從通信技術(shù)進化及三星智能手機看半導體行業(yè)重組

　　通信芯片(組)是智能手機和平板電腦必需的器件之一。無線LAN、藍牙、NFC等近距離通信器件與3G/LTE調(diào)制解調(diào)器等廣域通信器件要組合使用(有的平板電腦只配備前者)。計算機一直是與“信息”、“通信”技術(shù)齊頭并進的。因為計算能力再高，如果輸入輸出器件不同時實現(xiàn)高速化、高效率化和高性能化，總的性能就無法提高。因此，作為存儲器和顯示器等的接口，有線通信不斷進化。直到現(xiàn)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，隨著手機在全世界的普及，無線通信一舉成為了通信的主角。在當時，幾乎所有半導體廠商都在生產(chǎn)通信芯片。這是因為各個地區(qū)采用的方式各不相同。2G(第一代數(shù)字通信)通信方式以全世界廣泛使用的GSM方式為首，在日本國內(nèi)使用的還有PDC(NTT DoCoMo)和cdmaOne(KDDI)等。因為方式太多，甚至出現(xiàn)了不同廠商的產(chǎn)品無法進行數(shù)據(jù)通信等問題。

　　移動通信技術(shù)逐年進化

　　2000年下半年，隨著3G(CDMA2000，W-CDMA)～3.9G(HSPA等)逐漸成為整個世界市場的主流，“擁有通信芯片可以利用信息和通信兩種技術(shù)支配市場”的時機到來了。但開展先進的通信業(yè)務并不只是生產(chǎn)器件，而是涵蓋通信功能、品質(zhì)保證、軟件完善等多個方面，成為了與構(gòu)建基礎設施相近的一項大業(yè)務。器件也不再是只需要生產(chǎn)基帶處理芯片，通信運營商(最終是市場)強烈要求提供包括RF收發(fā)器、電源IC和功率放大器等芯片組在內(nèi)的整體解決方案。面對這樣的要求，技術(shù)變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，幾乎年年都在進化。

　　制造復雜化、高度化的通信芯片，是成本高達數(shù)百億日元的一項大業(yè)務，因此，為數(shù)眾多的基帶處理芯片廠商反復進行了撤并。智能手機的市場擴大，信息和通信也在同步進化。能夠同步發(fā)展這兩項技術(shù)的廠商十分有限，截至2016年，只有美國高通(Qualcomm)、臺灣聯(lián)發(fā)科(MediaTek)、美國英特爾(Intel)、中國海思(HiSilicon)等少數(shù)幾家。

　　最近幾年，同時擁有信息和通信芯片不僅可以掌握智能手機市場，在廣義上還能掌握所有IoT終端側(cè)和即將到來的5G的主導權(quán)，因此吸引了眾多的半導體廠商源源不斷地涉足通信芯片。美國英偉達擁有信息芯片，但沒有通信芯片。為此，該公司通過收購英國芯思睿(Icera)涉足了通信芯片業(yè)務。美國博通也為涉足LTE業(yè)務，收購了瑞薩電子的子公司——瑞薩移動的通信芯片業(yè)務。這些大企業(yè)雖然接二連三地進入了市場，但都沒有開花結(jié)果，在幾年后便宣布退出了LTE調(diào)制解調(diào)器業(yè)務。

　　三星達成夙愿，開發(fā)出自主通信芯片

　　現(xiàn)在，智能手機的第一集團主要采用下列信息和通信芯片。

　　▼蘋果公司

　　信息采用自主開發(fā)的A系列處理器，通信采用高通的芯片組

　　▼華為

　　信息和通信集成為1枚芯片，采用旗下半導體公司(海思)的麒麟系列集成處理器

　　▼索尼

　　信息和通信集成為1枚芯片，采用高通的集成處理器(驍龍系列)

　　▼中國小米等

　　信息和通信采用高通的驍龍系列，或聯(lián)發(fā)科的集成處理器

　　▼韓國LG電子

　　高通的驍龍系列，或自主開發(fā)的信息芯片“Odin”+英特爾的通信芯片

　　▼韓國三星電子

　　在2013年之前，“Galaxy系列”的多數(shù)機型采用以下平臺

　　·高端機型：信息采用自主開發(fā)的Exynos處理器+英特爾的通信芯片，或高通的驍龍系列

　　·低端機型：采用美國邁威爾或博通的集成處理器

　　三星過去沒有自己的通信芯片，必須依靠高通、英特爾、邁威爾和博通。這樣的情況一直持續(xù)到了2015年上市的日本款和美國款“Galaxy S6”。

　　2015年，三星終于達成長年的夙愿，自主開發(fā)出LTE通信芯片，以“SHANNON”芯片組的名稱投入了使用。對于低端款式，該公司也已經(jīng)發(fā)布了集成處理器。圖1是SHANNON與Exynos7的分離結(jié)構(gòu)。是只使用三星的芯片實現(xiàn)了信息和通信的韓國款Galaxy S6的框圖。

　　圖1：“Galaxy S6 edge”的系統(tǒng)圖

　　三星已經(jīng)透露，2016年款“Exynos8”將把信息和通信集成為1枚芯片。TechanaLye將會在Exynos8上市后，對其進行詳細調(diào)查。