本文来自电子发烧友网，作者/李弯弯。
近日，苹果正式发布iPhone 15系列手机。同时，其基带芯片开发失败的消息，也引起热议。基带芯片是智能手机最关键的组件之一，它支持4G和5G网络的连接和通信。苹果此前在这方面严重依赖高通的基带芯片。
为了摆脱对高通的依赖，苹果早前就开始投入大量资金进行基带芯片的研发。然而据知情人士近日透露，该公司正在进行的基带芯片开发工作迄今为止已经失败。苹果工程师表示，开发调制解调器芯片比开发处理器要困难得多。
苹果低估自研了5G基带的难度
基带芯片是手机中的通信模块，最主要的功能就是负责与移动通信网络的基站进行交流，对上下行的无线信号进行调制、解调、编码、解码工作。5G基带指的是手机中搭载可以解调、解扰、解扩和解码工作的芯片能够支持5G网络，是一款手机能够使用5G网络的关键。
基带芯片核心部分最主要分为两个部分：射频部分和基带部分。射频部分是将电信号调制成电磁波发送出去或是对接收电磁波进行解调，并且实现基带调制信号的上变频和下变频。基带部分一般是对信号处理，一般由固定功能的DSP提供强大的处理能力，在现代通信设备中，DSP一般被用作语音信号处理、信道编解码、图像处理等等。
过去十几年来，苹果一直在进行各种芯片的研发，并且取得极大的成功。2010年，苹果开始在iPhone和iPad上使用自研微处理器。这些芯片帮助苹果产品在性能表现上超越了许多安卓竞争对手，后者依赖高通、联发科和其他制造商的芯片。
2020年，苹果开始使用M系列自研芯片取代Mac电脑使用多年的英特尔处理器，这种芯片可以使其笔记本电脑运行得更快，产生的热量更少，这些改进有助于提振Mac电脑的销售。自研芯片还为苹果每台电脑节省了大约75美元至150美元成本。
自研芯片的成功让苹果芯片负责人约翰尼·斯鲁吉功劳卓著，为他带来了赞誉，扩大了他的权力。“在推出第一台iPhone后，我们认为向客户提供最棒体验的最佳方式是自己拥有、开发和设计我们的自研芯片。”斯鲁吉今年在他的母校以色列理工学院这么说。
因为有了在芯片自研方面有了如此多的经验，苹果对自研基带芯片信心极大。苹果从2018年开始启动基带芯片自研，一是希望摆脱对高通的依赖，苹果曾因专利费过高而与高通对簿公堂，它已经十分不耐烦与高通继续合作。二是就如上文所言，苹果认为自研芯片可以提高公司产品的性能并增加利润率。
苹果在基带芯片的研发上投入很大，包括巨额收购以及高薪挖掘人才。2019年7月，苹果与英特尔达成协议，苹果将收购英特尔大部分的智能手机调制解调器业务。大约2200名英特尔员工将加入苹果公司，包括知识产权和其他设备。该交易价值10亿美元。
据介绍，结合目前已有和未来将获得的无线技术专利，苹果将拥有17000多项无线技术专利，从蜂窝标准协议到调制解调器架构和调制解调器操作。
同时苹果还从高通挖人才。然而经过多年的投入，苹果研发出的基带芯片并不理想。据悉，苹果自研的调制解调器芯片巨大，几乎占据iPhone一半的内部空间。去年底第一个原型机测试的时候，其研制出的调制解调器芯片速度太慢且容易过热。这些芯片基本比高通最好的调制解调器芯片落后3年。
也因此，本月早些时候，高通宣布已与苹果达成协议，为苹果在2024年至2026年推出的智能手机提供骁龙5G调制解调器（基带）及射频系统。
原本，苹果公司相信它可以复制其为iPhone设计的微处理器芯片的成功。然而经过这几年的努力，他们发现，设计微处理器相比之下更容易，而传输和接收无线数据的调制解调器芯片必须符合严格的连接标准，与5G无线网络以及世界各国使用的2G、3G和4G网络（每个网络都有自己的技术特点）无缝协作，才能为世界各地的无线运营商提供服务。这是一项耗时的工作。
全球基带芯片市场格局
苹果自研5G基带芯片宣告失败，对与高通来说必然是好事。知名分析师郭明錤此前预测，高通将继续成为2023年新iPhone的5G芯片独家供应商，供应份额为100%。可见，苹果未来在5G基带芯片方面依旧需要依靠高通。
基带芯片实际上是一颗小型处理器，负责信号的接收以及处理，是决定通话质量和数据传输速度的关键组件。基带芯片的难度在于通信技术是一个长期积累起来的技术，5G基带芯片不仅要满足5G标准，还要兼容4G、3G、2G、1G等多种通信协议。
从全球范围来看，高通、海思、联发科、三星是此前主要的基带芯片供应商，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19.5%，达到314亿美元。高通、联发科、三星、紫光展锐和英特尔占据市场份额份额前五。
根据Strategy Analytics的报告，高通占据全球前基带芯片市场份额的56%，联发科占据市场份额的28%，三星占据市场份额的7%。可以看到，高通、联发科是基带芯片的主要供应商，华为、三星开发的基带芯片重点用在自己的手机设备上。
从目前的情况来看，苹果确实在自研基带芯片方面失败了，不过业内人士认为，苹果未来还会继续自研自己的5G芯片。或许会在未来的两到三年之后会有新的进展。
高通对于苹果自研基带芯片这件事必然也是担忧的，根据此前的预测，苹果可能会在2023年用上自研的基带芯片，高通此前也预计给苹果供应的基带芯片可能会有所下降。
虽然如今苹果与高通又达成合作，然而未来如果苹果真的研发出自己的5G基带芯片呢，尽管到时候苹果还是可能要给高通上交专利费，高通在智能手机基带芯片方面的业务还是会大受影响。而且近一年多来，智能手机等消费电子市场本身疲软就已经影响了高通的业绩。可想而知，高通在接下来时间必然会积极拓展其他的业务来应对可能出现的风险。
总结
为了摆脱对高通的依赖，提升自身设备性能及利润率，苹果过去几年大手笔投入5G基带芯片研发，本以为其在处理器等各种芯片方面的成功经验，可以复制到5G基带芯片的研发上，然而情况并不如预期的那样，基带芯片的研发比处理器难得多。
苹果自研的5G基带芯片也终究没能如愿在今年面世。苹果无奈只能继续采用高通的基带芯片，这对高通来说是好事。然而苹果必然不甘心就此放弃，未来几年它或许会继续投入研发，未来两到三年或许会有新的结果。而高通必然也会在这段时间不断拓展新的业务，以应对未来可能失去苹果在5G基带芯片方面的订单带来的影响。
