最輕薄5G手機iPhone 12 信號也會好嗎?
“今天,我們將5G引入iPhone,這對我們所有人來說,都是一個具有劃時代意義的激動時刻。”蘋果CEO Tim Cook(庫克)在昨日的蘋果新品發布會上說道。iPhone 12發布之後,眾多網友認為其沒有太大的創新。事實上,A14仿生芯片和支持5G就是iPhone 12最大的亮點。
A14仿生芯片已在9月的發布會上搭載iPad露過面,而這一次,蘋果也將其稱之為iPhone歷史上的另一個里程碑。A14是全球第一款採用5nm工藝製程的手機芯片,集成118億個晶體管,採用新款6核CPU和蘋果最新的4核GPU,運行速度和圖像處理速度均提升50%。同競爭對手的智能手機相比,iPhone 12的CPU和GPU速度都是最快的。
A14仿生芯片的性能和實力能夠依據跑分直觀得出,那麼iPhone 12的5G水平又如何?
蘋果首款5G手機究竟如何?
iPhone支持3G、4G、5G都晚一年左右
2008年6月,蘋果推出首款3G手機iPhone 3G,但在2007年6月,全球就已有2億3G用戶。根據全球供應商協會(GSA)數據顯示,2007年12月,190個3G網絡覆蓋40個國家和地區。
2012年9月,蘋果首款4G手機iPhone 5面世,同年4月,三星搶在蘋果之前推出了首款4G LTE手機Galaxy S Aviator。再往前追溯,世界首第一款4G手機HTC Evo 4G於2010年6月推出。
2020年10月,蘋果首款5G手機面世,而它的競爭對手們,華為、三星、OPPO、vivo等在2019年就已爭相發售5G手機。
由此看來,無論是從3G到4G,還是從4G到5G,蘋果都不是第一個“吃螃蟹的人”,且比其他廠商平均晚1年左右。
晚自有晚的優勢,敢於嘗試的消費者首先試水,市場上首批5G手機的缺點逐漸顯露,續航短、信號不穩定、頻段被“閹割”、不夠輕薄……後來進擊的蘋果,針對現有的5G手機問題各個擊破,優勢突顯。
iPhone12是目前支持最多5G頻段的手機
蘋果無線技術和生態系統部門副總裁Arun Mathias在發布會上稱,蘋果從硬件設計開始,定制5G天線和無線電組件,以便準確地確定在整個系統中如何進行最佳運轉,且能在節省空間的同時,囊括最多的5G頻段。
圖片源自高通
在全球範圍內,5G部署的頻段有Sub-6GHz和毫米波兩種,美國毫米波部署較多,而其他國家目前主要在中低頻段,也就是在Sub-6GHz頻段部署。早在2018年年底,工信部就給三大運營商發放了5G系統中低頻段試驗頻率使用許可,按照頻段號來看,中國電信和中國聯通的5G頻段號均為n78,中國移動獲得的頻段號為n41和n79,另外,中國廣電也獲得n79的頻段號。
這也就意味著,一款全網通的5G手機,需要同時支持n41、n78和n79。而市面上有一部分5G 手機,並不支持n79。
蘋果官網信息顯示,iPhone 12系列手機支持的5G NR頻段除了上文所提到的n41、n78和n79之外,還有包括另外14個頻段,遠遠超過市面上主流安卓手機。不過,值得注意的是,考慮到國內毫米波部署尚未成熟,目前只有美版iPhone 12支持毫米波。
針對5G耗電量大的問題,蘋果官方稱其為iPhone 12 系列手機打造了一個高度集成的完整系統,例如優化了iOS架構,各類APP無需使用更多電量就能從5G中獲益。新增的智能數據模式則可以在iPhone無需使用5G時,自動切換到LTE模式,以節省電量。
從重量上看,iPhone 12 mini 也是目前市面上最輕薄的5G手機。
不過,也有分析師認為目前5G網絡部署還不夠成熟,iPhone 12處境尷尬,如同是在村道上奔跑的法拉利。
一方面,根據調研公司IHS Markit旗下RootMetrics部門對美國125個地區的5G網絡進行的測試,在中低頻段,5G速度僅僅略快於4G LTE,距離實現手機運營商所承諾的速度還差數年時間,在高頻段毫米波,雖然5G網絡速度快很多,但會出現信號迅速惡化的情況;另一方面,使用5G提供新功能的應用程序還未開發出來,像在4G時代,是移動應用程序推動了4G的發展。
至於蘋果首款5G手機是否真的是最強5G手機,以及最終會走向何方,還需要放在終端用戶的實際體驗中來評估。
回歸高通,iPhone12能否解決“信號”之困?
