù)蘋(píng)果、三星和華為手機，和TriQuint與RFMicro合并來(lái)的Qorvo成為RF雙雄。

亞德諾(ADI)是家很勤奮的公司，一直在中國默默耕耘，手機芯片曾在國內很多二線(xiàn)品牌出現，但只是勉強撐著(zhù)。聯(lián)發(fā)科在山寨功能機市場(chǎng)大獲成功后，急需TD技術(shù)進(jìn)入主流3G市場(chǎng)并和展訊競爭，而ADI剛好有TD芯片。2007年ADI以3.5億美金把手機部門(mén)賣(mài)給聯(lián)發(fā)科，這筆交易算得上雙贏(yíng)。ADI算是個(gè)另類(lèi)，公司到今天也沒(méi)被大公司并購還活得很好。原因很簡(jiǎn)單，創(chuàng )始人還在當董事長(cháng)。這符合本人另外一篇文章《BIOS和PC的故事》中的總結。

博通(Broadcom)一直在Wifi藍牙GPS領(lǐng)域占據領(lǐng)先地位，但用其基帶廠(chǎng)商真不多見(jiàn)，它的基帶往往作為搭售，有點(diǎn)另類(lèi)。但是作為公司名字帶com的通訊公司，砍掉基帶這個(gè)大市場(chǎng)真是下不去手，所以在3G時(shí)代一直強撐著(zhù)。2012年Broadcom收購瑞薩的LTE平臺，試圖在4G領(lǐng)域進(jìn)行反攻。然而，后面的LTE芯片開(kāi)發(fā)實(shí)在是太費錢(qián)還不順利，進(jìn)度一拖再拖，在2014年終于宣布不玩了Baseband了。

Marvell是華裔公司的榮光，抓風(fēng)口的能力還是蠻強的，在存儲和Wifi的風(fēng)口都果斷抓住。2006年Marvell再次顯示了其遠見(jiàn)，收購了英特爾的XScale手機平臺，等于囊入當時(shí)最火的Palm智能機。要知道這正巧發(fā)生在iPhone誕生前一年。還有一件事，TD-SCDMA被所有人不看好的時(shí)候，Marvell推出了支持TD的芯片，壓中了中移動(dòng)。MarvellBaseband平臺的大客戶(hù)是黑莓，這個(gè)風(fēng)口抓得也很準。只可惜Marvell技術(shù)積累還是不夠深厚，在美國拼不過(guò)高通在中國拼不過(guò)聯(lián)發(fā)科。在博通退出后一年，Marvell也裁撤了Baseband團隊。

Agere是原來(lái)朗訊的半導體，作為傳統語(yǔ)音通訊的玩家，確實(shí)能熬到新世紀就不錯了。2006年，Agere被LSI收購，2007年LSI把Agere的手機基帶部分賣(mài)給了英飛凌。值得一提的是，高通曾為了抵抗反壟斷法把CDMAIP授權給LSI。LSI在2002把CDMAIP又賣(mài)給了威盛，即威睿電通(VIATelecom)。后來(lái)這個(gè)IP值大錢(qián)了，威睿把它又授權給聯(lián)發(fā)科和英特爾，這下大家都能不給高通錢(qián)做全網(wǎng)通了。

四、短評

總之，手機基帶Modem的玩家歐洲木有了，大玩家里剩下韓國的三星，美國的高通，中國的聯(lián)發(fā)科、海思和展訊，也許還有中興。按慣例，不評價(jià)現存中國公司。能堅持讀到現在的朋友，應該對高通也再熟悉不過(guò)。

隨著(zhù)國際基帶平臺的各種大洗牌，國內曾風(fēng)光一時(shí)的DesignHouse也死掉九成多，比如和飛利浦合作的中電賽龍，后來(lái)因飛利浦芯片問(wèn)題喪失競爭力而倒閉。和英飛凌合作過(guò)的嘉盛聯(lián)橋，后來(lái)成了著(zhù)名的跑路公司。提早轉到聯(lián)發(fā)科平臺(2013年MTK收購了MStar)和提早轉成手機ODM代工的DesignHouse在熬過(guò)了2G-3G的亂戰后，現在做4G量越做越大：比如聞泰、龍旗和華勤等。但是很遺憾的是，他們都主要做高通平臺了，IDH百花齊放拼技術(shù)的歲月一去不回，拼成本拼產(chǎn)能變成今天的主流。

