从三星智能手机看半导体行业重组

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通信芯片(组)是智能手机和平板电脑必需的器件之一。无线LAN、蓝牙、NFC等近距离通信器件与3G/LTE调制解调器等广域通信器件要组合使用(有的平板电脑只配备前者)。计算机一直是与“信息”、“通信”技术齐头并进的。因为计算能力再高,如果输入输出器件不同时实现高速化、高效率化和高性能化,总的性能就无法提高。因此,作为存储器和显示器等的接口,有线通信不断进化。直到现在,也有很多方式在混合使用。其中包括了Serial ATA(SATA)、PCI Express(PCIe)、USB、HDMI、Ethernet和Low voltage differential signaling(LVDS)等。

  在2000年前后,随着手机在全世界的普及,无线通信一举成为了通信的主角。在当时,几乎所有半导体厂商都在生产通信芯片。这是因为各个地区采用的方式各不相同。2G(第一代数字通信)通信方式以全世界广泛使用的GSM方式为首,在日本国内使用的还有PDC(NTT DoCoMo)和cdmaOne(KDDI)等。因为方式太多,甚至出现了不同厂商的产品无法进行数据通信等问题。

  移动通信技术逐年进化

  2000年下半年,随着3G(CDMA2000,W-CDMA)~3.9G(HSPA等)逐渐成为整个世界市场的主流,“拥有通信芯片可以利用信息和通信两种技术支配市场”的时机到来了。但开展先进的通信业务并不只是生产器件,而是涵盖通信功能、品质保证、软件完善等多个方面,成为了与构建基础设施相近的一项大业务。器件也不再是只需要生产基带处理芯片,通信运营商(最终是市场)强烈要求提供包括RF收发器、电源IC和功率放大器等芯片组在内的整体解决方案。面对这样的要求,技术变化的速度每年都在加快。WCDAM→HSDPA→HSUPA→HSPA→HSPA+→LTE→LTE Cat.3→LTE Cat.4→LTE Cat.6等,几乎年年都在进化。

  制造复杂化、高度化的通信芯片,是成本高达数百亿日元的一项大业务,因此,为数众多的基带处理芯片厂商反复进行了撤并。智能手机的市场扩大,信息和通信也在同步进化。能够同步发展这两项技术的厂商十分有限,截至2016年,只有美国高通(Qualcomm)、台湾联发科(MediaTek)、美国英特尔(Intel)、中国海思(HiSilicon)等少数几家。

  最近几年,同时拥有信息和通信芯片不仅可以掌握智能手机市场,在广义上还能掌握所有IoT终端侧和即将到来的5G的主导权,因此吸引了众多的半导体厂商源源不断地涉足通信芯片。美国英伟达拥有信息芯片,但没有通信芯片。为此,该公司通过收购英国芯思睿(Icera)涉足了通信芯片业务。美国博通也为涉足LTE业务,收购了瑞萨电子的子公司——瑞萨移动的通信芯片业务。这些大企业虽然接二连三地进入了市场,但都没有开花结果,在几年后便宣布退出了LTE调制解调器业务。

  三星达成夙愿,开发出自主通信芯片

  现在,智能手机的第一集团主要采用下列信息和通信芯片。

  ▼苹果公司

  信息采用自主开发的A系列处理器,通信采用高通的芯片组

  ▼华为

  信息和通信集成为1枚芯片,采用旗下半导体公司(海思)的麒麟系列集成处理器

  ▼索尼

  信息和通信集成为1枚芯片,采用高通的集成处理器(骁龙系列)

  ▼中国小米等

  信息和通信采用高通的骁龙系列,或联发科的集成处理器

  ▼韩国LG电子

  高通的骁龙系列,或自主开发的信息芯片“Odin”+英特尔的通信芯片

  ▼韩国三星电子

  在2013年之前,“Galaxy系列”的多数机型采用以下平台

  ·高端机型:信息采用自主开发的Exynos处理器+英特尔的通信芯片,或高通的骁龙系列

  ·低端机型:采用美国迈威尔或博通的集成处理器

  三星过去没有自己的通信芯片,必须依靠高通、英特尔、迈威尔和博通。这样的情况一直持续到了2015年上市的日本款和美国款“Galaxy S6”。

  2015年,三星终于达成长年的夙愿,自主开发出LTE通信芯片,以“SHANNON”芯片组的名称投入了使用。对于低端款式,该公司也已经发布了集成处理器。图1是SHANNON与Exynos7的分离结构。是只使用三星的芯片实现了信息和通信的韩国款Galaxy S6的框图。

  “Galaxy S6 edge”的系统图

  图1:“Galaxy S6 edge”的系统图

  三星已经透露,2016年款“Exynos8”将把信息和通信集成为1枚芯片。TechanaLye将会在Exynos8上市后,对其进行详细调查。

       三星自行尅呀发行业重组

  图2是三星SHANNON通信平台的芯片组。芯片组配备了通信需要的全部3种器件——基带处理电路、RF收发器和电源IC。早在2010年之后,人们就知道三星在开发通信芯片,然而,产品化用了几年的时间,可谓是坚持不懈才能取得的成果。而且,三星自主生产信息和通信芯片,可以看作是图3中第3波撤退的起因。在三星能够自主生产通信芯片后,长期向三星的低端机型供应芯片组的迈威尔和博通失去了客户。

  三星实现夙愿,开发出了LTE调制解调器芯片组

  图2:三星实现夙愿,开发出了LTE调制解调器芯片组

  大厂商在通信芯片领域的3波撤退

  图3:大厂商在通信芯片领域的3波撤退

  三星实现盼望已久的通信芯片,成为了影响众多通信芯片厂商进退的契机。高通最终有可能会失去三星这块市场。英特尔的通信芯片也没有得到2015年款三星Galaxy S系列的采用。

  三星新一代信息通信集成处理器“Exynos8”的性能和销售情况很可能成为决定行业未来的关键词。在失去三星这个大客户之后,迈威尔和博通是不是只要向中国的新兴厂商和中坚厂商销售,就能东山再起?然而,在他们面前的,将会是联发科与中国大陆厂商展讯(Spreadtrum)、RDA、海思等的阻击。英特尔也在凭借廉价芯片“SoFIA”继续发起攻势。迈威尔与博通退出通信芯片业务,应该是在四面夹击之下做出的无奈之举。

 

 

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