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从掌控CDMA到染指PC市场,高通如何一步步构建移动帝国?

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若你能用X光一窥智能手机内部,多半会在其SoC上看到高通骁龙(Snapdragon)的标志——至少旗舰机型大多如此。三星、小米和蓝绿厂等众多全球主流品牌都将骁龙作为高端平台的首选,因此高通在移动芯片市场占据了主导地位。即便竞争对手联发科抢占了55%的中低端市场份额,但明显利润率低下。


但回溯过去,你或许曾买到过搭载猎户座(Exynos芯片的韩版三星Galaxy S手机,也可能纠结过华为海思麒麟(Kirin芯片的优势。再往前推,你的诺基亚S60手机芯片可能来自老牌的德州仪器飞思卡尔,甚至在多普达上用过英特尔Xscale。那么,高通骁龙究竟是如何一步步成为智能手机的“代名词”的?

无线通信业务赚得盆满钵满

早期智能手机处理器的制造商,往往是那些在无线电基带技术领域已有深耕的企业——它们借助如今广为人知的ARM CPU架构,来处理应用处理器层面的任务。例如,黑莓8700和诺基亚N95搭载的分别是英特尔XScale和德州仪器OMAP芯片。当时三星还只是个初出茅庐的芯片玩家:尽管2007年初代iPhone搭载的S5L8900芯片由其研发,但早期自家的部分Galaxy机型甚至采用了博通(Broadcom)芯片。


在基带领域拥有深厚积累的高通,也大约在这一时期进军应用处理器市场:2007年,HTC发布了搭载高通MSM7200芯片的Windows Mobile“凯撒”(P4550);2008年,首款Android手机HTC Dream搭载的也是高通的MSM7201A芯片;同年,骁龙S1系列紧随其后推出,其搭载的自研Scorpion CPU(基于ARM架构)成为一大亮点。


CDMA专利与集成4G LTE通信基带为高通奠定了先发优势。

为何通信基带如此重要?因为它们是设备实现网络连接的核心——这对手机而言至关重要。高通是21世纪初3G CDMA标准研发的核心参与者,美国的两大移动运营商Sprint和Verizon均采用了这一标准,而AT&T、T-Mobile则与全球多数地区一样,选择了GSM WCDMA路线。凭借基带技术供应,Verizon打造出了强大的3G网络,高通也借此打入了当时美国最大的运营商市场。例如,iPhone 4的CDMA版本便为Verizon定制了高通基带,即便当时苹果已开始凭借A4芯片踏上自研芯片的征程。此外,高通拥有丰富的CDMA和WCDMA专利组合,这不仅助力其通信基带研发,还在3G时代初期通过专利授权带来了可观收入。

当然,早期智能手机时代,应用性能同样备受关注。多任务处理功能的出现,催生了对更快、多核处理器的需求。2010年,英伟达Tegra2率先推出双核产品,而高通骁龙S3、三星Exynos4210、德州仪器OMAP4也纷纷采用ARM Cortex-A9 CPU打造双核架构,处理器性能竞赛自此愈演愈烈。

高通骁龙S4 Pro及后续的800系列,凭借自研Krait CPU核心(相较于Exynos的四核ARM核心)展现出的性能优势,以及集成4GLTE的能力脱颖而出。这使得三星从Galaxy S2、S3到S4,越来越多地采用高通芯片。没错,猎户座与骁龙的全球竞争早在那时就已拉开序幕。

不过,苹果快速转向64位CPU的举动让高通有些措手不及。因此,2014年推出的骁龙810因发热问题表现不佳,而定位稍低、发热控制更好的808则重新采用了ARM Cortex CPU架构。

在八核时代,CPU性能、图形处理能力和制程能效的优势反复易主。这一时期,联发科在低端市场崛起,为低端机型提供了大量八核处理器;其集成通信基带虽有竞争力,但在顶级性能层面仍难与高通、三星抗衡。


2014—2016年,市场竞争愈发激烈,英特尔、博通、德州仪器甚至英伟达纷纷退出移动芯片市场——主要原因是缺乏集成基带;而幸存者则凭借独特优势站稳脚跟。苹果iPhone的成功,使其即便没有自研通信基带,也有足够资金投入定制芯片研发;三星Galaxy系列手机同样为其芯片业务提供了支撑,加之自身的晶圆厂制造能力,得以保持成本优势。高通则凭借强大的集成基带技术和极具竞争力的性能,成为HTC、LG、索尼等其他Android高端品牌的首选。

步入高性能时代

在稳固4G优势后,高通骁龙系列迅速拓展至高端、中端和入门市场,推出了8系、6系、4系以及后来的7系产品。不过在入门市场,其竞争力始终不及联发科。但媒体的目光更多聚焦于苹果与三星、高通的性能之争——苹果凭借自研CPU,逐渐拉开差距。猎户座Exynos曾试图自研Mongoose CPU,却往往让骁龙占得先机。


在整个2010年代,不服跑个分!安兔兔、Geekbench等Android手机基准性能跑分榜曾备受关注。但到2020年初,应用和网络性能已足够流畅,不再是用户换机的主要动因。大约从那时起,高通开始重点升级芯片的其他组件:Adreno GPU(图形处理器)、Hexagon DSP(数字信号处理器)和Spectra ISP(图像信号处理器)。图形处理、计算摄影和人工智能逐渐成为骁龙的核心标签,这也解释了为何从游戏手机到影像旗舰,都能看到骁龙的身影。凭借对CPU之外领域的深耕,骁龙已渗透到从游戏手机到影像旗舰的各类设备中。

