智能終端之通信芯片產(chǎn)業(yè)鏈解析

　　智能終端之通信芯片產(chǎn)業(yè)鏈解析

　　一、iPhone 5：網(wǎng)絡(luò )接入、設備互連成關(guān)注焦點(diǎn)

　　iPhone5采用全新的高通MDM9615M基帶芯片和博通BCM4334 Wi-Fi芯片，相比iPhone 4S無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，iPhone5網(wǎng)絡(luò )性能提升顯著(zhù)。

　　1、高通MDM9615M基帶芯片全面提升蜂窩網(wǎng)絡(luò )

　　 新增4G LTE網(wǎng)絡(luò )；3G網(wǎng)絡(luò )的WCDMA和CDMA兩種網(wǎng)絡(luò )制式都有加強；2G網(wǎng)絡(luò )與3G網(wǎng)絡(luò )同步優(yōu)化。

　　iPhone5 的2G 網(wǎng)絡(luò )無(wú)變化；3G 網(wǎng)絡(luò )的WCDMA 和CDMA 兩種網(wǎng)絡(luò )制式都有技術(shù)加強；新增4G LTE 網(wǎng)絡(luò )；

　　Wi-Fi 芯片采用博通BCM4334，從單頻通道2.4 GHz 升級為雙頻通道2.4、5 GHz，且該芯片支持Wi-Fi Direct

　　功能。

　　2、博通BCM4334 Wi-Fi芯片提升

　　 單頻通道2.4 GHz升級為雙頻通道2.4、5 GHz；支持Wi-Fi Direct功能；Wi-Fi Direct既蘋(píng)果產(chǎn)品Airdrop功能實(shí)現的基礎，是全球Wi-Fi聯(lián)盟2009年推出的一種先進(jìn)對等網(wǎng)絡(luò )（Peer to Peer）技術(shù)，目的是能夠實(shí)現Wi-Fi設備間的點(diǎn)對點(diǎn)直接連接，不受Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )影響。

　　二、雙頻Wi-Fi + 4G LTE，iPhone5無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )大幅提升

　　1、全新Wi-Fi芯片——雙頻、低功耗、Wi-Fi Direct

　　博通BCM4334單芯雙頻組合芯片，集成IEEE 802.11 a/b/g/n協(xié)議、藍牙4.0以及FM 收音功能，同時(shí)支持互聯(lián)網(wǎng)連接和Wi-Fi Direct、Wi-Fi Display等先進(jìn)功能。相比iPhone 4S時(shí)代的BCM4329 Wi-Fi芯片，新芯片明顯提升了各項性能。

　　iPhone5 采用Wi-Fi 芯片是博通公司BCM4334 單芯雙頻組合芯片，同時(shí)支持互聯(lián)網(wǎng)連接和Wi-Fi Direct、Wi-Fi Display 等功能。40 納米制造工藝功耗更低，雙頻信道自由切換提升Wi-Fi 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )接入速度及穩定性，而Wi-Fi Direct 功能在沒(méi)有無(wú)線(xiàn)路由的情況下也能支持設備Wi-Fi 互連。

　　首先，功耗大幅降低。新芯片BCM4334 和iPhone4s 采用的BCM4329 的區別在于制造工藝由65 納米降至40 納米，降低功耗的同時(shí)也延長(cháng)了電池壽命。

　　其次，提高網(wǎng)絡(luò )接入速度。新芯片頻帶支持2.4 GHz、5 GHz 兩種制式，2.4GHz頻段使用較多、干擾嚴重、速度較慢，5GHz 頻帶使用較少、速度更高，手機可以在兩種頻帶間切換，以獲取最佳速度。不僅如此，芯片還允許雙頻共同工作以保證用網(wǎng)絡(luò )連接和內容流同時(shí)存在，即用2.4GHz 頻帶網(wǎng)絡(luò )間接同時(shí)可同時(shí)用5GHz 頻帶進(jìn)行

　　Wi-Fi Display 或Wi-Fi Direct。

　　最后，支持Wi-Fi Direct功能。該功能可以使iPhone5在無(wú)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )的情況下，也能與Mac或其它iPhone 通過(guò)Wi-Fi 實(shí)現文件的點(diǎn)對點(diǎn)無(wú)線(xiàn)傳輸。

