iPhone 12采用高通5G基带，未来走向何方？
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作者|吴悠
“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人心的时刻。” 苹果 CEO 蒂姆库克 (Cook) 昨天在苹果新品发布会上表示。
iPhone 12发布后，不少网友认为它并没有太大的创新点。 事实上，A14仿生芯片和对5G的支持是iPhone 12最大的亮点。
A14 仿生芯片已经在 9 月份的发布会上在 iPad 上亮相，而这一次，苹果也称其为 iPhone 历史上的又一个里程碑。 A14是全球首款采用5nm工艺的手机芯片，集成118亿个晶体管，采用全新的6核CPU和苹果最新的4核GPU，运算速度和图像处理速度提升50%。 与竞争智能手机相比，iPhone 12 拥有最快的 CPU 和 GPU 速度。
A14仿生芯片的性能和实力根据跑分可以直观的得到，那么iPhone 12的5G水平如何呢？
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苹果首款5G手机到底是什么？
iPhone支持3G、4G、5G大约晚了一年
2008年6月，苹果推出了第一款3G手机iPhone 3G，而到2007年6月，全球已经有2亿3G用户。 根据全球供应商协会（GSA）的数据，2007年12月，190个3G网络覆盖了40个国家和地区。
2012年9月，苹果首款4G手机iPhone 5发布。 同年4月，三星先于苹果推出首款4G LTE手机Galaxy S Aviator。 再往前追溯，全球首款4G手机HTC Evo 4G于2010年6月推出。
2020年10月，苹果首款5G手机上市，而其竞争对手华为、三星、OPPO、vivo等已经在2019年抢先发布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，平均比其他厂商晚了一年左右。
晚有其自身的优势。 敢于尝试的消费者是最先试水的。 首批上市的5G手机的短板逐渐显露出来，续航短、信号不稳定、“阉割”频段、不够薄……后来出击的苹果，这些方面似乎都做得好。
iPhone 12是目前支持5G频段最多的手机
苹果无线技术和生态系统部门副总裁 Arun Mathias 在发布会上表示，苹果从硬件设计入手，定制 5G 天线和无线电组件，以准确确定如何在整个系统中最佳运行并节省空间。 同时，它包含最多的5G频段。
图片来自paratic
在全球范围内，5G部署有两种频段，Sub-6GHz和毫米波。 美国的毫米波部署较多，而其他国家目前主要部署在中低频段，即Sub-6GHz频段。 早在2018年底，工信部就向三大运营商发放了5G系统中低频段测试频率使用牌照。 从频段编号来看，中国电信和中国联通的5G频段编号均为n78，中国移动获得的频段编号为n41和n79。 此外，中国广电还获得了n79的频段编号。
这也意味着一款全网通的5G手机需要同时支持n41、n78和n79。 但市面上部分5G手机不支持n79。
根据苹果官网的信息，除了上面提到的n41、n78和n79，iPhone 12系列手机支持的5G NR频段还包括其他14个频段，远超市面上的主流安卓手机。 不过值得注意的是，考虑到毫米波在国内的部署还不成熟，目前只有美版iPhone 12支持毫米波。
针对5G高功耗问题，苹果官方表示已经为iPhone 12系列手机打造了高度集成的完整系统，比如优化了iOS架构，各种APP不用多用也能受益于5G力量。 新的智能数据模式可以在iPhone不需要使用5G时自动切换到LTE模式来省电。
在重量方面，iPhone 12 mini也是目前市面上最轻薄的5G手机。
不过也有分析人士认为，目前5G网络部署还不够成熟，iPhone 12的处境尴尬，就像一辆跑在乡间小路上的法拉利。
一方面，根据研究公司IHS Markit的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速度仅略高于4G LTE，距离实现移动电话运营商承诺的速度还有几年的时间。 时间上，在高频段毫米波中，虽然5G网速快了很多，但信号会迅速恶化； 另一方面，利用5G提供新功能的应用还没有开发出来，就像在4G时代，移动应用推动了4G的发展。
至于苹果首款5G手机是否真的是最强5G手机，最终会走向何方，还需要在终端用户的实际体验中进行评估。
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回归高通，iPhone 12能否解决问题？
“信号”麻烦？
除了等待5G网络，等待5G网络的部署更加成熟，苹果在今年10月推出首款5G手机的另一个重要原因是与高通达成和解，并使用了高通的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）。 苹果自研的应用处理器A系列芯片虽然性能强劲，但始终采用其他厂商的基带芯片。
苹果最初做手机的时候，从iPhone 2G开始苹果5是3g手机，用的是英飞凌的基带。 不过当时英飞凌的基带芯片并不先进。 诺基亚、摩托罗拉4、5年前开始支持3G的时候，英飞凌还不支持3G。 其市场定位只是主流市场的后备低价货源。
乔布斯选择英飞凌，一方面是因为其基带单片机集成度高，另一方面是因为苹果刚开始做手机，板子小，其他厂商不喜欢。
实际效果可想而知。 使用英飞凌的基带芯片，前三代iPhone信号都比较弱。 到了第四代，苹果为了改善信号，直接在手机外面包裹了一层天线，才出现了后来的“天线门”事件。
