手機(jī)基帶芯片的故事

美國(guó)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(nèi)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，但是問題不斷：iPhone不是打不了電話就是上不了網(wǎng)。更糟糕的是，當(dāng)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四五年就有了3G手機(jī)。

為了趕運(yùn)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)只能打電話的音樂播放器。它還沒有應(yīng)用商店、不能裝軟件、漢字也不能輸入，其發(fā)售還要等半年后才開始。

iPhone倉(cāng)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(xí)iPhone，并在第一代安卓機(jī)發(fā)布時(shí)就完全趕上iPhone的進(jìn)度，直接提供3G支持和應(yīng)用商店。

此后，安卓的市占率一路飆升把iPhone甩在后面。原本認(rèn)為自己遙遙領(lǐng)先至少兩年的喬幫主震怒地說(shuō)道：“我要用盡蘋果400億美金的存款，發(fā)動(dòng)一場(chǎng)熱核戰(zhàn)爭(zhēng)，來(lái)摧毀安卓，因?yàn)檫@是一個(gè)剽竊來(lái)的成果（because it's a stolen product）。”

回過(guò)頭來(lái)看，蘋果當(dāng)初為什么選擇了當(dāng)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(dǎo)體圈的朋友，也許不知道2G～3G時(shí)代手機(jī)芯片競(jìng)爭(zhēng)之慘烈，我們慢慢回顧一下。

群雄爭(zhēng)霸

在模擬手機(jī)（1G）時(shí)代，摩托羅拉是毫無(wú)疑問的老大，占據(jù)超過(guò)7成的市場(chǎng)份額。而其半導(dǎo)體部（后來(lái)的Freescale），當(dāng)年也是非常強(qiáng)悍，比如給蘋果電腦的CPU性能比英特爾還強(qiáng)半代。

歐洲國(guó)家為了干翻摩托羅拉合伙搞了GSM標(biāo)準(zhǔn)后，相關(guān)手機(jī)也紛紛出爐，平均一個(gè)國(guó)家一個(gè)吧：芬蘭諾基亞，瑞典愛立信，德國(guó)西門子，荷蘭飛利浦，法國(guó)阿爾卡特等。這些廠商不僅做手機(jī)，也自己做手機(jī)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施（基站等），多半還能做芯片，個(gè)個(gè)是全能。

有意思的是，好像沒看見英國(guó)手機(jī)品牌。后來(lái)倒是一家曾叫橡果（Acorn）的英國(guó)公司倒是橫掃世界。蘋果放棄Newton平板后，真正慧眼識(shí)珠的是TI，TI在諾基亞商務(wù)機(jī)6110開始引入ARM7并獨(dú)家貢獻(xiàn)了7成收入給橡果，使得ARM又熬過(guò)10年大翻身。

美國(guó)的半導(dǎo)體廠商情況比較復(fù)雜，做手機(jī)主芯片的公司一堆，比如TI、Skyworks、ADI、Agere、Broadcom、Marvell、Qualcomm等。但是手機(jī)大廠基本就摩托羅拉一家，人家自家有芯片還很強(qiáng)。所以這些公司的紛紛跨海尋找客戶，引起一團(tuán)又一團(tuán)的亂戰(zhàn)，最后又紛紛栽倒。

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

不過(guò)，不像今天手機(jī)核心芯片集成度很高，那時(shí)的各家設(shè)計(jì)真是百花齊放，今天一個(gè)芯片可以完成的工作，當(dāng)年用MCU+DSP+ROM等十幾個(gè)芯片和分離器件是很正常的，各家的套片和開發(fā)工具都不一樣，調(diào)試更是麻煩。這給手機(jī)廠帶來(lái)巨大的不便，對(duì)手機(jī)廠技術(shù)能力的要求非常高。設(shè)計(jì)一款手機(jī)的板子非常耗時(shí)，因此后來(lái)各種Design House紛紛出現(xiàn)，為原廠直接提供設(shè)計(jì)原型或模組。