　　2、高性能基帶芯片——新增4G LTE、提速3G，蜂窩網(wǎng)絡(luò )性能全面提升

　　iPhone5采用的高通MDM9615M芯片是高通公司最新基帶芯片，最大提升在于新增4G LTE、提升3G性能，且采用28納米工藝，功耗也大幅降低。

　　新增4G LTE 并提升原3G 網(wǎng)絡(luò )性能，iPhone5 蜂窩網(wǎng)絡(luò )速度及延遲也得到大幅度提升及改良，及時(shí)跟進(jìn)網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商基站升級進(jìn)度，滿(mǎn)足越來(lái)越多的3G、4G 網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)需求。

　　3、新增4G LTE，完成下一代蜂窩網(wǎng)絡(luò )布局

　　LTE （Long Term Evolution）通俗稱(chēng)為4G蜂窩網(wǎng)絡(luò )，LTE相比3G在通信速率有很大提高，其下行峰值速率為100 Mbit/s、上行50Mbit/s，而且網(wǎng)絡(luò )延遲大幅降低。

　　LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò )于2010年前后開(kāi)始鋪設，在美國、日本、韓國等地區已經(jīng)擁有較多用戶(hù)。預計到今年年底，4G LTE用戶(hù)數量將有7500萬(wàn)，同比增長(cháng)約350%。且近5年是全球LTE興起時(shí)期，用戶(hù)將高速增長(cháng)，我們預計到2016年LTE用戶(hù)將有5-6億。

　　越來(lái)越大的LTE用戶(hù)群催生對LTE手機的需求，在iPhone5發(fā)布前，三星、HTC、LG等一些手機廠(chǎng)商都已開(kāi)始提供LTE版的手機，包括銷(xiāo)量很高的Galaxy S III LTE版和HTC One XL LTE版。iPhone5增添4G LTE模塊正是基于對LTE網(wǎng)絡(luò )興起、用戶(hù)數量將會(huì )大幅增長(cháng)的判斷，滿(mǎn)足LTE網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)的需求。

　　4、3G網(wǎng)絡(luò )性能升級，滿(mǎn)足3G用戶(hù)特別是數量最多的WCDMA HSPA用戶(hù)

　　到2012年底，TD-SCDMA、WCDMA和CDMA的3G總用戶(hù)數量將達16.4億，并將在2015年達到29.5億，龐大的用戶(hù)數量促使iPhone5的對3G網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行升級。

　�、�、WCDMA網(wǎng)絡(luò )從UMTS/HSPA升級為UMTS/HSPA+，下行速度從14.4 Mbit/s增長(cháng)到42 Mbit/s，上行速度從5.76 Mbit/s增長(cháng)到22 Mbit/s。

　�、�、CDMA版本從CDMA EV-DO Rev.A升級為CDMA EV-DO Rev.A/Rev.B，下行速度從1.8 Mbit/s增長(cháng)到理論27 Mbit/s，上行速度從3.1 Mbit/s增長(cháng)到理論73.5 Mbit/s，以滿(mǎn)足3G用戶(hù)的蜂窩網(wǎng)絡(luò )需求。

　�、�、TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò )目前仍無(wú)法在iPhone5運行。MDM9615M芯片已支持中國移動(dòng)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò )，但受限配合其運行的射頻芯片RTR8600，TD網(wǎng)絡(luò )仍無(wú)法接入。

　　三、Wi-Fi Direct 性能卓越：便捷直連+大范圍高速傳輸

　　1、250Mbps+200 米范圍+設備直連

　　iPhone5 采用的博通BCM4334 Wi-Fi 芯片支持Wi-Fi Direct 功能，引起用戶(hù)及市場(chǎng)對Wi-Fi Direct 功能（既Airdrop）的關(guān)注。在iPhone 4S 等采用傳統Wi-Fi 的智能終端上，實(shí)現終端互連需要通過(guò)無(wú)線(xiàn)路由器或無(wú)線(xiàn)熱點(diǎn)中轉，對設備相互連接有很大限制。

　　而Wi-Fi Direct 通過(guò)Wi-Fi 頻率信道實(shí)現設備直接連接，設備連接無(wú)中轉限制，速度提高至250Mbps，且設備間的傳輸距離增大到200 米，能很好滿(mǎn)足用戶(hù)的現階段需求，改善傳統Wi-Fi 設備區域限制大、20-40 米覆蓋范圍小、接入環(huán)境不穩定、10Mbps 速度較慢等問(wèn)題。這在性能上超越了同為“點(diǎn)對點(diǎn)傳輸”陣營(yíng)的藍牙4.0 技術(shù)，藍牙4.0 傳輸速率為25Mbps，最大設計范圍不超過(guò)60 米。

