据外媒知情人士透露,英特尔欲将其基带业务打包卖给苹果,实际上该谈判已经持续一年左右。英特尔计划出售的基带业务包含价值 10 亿美元的 8500 项专利组合和员工,其中有 6000 项与 3G、4G、5G 移动通信标准相关的专利,以及 1700 项关于无线配置技术的专利。这组打包组合对苹果来说将非常有利,还记得 2018 年底,多款 iPhone 在中国被判禁售一事,苹果多年来“受制于人”,高额的专利费压的苹果喘不过来气,虽后来与高通握手言和,但苹果自研基带芯片的计划一直没有放弃。


据悉,英特尔智能手机相关业务每年大约带来 10 亿美元的亏损,对英特尔来说,这笔交易或许将使其摆脱沉重的负担。这家由集成电路之父、摩尔定律提出者、数字时代最具远见的先知戈登·摩尔(Gordon Moore)一手创办,凭着 x86 架构在 PC 处理器领域“纵横捭阖”的英特尔,为何始终铺不平移动之路?

 

Xscale 的出师不利

事情追溯到 1997 年,彼时 Intel 刚刚从 DEC 公司收购了 StrongARM 架构——这是一种基于 ARM V4 指令集,该指令集是由 DEC 自主开发的低功耗处理器技术。在当时来说,StrongARM 正如它的名字那样,比公版的 ARM 架构性能要强得多。

 

2000 年左右,英特尔基于 ARM 技术推出了 StongARM 系列处理器,也就是 Xscale 系列处理器的前世。这是 Intel 公司最早开发的移动嵌入式芯片,型号主要有 StrongARM SA110、SA100 等。但这一系列的致命伤是 CPU 功耗过大,终于,在 2002 年它被新一代 Xscale 架构 CPU 所取代。

 

StongARM 系列处理器

 

Xscale Intel 的 XScale 处理器是 Intel 公司始于 ARM v5TE 处理器发展的产品,在架构扩展的基础上同时也保留了对于以往产品的向下兼容,因此获得了广泛的应用。相比于 ARM 处理器,XScale 功耗更低,系统伸缩性更好,同时核心频率也得到提高,达到了 400Mhz 甚至更高。而且早在 2004 年左右就具备了对视频解码、3D 渲染的硬件加速能力,而公版的 ARM Cortex-A8 架构直到六七年以后,才具备类似的浮点加速单元(而且还是可选的),Intel XScale 的性能之强在当时可见一斑。

 

Xscale 系列处理器有四大分支领域:PXA、IXP、IOP、IXC。XScale 处理器中用于 PDA 和智能手机上的是 PXA 系列。其他三个分支与移动业务不是很相关,暂不做赘述。回到 PXA 系列,PXA210 是 Intel 的入门级准 XScale,在 2002 年就迅速被 PXA250 取代,PXA250 是 Intel 正式第一代 XScale 处理器,2003 年 PXA26x 面世,同年 Intel 发布首款集成计算、通信和存储功能的手机处理器 PXA800F,PXA800F 采用业内领先的 0.13 微米的制造工艺在一个流程内把所有的主要部件集成在一个芯片上,自此,Intel XScale 处理器再上一个台阶。

 

首款集成计算、通信和存储功能的手机处理器 PXA800F

 

然而一个很不幸的消息,Xscale 于 2006 年被英特尔遗弃。其原因大致有这么几个,一个是移动领域芯片研发需要耗费大量的人力物力财力,卖掉 XScale 很大一部分原因在于他们认为高销量低利润的产品是毫无意义的。第二个是 AMD 的紧追慢赶,随着 ARM 阵营的实力不断增强,ARM 阵营开始进入 PC 处理器市场,Intel 希望能够精兵简政,将精力更多的放在其 PC 端芯片业务。

所以,英特尔在 2006 年 6 月把其通信和应用处理器业务出售给 Marvell 公司,作价 6 亿美元。Linley 集团分析师里恩莱·温纳普(Linley Gwennap)表示:“英特尔过高地估计了自己进军其它市场的能力,因此‘一头撞在墙上’。”

 

XScale 处理器,这个曾代表英特尔从传统半导体向移动领域进军的第一次尝试,宣告失败。

 

ATOM 的铩羽而归

在 XScale 被卖掉的第二年,随着第一部 iPhone 的发布,智能手机市场逐渐被引爆,此时的英特尔欲第二次发起移动处理器市场攻势。时间来到 2012 年,这一年手机处理器市场还是一个群雄争霸的时代,除了高通骁龙、联发科 MTK、三星猎户座之外还有德州仪器和英伟达等厂商,英特尔自然不甘落后也加入这个行列。

 

2012 年 1 月,美国拉斯维加斯 CES 展会,英特尔发布应用于智能手机的 ATOMZ2460 处理器,正式宣布 X86 架构的处理器产品进入智能手机领域。而一同发布的三款使用 Z2460 芯片的手机包括联想 K800、英国 Organge 的 Santa Clara 和印度 LAVA 的 Xolo X900。2012 年 3 月,巴塞罗那 MWC2012 展会,Intel 又追加发布了两款应用于智能手机的凌动处理器。分别比 Z2460 更低端的 Z2000 和更高端的 Z2580。自此,Intel 一共推出分别面对不同的智能手机市场三款处理器。