2010年，英特尔以14亿美元的价格收购了英飞凌的无线部门。 乔布斯当时在评论此事时表示很高兴，但随后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年卖给了Marvell。后来在移动互联网时代，英特尔收购了英飞凌的无线部门，以弥补它的错误。 2015年9月以1亿美元收购威盛旗下威盛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，该基带芯片在参数上与高通骁龙X16 LTE相当。
苹果在“享受”高通基带芯片独家供应后不久，一方面觉得高通的专利费太贵，另一方面也不想基带芯片完全依赖高通。 2017年开始在iPhone 7上混用高通和英特尔基带芯片。当时有外媒报道称，为了让两个版本的性能保持一致，苹果特意限制了iPhone 7的网速。 - 在高通基带版本中。
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高通是移动通信领域当之无愧的霸主。 不仅在智能手机领域占据高端芯片市场，还通过巨额专利授权获取高额利润。 然而，其依赖专利许可的商业模式却一直备受质疑。 全球多个国家和地区都对其发起了大规模的反垄断调查和诉讼，苹果也在其中。
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三天后，苹果公司向加州南区联邦地区法院对高通提起专利诉讼，控告高通“垄断无线芯片市场。” 并提出了近10亿美元的索赔。 同年5月，高通也开始了对苹果的一系列反击诉讼。
经过长达一年的官司，双方达成协议苹果5是3g手机，高通向苹果支付费用，以换取苹果在 2011 年至 2016 年期间仅使用高通芯片。同时，高通因涉嫌垄断遭到欧盟委员会的反对，并被罚款9.97亿欧元（约合12亿美元）。
然而，双方的专利战并未结束。 2018年，搭载高通基带芯片的iPhone机型因窗口切换等专利问题在中国被禁，这也导致双方的矛盾升级。 后续的苹果手机，即iPhone XS、XS Max、XR，iPhone 11系列的基带芯片别无选择，都搭载了英特尔的基带。
不过无论是从参数还是使用体验上，英特尔基带芯片的性能都不如高通。 当iPhone Xs/Xs Max的LTE/Wi-Fi信号出现问题时，有用户将问题归咎于英特尔基带的使用。
在专利方面，无法与高通竞争的英特尔在基带领域投入了大量资金，一直在为大客户苹果研发5G基带芯片。
2018 年 11 月，FastCompany 援引内部人士的话说，英特尔已经组建了数千人的团队，为新 iPhone 开发 5G 基带，但更大的数据量对基带芯片和射频天线造成压力，导致 5G 的出现。 iPhone样机的发热量和电池寿命都达不到要求，苹果只能进一步与英特尔磨合。
最终，英特尔在2019年完成了5G芯片XMM 8160的研发，但英特尔当时表示，该芯片要到2020年才会开始出货。按照苹果的手机发布计划，首款5G手机将在2020年发布。 2020 年 9 月。
最终结果是，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，苹果向高通重新支付了专利费。 同日，英特尔宣布退出5G手机调制解调器业务。 这也意味着，苹果首款5G手机iPhone 12是与高通重造后第一款使用高通基带的手机。
但是另一个问题出现了。 一直不愿意在某项技术上被一家公司长期“垄断”的苹果，在面对高通基带芯片可能只有一种选择的可能性时，是否会走上自主研发的道路？
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苹果设计自己的基带芯片的可能性
从苹果的发展历程来看，苹果似乎热衷于自主发展的道路。
2010年开始使用自主研发的A4芯片。
GPU方面，在与Imagination成功合作的同时，从2013年开始布局自己的GPU自研计划，召集业内相关人才组建团队，甚至主动向Imagination伸出援手。 2017年，苹果宣布在未来两年内放弃所有Imagination技术，自行研发GPU。 最后的结果大家有目共睹。 如今，集成最新自研GPU的A14仿生芯片，在图像处理速度上位居智能手机领域第一。
今年7月，苹果正式宣布两年内将Mac电脑从英特尔X86平台迁移至自研ARM处理器的迁移计划。 首款搭载苹果自研处理器的 Mac 可能会在今年 11 月发布。
苹果的这些举动，似乎预示着未来的某一天，苹果也将推出一款自研基带芯片。 此外，2019年7月，苹果以10亿美元的价格收购了英特尔大部分智能手机调制解调器业务。 库克在评论此次收购时表示，此次收购将使苹果的无线技术专利组合超过17000项。 长期战略中对核心技术的占有和控制，无一不透露着苹果自研基带的野心。
此前，有分析人士指出，如果苹果自主研发基带芯片，将从多方面受益。 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年推出自研5G芯片组，假设每部iPhone能够节省5美元，每部iPhone售价740美元，出货量达到2.3亿部，那么苹果的整体毛利可能会增加约12亿美元。
在与高通签署的协议中，苹果需要在未来至少四年内采购高通的5G基带，其中：
这意味着，如果苹果自研基带芯片，至少要在4年后才会推出。
不过，有分析人士认为，苹果自研基带芯片需要约1000名顶尖人才和工程师，至少需要5年时间。 最大的困难是专利问题。 苹果更有可能的策略是将现有的基带芯片集成到自己的 A 系列芯片中。
自苹果手机推出以来，苹果的创新能力是有目共睹的，其大部分产品和技术都被视为行业的风向标。
或许四年后苹果真的可以用上自研基带。