歐洲手機(jī)芯片的歸宿

1999年，西門子半導(dǎo)體部分拆獨(dú)立，這就是英飛凌（Infineon）。

我剛開始在英飛凌上班的時(shí)候，西門子手機(jī)是標(biāo)配。公司還有個(gè)奇怪的福利，就是手機(jī)如果丟了的話，還能再買一個(gè)免費(fèi)報(bào)銷?，F(xiàn)在想想也許這不算福利，手機(jī)丟了讓你別猶豫趕緊買一個(gè)，別耽誤工作。

西門子手機(jī)的質(zhì)量真是好，感覺拿它當(dāng)榔頭敲釘子都不會(huì)壞。但是在那個(gè)手機(jī)沒啥功能的年代，外觀比內(nèi)涵更重要，西門子這種慢公司真的是不太玩得轉(zhuǎn)。

2005年，在試圖賣給摩托羅拉失敗后，財(cái)大氣粗的西門子居然倒貼3.5億歐元把手機(jī)部門送給臺(tái)灣明基（Benq）。然后不到一年，當(dāng)時(shí)世界第一大手機(jī)代工廠明基的自有品牌夢(mèng)就破滅了，原因還是德國(guó)人所謂的工匠精神太慢了。

在西門子手機(jī)不靈光的時(shí)候，單一大客戶的英飛凌無(wú)線部門原本也搖搖欲墜。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(jī)單芯片解決方案X-Gold，一時(shí)間成功打入諾基亞、LG、三星和康佳、中興等中國(guó)廠商。

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)。

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

可惜飛利浦手機(jī)只比西門子多堅(jiān)持了一年，賣給了中電（CEC），飛利浦芯片平臺(tái)在CEC旗下公司又來(lái)回玩了幾年。阿爾卡特手機(jī)品牌在2005年賣給TCL，我們來(lái)看歐洲另兩家手機(jī)芯片豪門（NXP和STMicro）的結(jié)局:

2002年，阿爾卡特手機(jī)芯片部門并入意法半導(dǎo)體（ST）；

2006年，飛利浦半導(dǎo)體獨(dú)立，即恩智浦（NXP）；

2008年，NXP無(wú)線部門分離和ST成立合資公司ST-NXP Wireless；

2009年， ST-NXP Wireless和愛立信手機(jī)研發(fā)合并，成立ST-Ericsson；

2013年， ST-Ericsson關(guān)閉（相當(dāng)于倒閉）；

和其它歐洲手機(jī)大廠不同的是，諾基亞更擅長(zhǎng)設(shè)計(jì)外包。一開始，諾基亞就選中了半導(dǎo)體業(yè)實(shí)力最雄厚產(chǎn)品線最齊全的德州儀器（TI）作為設(shè)計(jì)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)品線和穩(wěn)定的通訊信號(hào)質(zhì)量。很少有其它廠商在推出這么多型號(hào)后還沒幾個(gè)因品質(zhì)搞砸了的機(jī)型。不過(guò)，幾乎算是用TI做單一平臺(tái)供應(yīng)商的諾基亞在手機(jī)市場(chǎng)份額達(dá)到驚人的49%時(shí)，不再滿意自己的議價(jià)能力。

2007年，諾基亞開始了新的多供應(yīng)商戰(zhàn)略。STM和英飛凌為了搶份額都提供了利潤(rùn)極低的報(bào)價(jià)。TI開始討厭基帶芯片的業(yè)務(wù)，因?yàn)橐荒暌粨Q代的更新太快了，投入資源的回報(bào)比起工業(yè)類芯片差太多。

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(tái)。結(jié)果是加上蘋果和安卓的突襲，諾基亞也從2008年開始了市場(chǎng)份額下降的漫漫長(zhǎng)路。

諾基亞自己也有個(gè)Modem部門，主要是基帶技術(shù)研發(fā)而不太做芯片，終端產(chǎn)品有那種電腦上網(wǎng)用的USB Dongle。這個(gè)東西比手機(jī)簡(jiǎn)單很多，因?yàn)椴恍枰僮飨到y(tǒng)以及屏幕鍵盤等。中興和華為當(dāng)年就是靠這個(gè)東西進(jìn)軍消費(fèi)者業(yè)務(wù)，靠低價(jià)高質(zhì)席卷歐美，為今天手機(jī)業(yè)務(wù)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。諾基亞的Modem部門在2010年被賣給日本的瑞薩。

