蘋果自研5G基帶芯片疑遭滑鐵盧，集成基帶更勝一籌？
2022-07-01
蘋果自研5G基帶芯片疑遭滑鐵盧，集成基帶更勝一籌？
2022-07-01 00:00:00
6月29日，知名蘋果產(chǎn)業(yè)鏈研究員、天風(fēng)國際分析師郭明錤透露，蘋果為 iPhone 自研的 5G 基帶芯片或遭遇失敗。
在自研芯片領(lǐng)域?qū)覒?zhàn)屢勝的蘋果，為何會在“基帶芯片”吃癟？外掛基帶與集成基帶相比，誰更勝一籌？
一、什么是基帶芯片
基帶芯片（Baseband Chip）是指用來合成即將發(fā)射的基帶信號，或?qū)邮盏降幕鶐盘栠M(jìn)行解碼的芯片，是決定通話質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速度的關(guān)鍵組件?；鶐酒话惆?span style="color: rgb(165, 31, 46); box-sizing: border-box; visibility: visible;" data-darkmode-color-16581339486668="rgb(216, 47, 66)" data-darkmode-original-color-16581339486668="#fff|rgb(165, 31, 46)" data-style="color: rgb(165, 31, 46); box-sizing: border-box;" class="js_darkmode__9">CPU處理器、信道編碼器、數(shù)字信號處理器、調(diào)制解調(diào)器和接口模塊。
5G時代，手機(jī)語音通話是主要功能，基帶芯片是功能手機(jī)的核心。
5G基帶芯片不但算法復(fù)雜，而且在射頻、算力、能效方面要求更嚴(yán)格，由此可知5G基帶芯片比普通芯片的研發(fā)難度更大。蘋果并無通訊領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)，自研5G基帶芯片難度可想而知。
二、基帶芯片研發(fā)難點(diǎn)
01多頻段兼容設(shè)計難度高
由于各個國家和地區(qū)使用的手機(jī)通信頻段不同，因此，芯片廠商研發(fā)的5G基帶芯片，必須是適合在全球通用的芯片，即支持各國家和地區(qū)的不同頻段。多頻段兼容極大地增加了設(shè)計難度。
02多模兼容增加設(shè)計難度
5G基帶芯片需要同時兼容2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)，調(diào)試多標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議更為復(fù)雜。就國內(nèi)4G手機(jī)而言，其所需要支持的模式已經(jīng)達(dá)到6模，到5G時代將達(dá)到7模。
支持多模式的手機(jī)，意味著用戶可以在不更換手機(jī)的情況下，隨意更換運(yùn)營商使用不同的模式，例如國內(nèi)的中國電信、中國聯(lián)通、中國移動的4G/3G/2G網(wǎng)絡(luò)包括TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、CDMA(EVDO、2000)、WCDMA、GSM。
03毫米波提出更高設(shè)計要求
支持毫米波是5G技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)，毫米波是高頻波，帶寬大，傳輸速度快，但是波長很短，信號容易受到干擾，因此在設(shè)計上必須要改善射頻（RF）天線模塊效能，才能有更好的性能效果。
04系統(tǒng)散熱問題不容忽視 5G時代對于數(shù)據(jù)傳輸量和傳輸速率的要求都非常高，這就要求5G基帶芯片設(shè)計有更強(qiáng)的DSP（數(shù)字信號處理）能力支持龐大的資料量運(yùn)算，以及高速的運(yùn)算效率，會牽涉到的系統(tǒng)散熱問題等都其中的設(shè)計難點(diǎn)。 同時，運(yùn)算越高頻，耗能越高，對電池壽命的要求自然就更高。 三、外掛、集成基帶各自優(yōu)缺點(diǎn) 基帶芯片在 Soc 芯片組里面的就叫集成基帶芯片，基帶芯片在 Soc 芯片組外面的就叫外掛基帶芯片。 獨(dú)立外掛基帶，就有更多的晶體管可用于AP（應(yīng)用處理器）上，為其讓出空間提升通信性能。但外掛基帶集成度差，額外占用主板空間，增加芯片成本，而且功耗高、發(fā)熱大，一定程度上還影響信號。 集成基帶的集成度高、運(yùn)算快、功耗較低、發(fā)熱較小，但集成基帶意味著需要在Soc系統(tǒng)芯片有限的空間上再增加“基帶芯片”，需要多種關(guān)鍵技術(shù)協(xié)同應(yīng)用，設(shè)計的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在芯片驗證和測試難度提高。 另外，基帶集成在Soc系統(tǒng)芯片的散熱問題，也是封裝技術(shù)的一大挑戰(zhàn)。 集成基帶芯片精密微型化發(fā)展，除了設(shè)計外，在IC測試、封裝上難度也增大。集成基帶芯片的研發(fā)生產(chǎn)，除了需要技術(shù)的進(jìn)步、架構(gòu)的演進(jìn)，還需要測試設(shè)備和封裝設(shè)備的有力支持。高精度、高力控、高穩(wěn)定性的“電機(jī)”是測試封裝設(shè)備的核心部件，超高水平的設(shè)備產(chǎn)品能協(xié)助芯片研發(fā)生產(chǎn)提高測試效率、貼片良率。 可編程高精力控，降低損耗 國奧直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶有“軟著陸”功能，可實(shí)現(xiàn)±1g以內(nèi)的穩(wěn)定力度控制，支持速度、加速度及力度控制的程序化設(shè)定，使貼裝頭能夠以非常精準(zhǔn)的壓力觸碰芯片表面，降低損耗； 采用中空Z軸設(shè)計，預(yù)留氣管接口，真空吸取、即插即用，并可根據(jù)元件結(jié)構(gòu)及特性提供定制化服務(wù)。 高精度對位、貼片，保證良率 微米級位置反饋，獲取精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，±0.01N力控精度，±2μm直線重復(fù)定位精度，±0.01°旋轉(zhuǎn)重復(fù)定位精度，徑向偏擺小于10μm，編碼器分辨率標(biāo)準(zhǔn)1μm，可在高速運(yùn)行狀態(tài)下仍穩(wěn)定輸出，提升良率及可靠性。 “Z+R”軸集成設(shè)計，提升速度 創(chuàng)新性的雙軸集成化解決方案，將傳統(tǒng)“伺服馬達(dá)+滾珠絲桿”合二為一，解決了Z軸自重負(fù)載問題，高速、精準(zhǔn)完成元件Pick & Place，貼裝等動作，推力曲線平滑，峰值推力8-50N，有效行程10-50mm ，超高循環(huán)壽命，實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。 體積小，重量輕，可電機(jī)組合排列 直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)LRS2015重量僅605g，輕巧的機(jī)身重量大大減輕了設(shè)備高速運(yùn)動中負(fù)載帶來的影響。電機(jī)厚度僅為20mm，在設(shè)備有限的內(nèi)部空間中可以并排安裝多組電機(jī)，減少芯片貼裝往復(fù)運(yùn)動過程，提升設(shè)備貼裝效率。
國奧電機(jī)著眼于國內(nèi)外芯片測試封裝市場需求，不斷深入技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品迭代，可實(shí)現(xiàn)微米級高精度對位貼片；+0.01N力控精度柔性取放，保證封裝良率；“Z+R”軸集成設(shè)計，適用性更強(qiáng)，提升測試、封裝效率。
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