8月30日,2018IFA消費電子展覽上,“開胃菜”滑蓋式全面屏手機榮耀Magic 2,引起大量網友“圍觀”之后。作為“壓軸戲”,北京時間8月31日晚,華為發布了全球首款7nm制程芯片麒麟980。
根據華為官方介紹,麒麟980采用TSMC(臺積電)7nm工藝,性能提升20%,能效提升40%。集成69億晶體管,是麒麟970的1.6倍。相比之下,驍龍845和Apple的A11仿生芯片只有43億。
首款雙核寒武紀NPU,AI算力是上一代產品的4倍,支持更豐富的AI應用場景,每分鐘圖像識別4500張,識別速度比上一代提升120%。A11和驍龍845分別可以識別2,371、1,458張。
首款基于ARM Cortex-A76的CPU,采用的新核心架構DynamiQ是big.LITTLE的演進技術。八核架構,兩個Cortex-A76 2.6GHz高性能內核,可以滿足各類任務需求。兩個Cortex-A76 1.92GHz中間內核可以兼顧日常工作。四個Cortex-A55 1.8GHz效率內核,可以介入音樂播放等任務,只有輕量級的工作負載,從而增加電池效率。
首款商用Mali-G76 GPU。首款支持LTE Cat.21,峰值下載速率達到1.4Gbps,支持5G,跨頻段的載波聚合,能夠在運營商之間跳轉。搭載手機WIFI芯片Hi1103支持160MHz寬帶,最大速度1,732 Mbps,而驍龍845為866 Mbps。支持L1+L5雙頻GPS超精準定位。首款SoC支持2133MHz LPDDR4X。在游戲方面,麒麟980的幀速率比S 845高22%,功耗降低32%。
這不是華為第一次“搶跑”,在AI元年,2017IFA展覽上,華為發布了首款10nm制程的人工智能(AI)芯片麒麟970,早于高通驍龍845三個月時間。與此同時,驍龍845由于沒有NPU,被外界稱為不是真正意義上的AI芯片。
“商戰不只是技術,還包括商業謀略。華為打高通的時間差,本身就是一種策略。”一位同行對記者說。
四處樹敵
“沒有永遠的朋友,只有永遠的利益。”這句話放在高通身上最為貼切。高通、蘋果兩巨頭跨度長達7年的專利大戰就是最好的證明。2011年,iPhone 4誕生以來,蘋果和高通渡過了一段“蜜月期”。自iPhone 4s以后,蘋果手機用的調制解調器均來自高通公司。彼時,高通的UMB技術行將就木,為了將英特爾主推的Wimax擠出北美市場,高通拉攏了一批終端廠商,而蘋果公司就是其中之一。
2017年1月,蘋果公司一紙訴狀,將高通告上聯邦貿易委員FTC,要求索賠10億美元。而2008年前后的陳年往事,也隨之浮出水面。蘋果起訴高通其LTE調制解調器過度收費,濫用專利權。高通反訴蘋果不交專利費,蘋果與英特爾共享芯片專有代碼,違反移動芯片與手機互動軟件的相關協議。
“互相告狀”,互不退讓,讓這場反反復復、耗時一年多的官司。從最開始的“只是因為錢沒有談妥”,到最后升級,演變成蘋果在除北美市場外,在英國、中國多地進行高通“濫用壟斷權”的訴訟。轟轟烈烈的“國際反托拉斯法”正式上演。
2007年高通與蘋果幕后交易的細節也被FTC公之于眾。具體包括,如果不支付專利費用,高通將不會出售調制解調器。手機廠商使用競爭對手的芯片,需要支付額外的專利費。蘋果公司只要承諾不制造Wimax手機,高通就會退還一部分專利使用費用。
這些幕后的協議在2007年、2011年、2013年分次達成,高通需要向蘋果提供一筆費用,同時,蘋果的新款iPhone、iPad等設備均要使用高通獨家提供的基帶。
