Khi dòng iPhone 15 được ra mắt, Apple đã phát hành chip 3nm thương mại đầu tiên. Chỉ vài ngày trước khi ra mắt, Qualcomm thông báo đã đạt được thỏa thuận với Apple để cung cấp modem Snapdragon 5G (băng cơ sở) và hệ thống tần số vô tuyến cho các điện thoại thông minh của Apple ra mắt từ năm 2024 đến 2026. Điều này có nghĩa là các chip băng cơ sở do Apple tự phát triển đã bị chặn.

Ngày 17/11, truyền thông nước ngoài cũng đưa tin Apple một lần nữa gặp sự cố với băng tần cơ sở 5G do hãng tự phát triển và phải tiếp tục trì hoãn kế hoạch sử dụng. Thời gian ra mắt sớm nhất sẽ là cuối năm 2025 hoặc đầu năm 2026. Và đây không phải là trường hợp xấu nhất. Các chip băng cơ sở 5G do Apple tự phát triển vẫn đang ở giai đoạn đầu và đã chậm hơn vài năm. Vào thời điểm quá trình nghiên cứu và phát triển của Apple hoàn tất, tất cả bạn bè của họ sẽ bắt đầu sử dụng 6G.

Vậy tại sao Apple có chip cao cấp nhưng lại liên tục thất bại ở chip baseband?

Apple đang làm gì?

Tại sao Apple lại bỏ nhiều công sức vào việc này? Apple không cố gắng làm cho tín hiệu tốt hơn, câu trả lời rất đơn giản, đó là kiếm nhiều tiền hơn.

Một mặt, có một số lượng lớn bằng sáng chế cho chip băng cơ sở. Những người đến sau khó tránh khỏi nhiều bằng sáng chế này khi phát triển chip băng cơ sở. Việc thu thập bằng sáng chế là một việc làm tốt.

Mặt khác, mua Qualcomm vẫn còn quá đắt. Suy cho cùng, sản phẩm của hãng có chứa "thuế Qualcomm", đó là niềm tin của nhà độc quyền.

Lấy iPhone 12 sử dụng baseband của Qualcomm làm ví dụ. Giá của baseband lên tới 58,5 đô la Mỹ, thậm chí còn vượt xa giá của bộ xử lý. Nếu bạn lo sợ rằng Apple sẽ phát triển thành công chip baseband, với khối lượng xuất xưởng của Apple, thì sẽ không mất nhiều thời gian để kiếm lại tiền.


Đánh giá ngắn gọn về lịch sử chip baseband của Apple là một lịch sử đầy đau khổ.

Lúc đầu, Apple chủ yếu sử dụng chip băng cơ sở của Infineon. Sau đó, mảng kinh doanh giải pháp không dây của Infineon được Intel mua lại. Năm 2011, model đầu tiên của Apple sử dụng chip baseband của Qualcomm là iPhone 4S 2011. Kể từ đó, Apple liên kết với Qualcomm, nhưng từ đó trở đi, do giá cao nên có lẽ đã xảy ra rạn nứt.

Năm 2013, Qualcomm đã đạt được thỏa thuận độc quyền với Apple để trả cho Apple 1 tỷ USD để có được "độc quyền" đối với chip baseband của iPhone sau năm 2013. Thông qua thỏa thuận này, Apple không chỉ có thể giảm chi phí, thu được lợi nhuận cao hơn mà còn đảm bảo hiệu suất liên lạc tốt hơn. Nhưng điều Apple không ngờ tới là sau khi doanh số bán iPhone tăng vọt, phí bản quyền đã vượt quá 1 tỷ USD.

Vào năm 2016, Apple bắt đầu sử dụng basebands Intel rẻ hơn trong iPhone 7. Lúc đầu, nó được trộn với Qualcomm với một lượng nhỏ, sau đó tỷ lệ trộn ngày càng cao hơn. Động thái này khiến mối quan hệ giữa Apple và Qualcomm trở nên mong manh. Vào thời điểm đó, vấn đề lớn nhất với baseband của Intel là nó không hỗ trợ CDMA nên Apple vẫn tạo ra sự khác biệt. Một số quốc gia chỉ sử dụng baseband của Qualcomm thay vì trộn chúng một cách ngẫu nhiên.