即便到了4G LTE末期及近年的5G时代,通信基带技术仍是高通的核心优势。尽管偶有诉讼纠纷,高通仍是苹果、三星等众多厂商的关键合作伙伴,助力它们推出支持前沿网络技术的设备。

当然,高通的发展并非一帆风顺。第一代“火龙”骁龙810和第二代“火龙”骁龙888自不必说,骁龙8 Gen1的推出也伴随发热问题,最终通过将代工方从三星晶圆厂切换为台积电,并推出8+Gen1才得以解决。台积电的成本更高,但高通果断切换厂商的决策,使其避开了近年Exynos和Tensor(均由三星代工)因能效问题遭遇的困境。


如今,高通凭借骁龙8 Elite重回自研CPU路线,采用了完全自研的Oryon架构(此前Kryo为ARM公版定制),其移动性能与苹果的A18 Pro打得难解难分(单核落后,多核反超)。尽管过去几年高通的性能优势微弱但稳定,但它正计划在2025年将这一优势转化为核心竞争力。再加上过去十年持续打磨的先进AI、影像和网络能力,高通这一巨头的地位似乎难以撼动——至少在高端市场是如此。

当然,性能并非全部,尤其是在价格持续攀升的背景下。因此,联发科在高端市场也是性价比更高的替代选择,在入门市场更是绝对主力。此外,谷歌和三星分别通过Tensor和Exynos推进定制芯片研发,试图规避垄断定价风险(然而栽在了三星晶圆厂上)。高通虽未能垄断移动芯片市场,但在高性能领域一直处于领先地位。

跨越智能手机领域野心

自研CPU核心的话题,引出了高通未来的一大重点——微软Copilot笔记本电脑。Windows on Arm(ARM架构的Windows系统)初期表现平平:性能平庸(主要复用智能手机平台),虚拟机表现一般。但随着高通自研Oryon CPU核心和骁龙X平台的推出,这一局面得以改变。


凭借可与苹果M系列抗衡的性能、续航以及AI功能,微软与高通寄望于借此升级Windows体验,突破传统x64架构的局限,向在高端笔记本市场(尤其创作领域)占据主导的苹果发起挑战。若能成功,高通将打入利润丰厚的移动PC市场,打破AMD与英特尔的双头垄断。

擅长在恰当时机收购潜力企业

需要说明的是,Oryon CPU核心(以及移动端的Phoenix)并非完全自研。2021年,高通以14亿美元收购了Nuvia——这家公司原本为数据中心研发定制ARM CPU,其技术团队还包括前苹果员工。高通将这些技术整合,最终打造出了如今的消费级产品。ARM对这一并购并不满意,多年来双方官司不断,律师费高昂。即便如此,收购Nuvia仍帮助高通在移动和PC领域缩小了与苹果CPU的差距,这笔投入或许最终会被证明物有所值。


对aptX音频技术的收购也展现了高通的前瞻性:2015年,就在苹果推出AirPods、整个音频行业开始关注真无线耳机市场之际,高通收购了CSR(aptX技术的所有者)。再加上降噪和芯片创新,这笔收购帮助高通在竞争激烈的市场中占据了一席之地。Bose等众多耳机都采用了高通aptX Lossless技术,实现高品质无线音频。


仅过去五年,高通就收购了Foundries.io(嵌入式软件开发商)、Cellwize(5G网络自动化软件商)、Autotalks(车联网通信芯片商)、Augmented Pixels(AR mapping软件商)等多家企业。尽管表面看来似乎如此,但将高通简单定义为通过收购来消灭竞争对手的掠夺者”并不公平——正如前文所述,它自身也拥有庞大的研发团队。不过,高通的决策者确实敢于投入资金,以保持领先优势。

高通会持续主导市场吗?

无需过度吹捧,骁龙已从3G/4G时代的基础平台稳步拓展至汽车、笔记本、可穿戴设备等领域——这种广度帮助它领先于那些专注单一领域的竞争对手。此外,骁龙8 Elite和X Elite的性能,鲜有ARM架构竞争对手能及。更不用说,高通资金雄厚,既能投入Nuvia这样的大额收购,也能支持物联网、XR(扩展现实)等众多项目,还能在与ARM、苹果等的法律纠纷中占据主动。短期内,高通的主导地位似乎难以撼动。但世事无绝对:看看曾经的巨头英特尔在2024年被道琼斯工业指数除名的窘境便知。

当然,高通的基带业务仍是重要收入来源,在汽车、增强现实和智能手机的网络连接领域均有布局。不过,长期合作伙伴苹果正计划逐步弃用骁龙通信基带,转向自研C1方案。这将使高通在智能手机领域(除专利外)彻底沦为“安卓专属”,风险有所增加,同时也意味着其众多收入来源中将失去重要一项。


若说有什么更大的威胁,或许是与ARM在定制CPU授权方面的法律纠纷,官司打了4年仍未结束。若高通因Nuvia收购案被迫停止定制CPU研发,市场格局可能重回原点。不过,近期陪审团已在案件的两项指控中判高通胜诉,这种情况的可能性已大幅降低。

此外,还需关注更廉价的替代方案:例如RISC-V架构,作为ARM授权的低成本替代选择,可能会压低嵌入式和入门计算市场的价格。而且,高端骁龙芯片价格不菲,联发科无疑会向高通的合作伙伴提供更优惠的价格。再者,2025年高通对Windows on Arm的独占权到期后,市场可能会有新变化。或许会有更多企业效仿苹果、谷歌和三星,通过自研移动芯片来降低风险。

未来如何尚未可知。但就目前而言,高通仍是高端智能手机市场的领军者,在PC领域也颇具潜力。

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