5G基帶芯片之戰：五強格局初顯（上）-科工力量

【文/科工力量專欄作者 陳興華】

5G市場想象空間巨大，芯片廠商也在摩拳擦掌、心潮湧動。2019年4月16日，是全球5G芯片發展格局變化的重要一天。當日，高通和蘋果因專利折騰了近兩年的“世紀官司”突然和解。在消息公佈幾個小時後，英特爾黯然宣佈將退出5G智能手機調制解調器業務。

英特爾公告截圖

這兩大令人震驚的“意外”事件發生後，留給了業界及中外媒體懸而未決的疑問：到底是蘋果、高通先和解，然後蘋果拋棄了英特爾；還是英特爾自己先放棄，導致蘋果酸着鼻子重新找高通？問題的答案或許已不再重要，但眾所周知，是一顆5G基帶芯片引發了他們的愛恨離散。

不過，蘋果與高通和解的代價可能相當高昂。雖然雙方都不願意透露金額，但根據瑞銀（UBS）分析師蒂莫西·阿庫裏（Timothy Arcuri）的估算，蘋果將支付給高通50億至60億美元的“和解費”。並且蘋果還將補足過去兩年“分手期”中使用高通技術的專利費。

時間往前推移三個月，蘋果公司副總裁、首席訴訟律師克拉爾曾憤怒表示，“無授權，無芯片”是高通商業模式上很有問題的地方。由於沒有談判的空間，包括蘋果、華為、聯想在內的眾多公司除了接受高通的授權協議外，別無選擇。他們就像是被槍抵着腦袋。

蘋果公司副總裁、首席訴訟律師克拉爾。資料圖

由於在5G技術上的話語權降低及手機終端廠商抗議等，2017年11月，高通曾下調包括5G在內的標準必要專利許可費費率，即降低了“買路錢”。調整之後，單模5G手機的實際許可費率為銷售價的2.275%；多模（3G/4G/5G）手機的實際許可費率為銷售價的3.25%。

另外，高通在這次調整中為每部手機的淨售價設定了400美元（約合人民幣2818元）的封頂價，也就是説500美元淨售價的智能手機，也是按照400美元來計算。可以説，這項舉措部分“照應”了同為美國公司的蘋果。但歷來對供應鏈管理強勢的蘋果仍認為這是“霸王條款”，心懷不甘。此後經過近兩年博弈，最終還是認了慫。

顯然，蘋果和高通的牽手不是因為“愛情”，而是沒得選。在庫克的領導下，這家美國公司曾一直強調零部件供應商體系的全球化及多元制衡。但在英特爾的5G基帶芯片一次次掉鏈子後，蘋果先後與三星、華為、聯發科流傳過5G基帶的“緋聞”。然而最後出於多種因素，還是不得已選擇高通。

4月14日，任正非接受CNBC採訪時表示，華為5G芯片“對蘋果是開放的”。

那麼，蘋果遷延婉轉背後，英特爾的基帶芯片怎麼了？早在2016年，英特爾就稱自己是業界唯一能夠提供端到端5G解決方案的廠商，表達出一統天下魄力。但三年過後，大家確認了它並不是。有意思的是，在宣佈將退出5G智能手機調制解調器業務後，英特爾的股價在4月17日最高漲幅達到了6.51%。

華爾街金融寡頭和屆時新任CEO或許認為英特爾應該刮骨療毒：一方面，這家公司可能確實缺少移動芯片的基因，過分習慣PC市場的“擠牙膏”式玩法。同時，在移動端擠出來的“牙膏”規格低、良率差等，歷來飽受大眾詬病。另一方面，英特爾自身也常年處於研發投入極其巨大，而無法規模化盈利的局面。

英特爾現任首席執行官鮑勃·斯旺（Bob Swan）

在美國，無法維持股價的事業很難獲得認可。然而，在英特爾掉隊的這一刻，其實是5G芯片剛剛步入正題的階段。目前，能夠推出5G基帶芯片的廠商只有華為、聯發科、高通、紫光展訊和三星，儼然初步形成五強格局。但接下來5G在智能終端、IoT和行業場景應用領域，還有很長的路要走。或許有理由相信，掉隊的風險並沒有結束。

01 揭幕：華為、高通“暗戰”

華為披星戴月地研發芯片，預示着其必將與高通成為“冤家”。2018年2月25日，巴塞羅那MWC前夕，華為在新品發佈會上揭開此前預熱的“One More Thing”神秘面紗——巴龍5G01基帶芯片。從命名看，“巴龍”原本是西藏一座海拔7013米雪山的名字，寓意因難而上，大有和高通“驍龍”一較高下之意。

2018年2月25日，華為發佈的巴龍5G01和5G CPE。

特性上看，巴龍5G01支持全球主流5G頻段，包括Sub6GHz(低頻)、mmWave(高頻)，理論上可實現最高2.3Gbps的下載速率。此外，這款芯片同時支持5G獨立（SA）和非獨立（NSA）組網，向下兼容2G/3G/4G網絡。華為官方稱，這是“第一款商用的、基於3GPP標準的5G芯片”。當然，這樣的用語挫傷着高通。