Lúc đầu, mọi người không có ý tưởng gì về việc sử dụng hỗn hợp. Cho đến năm 2018, hiệu suất tín hiệu của iPhoneXS và XsMax ngày càng kém, nhiều người đổ lỗi cho baseband của Intel. Quá trình tháo dỡ cho thấy cả hai chiếc iPhone mới đều không sử dụng baseband của Qualcomm mà chọn baseband Intel PMB9955 (model thực Intel XMM7560), đây là modem LTE thế hệ thứ năm hỗ trợ CDMA. Mặc dù không có bằng chứng nào cho thấy tín hiệu băng cơ sở của Intel không tốt nhưng nó cũng khiến mọi người chú ý hơn đến chip băng cơ sở, xét cho cùng thì nó cũng được liên kết với tín hiệu cơ bản.


Năm 2017, Apple chính thức lên tiếng kêu gọi phản công rõ ràng, kiện Qualcomm vì lạm dụng vị thế độc quyền trong lĩnh vực chip băng cơ sở truyền thông và tính phí cấp phép bằng sáng chế quá cao. Sau đó, mâu thuẫn giữa hai bên bắt đầu ngày càng gay gắt và quan hệ ngày càng xấu đi. Trong quá trình này, Apple đã giảm việc sử dụng chip băng cơ sở của Qualcomm và chuyển sang dùng chip băng cơ sở của Intel. Đồng thời, Apple cũng đang tích cực phát triển chip baseband của riêng mình.


Vào ngày 16 tháng 4 năm 2019, Apple và Qualcomm cuối cùng đã đạt được "cuộc gấp rút hai chiều" một cách tất yếu. " Apple và Qualcomm đã đạt được thỏa thuận, hủy bỏ mọi vụ kiện và Apple cũng trả cho Qualcomm một khoản phí (ít nhất là 4,5 tỷ USD). Cùng ngày, Intel cũng thông báo sẽ từ bỏ việc nghiên cứu và phát triển chip băng cơ sở cho điện thoại di động.

Vào tháng 7 năm 2019, Apple đã mua lại "phần lớn" hoạt động kinh doanh chip băng cơ sở điện thoại di động của Intel với giá 1 tỷ USD, từ đó báo trước con đường phát triển băng cơ sở tự phát triển.

Vào tháng 2 năm 2020, một tài liệu của Ủy ban Thương mại Quốc tế Hoa Kỳ (ITC) cho thấy Apple sẽ cần mua băng tần cơ sở 5G của Qualcomm cho đến ít nhất là đến năm 2024: ngày 1~2 tháng 6 năm 2020. Sử dụng băng cơ sở Snapdragon X55 vào ngày 31 tháng 5 năm 2021, sử dụng Snapdragon X60 từ ngày 1 tháng 6 năm 2021 đến ngày 31 tháng 5 năm 2020. 2022; sử dụng Snapdragon X65 hoặc Snapdragon X70 từ ngày 1 tháng 6 năm 2022 đến ngày 31 tháng 5 năm 2024.

Vào tháng 11 năm 2021, Qualcomm tiết lộ rằng hoạt động kinh doanh cung cấp chip baseband cho Apple sẽ giảm trong hai năm tới. Vào năm 2023, chỉ 20% iPhone sẽ sử dụng baseband của Qualcomm.

Vào tháng 6 năm 2022, Guo Mingqi cho biết chip băng cơ sở 5G do Apple tự phát triển đã không thành công, điều này cũng khiến Qualcomm vẫn là nhà cung cấp độc quyền chip băng cơ sở 5G cho iPhone mới trong nửa cuối năm 2023.

Vào tháng 3 năm 2023, các phương tiện truyền thông đưa tin rằng Apple độc lập đã phát triển chip băng cơ sở 5G, có tên mã là Ibiza, sẽ sử dụng công nghệ xử lý 3nm của TSMC. Đồng thời, các IC tần số vô tuyến liên quan cũng sẽ sử dụng quy trình 7nm của TSMC. Nó cũng dự kiến sẽ được sử dụng lần đầu tiên trong loạt điện thoại di động iPhone 16 ra mắt vào năm 2024.

Bây giờ có vẻ như đó là một kết luận đã được đoán trước rằng iPhone 16. series không thể sử dụng chip baseband tự phát triển, và theo báo cáo gần đây của truyền thông nước ngoài, nó thậm chí có thể bị trì hoãn đến đầu năm 2026. Nhưng có thể thấy trước rằng Apple sẽ không từ bỏ sau tất cả, sự thành công của chip dòng A và dòng M đã mang lại cho Apple đủ ngọt ngào để kiếm được nhiều tiền hơn.