　　擁有Wi-Fi Direct 功能后，手機可以和一個(gè)或多個(gè)支持該功能的設備進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)連接，甚至可以與經(jīng)過(guò)軟件升級后的傳統Wi-Fi 設備直連，快速實(shí)現圖片、音頻和視頻等文件的傳輸。這不但解決了原先iPhone 傳文件麻煩的詬病，而且在此基礎上還可衍生出很多新潮的應用程序，如更便捷的聯(lián)網(wǎng)游戲等。

　　2、Wi-Fi Direct 便捷、高速，可實(shí)現消費電子全終端互連

　　Wi-Fi Direct 的最重要特性是便捷以及高速，使其可應用設備范圍廣泛。

　　除了智能手機、平板電腦以及筆記本等傳統智能終端，Wi-Fi Direct 還可應用在電視、機頂盒、打印機以及MP3/MP4 等消費電子及其周邊設備上，實(shí)現消費類(lèi)電子產(chǎn)品全終端互連。例如智能手機、平板電腦等終端可以通過(guò)該功能與打印機直連，便捷快速的實(shí)現圖片、文檔打��；手機、電腦內部的視頻文件可以快速傳輸到電視進(jìn)行播放。周邊設備如外臵游戲手柄、麥克風(fēng)、音響等的應用對象能夠更簡(jiǎn)單直接的與過(guò)去連接不便的智能手機、平板電腦等終端高速連接，增強周邊設備適用性。

　　豐富的應用環(huán)境讓W(xué)i-Fi Direct 更加實(shí)用、更具吸引力，Wi-Fi Direct 也讓所有產(chǎn)品和終端用戶(hù)成為一個(gè)整體，讓人與人、人與機器、機器與機器交流更便捷。這是消費電子產(chǎn)品的核心發(fā)展方向之一。

　　四、Wi-Fi Direct 有望成智能終端標配，或將高速完成普及

　　1、蘋(píng)果全系列產(chǎn)品將“Airdrop 化”，引領(lǐng)市場(chǎng)大規模普及

　　Wi-Fi 芯片支持的Wi-Fi Direct性能是蘋(píng)果產(chǎn)品實(shí)現Airdrop功能的基礎。蘋(píng)果公司首先在MacBook系列產(chǎn)品中應用Airdrop功能，經(jīng)過(guò)軟件升級，2008年后產(chǎn)的MacBook大多都支持該功能，其便捷、高速的傳輸模式得到用戶(hù)認可。

　　此次iPhone5采用的高通BCM4334芯片支持Wi-Fi Direct，是蘋(píng)果公司將其全系列產(chǎn)品“Airdrop化”的開(kāi)端，iPad、iPod Touch、Apple TV以及iTV等都將應用Airdrop功能以實(shí)現蘋(píng)果全系列產(chǎn)品快速、便捷、高效互連，大幅提升用戶(hù)體驗，成為市場(chǎng)標桿。

　　而在蘋(píng)果帶動(dòng)下，其他智能終端廠(chǎng)商如三星、HTC以及筆記本廠(chǎng)商應用Wi-Fi Direct功能是大概率事件，原因不僅是要拉近與蘋(píng)果產(chǎn)品距離，還在于功能強大的Wi-Fi Direct的應用成本較低。

　　首先，Wi-Fi芯片升級成本較低。根據IHS iSuppli、TechInsights等公司成本拆解，iPhone5 Wi-Fi/藍牙/ FM的總成本約為4-5美元，而iPhone 4S的對應成本為3.5-4美元，故Wi-Fi芯片升級后成本只增加了0.5美元，占智能手機總成本比例很低。其次，博通等芯片公司規劃將Wi-Fi Direct功能納入所有產(chǎn)品，帶動(dòng)Wi-Fi Direct成為未來(lái)趨勢。故此，Wi-Fi Direct將在1-2年內將廣泛應用于智能手機、平板電腦、筆記本等智能終端，并在3-5年內完成普及。其他消費電子及周邊設備的應用普及將滯后約6個(gè)月。

　　2、Wi-Fi Direct 增加功耗，提升芯片工藝要求

　　Wi-Fi 功能的提升必然導致芯片功耗增加，并且Wi-Fi Direct 傳輸速度快、信號發(fā)射距離廣，功耗提升幅度更大，雖已發(fā)展功耗控制技術(shù)，但業(yè)界估計支持Wi-Fi Direct功能后的Wi-Fi 芯片為原有功耗的2-3 倍。

