苹果硬磕十几年的基带芯片，难在何处

　　■ 之昂

　　从苹果C1说起

　　高通和苹果的恩恩怨怨难道终于要结束了？

　　从乔布斯执掌的苹果开始，iPhone就一直饱受“高通税”的困扰；在不断的博弈中，高通又要把立身之本，即通信专利和基带（baseband）芯片的部分专利分享给苹果……但现在，苹果终于自研且量产自己的基带芯片了，而高通也早早预料到这一天的到来，这几年它一直在尝试进军车用电子、物联网等新业务，以期对冲失去大客户苹果的潜在冲击。这一切都源自一个小小的基带处理器。

　　苹果自研手机系统级芯片的消息早在2010 年就已经传出，但即便强大如苹果，在基础通信技术上也只能依赖供应商：每年苹果支付给高通的专利费用就高达数亿美元。

　　直到前不久，苹果突然发布了首款入门机型iPhone 16e，而该款手机的亮点就在于，首次搭载了苹果自研的基带芯片C1。在官方的宣传中，C1 是在iPhone 上能效最高的通信芯片，可实现快速、可靠的5G 蜂窝连接——但iPhone 16e 明显还是个试验品。

　　就算不使用iPhone 手机，大概也听到过“信号差”的反馈，作为一款手机竟然信号差，这显然是一个短板。而影响信号接收的关键正在这块价值十几美元的小芯片中。

　　全球能提供5G 基带芯片的公司一只手便能数清。其中华为和三星，是苹果在手机市场上的直接竞争对手；展锐（前身展讯）、联发科过往主攻中低端，是当年山寨机背后的主要推动力量，难入苹果法眼；英特尔则产品性能平平，且在5G 时间表上远远落后，苹果曾找过“备胎”英特尔设计生产基带芯片，但效果不佳。比来比去，成熟的高通仍是最理想的选择，这才有了高通的独家供应。

　　解码基带芯片

　　当我们在讨论5G 芯片时，其实特指的就是5G 基带，因为手机的通信模组就是由基带处理器、射频触发器和一系列射频前端组建构成的，如果做一个类比，基带处理器就是整个通信模组的“大脑”。

　　如上所述，它虽然体积上不起眼，却掌控着手机与外界通信的命脉，是各类终端设备实现蜂窝移动通信的核心部件，并决定着手机的通话质量、数据传输速度以及网络连接能力。

　　或者，你也可以把它想象成手机内部和外界通信的“翻译官”以及“交通指挥员”：当我们在刷短视频时，基带芯片会把视频数据翻译成无线信号（基带信号），通过射频触发器发送出去，同时把接收到的信号“翻译”回手机能理解的指令，也就是“解码”为语音、数据等信息。

　　基带芯片要负责编译语音信号，还要处理地址信息、文字信息和图片信息等等，其复杂程度可见一斑。

　　这也是为什么会说，基带芯片的性能直接影响手机的信号。因为当我们打电话时，基带芯片会把声音转换成数字信号，再通过天线发送给基站；接收信号时，它又会把基站传来的信号还原成声音，网络传输的道理也是如此。如果基带芯片性能差，一会儿工作一会儿摸鱼的，那手机就会出现掉线、网速慢等问题。

　　业内普遍认为，硬件决定了基带芯片的性能下限，而软件则决定了它的上限。从硬件来看，基带芯片的组成包括CPU 处理器、数字信号处理器（DSP）、信道编码器、调制解调器和接口模块。

　　前面两个是最核心的。CPU 处理器是整个芯片的控制中心，负责整体调度，比如4G 到5G 的丝滑切换；DSP 则专攻复杂数学运算，如语音编解码、信号均衡（消除干扰）、信道编解码，华为的DSP 模块还支持毫米波信号处理，能提升高速率数据传输能力。其他接口部分则包括模拟接口、数字接口以及辅助接口，确保基带芯片与手机其他部分的顺畅通信。

　　软件又被视为基带芯片的灵魂，“协议栈”是其软件的核心部分。协议栈负责实现通信协议的各层功能，例如，在5G 网络中，协议栈需兼容5G NR（NewRadio）、4G LTE、3G 甚至2G 的通信标准，才能确保手机能在不同网络制式下无缝切换。现在软件功能中还会用到AI 算法，来预测网络拥塞状况，以动态调整的方式来提升能效，最终将硬件能力转化为我们能切身感受到的通信服务。

　　山寨机到5G，都离不开它

　　基带芯片的发展与现代移动通信技术的进步密切相关，从1G 到5G 它都是幕后功臣。

　　1G 时代的大哥大，靠的其实是摩托罗拉在移动通信领域的深厚积累，摩托罗拉也凭借初级基带芯片占据了整个市场。2G 时代，基带芯片的功能得到拓展，增加了文本信息传输的功能。3G时代又加入了多媒体内容传输，基带芯片的技术要求进一步提升。

　　有意思的是，2G、3G 时代能有铺天盖地、形状各异的山寨机出现也要拜基带芯片所赐。

　　2003 年，联发科推出集合通话与多媒体功能的集成式手机基带芯片，很快又发明“交钥匙”方案，大大降低了造手机的技术门槛。这让之前一直靠水货手机和翻新机赚差价的深圳华强北老板们兴奋不已，他们连夜赶制手机，但因为没有牌照，这些手机也被称为“山寨机”。

　　还记得当时，既有“八星八钻纯金手机”，又有专门为宗教人士设计的“佛光手机”，还有能点火、能验钞的“功能机”……但到了4G 时代，直播、实时游戏等应用涌现，基带芯片技术复杂度陡然上升，联发科也要给高通交专利费，自然无法给山寨机供应便宜的芯片，山寨机也就慢慢退出了历史舞台。

　　到了5G 时代， 全球有能力研发5G 基带芯片的公司只剩了前文说的那几家，5G 基带芯片平均单价相较于4G 也有了接近200% 的提升，从自主可控的角度来说，这才是通信企业面临的真正挑战。

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