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半导体老牌贵族做不好的移动处理器,为什么华为、高通可以无往不利

2019-06-11 09:13
来源: 镁客网

华为受到掣肘的时候,海思无疑是“关键人物”。但是在海思崛起前,曾经的移动处理器市场腥风血雨,诸多传统半导体巨头面对这块大蛋糕,垂涎欲滴,却落了一个因噎废食的下场。

如果要给手机芯片的演变史下个注脚:后来者居上最合适不过。

往者不可谏

在华为海思之前以及之后,鲜少看到国产手机芯片厂商的身影,紫光展锐算是正在成长的一支新力量,小米澎湃还处于“难产”中。除此之外,即便是放眼全球,能够在手机处理器上分得半杯羹的半导体企业也凤毛麟角。

海思“备胎”之路不易,而那些败走移动芯片市场的传统半导体巨头也有诸多故事可以为后来人借鉴。

德州仪器(TI)在半导体产业的地位可以说是德高望重,TI发明了工业界第一个DSP芯片,人类历史上第一块集成电路也是由TI的基尔比研制,开辟晶圆代工先河的张忠谋是在TI受到的启发。TI在早期基本揽下了电子产品的大半江山,计算机、手机、摄像机、投影机等产品都在它们的“势力范围”。

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然而鲜为人道也的是,昔日的德州仪器在移动芯片领域也是风光无俩。那时候手机市场还是摩托罗拉、诺基亚的天下。

在2003年的时候,TI就推出了第一代移动智能终端处理器OMAP 1,塞班时代的诺基亚手机以及一些Windows Mobile系统的部分手机,都是用的德州仪器的OMAP系列芯片。

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图 | 第一代OMAP1710处理器芯片核心架构图

德州仪器设计的处理器稳定性强、兼容性好、发热与体积控制也非常合理,在当时可以说是秒杀一众对手。

那时候华强北的山寨机才开始蠢蠢欲动,联发科还没做出Turnkey的方案,用德州仪器方案的诺基亚是绝对的高端机。

到了智能手机混沌初开时,移动处理器市场出现了百家争鸣的盛况,TI、高通、英伟达、英特尔、海思、联发科等等都快速市场。不过除了实力雄厚的TI,剩下的几家都是新入门的菜鸟。

高通在2007年推出第一代Snapdragon产品时用的还是老旧ARM11架框,而德州仪器已经用上ARM最新微架框Cortex A8,差距显而易见。英伟达则是在2008年发布了基于ARM和Geforce的移动处理器Tegra,之后的海思在2009年发布了第一款芯片K3V1(之后并未进行市场化商用)。

然而,当德州仪器的好友诺基亚日落西山之时,承载着塞班系统的OMAP芯片也面临崩盘的风险。雪上加霜的是,智能手机的发展伴随着3G通信技术的全面普及也走向了一个新纪元,越来越多的视频、图像、语音功能被集成在小小的一块屏幕中,移动处理器的集成度越来越高。

一场洗牌即将到来。

基带之痛

基带有多关键呢?从最近苹果和高通的和解就能看出,即便是苹果,在基带面前,也不得不向高通低下头,基带对手机产业链的影响可见一斑。

而基带的问题也断送了传统半导体巨头的移动之路。德州仪器长年深耕半导体产业,未曾想过涉猎通信技术,那时和他们合作的诺基亚以及摩托罗拉正好也都是通信巨头,TI也没必要做这方面的打算。

在手机处理器高度集成的时期,智能手机的芯片一般分为基带芯片和应用处理器(AP)两大类,前者实现移动通话、数据功能;后者包括CPU和GPU,主要负责应用软件运行和多媒体、数据、文件处理等工作。此外,还有射频等核心单,它们组合在一起构成了SoC芯片

所以单单只有AP的芯片厂后期的发展步履维艰。当高通在2011把基带集成到处理器中的时候,德州仪器的OMAP使用的还是外挂基带。手机厂商要选择TI的处理器,也就意味着还要另外购买基带产品,既增加了生产成本,也提高了芯片设计的难度。但是高通的骁龙可以让他们一劳永逸,更关键的是高通独有的专利授权模式,以强买强卖的霸道之姿,虏获了不少手机厂商。

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为了弥补这块短板,英伟达收购了Icera,博通收购了瑞萨通信芯片业务,英特尔收购了英飞凌。然而收购也是杯水车薪,这些厂商的基带芯片能力和高通相比逊色很多。

以英伟达为例,虽然黄仁勋当时考虑到基带集成到芯片的问题,但是他们收购的那家拥有基带专利的厂商在CDMA制式上毫无话语权(高通基本上垄断了大部分CDMA专利),这就导致使用英伟达芯片的手机不能支持某些运营商的网络。

不可否认的是,大多数厂商的基带跟高通比,要么差速度,要么差制式。苹果在后期投奔英特尔的那两年,被无数用户吐槽过打电话信号差的问题。

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