基带芯片到底是什么?它为什么这么难做?
序言
注意!本期会非常硬核!
2020年8月7号,华为消费者业务CEO余承东在演讲时表示,华为Mate 40系列仍搭载最新的麒麟9000,这颗芯片将采用5nm制程工艺。
也就是台积电赶在美国禁令生效前,赶工的5nm制程芯片,但是可能是最后一代高端芯片,同时也是最后的麒麟高端Soc。
这里给大家普及下什么是Soc。
Soc的全称叫做"System-on-a-Chip",中文的意思就是“把系统都做在一个芯片上”。也就是说SoC上集成了很多手机上最关键的部件。
而这里面最核心的芯片就是,咱们这一期视频的主角-基带芯片。
基带芯片
基带芯片它是一种用于无线电传输和接收数据的数字芯片。
讲的通俗易懂就是,把我们的数据变成天线可以发出的电磁波,再把接收到的电磁波解码成我们所需要的数据。
而想要完成这个功能,就需要两大核心部分-射频部分和基带部分。
射频部分是处理信号发送和接收的,同时还要负责信号的放大,基带部分是负责信号的处理。
一句话,基带芯片可以看成是手机与外界联系的纽带。没有基带,手机就不能打电话,不能用移动数据上网。
说白了,基带芯片就类似咱们日常的翻译官。当然了,它的功能比翻译官的工作可复杂多了。
基带芯片开发
可以说,基带芯片是手机中最核心的部分,同时也是技术含量最高的部分。
目前全球只有极少数厂家拥有此项技术,分别为高通、英特尔、三星,华为、联发科、紫光展锐等等。
嗯?你还别不信!
让我来告诉你基带芯片的开发有多难?
首先它必须支持全模全频段。
什么意思?
全模指的是不同的通信模式,比如2G/3G/4G/5G,这里面又有很多协议,比如GSM, WCDMA, TD-SCDMA,TD-LTE等等。
全频段是指在各种模式下手机能支持工作频率,包括美洲频段,欧洲频段,中国频段等等。
更麻烦的是除了这么多网络制式之外,还包括不同通信设备的设备兼容,比如爱立信、华为、中兴等等。
由于运营商在组网时所用设备的不确定性,所以最保险的方式就是全设备兼容支持,而这就造成了大量的编码工作和测试工作。
除此之外呢,其它厂商难以超越高通基带芯片的,一个关键因素专利。
手机厂商每出货一部手机,除支付高通芯片费用外,还要按手机零售价的5%,作为专利授权费用上交给高通。
苹果与高通
不仅仅是国内小米手机,甚至连苹果,都因为不掌握基带芯片的研发能力,而被高通折磨的痛不欲生。
苹果 CEO 库克曾表示,苹果研发的 Touch ID、屏幕、摄像头,都跟高通没有任何关系,然而高通却要毫无理由的从中抽成。这就像是一个人去买沙发,然而老板却要根据顾客房子的价值给沙发定价。
这让苹果实在气不过,于是2017年跟高通吵了一架,转向用英特尔的基带芯片。
但英特尔无奈却是坑爹货,性能不行,导致苹果的通话信号质量差等等问题,在体验上被众多安卓手机吊打。
后来苹果不得不向高通妥协了,支付了一笔没有公开数目的和解费。
到了5G时代,由于英特尔基带芯片设计能力有限,后来英特尔索性直接放弃不玩了。
华为与高通
有同学会问了,那华为呢?它怕不怕高通呢?
先说结论,华为不怕高通。
为啥呢?