一年的時間,高通與蘋果的商業關系正式“惡化”。蘋果CEO蒂姆·庫克對媒體表示,即便高通和蘋果合作多年,在看不到另一種可能的“前進方向”時,蘋果只能起訴高通。高通不應該收取與它無關(Touch ID和相機)的專利費用。
眾所周知,高通是移動電信市場上的“傳奇”。手中攥著大部分碼分多址CDMA、LTE核心專利,從WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA到OFDM,3G、4G專利具有延續性,某些方面差異不大。就像高通廣告中所說的那樣,“每一部3G/4G手機,無論是什么品牌,什么操作系統,均有Qualcomm的發明。”
在這種情況下,“撕破臉”的直接后果就是,蘋果在2018年的新款iPhone中不再使用高通的調制解調器,不得不轉向英特爾或者聯發科,并在蘋果相關配件中舍棄高通芯片。
昔日的Wintel聯盟,英特爾已經掉隊。微軟轉型為云計算廠商,英特爾一直夢想在PC和服務器之外的CT領域有所作為。然而自身實力不濟,是英特爾撐不起轉型野心的主因。獨立研究機構Ookla的研究報告顯示,高通的驍龍845芯片中的X20 LTE蜂窩調制解調器明顯優于英特爾的XMM 7480、XMM7360調制解調器芯片,不同運營商下,高通的下載速度比英特爾快60%以上。
蘋果放棄高通,采用英特爾調制解調器的直接后果就是,iPhone品質的下降,以及市場宣傳中需要規避不同調制解調器體驗的差異程度。那么,沒有更好的選擇了嗎?目前為止,高通的專利不僅涉及終端廠商還囊括芯片制造廠商,包括英特爾、聯發科、華為(海思)、三星(Exynos)在內所有移動芯片企業的核心專利授權。
高通就像一棵無法繞開的“大樹”,枝葉繁茂,過度汲取養料,帶給的是周圍生態的“營養不良”。高通的移動霸主地位樹敵眾多,不滿的情緒滋生已久。廠商忌憚于高通的“流氓”專利,敢怒不敢言。
蘋果訴訟高通作為“導火索”,讓三星、英特爾先后加入FTC的反壟斷訴訟。三星表示高通的市場行為是“排他性”的。因為高通的專利限制,導致三星開發的芯片Exynos沒有“非三星”手機企業的出售許可權,只能供自家使用。英特爾則在網站頁面控訴,高通濫用專利,試圖維持競爭優勢,非法強迫手機企業購買高通芯片組。
擺脫高通的“魔掌”,暗度陳倉。成為Facebook、亞馬遜、蘋果、英特爾在內越來越多企業,未來前進的方向。毫無疑問,華為也是其中之一。電信分析師杜建民對藍鯨TMT記者表示,高通的商業模式有鞏固壁壘,收割技術的嫌疑。通信行業需要不斷地投入大量的資金用于技術研發,期待高通自我革新的難度較大。從更寬廣的角度看待,即便高通“收費”趨于公平,其他企業也應該快速成長,應對競爭。
前途未卜
今明兩年注定將是高通的“艱難”時刻。2018年7月26日,高通440億美元收購恩智浦,作為半導體行業中最大的一起收購案。從2016年10月起,歷時兩年,在順利通過八個國家審批之后,終止于中國。收購失敗以后,高通需向恩智浦支付20億美元分手費。第二天,高通表示將回購高達300億美元的股票,以安撫股東。
高通首席CEO史蒂夫·莫倫科普夫Steve Mollenkopf在一次媒體采訪中說,顯而易見,高通陷入了困境之中,繼續前進,減少業務中的不確定性,增加關注度是高通目前最迫切的方向。2017年,高通遭遇蘋果“碰瓷”后,股價一路下滑,累計下跌18%,高通面臨內外交困。一方面,高通大部分利潤來自于專利許可業務。在蘋果拒絕向高通支付2017年第一季度專利費用后,高通當季度收入已經下滑了12%。
