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苹果“芯片自主”战略或扩至射频前端,博通高通们有危机了

时间:2021-12-18 11:10 公众号:中国电子报 阅读:29 次


苹果自研芯片早就不是什么秘密,在苹果的各条产品线中已经越来越多地见到其自研芯片的身影,包括A系列智能手机SoC、M系列的电脑处理器,以及T系列的安全芯片、蓝牙耳机主芯片、电源管理芯片等。这一次苹果又把自研的范围扩大到了射频前端等无线芯片领域。随着5G通信技术的扩展,射频前端等无线芯片所发挥的作用越来越关键,市场规模越来越大。苹果加大力度自研射频前端芯片,将对射频前端的原有产业格局产生重要影响。


自研范围扩至射频前端,Skyworks等有危机


近日,有消息称,苹果公司正在为其美国南加州新设立的办公室招聘无线网络系统单芯片(SoC)、基带芯片、射频芯片、蓝牙、WiFi芯片工程师,最终可能取代博通、Skyworks及高通供应的零组件。


受此影响,全球最大的射频前端供应商Skyworks股价于当地时间12月16日一度重挫11%,创下 2020 年3 月以来最大盘中跌幅,最终收于146.39美元。据了解,Skyworks有将近60%的营收来自苹果。另一方面,iPhone基带芯片供应商高通也下挫5.88%、收于178.15美元。


近年来,苹果公司不断加强自研芯片的力度。2020年苹果发布了适用于部分Mac、iPad设备中的M1芯片,在很大程度上替代了英特尔的处理器。苹果自研的A系列是全球市场规模最大的智能手机SoC之一。苹果也在持续加大自研基带芯片的力度,其于2019年收购了英特尔的手机基带芯片业务,开始自研5G基带芯片,以期摆脱对高通基带芯片的依赖,但目前尚未对外披露商用的时间节点。


本次消息表明,苹果正将自研范围扩展到射频前端芯片领域。射频前端是手机无线通信模块重要部分。手机的无线通信模块主要包括了天线、射频前端、射频收发及基带等四部分,射频前端主要是对射频信号进行过滤和放大,与其他通信模块共同组成信号收发的上/下行链路。


随着5G时代的到来,前端射频芯片需求大幅增长。有专家指出,5G时代提高传输速度的主要方法是解锁高频段资源以获得更大带宽,以及增加通道数量提高利用频段效率。2G~4G主要使用600MHz~3GHz频段,5G拓展至Sub-6GHz和毫米波段。同时,目前的5G手机普遍需要支持5个以上的5G频段,最多可达17个5G频段。


要想支持这些新增加的高频段资源就需要增加射频前端器件与之配套。因此,预计2024年射频前端市场将达到273亿美元,2020—2024年的年复合增长率达16%。


这也是苹果公司下决心自研射频前端芯片的重要原因。


加速产业集中化趋势,能否做成还有悬念


从产业格局上分析,3G时代出于节省PCB面积、降低手机厂商研发难度的考虑,射频前端逐渐由分立器件走向模组。这一时期以日本厂商主导的无源器件集成化产品FEMiD为主流(主要集成滤波器、开关),而欧美厂商继续钻研功放等有源器件产品,双方泾渭分明。但是到了4G时代,终端厂商对功放和滤波器等模组有了进一步集成化的需要,推动了有源厂商与无源厂商的并购融合,逐渐诞生了拥有功放、滤波器及开关全产品线的四大射频前端巨头Qorvo、Skyworks、Broadcom(Avago)、Murata。


专家分析指出,此次苹果公司自研射频前端芯片,并不是与产业集中化的趋势相悖,而是进一步向集中化方向发展。其实此前高通等通信芯片巨头也在加强其射频前端研发,并将相关产品打包到其基带芯片及SoC当中。未来,智能手机SoC领域将进一步向射频等无线通信延伸。


不过,苹果进入一个新的领域,想要做好也并不容易。此前,苹果的自研GPU受挫便是前车之鉴。起初,苹果的处理器一直搭载英国设计公司Imagination的GPU内核。2017年苹果开始自研GPU。此举使得Imagination营收大幅下跌。然而,苹果的GPU自研之路并不顺利,2020年,苹果不得不选择重新与Imagination合作,达成新的许可协议。


射频前端在发展进程中为了满足支持更多频段、更高宽带的需求,已然走上高度集成化与模块化的道路。随着未来毫米波通信的来临,技术门槛将进一步提升。北京昂瑞微电子技术有限公司董事长兼总经理钱永学曾指出,射频前端是移动产业的重要构成,但射频前端也提出了两大挑战:一是对新型材料的需求比较高;二是对封装要求比较高,因其集成度非常高。射频厂商不仅要提高功放、滤波器、开关、放大器等各类射频产品的性能,还要兼顾兼容性、一致性等问题。这对新入局者来说,都是需要克服的挑战。

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