2011年開始諾基亞完全采用高通平臺(tái)用于Windows Phone系列Lumia，頭也不回地走向了懸崖。

美國(guó)的手機(jī)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Modem好像是標(biāo)配的。

2002年，Skyworks從科勝訊分離，專注無(wú)線通訊。新生的Skyworks很快成為德信無(wú)線的擅長(zhǎng)平臺(tái)并在中國(guó)不少中型廠商開枝散葉。然而好景不長(zhǎng)，聯(lián)發(fā)科的Turnkey方案從2004年開始席卷中國(guó)兩年后，Skyworks宣布放棄基帶業(yè)務(wù)。其后，Skyworks專注于射頻領(lǐng)域，靠著蘋果、三星和華為手機(jī)，和TriQuint與RF Micro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(guó)默默耕耘。手機(jī)芯片曾在國(guó)內(nèi)很多二線品牌出現(xiàn)，但只是勉強(qiáng)撐著。聯(lián)發(fā)科在山寨功能機(jī)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(jìng)爭(zhēng)，而ADI剛好有TD芯片。2007年ADI以3.5億美金把手機(jī)部門賣給聯(lián)發(fā)科，這筆交易算得上雙贏。ADI算是個(gè)另類，公司到今天也沒被大公司并購(gòu)還活得很好。原因很簡(jiǎn)單，創(chuàng)始人還在當(dāng)董事長(zhǎng)。這符合本人另外一篇文章《BIOS和PC的故事》中的總結(jié)。

博通（Broadcom）一直在Wifi藍(lán)牙GPS領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位，但用其基帶廠商真不多見，它的基帶往往作為搭售，有點(diǎn)另類。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(qiáng)撐著。2012年Broadcom收購(gòu)瑞薩的LTE平臺(tái)（諾基亞），試圖在4G領(lǐng)域進(jìn)行反攻。然而，后面的LTE芯片開發(fā)實(shí)在是太費(fèi)錢還不順利，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)口的能力還是很強(qiáng)的，存儲(chǔ)和Wifi的風(fēng)口都果斷抓住。

2006年Marvell再次顯示了其遠(yuǎn)見，收購(gòu)了英特爾的XScale手機(jī)平臺(tái)，等于囊入當(dāng)時(shí)最火的Palm智能機(jī)。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)。Marvell Baseband平臺(tái)的大客戶是黑莓，這個(gè)風(fēng)口抓得也很準(zhǔn)。只可惜Marvell技術(shù)積累還是不夠深厚，在美國(guó)拼不過(guò)高通在中國(guó)拼不過(guò)聯(lián)發(fā)科。在博通退出后一年，Marvell也裁撤了Baseband團(tuán)隊(duì)。

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

百花齊放的歲月一去不回

總之，手機(jī)基帶Modem的玩家歐洲木有了，大玩家里剩下韓國(guó)三星，美國(guó)高通，中國(guó)的聯(lián)發(fā)科、海思和展訊，也許還有中興。按慣例，不評(píng)價(jià)現(xiàn)存中國(guó)公司。能堅(jiān)持讀到現(xiàn)在的朋友，應(yīng)該對(duì)高通也再熟悉不過(guò)。

隨著國(guó)際基帶平臺(tái)的各種大洗牌，國(guó)內(nèi)曾風(fēng)光一時(shí)的Design House也死掉九成多，比如和飛利浦合作的中電賽龍，后來(lái)因飛利浦芯片問題喪失競(jìng)爭(zhēng)力而倒閉。和英飛凌合作過(guò)的嘉盛聯(lián)橋，后來(lái)成了著名的跑路公司。提早轉(zhuǎn)到聯(lián)發(fā)科平臺(tái)（2013年MTK收購(gòu)了MStar）和提早轉(zhuǎn)成手機(jī)ODM代工的Design House在熬過(guò)了2G～3G的亂戰(zhàn)后，現(xiàn)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(tái)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(dāng)年戰(zhàn)國(guó)爭(zhēng)雄的時(shí)候，中國(guó)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。天碁最后賣給ST-Ericsson，凱明花光了錢破產(chǎn)。TD的故事沒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(jī)從來(lái)沒完整打開過(guò)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)。TD的果實(shí)應(yīng)該說(shuō)是展訊，不過(guò)說(shuō)好了不評(píng)論啦。