失去了蘋果公司的基帶“大單”,包括小米、華為、三星在內的手機廠商開始自研芯片,試圖掙脫高通的掌控。使得高通從每部手機獲得的收入大幅度減少。高通高度依賴于其移動芯片業務,曾寄希望于收購恩智浦,拓展其多元化業務。試圖移動芯片和汽車物聯網,兩條腿走路。
恩智浦專注于汽車和物聯網領域的微芯片產品,相關數據顯示,到2021年該市場規模有望超過510億美元。失去了這塊誘人的蛋糕,意味著高通需要依靠自己的力量進入該市場。汽車和物聯網半導體領域和高通的移動芯片領域沒有重疊,高通仍處于起步階段,高昂的投入,背后的代價不菲。
高通2017年打算進入服務器芯片市場,Centriq 2400推出不到半年,巨大的投入,盈利不佳。使得高通今年已經宣布退出該市場,專注于核心產品線。失去恩智浦唾手可得的“資源”后,高通投入汽車和物聯網領域勝算多大,需要時間的解答。
另一方面,全世界范圍內,掀起的反壟斷“浪潮”,讓高通應接不暇。2016年底,韓國罰款高通9億美元。2017年4月,蘋果訴訟高通不久,高通被加拿大判定需要向黑莓BlackBerry返還8.15億美元,用于支付2010年至2015年間,黑莓公司多付給高通的專利費用。10月,高通被中國臺灣地區公平交易委員會罰款7.74億美元。今年年初,歐洲地區的蘋果高通合同糾紛案了結,高通被歐盟罰款12億美元,占高通2017年全年收入的4.9%。
而國內,早在2015年,高通被發改委罰款60.88億元后。其收費模式已經從整機收費轉變為在凈銷售價65%的基礎上,對3G設備收取5%,對不支持CDMA、WCDMA的4G收取3.5%的專利費。
與此同時,博通Broadcom趁虛而入,對高通進行“惡意收購”。相關資料顯示,博通全球收入排名前五,僅次于英特爾、三星、高通等半導體公司。業務范圍從智能手機(主要是Wi-Fi芯片)、筆記本電腦、數據中心、機頂盒到游戲機的芯片再到LED顯示器、網絡藍牙適配器等等。是高通不容忽視的競爭對手,增加了高通內部股東的壓力和不滿情緒。
受此前一系列因素的不良影響,高通的年度收入已經連續三年下滑,從2014財年的265美元降低至2017財年的235億美元。高通的利潤甚至在去年第四季度下降了90%。
高通曾表示,要做5G的引領者,預計5G將成為2019財年(與正常財年不同)重要的收入來源。2017年底,高通調整了5G的專利許可費用,5G單模手機收取整機售價的2.275%。多模支持3G/4G/5G手機收取售價的3.25%,整機收費的上限為400美元,超過400美元的手機按照400美元收費。例如,500美元的手機收取20.8美元。相比于,3/4G專利費用有所下調。
盡管如此,在市場看來,高通依舊不那么“友好”。同一時段,愛立信一份聲明中表示,為了鼓勵采用標準化技術,愛立信決定每部手機收費5美元,低端2.5美元的費用。諾基亞則表示采用5G專利的終端最多收取3.5美元的費用。5G建設耗資巨大,不少電信運營商仍在觀望中,運營商到設備商的財務表現萎靡不振。高通并不能掌握整條5G產業鏈,隨著FRAND準則成為電信市場主流趨勢,這種不確定性愈加明顯。
手機中國聯盟秘書長王艷輝對記者表示,高通的商業模式受到沖擊,主要在于國際領先的手機品牌(蘋果、三星、華為)都在開發自家的芯片。高通想要保持手機芯片領域的領先地位,需要在5G時代重新建立起核心技術優勢。或者扶持OPPO、vivo等手機廠商做的更大、更強。當然,也要盡快解決好與蘋果的專利糾紛問題。
全面趕超?