Vậy tại sao ngay cả Apple cũng khó sản xuất chip băng tần cơ sở? Khó khăn là gì? Trước tiên, hãy hiểu ngắn gọn về vị trí và cấu trúc của chip băng tần cơ sở trong mô-đun giao tiếp

Mô-đun giao tiếp không dây của điện thoại di động chủ yếu được chia thành bốn phần: tần số vô tuyến, băng tần cơ sở,

Tên đầy đủ của băng tần cơ bản là dải tần cơ bản. Ban đầu nó đề cập đến băng thông rộng vốn có của các tín hiệu điện gốc không được điều chế, tức là tín hiệu 0Hz ở điểm trung tâm.

Có thể nói chip băng cơ sở là phần cốt lõi của băng tần cơ sở. Nó là người quản lý truyền thông không dây và chịu trách nhiệm tạo tín hiệu, điều chế, mã hóa và chuyển đổi tần số. Mặc dù so sánh, chip băng cơ sở không có yêu cầu xử lý cao và không bị ảnh hưởng bởi Định luật Moore, nhưng thiết kế của chúng rất phức tạp và thường sử dụng dải tần hoạt động và độ lợi làm tiêu chí đo lường chính. Do đó, thị trường tổng thể tương đối ổn định và tốc độ cập nhật chậm.


Trên thực tế, chip baseband có thể hiểu là một chiếc máy tính thu nhỏ, bao gồm 5 bộ phận: bộ xử lý CPU, bộ mã hóa kênh, bộ xử lý tín hiệu số, modem và module giao diện. Các hệ thống riêng biệt giúp hoạt động hiệu quả hơn và bảo vệ khỏi các lỗi ứng dụng hoặc thay đổi hệ điều hành.

Kiến trúc phần cứng chip băng cơ sở chủ yếu áp dụng kiến trúc bộ xử lý Arm + DSP + ASIC, bao gồm mã hóa và giải mã, ước tính kênh, cân bằng kênh, đồng bộ hóa và thuật toán đo lường, v.v.; phần mềm bao gồm hệ điều hành thời gian thực (RTOS), trình điều khiển (Trình điều khiển) và ngăn xếp giao thức (ProtocolStack), xác định giới hạn trên của hiệu suất chip băng cơ sở.


Đối với chip băng cơ sở, chủ yếu có những khó khăn sau: Điểm:

Đầu tiên, chip băng cơ sở cần phải tương thích với nhiều băng tần và các dải tần liên lạc của điện thoại di động ở các quốc gia và khu vực khác nhau là khác nhau, khiến cho

Thứ hai, có nhiều chế độ mà chip băng tần cơ sở cần phải tương thích. Ví dụ: chip băng tần cơ sở 5G cũng phải tương thích với 2G/3G/4G. các mô hình kinh doanh khác nhau, chẳng hạn như TD-LTE, FDD-LTE, TD-SCDMA, CDMA (EVDO, 2000), WCDMA, GSM, v.v. của China Telecom, China Unicom và China Mobile. Ngoài ra, ngành truyền thông bao gồm khả năng tương thích thiết bị của các thiết bị liên lạc khác nhau. Bao gồm Ericsson, Nokia, Huawei và ZTE, bạn không biết nhà điều hành sử dụng thiết bị nào khi thiết lập mạng, vì vậy cách an toàn nhất là hỗ trợ khả năng tương thích của tất cả các thiết bị.

Thứ ba, yêu cầu thiết kế chip băng cơ sở 5G cao hơn, nghiên cứu và phát triển đòi hỏi nguồn dự trữ kỹ thuật mạnh mẽ và hỗ trợ tài chính liên tục. Sóng milimet là sóng tần số cao với băng thông lớn và tốc độ truyền nhanh, nhưng bước sóng rất ngắn và tín hiệu dễ bị nhiễu. Do đó, thiết kế mô-đun ăng-ten tần số vô tuyến (RF) phải được cải tiến để đạt được hiệu suất tốt hơn. eMBB, mMTCL và uRLLC vì thị trường mục tiêu của 5G không chỉ giới hạn ở điện thoại di động mà còn bao gồm các ứng dụng như Internet of Things, tự động hóa công nghiệp và thành phố thông minh

.Thứ tư, nhiều bằng sáng chế quan trọng đã bị độc quyền nhóm độc quyền trong một thời gian dài. Theo báo cáo của Strategy Analytics, doanh thu chip băng cơ sở điện thoại di động của Qualcomm chiếm 62% tổng doanh thu toàn cầu trong quý 3 năm 2022, tiếp theo là MediaTek (26%) và Samsung (6%). Trước đây có thông tin cho rằng nguyên nhân khiến Apple gặp khó khăn trong quá trình nghiên cứu và phát triển là do Qualcomm sở hữu hai bằng sáng chế quan trọng. Nếu muốn tiếp tục phát triển chip băng cơ sở 5G, họ phải trả phí bằng sáng chế cao cho Qualcomm.

