最轻薄 5G 手机苹果 iPhone 12,信号也会好吗

2020/10/15 14:40:12 来源:雷锋网 作者:吴优 责编:远洋

“今天,我们将 5G 引入 iPhone,这对我们所有人来说,都是一个具有划时代意义的激动时刻。”苹果 CEO Tim Cook(库克)在昨日的苹果新品发布会上说道。

iPhone 12 发布之后,众多网友认为其没有太大的创新。事实上,A14 仿生芯片和支持 5G 就是 iPhone 12 最大的亮点。

A14 仿生芯片已在 9 月的发布会上搭载 iPad 露过面,而这一次,苹果也将其称之为 iPhone 历史上的另一个里程碑。A14 是全球第一款采用 5nm 工艺制程的手机芯片,集成 118 亿个晶体管,采用新款 6 核 CPU 和苹果最新的 4 核 GPU,运行速度和图像处理速度均提升 50%。同竞争对手的智能手机相比,iPhone 12 的 CPU 和 GPU 速度都是最快的。

A14 仿生芯片的性能和实力能够依据跑分直观得出,那么 iPhone 12 的 5G 水平又如何?

苹果首款 5G 手机究竟如何?

iPhone 支持 3G、4G、5G 都晚一年左右

2008 年 6 月,苹果推出首款 3G 手机 iPhone 3G,但在 2007 年 6 月,全球就已有 2 亿 3G 用户。根据全球供应商协会(GSA)数据显示,2007 年 12 月,190 个 3G 网络覆盖 40 个国家和地区。

2012 年 9 月,苹果首款 4G 手机 iPhone 5 面世,同年 4 月,三星抢在苹果之前推出了首款 4G LTE 手机 Galaxy S Aviator。再往前追溯,世界首第一款 4G 手机 HTC Evo 4G 于 2010 年 6 月推出。

2020 年 10 月,苹果首款 5G 手机面世,而它的竞争对手们,华为、三星、OPPO、vivo 等在 2019 年就已争相发售 5G 手机。

由此看来,无论是从 3G 到 4G,还是从 4G 到 5G,苹果都不是第一个 “吃螃蟹的人”,且比其他厂商平均晚 1 年左右。

晚自有晚的优势,敢于尝试的消费者首先试水,市场上首批 5G 手机的缺点逐渐显露,续航短、信号不稳定、频段被 “阉割”、不够轻薄…… 后来进击的苹果,针对现有的 5G 手机问题各个击破,优势突显。

iPhone12 是目前支持最多 5G 频段的手机

苹果无线技术和生态系统部门副总裁 Arun Mathias 在发布会上称,苹果从硬件设计开始,定制 5G 天线和无线电组件,以便准确地确定在整个系统中如何进行最佳运转,且能在节省空间的同时,囊括最多的 5G 频段。

在全球范围内,5G 部署的频段有 Sub-6GHz 和毫米波两种,美国毫米波部署较多 ,而其他国家目前主要在中低频段,也就是在 Sub-6GHz 频段部署。早在 2018 年年底,工信部就给三大运营商发放了 5G 系统中低频段试验频率使用许可,按照频段号来看,中国电信和中国联通的 5G 频段号均为 n78,中国移动获得的频段号为 n41 和 n79,另外,中国广电也获得 n79 的频段号。

这也就意味着,一款全网通的 5G 手机,需要同时支持 n41、n78 和 n79。而市面上有一部分 5G 手机,并不支持 n79。

苹果官网信息显示,iPhone 12 系列手机支持的 5G NR 频段除了上文所提到的 n41、n78 和 n79 之外,还有包括另外 14 个频段,远远超过市面上主流安卓手机。不过,值得注意的是,考虑到国内毫米波部署尚未成熟,目前只有美版 iPhone 12 支持毫米波

针对 5G 耗电量大的问题,苹果官方称其为 iPhone 12 系列手机打造了一个高度集成的完整系统,例如优化了 iOS 架构,各类 APP 无需使用更多电量就能从 5G 中获益。新增的智能数据模式则可以在 iPhone 无需使用 5G 时,自动切换到 LTE 模式,以节省电量。

