我們來看看華為在自己基帶芯片的研發(fā)上就知道華為手機信號為什么比更其他手機更加穩(wěn)定和信號強度更好。
華為擁有自己的5G芯片
近年來,國內(nèi)外一些媒體傳聞,當蘋果面臨5G基帶芯片供應(yīng)問題時,華為伸出了援助之手,稱其Baron基帶芯片可以賣給蘋果,只能賣給蘋果。針對這一傳言,蘋果保持沉默,華為消費者業(yè)務(wù)部門總裁余承東表示,他個人對這個很樂觀,如果蘋果有需要可以洽談。
我們都知道蘋果的CPU設(shè)計水平很高,目前蘋果的A12系列芯片的單核速度仍然是所有ARM指令集芯片中最快的,甚至比高通的Opteron 855和華為的麒麟980還要好。那么,為什么蘋果仍然沒有獲得5G基帶芯片呢?華為的5G基帶芯片的級別是多少?本文將揭示手機基帶芯片的秘密。
什么是基帶芯片?
基帶也稱為調(diào)制解調(diào)器,對,就是十年前您用來訪問Internet的那種調(diào)制解調(diào)器。僅移動調(diào)制解調(diào)器面向無線電信號,而計算機調(diào)制解調(diào)器面向電話線上的信號。它的作用是將CPU傳輸和接收的0和1數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為可以在空中傳輸?shù)臒o線電信號,也可以將其轉(zhuǎn)換為該信號。
當然,在基帶和天線之間有RF電路和AD / DA(模擬/數(shù)模轉(zhuǎn)換)電路。計算機CPU發(fā)送和接收的0和1數(shù)據(jù)流由高電平和低電平表示。這種數(shù)字化的方波不適合作為無線電信號發(fā)送和接收。因此,必須有一個要轉(zhuǎn)換的基帶和RF電路。基帶的功能可以制成一個單獨的芯片,就像蘋果的手機一樣,CPU插入基帶芯片;像高通和華為的麒麟CPU一樣,也可以集成到手機CPU中。
為什么基帶芯片如此難以做到以至于蘋果無法設(shè)計呢?
基帶芯片的設(shè)計涉及兩個方面的知識,一個是半導(dǎo)體芯片設(shè)計的知識,另一個是移動通信標準空中接口的基礎(chǔ)知識,這兩個方面的知識必須緊密結(jié)合才能設(shè)計基帶芯片有效。對于蘋果公司而言,半導(dǎo)體芯片設(shè)計是其優(yōu)勢所在。
基帶芯片的操作通常類似于數(shù)字信號處理器DSP,主要關(guān)注一些密集的數(shù)學(xué)運算,例如卷積,離散傅立葉變換等。實際上,就像CPU領(lǐng)域中ARM許可的內(nèi)核一樣,DSP芯片領(lǐng)域中的許多公司也提供IP內(nèi)核設(shè)計許可證,例如TI。
因此,對許多公司而言,設(shè)計基帶芯片的硬件不是問題。但是,基帶處理知識的另一部分是蘋果公司所缺乏的,而且許多半導(dǎo)體公司都不確定。移動通信標準的空中接口是傳統(tǒng)通信公司和運營商的強項,由3GPP組織定義。從2G,3G,4G到5G,高通一直是3GPP組織中最活躍的公司。而現(xiàn)在華為也已經(jīng)趕上高通了。隨附的基帶芯片是SEP(標準必要專利)。
在這一領(lǐng)域,高通是霸主,它被迫每年向手機公司收取巨額專利費,通常是手機銷售價格的固定百分比,基本上在5%以上,有些甚至高達10%。這合理嗎?不必要。例如,手機的低端版本具有64GB的閃存,而高端版本具有128GB的閃存。其他所有配置均相同,價格增加了500元。500元與通訊標準之間的差額與之無關(guān)。這完全是由于閃存容量的增加。但是,必須支付5%以上的“高通稅”。
這種卑鄙的做法激怒了許多手機制造商,例如中國的魅族,他幾年前使用三星的CPU而不是購買高通的CPU。這就是原因。蘋果和高通也有專利訴訟,使用英特爾的基帶,并因此放棄了高通的基帶。
在5G標準頒布后,華為,諾基亞和愛立信等高通公司宣布將對自己擁有的標準基本專利收費。實際上,他們更傾向于將其用作與高通的討價還價籌碼,這是一種防御姿態(tài)。因此,基帶芯片的難度是不可避免的。
基帶芯片有多難?
看看在這方面失敗的公司!十多年前,許多著名的芯片公司出售了智能手機CPU,并最終退出了市場。最重要的原因之一是,它們跟不上基帶芯片發(fā)展的趨勢。4G LTE基帶是一個門檻。。這些失敗的公司包括:TI(德州儀器(Texas Instruments)),Marvell,NVidia(是的,這是圖形卡的霸主),飛思卡爾(Freescale),博通(Broadcom),ADI等。甚至諾基亞也沒有成功。
我曾經(jīng)有一個朋友在芬蘭奧盧的諾基亞手機芯片部門工作,開發(fā)4G LTE基帶芯片。當諾基亞將手機部門出售給微軟時,他們并沒有取得進展。結(jié)果,諾基亞西門子在2010年成立了該部門。賣給日本瑞薩。然后,又過了三年,他們?nèi)匀粵]有取得任何進展。因此,2013年,瑞薩日本將該部門出售給了Broadcom。又過了一年,沒有任何進展。而在解散后,他們完全放棄了4G基帶。
可以看出,基帶的開發(fā)不是一家半導(dǎo)體公司可以完成的,它需要長期的持續(xù)投資。那么,使蘋果無奈的英特爾的水平如何?英特爾的芯片設(shè)計能力無疑是世界第一,但它也一直停留在5G基帶上。實際上,早在幾年前,英特爾就集成了臺灣威盛,英飛凌和意法半導(dǎo)體的技術(shù),推出了兼容2G / 3G / 4G的基帶芯片。
總結(jié)
目前蘋果Iphone上使用的那些在性能上仍落后于高通的基帶芯片。這樣蘋果就人為地放棄了高通基帶的某些性能,以確保手機性能的一致性。根據(jù)美國技術(shù)媒體的報道,2018年中,英特爾投資了約1,000名工程師來開發(fā)5G基帶,而高通的5G基帶團隊只有大約兩三百人。這也表明開發(fā)基帶芯片需要多少功率。
總的來說,目前華為在基帶芯片的研究上是全球最強的幾個公司之一,而手機產(chǎn)品集合了很多華為通用信息技術(shù)的精華,所以華為的手機信號穩(wěn)定性這么好就絲毫不奇怪了。那你覺得華為手機的信號怎么樣呢?歡迎在評論區(qū)留言,大家一起討論學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。