因为华为在通讯领域积累了二十年以上,华为本身也积累了大量的通讯专利,高通的专利华为要用,但是华为的专利高通也绕不开。
这样就形成了我中有你,你中有我的局面,当两个人实力差不多的时候,就会相互妥协,互相专利授权,这样就能活下来。
所以华为能做到在SoC上集成基带功能的厂商之一。
总结
无论是智能手机还是功能手机,想要实现通讯功能,基带芯片是不可或缺的。
因此对手机厂商来说,如果能把基带芯片掌控在自己手里,那么在盈利的空间上会大大提高。
对手机处理器厂商来说也是如此。如果能把基带芯片整合到自家平台中,那么产品在市场上就更有竞争力。
而华为海思的巴龙基带芯片算一个,从命名看,"巴龙"原本是西藏一座海拔7013米雪山的名字,寓意迎难而上,大有和高通"骁龙"一较高下之意。
回顾华为海思的发展,它从2005年推出WCDMA基带芯片,用十五年时间从远远落后于美国芯片企业,到如今已取得可以同高通扳手腕的地位。可见华为在技术上的快速进展!
华为取得的成绩是值得我们每个人自豪的!
基带芯片是何物?难度如此之高让英伟达博通折戟沉沙
中国有句古话叫:“三十年河东、三十年河西”。2018年以来,美国人为了压制中国发展,对我们国家的数家高科技企业,特别是涉及通讯领域的企业肆意打压,先后炮制了“中兴事件”、“华为孟晚舟事件”。这一系列事件让我们国家非常深刻的、痛苦的感受到了“芯”的缺失和受制于人的痛苦。
时间来到了2019年的4月,网上突然爆出了一则新闻:“苹果公司拟向华为求购基带芯片,华为表示对此持开放态度”。很多人看到这则消息的第一反应:是不是又是某家国内的媒体意图蹭流量啊。但是随后华为高级副总监余承东的表示似乎让我们看到了这则消息的真实性,那个庞大的苹果公司还真的有可能意图向华为公司求购基带芯片。
什么是基带芯片,它又有哪些作业呢?相信在这个新闻之前,这个问题是很多人都未知的,也是在看了这则新闻后最新知道的。基带芯片说白了就是处理通讯设备中信号的接受、翻译、传输的核心芯片,可以说就好比是人类的听觉中枢。在目前的产品中,基带芯片一般情况下是以两种方式存在的:一种是独立的存在于我们的通讯设备中,另外一种则是以高度集成的方式存在于CPU之中。它的作用呢就是非常的明显和重要了,可以毫不客气的说,一部手机如果没有了基带芯片就变身为一个特“砖头”了。
问题随之又来啦,这种芯片技术要求很高么,为什么像美国苹果公司这样的巨头都无法自行制造,反而却还要向一家中国企业购买?答案是,对的,这种芯片的技术不亚于CPU的技术要求,同时它是通讯领域的核心应用芯片,能够制造这种芯片的公司很多都是从事通讯出身,而且必须是发展到了一定的层级,具备了非常雄厚的高技术储备才可以做到。要知道,苹果公司原先只是一个生产电脑的公司,在开发苹果手机之前并没有从事通讯领域,所以出现这种问题就很自然了。
要想做好基带芯片,需要解决的两个问题非常的关键:一个是知识产权的问题;另外一个是通讯技术的最底层的知识和技术储备。第一个问题可以通过花钱购买使用权所得,但是第二个问题则是一个长时间积累的问题,这完全是买也不可能买来的东西。比如很简单的一个与某个运营公司的通讯进行接入的问题,都已经让很多著名的科技公司头痛不已了。
苹果公司在电子半导体领域肯定是处于世界领先的地位,但是在通讯领域它跟其他的公司却还是有很大的差距。在基带芯片领域,高通占据了全球50%左右的市场份额,其他的是三星、联发科、华为、英特尔等几家科技巨头。苹果跟高通还正处于对簿公堂阶段,估计是高通故意压制了对苹果的供货,而三星则以产能不足拒绝了苹果,无奈之下,苹果之后求助华为。
不管这个事件的最后结果如何,其实都应该让我们看到一个问题的重要性:高科技、核心的东西,我们一定要有,“中兴事件”绝对不能再发生了。
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