从重量上看,iPhone 12 也是目前市面上最轻薄的 5G 手机。

不过,也有分析师认为目前 5G 网络部署还不够成熟,iPhone 12 处境尴尬,如同是在村道上奔跑的法拉利。

一方面,根据调研公司 IHS Markit 旗下 RootMetrics 部门对美国 125 个地区的 5G 网络进行的测试,在中低频段,5G 速度仅仅略快于 4G LTE,距离实现手机运营商所承诺的速度还差数年时间,在高频段毫米波,虽然 5G 网络速度快很多,但会出现信号迅速恶化的情况;另一方面,使用 5G 提供新功能的应用程序还未开发出来,像在 4G 时代,是移动应用程序推动了 4G 的发展。

至于苹果首款 5G 手机是否真的是最强 5G 手机,以及最终会走向何方,还需要放在终端用户的实际体验中来评估。

回归高通,iPhone12 能否解决 “信号”之困?

除了对 5G 网络的观望以及等待 5G 网络部署得更加成熟,苹果今年 10 月才推出首款 5G 手机的另一个重要原因是,与高通和解并用上了高通 5G 基带芯片。

我们常说的手机芯片,包括负责进程的应用处理器(AP)和负责处理通信的基带(BP)等。虽然苹果自研的应用处理器 A 系列芯片性能强劲,但其自始至终都是用的其他厂商的基带芯片。

苹果最早做手机时,即从 iPhone 2G 开始,用的是英飞凌的基带。不过当时的英飞凌基带芯片并不先进,在诺基亚和摩托罗拉 4、5 年前就开始支持 3G 的时候,英飞凌依然不支持 3G,其市场定位只是一个主流市场的备用低成本货源。

乔布斯选择英飞凌,一方面是看中其基带单芯片集成度高,另一方面是苹果刚开始做手机且板子小,其他厂商也看不上。

实际效果可想而知,采用英飞凌的基带芯片,前 3 代 iPhone 都存在信号弱的情况。到了第四代,苹果为了改善信号,直接在手机外面包了一层天线,以至于出现后来的 “天线门”事件。

2010 年,英特尔以 14 亿美金收购了英飞凌的无线部门,乔布斯当时评论这一事件时表示很高兴,但随之结束了与英飞凌的合作,从 iPhone 4s 开始使用高通的基带芯片。

需要说明的是,在苹果推出 iPhone 之前,英特尔有自己的无线设备芯片部门,但在 2006 年将其卖给了 Marvell。后来进入移动互联时代,英特尔为弥补失误,收购了英飞凌的无线部门,后又在 2015 年 9 月以 1 亿美元购买威盛旗下威睿电通的 CDMA2000 专利,解决 CDMA 专利问题。

2017 年,英特尔推出首款千兆级 LTE 基带芯片 XMM 7560,集成 CDMA,实现全网通。据悉,该款基带芯片在参数上同高通骁龙 X16 LTE 相当。

在苹果 “享受”高通独家供应基带芯片不久之后,一方面觉得高通的专利费太贵,另一方面不希望在基带芯片上完全依赖高通。在 2017 年,开始在 iPhone 7 上混用高通和英特尔的基带芯片。当时有外媒报道称,苹果为了使两个版本的性能保持一致,故意限制了内置高通基带版本 iPhone 7 的网速。

图片源自 paratic

高通是移动通信领域当之无愧的霸主,不仅占领智能手机领域的高端芯片市场,更是通过庞大的专利授权获取高额利润。不过其依托专利授权的商业模式一直备受质疑,全球多个国家及地区均对其发起过大规模的反垄断调查与诉讼,苹果也位居其中。

2017 年 1 月,在美国贸易委员会(FTC)宣布将对高通展开反垄断调查的 3 天后,苹果在美国加州南区联邦地方法院向高通公司发起的专利诉讼,起诉高通 “垄断无线芯片市场”,并提出了近 10 亿美元的索赔。同年 5 月,高通也开始一系列对苹果的反击诉讼。

在长达一年的诉讼战之后,双方达成协议,鉴于苹果在 2011 年到 2016 年间只使用高通的芯片,作为回报,高通向苹果支付费用。与此同时,高通因涉嫌垄断遭到欧盟委员会反对,受到 9.97 亿欧元(约 12 亿美元)的罚款。

不过双方的专利战并未结束,2018 年,搭载高通基带芯片的 iPhone 机型因涉及窗口切换等专利问题在中国禁售,这也导致双方矛盾升级,之后的苹果手机,即 iPhone XS、XS  Max、XR 以及 iPhone 11 系列的基带芯片别无选择,全部搭载英特尔的基带。