除了對5G網絡的觀望以及等待5G網絡部署得更加成熟,蘋果今年10月才推出首款5G手機的另一個重要原因是,與高通和解並用上了高通5G基帶芯片。
我們常說的手機芯片,包括負責進程的應用處理器(AP)和負責處理通信的基帶(BP)等。雖然蘋果自研的應用處理器A系列芯片性能強勁,但其自始至終都是用的其他廠商的基帶芯片。
蘋果最早做手機時,即從iPhone 2G開始,用的是英飛凌的基帶。不過當時的英飛凌基帶芯片並不先進,在諾基亞和摩托羅拉4、5年前就開始支持3G的時候,英飛凌依然不支持3G,其市場定位只是一個主流市場的備用低成本貨源。
喬布斯選擇英飛凌,一方面是看中其基帶單芯片集成度高,另一方面是蘋果剛開始做手機且板子小,其他廠商也看不上。
實際效果可想而知,採用英飛凌的基帶芯片,前3代iPhone都存在信號弱的情況。到了第四代,蘋果為了改善信號,直接在手機外麵包了一層天線,以至於出現後來的“天線門”事件。
2010年,英特爾以14億美金收購了英飛凌的無線部門,喬布斯當時評論這一事件時表示很高興,但隨之結束了與英飛凌的合作,從iPhone 4s開始使用高通的基帶芯片。
需要說明的是,在蘋果推出iPhone之前,英特爾有自己的無線設備芯片部門,但在2006年將其賣給了Marvell。後來進入移動互聯時代,英特爾為彌補失誤,收購了英飛凌的無線部門,後又在2015年9月以1億美元購買威盛旗下威睿電通的CDMA2000專利,解決CDMA專利問題。
2017年,英特爾推出首款千兆級LTE基帶芯片XMM 7560,集成CDMA,實現全網通。據悉,該款基帶芯片在參數上同高通驍龍X16 LTE相當。
在蘋果“享受”高通獨家供應基帶芯片不久之後,一方面覺得高通的專利費太貴,另一方面不希望在基帶芯片上完全依賴高通。在2017年,開始在iPhone 7上混用高通和英特爾的基帶芯片。當時有外媒報導稱,蘋果為了使兩個版本的性能保持一致,故意限制了內置高通基帶版本iPhone 7的網速。
高通是移動通信領域當之無愧的霸主,不僅佔領智能手機領域的高端芯片市場,更是通過龐大的專利授權獲取高額利潤。不過其依托專利授權的商業模式一直備受質疑,全球多個國家及地區均對其發起過大規模的反壟斷調查與訴訟,蘋果也位居其中。
2017年1月,在美國貿易委員會(FTC)宣布將對高通展開反壟斷調查的3天后,蘋果在美國加州南區聯邦地方法院向高通公司發起的專利訴訟,起訴高通“壟斷無線芯片市場”,並提出了近10億美元的索賠。同年5月,高通也開始一系列對蘋果的反擊訴訟。
在長達一年的訴訟戰之後,雙方達成協議,鑑於蘋果在2011年到2016年間只使用高通的芯片,作為回報,高通向蘋果支付費用。與此同時,高通因涉嫌壟斷遭到歐盟委員會反對,受到9.97億歐元(約12億美元)的罰款。
不過雙方的專利戰並未結束,2018年,搭載高通基帶芯片的iPhone機型因涉及窗口切換等專利問題在中國禁售,這也導致雙方矛盾升級,之後的蘋果手機,即iPhone XS、XS Max 、XR以及iPhone 11系列的基帶芯片別無選擇,全部搭載英特爾的基帶。
但無論是從參數,還是從用戶體驗出發,英特爾基帶芯片性能都不如高通,導致iPhone Xs/Xs Max的LTE/Wi-Fi信號出現問題時,部分用戶將問題歸咎於用的是英特爾基帶。
