界面新闻｜范建雷 近日，有关苹果自研Wi-Fi和蓝牙芯片的消息甚嚣尘上。
首先，有消息称苹果将放弃老供应商博通（Broadcom）的Wi-Fi。
Fi和蓝牙芯片，后来辟谣称由于苹果射频芯片研发团队技术和人才积累不足，短期内无法摆脱对博通的依赖。
无论如何，苹果开发自己的 Wi-Fi 和蓝牙芯片已不是什么秘密。
从早期的手机应用处理器（AP），也就是A系列芯片，到后来的调制解调器（基带芯片，目前还在开发过程中，尚未商用），这两年苹果不断研发手机模拟芯片，特别是射频方面，加大研发投入，以在芯片和系统集成方面占据更多主动权，提高智能手机整体研发效率。
不仅是手机系统中各个功能块的自研芯片，苹果还很可能正在对这些芯片进行集成研发，即集成AP、基带和射频前端（RFFE）芯片集成到一个 SoC 中。
目前来看，这样的工作并不容易，但如果能够成功，可以大大提高手机系统的集成度，降低功耗。
这样可以在手机内部添加更多的应用功能模块，为智能手机的发展提供支持。
更多想象空间。
事实上，整合AP、基带、RF前端芯片并不是苹果的想法。
业内不少厂家已经进行了尝试。
典型代表是各大手机处理器厂商，如高通、联发科等。
01、手机芯片集成度不断提高。
作为手机芯片的两大组成部分，处理器和射频前端的集成度不断提高。
射频前端主要包括滤波器、功率放大器(PA)、射频开关(Switch/Tuner)和低噪声放大器(LNA)。
其中，滤波器和PA是射频前端的两大核心器件，分别占据市场价值的47%和32%。
基带芯片用于合成要发送的基带信号，或者对接收到的基带信号进行解码。
具体来说，就是将音频信号编译成基带代码进行传输，或者将接收到的基带代码解释成音频信号。
基带芯片还负责编译地址信息（手机号码、网站地址等）、文本信息、图片信息。
手机支持的网络标准是由基带芯片模式决定的。
设计基带芯片的技术门槛非常高，研发周期长。
这是因为它涉及多种网络标准（不同国家和地区3G/4G/5G的网络标准不同）和协议标准。
基带设计团队需要非常了解这些标准和网络格式，并且能够将它们集成起来。
只有具备这样的知识储备和设计能力，生产出来的基带才能够应对蜂窝网络中各种复杂的标准和信息模式，并进行分类处理。
可以说，在所有手机芯片中，基带设计的难度是最高的。
这也是为什么苹果多年来投入大量人力物力研发基带芯片，却始终无法实现商用的原因。
射频前端的集成早年，射频前端的四大组件是完全独立的。
随着技术的进步和市场应用的发展，集成化水平不断提高。
现在它们可以集成到一个模块中，并且模块的集成度和小型化水平还在不断提高。
另一个重要的一点是，移动电话中的射频前端包括多个功能块。
有的负责蜂窝移动通信（3G/4G/5G），有的负责WiFi、蓝牙、GPS等通信。
每个功能块都是独立的。
，需要不同的滤波器、PA、射频开关等芯片，这就要求集成度更高，集成难度也越来越大。
目前，手机厂商之间的竞争越来越激烈。
除苹果外，利润率都不高。
因此，成本与性能之间的权衡就成为了一件非常重要的事情，而射频前端的模块化程度与型号定价相关，中高端手机集成度较高，而射频前端的模块化程度则与型号定价相关。
中低端机型受成本限制，模块化程度不高。
上述讨论是在Sub-6GHz频段内进行的，该频段是全球大多数5G网络使用的频段。
美国、日本和韩国的部分地区也使用频率更高的毫米波频段。
这种蜂窝网络制式的手机对射频前端集成度提出了更高的要求。
除了滤波器、PA、射频开关和LNA之外，将天线集成到射频前端还需要采用AiP（Antenna in Package）封装技术。
AiP 在天线性能、成本和尺寸之间取得了良好的平衡。
与分立天线架构相比，AiP 具有电路布局面积小的优势。
此外，从天线到射频端口的传输路径较短，减少了信号传输损耗，有助于提高发射器的性能和改善接收器的信号质量，同时也降低了组装成本。
通常，毫米波AiP模块集成了阵列天线、射频前端、射频收发器和电源管理芯片，涵盖了除基带芯片之外的几乎所有通信组件。