 

其实 ATOM 最早不是为了手机处理器诞生的,说到 Atom 的诞生,就不得不提到上网本,说到上网本,就不得不说一嘴 UMPC,当初奔腾 4 和 D 的轰然崩溃,让蓝色巨人开始转型,当时小于 6 寸,运行完整系统的 UMPC 一时间成了江湖新的传说,但 UMPC 昂贵的价格,注定其是小众玩法;上网本的突然流行是 ATOM 诞生的一个因素,当时传统笔记本价格还普遍昂贵,由于上网本打低价牌,市场反应超出预期,各大厂都开始对上网本摩拳擦掌。第三是来自于英特尔 2007 年推出了一个 MID 的概念。于是在 3 种因素的推动下,2008 年 2 月英特尔正式发布了 ATOM 系列,中文凌动。

 

 

Atom 处理器是英特尔面向移动市场推出了的历史上体积最小和功耗最小的处理器,不得不说其具有一定的历史意义。据悉,Z2460 处理器整个芯片由 CPU、GPU 以及二级缓存和视频编解码模块组成,基于 32nm 工艺设计为单核心双线程处理器,采用 POP 封装,处理器的封装尺寸仅为 12mm×12mm,比市面上不少处理器芯片面积小很多,比 14mm×14mm 的高通 MSM8260 还要小,所以更加适合手机等移动终端设备。

 

这样看来,英特尔凭借技术优势取得了一个不错的开端,然而 ATOM 最后为何还是走向了失败,其失败的原因主要分析如下:

 

(1)功耗居高不下:作为全球最大的处理器厂商,英特尔的 x86 架构在 PC 时代一直叱咤风云,但对于限制更多的类似智能手机等移动设备,X86 上的热设计功耗想要降低到智能手机限定的 5 瓦以下可谓困难重重。

 

(2)兼容性问题:我们都知道安卓手机是 ARM 架构,而英特尔 ATOM 是 X86 架构的,虽然安卓系统通过适配可以运行在 X86 的处理器上,但是大多数软件是不能直接运行的,当时很多应用商店还出现了英特尔专版的应用专区。

 

(3)过度的市场补贴战略失策:由于(1)(2)的问题导致英特尔在移动市场败下阵来,不甘于在手机市场的失利,英特尔转而利用平板电脑作为迂回,2014 年对平板厂商进行巨额补贴,据美国贝尔斯登研究公司的报告曾估计,英特尔在每一部 Atom 平板上的补贴额高达 51 美元(超过 300 元人民币),根据当时的市场情况,英特尔的补贴额相当于 Android 平板电脑价格的 1/4,几乎是在毛利率为零的水平上销售,因此配有英特尔处理器的平板电脑在出货量方面也达到了 4600 万台。虽出货量喜人,但并没有给英特尔带来附加的品牌效应,以致于在没了补贴的 ATOM 芯片出货量更是大幅下滑。

 

正是这样的市场策略,导致英特尔移动部门的运营在 2013 年亏损 31 亿美元,2014 年亏损达到 42 亿美元。为了掩盖财报中的这些数字,2015 年英特尔将移动部门和 PC 部门合并,不再单独对外公布移动部门的财务状况。

 

而在这一历史节点中,ARM、高通俨然成为了这一市场绝对的赢家。

 

移动 ATOM 芯片可以说是英特尔第二次进军移动领域失败,这也是英特尔半导体史上最大的败笔之一,首先英特尔花费数十亿美元设计和生产这些芯片,然后又花费数十亿美元鼓励硬件制造商使用它们,但最后并没有得到市场的青睐。

 

在经历了长达七八年的苦苦挣扎后,英特尔最终选择了放弃,2016 年英特尔宣布停止对 Broxton(主要面向高端)和 SoFIA(主要面向低端)两款的 ATOM 系列处理器产品线的开发。放弃移动芯片市场并不代表英特尔放弃对整个移动市场的“野心”,做不好移动处理器,遂而转战基带芯片。

 

基带业务的折戟

经历了 XScale 处理器和 ATOM 处理器的两次进军移动领域失败之后,英特尔将基带芯片业务作为其下一个突破口。时间拨回到 2010 年,也就是 ATOM 处理器推出后一年多,此时英特尔早已做了两手准备,第二手就是基带芯片。

 

2010 年英特尔宣布以 14 亿美元收购英飞凌的无线业务,该项收购于 2011 年完成。此时的英飞凌正是苹果的基带芯片供应商,前 3 代 iPhone 均采用的是英飞凌的基带芯片,自 iPhone 4 开始,高通才加入了苹果的供应商行列(当然英飞凌还是主要提供商)。通过此次收购,英特尔也搭上了英飞凌 2G/3G 的直通车,在 2013 年发布的机型中,诺基亚 502 使用的基带是 Intel XMM 2230,而诺基亚 503 使用的是 Intel XMM 6140 的处理器;而三星也在国际版的 Galaxy S4 手机中也采用了 Intel 的 XMM 6260/6360 3G 基带。更令人欣喜的是,英飞凌的这趟直通车的下一站即为 4G。