在專利方面拼不過高通的英特爾,也算是在基帶領域投入不少,而且為了蘋果這個大客戶,也一直在研究5G基帶芯片。
2018年11月,FastCompany 曾援引內部人士的消息稱,英特爾專門組建了一支數千人的團隊為新iPhone 研發5G 基帶,但更大的數據量對基帶芯片和射頻天線造成了壓力,導致5G iPhone 原型機的發熱和續航達不到要求,蘋果只能和英特爾展開進一步的磨合。
最終,英特爾於2019年完成5G芯片XMM 8160的開發,但英特爾當時表示,該款芯片要在2020年才開始出貨。而按照蘋果手機的發布計劃,將於2020年9月發布首款5G手機。
最終的結果是,蘋果與高通於2019年4月17日在美國加州聖地亞哥聯邦法院達成和解,蘋果重新向高通支付專利費。同日,英特爾宣布退出5G手機調製解調器業務。這也就意味著,蘋果的首款5G手機iPhone 12,是同高通重修舊好之後第一款使用高通基帶的手機。
但另一個問題出現了,向來不願意在某一項技術上長期被一家公司所“壟斷”的蘋果,面臨著基帶芯片可能只有高通一個選擇時,會走向自研的道路嗎?
蘋果自行設計基帶芯片的可能性
從蘋果的發展歷程來看,蘋果似乎熱衷走向自研之路。
2010年開始就用上了自研的A4芯片。
在GPU方面,在同Imagination順利合作的同時,從2013年就開始佈局自己的GPU自研計劃,召集業內相關人才組建團隊,甚至將手伸向Imagination。2017年,蘋果宣布,將在未來兩年內放棄使用Imagination的一切技術,自研GPU。最終的結果有目共睹,如今集成最新自研GPU的A14仿生芯片,其圖像處理速度已在智能手機領域位列第一。
今年7月,蘋果正式宣布將在兩年內讓Mac電腦從英特爾X86平台全面轉向自研ARM處理器遷移計劃,第一款搭載蘋果自研處理器的Mac可能將於今年11月發布。
蘋果的這些舉動,似乎預示著將來某一天,蘋果也會推出自研基帶芯片。另外,在2019年7月蘋果以10億美元收購了英特爾智能手機調製解調器大部分業務,庫克在評價此次收購時表示,這次收購可讓蘋果的無線技術專利組合超過17000件,蘋果將在長期戰略中擁有和控制核心技術,無不透露出蘋果自研基帶的野心。
此前也有分析師指出,如果蘋果自研基帶芯片,將從多個方面獲利,最大的影響當然是減少對高通的依賴。根據分析師的推理,如果蘋果在2024年推出了自研的5G芯片組,假設每台iPhone可節省5美元,每台iPhone售價740美元且出貨量達到2.3億部,那麼蘋果的整體毛利潤可能會增加約12億美元。
在同高通簽訂的協議中,蘋果至少需要在未來4年內購買高通的5G基帶,其中:
2020年6月1日至2021年5月31日,需要有部分蘋果產品使用高通X55基帶芯片;
2021年6月1日至2022年5月31日,需要有部分蘋果產品使用高通X60 基帶芯片;
2022年6月1日至2024年5月31日,需要有部分蘋果產品使用高通X65或X70基帶芯片。
這意味著,如果蘋果自研基帶芯片,至少也是在4年之後才會推出。
不過也有分析師認為,蘋果自研基帶芯片,大約需要1000名頂級人才和工程師,至少花費5年的時間,最大的困難是專利問題。蘋果更有可能採取的策略是將現有的基帶芯片集成到自己的A系列芯片上。
自蘋果手機面世以來,蘋果公司的創新能力有目共睹,其大部分產品和技術都被視為業界風向標。
或許四年之後的蘋果,真能用上自研基帶。