20世紀90年代，高通就開始了對毫米波、MIMO、先進射頻等基礎技術的研究。基於更為深厚的技術積累，2016年10月，高通在香港發佈業界首款5G調制解調器驍龍X50。一年後的10月17日，高通又在香港宣佈成功基於驍龍X50 5G調制解調器芯片組實現全球首個5G數據連接。不過，驍龍X50的研發似乎超前了。

據悉，5G標準分為R15、R16兩個階段，主要包括NSA和SA標準。2017年12月，3GPP完成了R15 NR NSA標準建設；2018年6月14日，3GPP發佈了R15 NR SA標準。從時間上看，也就是説驍龍X50並非基於3GPP標準。同時，由於其僅支持5G網絡而不兼容前代網絡，後來也被競爭對手頻頻提及。

不過高通的超前研發無可厚非。這是由於芯片和終端產品都需要一年到幾年不等的開發週期，如果等5G標準確定後再進行產品的研發，那顯然難以在5G市場獲得競爭優勢。因此，可以看到即便需要面對標準未定帶來的諸多挑戰，產業鏈各方早已積極投入5G研發。

面對華為營銷上的“暗戰”，高通毫不示弱。在巴龍5G01發佈第二天，高通市場營銷高級總監皮特·卡森（Peter Carson）在媒體溝通會上一開場就反唇相譏，質疑“友商希望能夠重新書寫歷史”的想法不自量力，並直指巴龍5G01的致命弊端：體積比較大，並不適合移動終端的需求。

華為輪值董事長徐直軍

似乎感覺到一些微妙關係，華為輪值董事長徐直軍、創始人任正非先後表態：華為和高通還是很好的合作伙伴。在2018年華為全球分析師大會上，徐直軍公開表示華為不把芯片定位為一塊獨立業務，不會基於芯片對外創造收入。此後，任正非也在講話中表示，華為還要買高通5000萬套芯片。

叫板高通背後，華為有自己的底氣。2007年，華為海思開始專攻基帶芯片研發。2009年11月，華為海思、華為終端等部門正式成立聯合項目，共同研發基帶。此後，海思無線芯片開發部部長王勁與隊友奮戰近千個晝夜後，於2010年推出首款TD-LTE基帶芯片——巴龍700。高通最堅固的防線，被撕開一道口子。

2014年初，海思發佈麒麟910芯片，第一次將基帶芯片和應用處理器集成在一塊SOC裏。自此，海思開始了智能手機芯片史上一段波瀾壯闊的逆襲。然而，麒麟910發佈當年，被稱作華為研發中“最能啃硬骨頭”的王勁突然昏迷後，不幸離開了人世。是這些科研人員勤苦奉獻、攻堅克難，構建起華為基帶芯片骨骼。

作為PC界芯片大佬，英特爾自然不會缺席這場競爭。2017年11月，一直試圖在移動端芯片上有所作為的這家科技巨頭髮布了旗下首款5G基帶芯片XMM8060，支持最新的5G NR新空口協議、28GHz毫米波以及sub－6GHz低頻波段，同時還向下兼容2G/3G/4G。英特爾還宣佈已成功完成基於其5G調制解調器的完整端到端5G連接。

在2018CES上，英特爾秀出了“5G肌肉”，包括5G二合一原型設計、5G聯網汽車、5G人臉識別以及平昌冬奧會5G網絡（全球首個大規模5G網絡）展示專區……不過，這些技術在當時還很難商用。而有報告稱蘋果不滿意XMM8060的散熱功能，於是英特爾果斷放棄、並立馬着手研發推出第二代5G芯片產品。

整體而言，巴龍5G01的發佈，使得華為與高通、英特爾一道成功進入了5G芯片第一梯隊。不過，通過5G芯片的尺寸對比來看，巴龍5G01芯片尺寸至少是高通、英特爾5G芯片的尺寸四倍以上。顯然，華為在移動端5G芯片上和他們還有着不小距離。

值得注意，華為同期發佈了基於巴龍5G01的5G低頻CPE。這款路由器重量為3公斤，體積為2升，實測峯值下行速率2Gbps，5G高頻CPE峯值數率也是2Gbps，支持毫米波多頻段、兼容4G/5G。這次，華為搶先在高通和英特爾之前，推出了5G商用終端。

02 起潮：5G基帶密集現身

5G浪潮來臨之際，科技巨頭都能意識到它的重要乃至革命性。為了在下一代移動通信技術佔據先發優勢，除了高通、英特爾、華為之外，三星、聯發科等廠商也都在加快對移動端5G芯片的佈局速度。2018年下半年伊始，在3GPP發佈R15 NR SA標準後，5G基帶芯片開始密集現身。