蘋果

最后，回來(lái)說(shuō)蘋果和英飛凌。

英飛凌在諾基亞三星LG等客戶處都只是個(gè)備用的低成本第二、第三貨源。加上iPhone前三代的銷量并不高，因此英飛凌無(wú)線部門一直虧錢。到了劃時(shí)代的iPhone 4推出的時(shí)候，雖然英飛凌仍是WCDMA版主要供應(yīng)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(tái)是絕對(duì)壟斷優(yōu)勢(shì)，蘋果當(dāng)時(shí)也沒選擇。

最初喬布斯選英飛凌是看重它單芯片集成度高，塞到iPhone里板子不會(huì)太大。另外英飛凌因?yàn)榭蛻羯賹?duì)蘋果依賴度高，而蘋果做手機(jī)當(dāng)時(shí)也很小，其它芯片大廠很多還看不上。然而恐怕老喬這么有遠(yuǎn)見的人也沒料到3G/4G會(huì)以這么快的速度和WiFi平起平坐。

不僅當(dāng)年英飛凌3G平臺(tái)開發(fā)進(jìn)度慢，iPhone前三代還都存在信號(hào)弱的問題，導(dǎo)致第四代喬布斯把天線在手機(jī)外面整整包了一圈來(lái)提高信號(hào)強(qiáng)度，結(jié)果出了“天線門”。

雖然極其不喜歡高通收費(fèi)的方式（手機(jī)售價(jià)的5%），喬布斯還是被迫放棄英飛凌轉(zhuǎn)到高通平臺(tái)，因?yàn)楦咄ǖ募夹g(shù)實(shí)在是太強(qiáng)了，在接下來(lái)的4G LTE平臺(tái)更是遙遙領(lǐng)先。

2010年，英飛凌把無(wú)法盈利的無(wú)線部門以14億美金賣給英特爾，應(yīng)該說(shuō)是個(gè)極佳的結(jié)局。因?yàn)閷?duì)比Freescale、TI、Skyworks等公司Baseband部門，都是沒人買而自己關(guān)閉的。喬布斯評(píng)論英特爾收購(gòu)英飛凌無(wú)線時(shí)說(shuō)，“我很高興”。

當(dāng)時(shí)沒有人知道他高興什么，因?yàn)橛⑻貭柺召?gòu)了英飛凌無(wú)線后馬上就丟掉了蘋果這個(gè)最大客戶。還有些科技媒體說(shuō)蘋果應(yīng)該自己收購(gòu)英飛凌，不過(guò)到了2016年大家開始明白點(diǎn)了。

最關(guān)鍵的是沒有英特爾這種虧得起的老爹，英飛凌無(wú)線真是熬不下去。

收購(gòu)后的無(wú)線部門一虧就是六七年，虧掉上百億美金，即使這樣開發(fā)進(jìn)度還一直落后，跟不上高通。如果不是英特爾財(cái)大氣粗，早堅(jiān)持不下去了。

Tim Cook頂著無(wú)數(shù)網(wǎng)友的怒罵和專家的批評(píng)，從iPhone 7開始重新引入英特爾LTE基帶，即使性能上比高通差一大截。蘋果甚至把高通芯片進(jìn)行限速，來(lái)彌補(bǔ)英特爾芯片的不足。

而到了iPhone Xs一代，英特爾Baseband Modem XMM7560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。

未來(lái)的5G基帶Modem，速度將高達(dá)5-20Gpbs，也許10模50頻，加上不太成熟的毫米波，測(cè)試一顆芯片要跑遍全球各種運(yùn)營(yíng)商的各種基站環(huán)境。因此技術(shù)難度雖然也算個(gè)問題，但工程師密集型的測(cè)試調(diào)試更是最大的門檻，哪有那么多公司能請(qǐng)得起幾千個(gè)工程師測(cè)一顆芯片。加上高通華為等公司還把各種應(yīng)用處理器（CPU/GPU/AI/安全等）還都集成在一顆芯片里，絕對(duì)算是芯片領(lǐng)域復(fù)雜度之王了。

天下大勢(shì)，分久必合，單一客戶的英特爾終于堅(jiān)持不住。

青山依舊在，幾度夕陽(yáng)紅。