其實(shí)當年戰國爭雄的時(shí)候，中國的TD-SCDMA還曾冒出過(guò)幾家芯片公司，比如飛利浦與摩托羅拉參與投資和提供技術(shù)的天碁，和諾基亞與TI參與投資的凱明。天碁最后賣(mài)給ST-Ericsson，凱明花光了錢(qián)破產(chǎn)。TD的故事沒(méi)100頁(yè)講不完，反正是個(gè)燒上千億的故事，而我自己的TD-SCDMA手機從來(lái)沒(méi)完整打開(kāi)過(guò)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)。TD的果實(shí)應該說(shuō)是展訊，不過(guò)說(shuō)好了不評論中國公司的。

五、蘋(píng)果

最后回來(lái)繼續說(shuō)蘋(píng)果和英飛凌。英飛凌在諾基亞三星LG等客戶(hù)處都只是個(gè)備用的低成本第二第三貨源。加上iPhone前三代的銷(xiāo)量并不高，因此英飛凌無(wú)線(xiàn)部門(mén)一直虧錢(qián)。到了劃時(shí)代的iPhone4推出的時(shí)候，雖然英飛凌仍是WCDMA版主要供應商，但高通作為CDMA2000版基帶提供者也加入進(jìn)來(lái)了。兩者實(shí)力一比便比出了差距。高通在CDMA平臺是絕對壟斷優(yōu)勢，蘋(píng)果當時(shí)也沒(méi)選擇。

不僅當年英飛凌3G平臺開(kāi)發(fā)進(jìn)度慢，iPhone前三代還都存在信號弱的問(wèn)題，導致第四代喬布斯把天線(xiàn)在手機外面整整包了一圈來(lái)提高信號強度，結果出了“天線(xiàn)門(mén)”。

雖然極其不喜歡高通收費的方式(手機售價(jià)的5%)，喬布斯還是被迫放棄英飛凌轉到高通平臺，因為高通的技術(shù)實(shí)在是太強了，在接下來(lái)的4GLTE平臺更是遙遙領(lǐng)先。

2010年，英飛凌把無(wú)法盈利的無(wú)線(xiàn)部門(mén)以14億美金賣(mài)給英特爾，應該說(shuō)是個(gè)極佳的結局。因為對比Freescale、TI、Skyworks等公司Baseband部門(mén)，都是沒(méi)人買(mǎi)而自己關(guān)閉的。喬布斯評論英特爾收購英飛凌無(wú)線(xiàn)時(shí)說(shuō)，“我很高興”。

當時(shí)沒(méi)有人知道他高興什么，還有些科技媒體說(shuō)蘋(píng)果應該自己收購英飛凌，不過(guò)到了2016年大家開(kāi)始明白點(diǎn)了。

最最關(guān)鍵的是沒(méi)有英特爾這種虧得起的老爹，英飛凌無(wú)線(xiàn)真真是熬不下去。收購后的無(wú)線(xiàn)部門(mén)一虧就是6、7年上百億美金，即使這樣開(kāi)發(fā)進(jìn)度還一直落后，跟不上高通。如果不是英特爾財大氣粗，早堅持不下去了。TimCook頂著(zhù)無(wú)數網(wǎng)友的怒罵和專(zhuān)家的批評，從iPhone7開(kāi)始重新引入英特爾LTE基帶，即使性能上比高通差一大截。蘋(píng)果甚至把高通芯片進(jìn)行限速，來(lái)彌補英特爾芯片的不足。

而到了今年的iPhoneXs一代，英特爾BasebandModemXMM7560正式取代了高通，像是完成了老喬的心愿，不交高通稅省了一大筆錢(qián)。

新的5G基帶Modem，速度將高達5-20Gpbs，也許10模50頻，測試一顆芯片要跑遍全球運營(yíng)商。高通華為等公司還把各種應用處理器(CPU/GPU/AI/安全等)還都集成在一顆芯片里，絕對算是芯片領(lǐng)域復雜度之王了。天下大勢，分久必合，單一客戶(hù)的英特爾終于堅持不住。

青山依舊在，幾度夕陽(yáng)紅。

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