2018年8月15日，三星推出了旗下首款5G基帶芯片Exynos Modem 5100，採用10nm製程，適應全頻段，並向下兼容2G GSM/CDMA, 3G WCDMA, TD-SCDMA, HSPA和4G LTE等不同代別的移動通信標準。基於5G網絡，Exynos 5100可以實現6 GHz以下頻段內2Gbps和毫米波頻段內6Gbps的數據傳輸。

芯片廠商都在強調自己“符合標準”，三星也不例外，稱Exynos 5100是全球第一款完全符合3GPP R155G國際標準的5G基帶芯片，並已成功通過5G原型終端和5G基站間的無線呼叫測試。2019年5月，首批搭載Exynos 5100基帶的三星Galaxy S10 5G手機上市，並在之後四個月出貨達到200萬台。

實際上，集韓國科技資源於一身的三星早在2011年就已開始研發5G。2013年5月，三星開發出世界上第一款在毫米波Ka波段工作的自適應陣列收發器技術，用於蜂窩通信，其數據傳輸速度比目前的4G網絡快幾百倍。這項技術是5G移動通信系統的核心。2017年7月，三星公佈了3.5GHz的5GNR基站，為5G商用奠定基礎。

可以看出，三星佈局5G、爭搶移動通信市場領先地位的意圖明顯。以往，三星手機通常採取從高通購買及自研芯片的雙重戰略，而後者往往僅限於韓國本土，整體佔比很小，三星無疑試圖在5G時代改變這一局面。與華為、高通相似，三星累積了眾多5G專利及技術，有利於其5G基帶及集成5G芯片的研發。

同樣在去年8月，基於高通驍龍X50芯片獨立模塊實現5G連接的“全球首款5G手機”——聯想旗下摩托羅拉Moto Z3在美國芝加哥發佈。這意味着，對比華為發佈的5G CPE路由器，高通具備智能手機端的應用優勢。而就CPE的產品形態，無論是尺寸還是散熱等方面對基帶芯片的要求都低於智能手機。

相比三星，聯發科在5G基帶研發的步調似乎更快。2018年6月，在4G市場隱忍多時的聯發科在台北國際電腦展上發佈了其首款5G基帶芯片Helio M70。與此同時，聯發科敲定和諾基亞、NTT Docomo、中國移動、華為等深入合作，以確保自己不在整個市場處於落後地位。

在性能上，這款芯片基於台積電7nm工藝打造，在發熱控制上有不錯的提升，支持5G NR（新空口），並且符合3GPP Release 15 的最新標準規範。此外，M70下載速率可到5Gbps，包括支持SA和NSA網絡架構、Sub-6GHz 頻段、高功率終端（HPUE）及其他 5G 關鍵技術。

近年來，曾創造輝煌戰績的聯發科一直有意與高通競爭，但一直都沒能出現超越高通的技術及扭轉時局，所以素有“千年老二”的稱號。2017年，聯發科正式宣佈放棄高端處理器芯片的研發，此後開始專注於中端和低端芯片的研發，以獲取市場上的生存空間。

2018年2月，聯發科發佈全新一代處理器——Helio P60。這款產品採用四顆ARM A73處理器+四顆ARM A53處理器的八核心架構，主頻均為2.0GHz，是Helio P系列中功耗表現最好的一款芯片產品。繼續在中端芯片發力是聯發科目前的主要任務，不過在下一代移動通訊技術機遇下，5G芯片是聯發科的必有動作。

或由於高通、華為、三星、聯發科這些對手的壓力，以及蘋果釋放出其5G手機將採用英特爾5G基帶的信號驅動，2018年11月13日，英特爾發佈了第二款XMM 8160 5G調制解調器，適用於手機、PC和寬帶接入網關等設備。按照英特爾的説法，他們加速了該款調制解調器的進度，將發佈日期提前了半年以上。

不同於先前發佈的競品5G單模調制解調器，XMM 8160無需兩個獨立的調制解調器分別進行5G和4G/3G/2G網絡連接。憑藉單芯片多模基帶能力，XMM 8160將使設備製造商能夠設計更小、更節能的設備，並且避免了使用單模5G芯片所面臨的設計複雜度高，電源管理與設備外型調整等問題。

在發佈產品時，英特爾曾宣佈“5G基帶芯片於2019年下半年交貨”。然而，實際證明與蘋果深度合作多年的英特爾再次掉鏈子。2019年2月23日，英特爾表示，只能為客户提供“5G基帶樣本芯片”，商用產品要到2020年才能交貨。這為蘋果5G手機計劃蒙上了陰影。

綜上，可以發現在3GPP發佈了R15 NR SA標準後，即迅速出現了3款5G基帶芯片。在4G時代落寞的聯發科再度湧上潮前，試圖在5G時代重新證明自己。三星的觸角再度延伸，試圖在5G上突破以維護“王朝”。而英特爾如果沒有競爭對手壓力，或許還在唱“擠牙膏”的獨角戲。但5G時不我待。

本文系觀察者網獨家稿件，未經授權，不得轉載。