 

2013 年,英特尔发布了自己的首款 4G 基带产品 XMM 7160,该产品支持 4G LTE,采用台积电 40nm CMOS 工艺制造,最高支持 LTE 150Mbps,得到了三星 Galaxy Tab 3 10.1 等平板的使用,但手机一直是零。但英特尔在 4G 的布局明显落后于高通,因为早在一年前,高通就已经推出了基于 28nm 工艺的 MDM9615 芯片,并被 iPhone 5 所采用。结果显而易见,高通的 28nm 工艺显然优于英特尔的 40nm 工艺,且彼时高通的手中握有苹果、三星、小米、OV 等大订单,而英特尔的 4G 才刚刚起步。

 

这之后的 2014 年,英特尔发布了 28nm 的 XMM 7260,首次支持 LTE Cat.6、载波聚合(最高 40MHz),理论下行速率可达 300Mbps。但此时高通的同类产品 Gobi 9x35 系列已经率先走向 20nm,还获得了三星的部分订单。又因为高通对 CDMA 的垄断,英特尔的基带芯片只能止步于前,与全球通无缘。

 

可以看出,在 4G 基带芯片市场,不管是技术研发还是市场应用,英特尔一直落后于高通。尽管如此,Intel 依然没有气馁,2015 年春天英特尔发布了 28nm 的 XMM 7360 基带芯片,功夫不负苦心人,这款 XMM 7360 芯片终于让 Intel 搭上了苹果的快车。当然这也得益于苹果希望减轻对高通的基带依赖,采用双供应商策略,所以给 Intel 制造了机会。

 

2016 年 9 月,iPhone 7 系列发布,它在基带上有两个版本,分别是高通的 MDM9645(手机型号为 A1660 和 A1661)和 Intel 的 XMM 7360(手机型号为 A1778 和 A1784)。然而,根据相关的信号测试,高通基带版 iPhone 7 比英特尔基带版的表现 30%。而且在信号比较弱的情况下,高通基带版更是比英特尔基带版好 75%。尽管如此,苹果还是坚持选用 Intel 的产品,不仅如此,苹果还故意限制高通基带的网速来避免用户的使用差异。业界普遍认为苹果对英特尔可以说是“真爱”了。

 

到了 iPhone 8 时代,苹果依然采用了双基带供应商策略,分别是高通的骁龙 X16 和 Intel 的 XMM 7480;不过从 Cellular Insights 的测试来看,高通的 X16 依然比 Intel 的 XMM 7480 快(当然,在中国市场,国行的 iPhone 依然采用高通基带)。

 

2017 年 2 月,Intel 终于推出了一款支持全网通的 XMM 7560 基带,这是首个基于 Intel 14nm 制程工艺制造的 LTE 制解调器;正值苹果与高通之间的矛盾彻底爆发,英特尔一跃上升为 iPhone 的唯一基带芯片供应商,XMM 7560 基带被搭载于三款 iPhone(iPhone XS/XR/XS Max)上,包括中国市场。这可以说是英特尔基带芯片的巅峰时刻。

 

虽然在 4G 上落后高通,对于 5G,英特尔“欲与天公试比高”。

 

2017 年 11 月 17 日,Intel 发布了 XMM 8000 系列基带芯片,将用于今后的 5G。其中,首个 5G 基带型号敲定为 XMM 8060,支持最新的 5G NR 新空口协议,向下兼容 2G/3G/4G,包括 CDMA。随后在一年后,Intel 又公布了旗下第二款 5G 基带芯片 XMM 8160,从技术上来说,它完整支持 5G 网络中的 NR、SA、NSA 组网方式,同时还集成了 2G、3G、4G 多种制式在同一块基带芯片上。

 

然而好景不长,2019 年 4 月 17 日,苹果个和高通双方除达成了和解协议,还发布声明称,昔日两家在全球范围内的法律纠纷也一笔勾销。和解之后,英特尔宣布公司将退出 5G 智能手机调制解调器业务,专注于 5G 网络基础设施及其他数据中心业务。

 

英特尔首席执行官司睿博(Bob Swan)表示,苹果和高通的和解意味着,高通将再次向苹果提供 5G 基带芯片,英特尔没有足够的资金进入这块业务。在接受《华尔街日报》采访时,他说道:“在苹果和高通签署和解协议后,我们评估了为智能手机提供 5G 技术的前景,显然没有明确的盈利和正回报之路。”

 

亡羊补牢,为时未晚。此次英特尔宣布退出 5G 基带业务实是明智之举,英特尔放弃 5G 基带业务,放眼于市场更大、更具备先天优势的基础设施市场,也是“及时止损”的表现。在基带业务这条路上,英特尔走的并不顺畅,对于英特尔这样的“芯片巨头”都有“失手”的时候,这也告诉大家,进入基带芯片市场没有那么好走。