高通身陷桎梏,是否意味著華為可以“躺贏”5G時代?8月31,華為首發了7nm芯片麒麟980后,國內網友一片叫好,“一聲驚雷”,“全世界為之沸騰”,“全世界媒體的頭版頭條”,“史無前例”,“炸得科技圈徹夜未眠”,“不是蘋果、三星、高通,而是華為世界第一”,“華為終于追上了高通”。
相比于國內網友的“自嗨”,國外的“鍵盤俠”淡定、理性得多。“三星同樣優秀,更可取的是,三星的Exynos芯片、顯示屏、內存芯片(RAM、DRAM),使得三星成為全球最大的供應商。讓我們來看看華為強大的供應鏈能力體現在哪里?”,“當高通公司推出驍龍855時,請提醒我,這才是真正的較量!”,“真正的問題不在于麒麟980是否能超過驍龍845,而在于麒麟980是否比驍龍855更優秀!”,“請問麒麟980打敗已經出現一段時間的處理器,是什么鬼?”,“蘋果的A12馬上就要發布了,和華為將近一個時間段,沒有任何廠商會和蘋果兩年前(2016年)推出的A10進行比較。”
發布會上,余承東對一眾媒體表示,麒麟980從2015年立項研究到今天,華為總共聘請了1000多名高級半導體設計專家,歷時36個月,并通過5000多次工程原型機的相關驗證工作,背后的艱苦付出不言而喻。
近兩年,華為、高通關系微妙,今年據媒體披露高通第三季度技術許可QTL中5億美元的收入來自華為。華為一方面需要高通的專利許可,另一方面不斷地挖高通的墻腳。2017年兩家搶奪人工智能頭銜,2018年華為對游戲領域深度優化,榮耀推出GPU Turbo、CPU Turbo、THE NINE液冷散熱技術。高通首次參展China Joy。
這背后是AI和移動游戲市場的高速增長。高通數據報告顯示,智能手機游戲市場同比增長率22%,達到353億美元。亞太地區游戲市場全球占比60%。2018年China Joy上,高通表示,驍龍845圖像性能與能耗優于一眾競品,Adreno 630 GPU單位芯片面積性能最佳。采用全新的架構,AI引擎,游戲體驗不僅僅依靠GPU實現。高通所說的競品包括哪些,不言自明。
9月5日,華為在國內正式發布麒麟980,聲稱全面吊打高通,玩游戲比驍龍845體驗效果更好。圖像識別速度比驍龍845、A11等芯片更加突出。六項全球首發,可以把高通拉下馬。盡管,7nm的麒麟980“搶先”于高通、蘋果發布,現階段華為已經“全面趕超”高通等芯片廠商的論斷,并不能夠經得起仔細推敲。
手機中國聯盟秘書長王艷輝對記者說,華為首發7nm芯片不能說明什么問題,7nm只是工藝制程。雖然麒麟980首發,實際上,真正在手機上最先使用的還是蘋果公司(蘋果在今年9月12號發布的新款iPhone發將會采用7nm制程的A11X,包括M11協作處理器和NPU)。蘋果與華為使用自己的處理器,進度相對快一些很正常。高通7nm芯片手機的上市需要跟客戶配合(高通不生產手機),慢一點也正常。總體上說,三家上市的時間都相差不多,因為都受限于臺積電的工藝進度。
“華為的NPU來自產業鏈寒武紀,GPU的性能環節也有待提升”,業內人士對記者表示。華為GPU出自于ARM公司設計的Mali-G76,高通的Adreno 630和蘋果的Apple-designed GPU屬于自研產品。今年6月1日,ARM發布了新一代CPU和GPU設計,Mali-G76是繼Mali-G72后的新一代產品。CPU方面GeekBench 4單核跑分數據顯示,Cortex-A76 3GHz和三星的Exynos 9810性能相接近,低于蘋果的A11、A10,高于驍龍845。
而外界對ARM的詬病在于,一味堆積核數,單位面積性能不如蘋果和高通。高通現數據中心總裁Anand Chandrasekher曾噴過8核CPU,說芯片各個組件之間需要平衡,不像百萬赫茲、百萬像素那樣,數量越多性能越好。
一位網友說,無論是麒麟980還是驍龍845,都是建立在ARM的平臺基礎之上,兩者的比較就像拿微軟的Xbox One和索尼的Play Station 3相對比(言外之意是產品基礎技術差別不大,且應該Xbox One和Play Station 4同代產品做對比)。
“華為的進步在于先進的制程方面與高通、蘋果同步,要說領先為時尚早。”王艷輝說。“技術的積累需要時間,更需要市場的認可,在短期內實現超越并不容易。”杜建民對記者說。
所以,華為現在需要的是讓子彈再多飛一會兒。畢竟,高通依然是高聳在華為與世界第一之間的“巴別塔”。