Thứ năm, có những điểm nghẽn cổ chai về phần mềm. Cũng có báo cáo cho rằng một trong những trở ngại lớn mà Apple gặp phải trong việc phát triển chip băng cơ sở là phần mềm cung cấp năng lượng cho chip, một số phần mềm trong số đó được mua lại từ Intel. Những người tham gia dự án cho biết mã của Intel không đáp ứng được nhiệm vụ và phần lớn phải viết lại từ đầu. Khi các kỹ sư của Apple cố gắng thêm các tính năng mới, những tính năng hiện có sẽ bị hỏng và chip sẽ không hoạt động bình thường.

Tóm lại, sản xuất chip baseband đồng nghĩa với việc đốt tiền và hơn thế nữa.

Trên thực tế, nhìn vào toàn bộ lịch sử phát triển băng cơ sở, nó rất tuân theo logic cơ bản của ngành công nghiệp chip.

Đặc biệt, trong kỷ nguyên 4G, các gã khổng lồ về chip baseband đã tập hợp lại, bao gồm Texas Instruments, NVIDIA, Marvell, Freescale, Broadcom, ADI và các công ty khác, rồi dần dần rút lui khỏi sân khấu lịch sử.

Điều này là do khi công nghệ chip đang ở giai đoạn phát triển ban đầu, thị trường đang khám phá các phương án phát triển mới. Khi đó, các công ty chip có nguồn tài chính mạnh sẽ đầu tư vốn vào thị trường này nếu muốn mở rộng kinh doanh, từ đó cho thấy tình trạng trăm hoa đua nở.

Khi công nghệ dần trưởng thành, một mặt, bức tường bằng sáng chế ngày càng dày hơn, và những gã khổng lồ với năng lực kỹ thuật và kinh nghiệm cực kỳ phong phú đang độc chiếm thị trường. Những người đến sau có thể bị đối thủ cạnh tranh chiếm ưu thế chỉ bằng một sai lầm khi đưa ra quyết định hoặc ra mắt chậm trễ. Thị trường tiếp tục rơi vào thế bị động nên ngày càng có ít người chơi; mặt khác, các nhà sản xuất chip có điều kiện thị trường kém sẽ bán hoặc cắt đứt một số hoạt động kinh doanh để hoạt động kinh doanh của họ bền vững hơn, cuối cùng hình thành sự cạnh tranh độc quyền giữa 2 đến 3 công ty trong một lĩnh vực chip cụ thể. Nói một cách thẳng thắn, sẽ không có ai gắn bó với một công việc kinh doanh mà một nhà tài phiệt không thể thực hiện được và không mang lại lợi nhuận.


Vì vậy, Intel, vốn mạnh và có mảng kinh doanh không dây của Infineon, đã phải từ bỏ bánh chip baseband. Giờ đây, vấn đề mà Apple gặp phải không phải là vấn đề có thể giải quyết được bởi một đội ngũ giàu kỹ năng hay làm việc chăm chỉ mà là mức đầu tư ban đầu cao và chu kỳ nghiên cứu và phát triển lâu dài. Từ quan điểm này, việc tự kiếm tiền để tự nghiên cứu không phải là điều dễ dàng.

Tất nhiên, nếu so sánh thì Huawei thậm chí còn mạnh hơn. Họ đầu tư hàng trăm tỷ USD vào R&D mỗi năm, băng tần cơ sở 5G và các bằng sáng chế có thể dẫn đầu con số đó. Điều này thực sự cho thấy Huawei không hề dễ dàng. Ngoài ra, Unisoc, Aojie Technology và Dongxin Communications trong nước cũng không ngừng tạo ra những bước đột phá về công nghệ băng cơ sở.

Giấc mơ về băng tần cơ sở tự phát triển của Apple vẫn tiếp tục. Trước đây, Apple dựa vào giao diện Lightning để kiếm được nhiều phí bản quyền và kể từ đó, hãng dựa vào chip A-series và M-series để hệ sinh thái của mình hoàn thiện hơn. Có thể hình dung rằng Apple sẽ không từ bỏ các chip baseband tự phát triển một cách dễ dàng như vậy, nhưng họ vẫn còn một chặng đường dài phía trước cho đến khi chạm chân tường.