　　傳統Wi-Fi 芯片采用65 納米制造工藝，功耗較高。如iPhone 4S 上的博通BCM4329 芯片采用65 奈米工藝，全速工作狀態(tài)耗電電流為68mA，而iPhone 5 的BCM4334 芯片采用40 奈米工藝，全速工作狀態(tài)耗電電流僅為38mA，功耗量下降44%。但此工作狀態(tài)是Wi-Fi 接入熱點(diǎn)模式，并沒(méi)有開(kāi)啟Wi-Fi Direct 功能，我們估算開(kāi)啟后

　　BCM4334 的功耗電流為100-120mA。而若采用65 奈米工藝，開(kāi)啟Wi-Fi Direct 后的功耗電流將達160-180mA，這對智能終端特別是智能手機的功耗造成很大負擔。故此，我們認為40 奈米工藝將是Wi-Fi 芯片新標準工藝，原先的65 奈米制造工藝由于功耗過(guò)高將被Wi-Fi 芯片淘汰。

　　五、蜂窩網(wǎng)絡(luò )通信芯片產(chǎn)業(yè)鏈或將轉變

　　蜂窩網(wǎng)絡(luò )通信芯片套片既智能手機通信芯片，現階段通信芯片結構分為基帶芯片（Baseband）、射頻芯片（RF）及電源管理芯片，其中基帶芯片起核心作用。

　　3G 時(shí)代，高通在CDMA 和WCDMA 制式擁有大部分核心專(zhuān)利并成為3G 標準主要制定者，在3G 蜂窩網(wǎng)絡(luò )芯片產(chǎn)業(yè)擁有壟斷優(yōu)勢，因此將基帶芯片、射頻芯片及電源管理芯片作為整體解決方案出售（套片形式）。

　　但隨蜂窩網(wǎng)絡(luò )進(jìn)入4G LTE 時(shí)代，高通不再處于絕對領(lǐng)先地位，即將成立的LTE專(zhuān)利聯(lián)盟以及其他公司都已積極布局，跟隨這一變化，芯片套片制造產(chǎn)業(yè)或將發(fā)生轉變。

　　首先，各類(lèi)芯片的提供商將大量增加，壟斷格局打破。3G 時(shí)代，其他廠(chǎng)商要生產(chǎn)3G 芯片都需向高通支付不菲的專(zhuān)利費，而在支付專(zhuān)利費后的芯片價(jià)格無(wú)法與高通競爭，因此高通壟斷70-80%左右的市場(chǎng)。而4G 時(shí)代，其他廠(chǎng)商的價(jià)格劣勢將不復存在，芯片市場(chǎng)競爭更激烈。

　　其次，單家廠(chǎng)商芯片套片將向各廠(chǎng)商組合芯片套片轉變，成本更低。高通通過(guò)壟斷地位，強勢將3 部分通信芯片作為套片出售的方式，4G 時(shí)代或將轉變。由于上游芯片供應商增加和隨之而來(lái)的激烈競爭，通信芯片可以通過(guò)分別采購各結構芯片再由芯片模組廠(chǎng)組裝，以降低成本。這種制造方式在技術(shù)上可操作，且通信芯片性能與套片相當，因為通信芯片性能由基帶性能決定。目前的不足主要在于驅動(dòng)軟件開(kāi)發(fā)、各芯片結構磨合等問(wèn)題，但都可以解決。

　　六、主要上市公司

　　環(huán)旭電子

　　公司將受益于通訊芯片產(chǎn)業(yè)由單家廠(chǎng)商芯片套片向各廠(chǎng)商組合芯片套片模式的轉變。此前公司無(wú)法進(jìn)入高通3G芯片產(chǎn)業(yè)鏈，此次轉變后通信芯片提供商數量增多，帶來(lái)上游產(chǎn)業(yè)鏈公司擴充。公司作為領(lǐng)先的無(wú)線(xiàn)通訊模組廠(chǎng)商，已擁有蘋(píng)果作為客戶(hù)，在芯片模組制造環(huán)節有望獲得更多訂單，提振公司業(yè)績(jì)。

　　七、風(fēng)險提示

　　Wi-Fi Direct 普及速度緩慢、普及率低；通信芯片套片格局未轉變。