集成基带和应用处理器基带芯片是手机处理器之一。
随着智能手机的兴起，仅靠基带是不够的。
需要应用处理器来处理越来越多的多媒体信息（视频、图片、音乐、游戏）。
等待）。
过去，基带和应用处理器大多是分立结构。
近年来，随着工艺技术的进步和应用集成度要求的提高（高集成度可以实现高传输效率、低成本、简化手机电路设计），越来越多的厂商将基带和应用处理器集成到一颗SoC中，并占据市场主流。
代表企业有高通、联发科、华为、三星、紫光展锐等。
当然，这款SoC不仅包括基带和应用处理器，还集成了其他功能组件，甚至还集成了相关的电源管理电路。
基带与射频芯片集成如前所述，基带芯片厂商正在向射频前端和天线领域延伸，目标是提供一体化通信解决方案，提高集成度，降低功耗，提供更多发展机会的手机应用程序。
想像力。
传统射频前端芯片厂商，如Skyworks、Qorvo、Broadcom、Murata等，主要专注于Sub 6GHz市场。
相比之下，基带芯片厂商在毫米波AiP模组方面具有优势。
具体表现如下： 1、由于毫米波极易衰减，毫米波AiP模组对厂商的综合射频设计能力提出了更高的要求。
基带和AiP模块的设计适配可以提高毫米波通信效率； 2、收发器集成在AiP模块中，基带厂商擅长设计收发器，因为收发器与基带关系密切；第三，毫米波射频前端芯片工艺差异较大，传统射频厂商积累的优势被削弱。
设计和工艺技术障碍射频前端是一种模拟器件，设计过程涉及大量专业知识。
不同频段的芯片需要大量的时间来开发和调试。
另外，射频前端芯片种类繁多，不同器件之间存在很大差异，例如滤波器分为SAW、BAW、LTCC滤波器等，射频前端电路的设计非常复杂，需要考虑载波聚合、MIMO、多频PA等因素。
射频前端芯片要想有良好的性能，需要设计和工艺紧密结合，设计者对工艺的深入理解至关重要。
射频前端芯片采用特殊制造工艺，如GaAs、SOI、表面声波、体声波等，工艺壁垒较高。
PA多采用GaAs和CMOS工艺，开关采用SOI工艺。
这些芯片的晶圆代工已经比较成熟。
下游代工厂保持良好的关系就足以维持产能供应，但对于滤波器来说，主要采用SAW和BAW特殊工艺。
市场上没有理想的代工厂，相关厂商都是IDM。
射频前端芯片的工艺非常复杂，基带和射频芯片的集成（即数字芯片和模拟芯片的集成）的难度是可以理解的。
02.虽然厂商行动起来难度很大，但由于应用开发对集成度的要求越来越高，各大手机处理器厂商都在努力集成基带、AP和RF前端。
过去几年，高通、联发科等厂商纷纷投入射频前端业务。
例如，高通于2014年收购了CMOS工艺技术PA制造商Black Sand，并于2016年与TDK成立了合资公司RF360，拓展RF前端产品；联发科2019年加大对当时中国大陆最大PA公司伟杰创新的投资；展讯于2016年与射频前端公司RDA合并，并更名为紫光展锐。
2019年2月，高通同时发布了第二代5G基带芯片Snapdragon、首款5G包络跟踪解决方案QET6100、集成5G/4G功率放大器和分集模块系列以及QAT3555 5G自适应天线调谐解决方案。
毫米波AiP方面，目前市场主要由高通占据，其次是三星、联发科、紫光展锐、苹果等厂商，预计未来份额将逐步提升。
从毫米波AiP市场的发展来看，预计未来将被基带芯片厂商垄断。
03.结束语 为了提高手机芯片的集成度，掌控差异化竞争优势，无论是处理器厂商还是射频芯片厂商都在努力提升各自领域的产品竞争力。
在此基础上，手机处理器厂商还想更进一步，整合基带和射频前端芯片。
从目前的发展情况来看，基带+射频芯片的SoC方案实施难度很大，目前还没有商用案例。
因为它涉及过于复杂的数字和模拟芯片设计和工艺技术问题。
高通、联发科等领先手机处理器公司仍处于基带+射频前端芯片的模块化开发阶段，距离集成到SoC还有很长的路要走。
苹果作为后来者，虽然其A系列应用处理器在市场上取得了巨大成功，但在开发自己的基带芯片方面却遇到了很多困难。
预计最快要到2026年才能商用。
届时，如果要使用Wi-Fi、蓝牙等射频功能就很难集成了。