从通信技术进化及三星智能手机看半导体行业重组

导读：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。

     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。

　　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。

三星自行开发行业重组

图2：三星实现夙愿，开发出了LTE调制解调器芯片组

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。

                                                      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。这一次，笔者没有罗列LTE初创企业等的并购信息。关于这个话题，还有更有趣的内容，笔者将会在近期专门进行介绍。