但无论是从参数,还是从用户体验出发,英特尔基带芯片性能都不如高通,导致 iPhone Xs/Xs Max 的 LTE/Wi-Fi 信号出现问题时,部分用户将问题归咎于用的是英特尔基带。

在专利方面拼不过高通的英特尔,也算是在基带领域投入不少,而且为了苹果这个大客户,也一直在研究 5G 基带芯片。

2018 年 11 月,FastCompany 曾援引内部人士的消息称,英特尔专门组建了一支数千人的团队为新 iPhone 研发 5G 基带,但更大的数据量对基带芯片和 射频天线造成了压力,导致 5G iPhone 原型机的发热和续航达不到要求,苹果只能和英特尔展开进一步的磨合。

最终,英特尔于 2019 年完成 5G 芯片 XMM 8160 的开发,但英特尔当时表示,该款芯片要在 2020 年才开始出货。而按照苹果手机的发布计划,将于 2020 年 9 月发布首款 5G 手机。

最终的结果是,苹果与高通于 2019 年 4 月 17 日在美国加州圣地亚哥联邦法院达成和解,苹果重新向高通支付专利费。同日,英特尔宣布退出 5G 手机调制解调器业务。这也就意味着,苹果的首款 5G 手机 iPhone 12,是同高通重修旧好之后第一款使用高通基带的手机。

但另一个问题出现了,向来不愿意在某一项技术上长期被一家公司所 “垄断”的苹果,面临着基带芯片可能只有高通一个选择时,会走向自研的道路吗?

苹果自行设计基带芯片的可能性

从苹果的发展历程来看,苹果似乎热衷走向自研之路。

2010 年开始就用上了自研的 A4 芯片。

在 GPU 方面,在同 Imagination 顺利合作的同时,从 2013 年就开始布局自己的 GPU 自研计划,召集业内相关人才组建团队,甚至将手伸向 Imagination。2017 年,苹果宣布,将在未来两年内放弃使用 Imagination 的一切技术,自研 GPU。最终的结果有目共睹,如今集成最新自研 GPU 的 A14 仿生芯片,其图像处理速度已在智能手机领域位列第一。

今年 7 月,苹果正式宣布将在两年内让 Mac 电脑从英特尔 X86 平台全面转向自研 ARM 处理器迁移计划,第一款搭载苹果自研处理器的 Mac 可能将于今年 11 月发布。

苹果的这些举动,似乎预示着将来某一天,苹果也会推出自研基带芯片。另外,在 2019 年 7 月苹果以 10 亿美元收购了英特尔智能手机调制解调器大部分业务,库克在评价此次收购时表示,这次收购可让苹果的无线技术专利组合超过 17000 件,苹果将在长期战略中拥有和控制核心技术,无不透露出苹果自研基带的野心。

此前也有分析师指出,如果苹果自研基带芯片,将从多个方面获利,最大的影响当然是减少对高通的依赖。根据分析师的推理,如果苹果在 2024 年推出了自研的 5G 芯片组,假设每台 iPhone 可节省 5 美元,每台 iPhone 售价 740 美元且出货量达到 2.3 亿部,那么苹果的整体毛利润可能会增加约 12 亿美元。

在同高通签订的协议中,苹果至少需要在未来 4 年内购买高通的 5G 基带,其中:

2020 年 6 月 1 日至 2021 年 5 月 31 日,需要有部分苹果产品使用高通 X55 基带芯片;

2021 年 6 月 1 日至 2022 年 5 月 31 日,需要有部分苹果产品使用高通 X60 基带芯片;

2022 年 6 月 1 日至 2024 年 5 月 31 日,需要有部分苹果产品使用高通 X65 或 X70 基带芯片。

这意味着,如果苹果自研基带芯片,至少也是在 4 年之后才会推出。

不过也有分析师认为,苹果自研基带芯片,大约需要 1000 名顶级人才和工程师,至少花费 5 年的时间,最大的困难是专利问题。苹果更有可能采取的策略是将现有的基带芯片集成到自己的 A 系列芯片上。

自苹果手机面世以来,苹果公司的创新能力有目共睹,其大部分产品和技术都被视为业界风向标。

或许四年之后的苹果,真能用上自研基带。

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关键词:iPhone 12

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