苹果公司周三正式推出了其首款自主研发的
5G
基带芯片
,该
基带芯片
将应用于该公司售价
599美元、6.1英寸的新款iPhone 16e智能手机中,这款手机面向的是主流消费群体。
这款基带芯片是苹果六年前收购英特尔5G基带芯片业务部门后的首个成果。苹果公司表示,其C1基带芯片是“iPhone上有史以来能效最高的基带芯片”,并能提供“快速且可靠的5G连接”。这款基带芯片支持大多数关键的4G和5G技术,包括采用4x4 MIMO技术的6GHz以下频段5G、采用4x4 MIMO技术的千兆级LTE、频分双工LTE(FDD-LTE)、时分双工LTE(TD-LTE),以及为了兼容而具备的3G和2G功能。然而,该公司并未透露是如何实现这种高能效的。
苹果可能使用了其定制的基于Arm或RISC-V架构且经过功耗优化的核心。此外,根据对路透社的一次采访,该公司采用了台积电的一种4纳米级制程工艺(推测是N4P)来制造C1芯片,这有助于降低功耗。由于苹果倾向于将其硬件(C1)和软件(iOS 18)紧密集成,它能够启用自己专有的电源状态,从而在不降低性能的情况下降低功耗。
目前,苹果的C1基带芯片仅在iPhone 16e手机中使用,iPhone 16e是一款主流手机,不支持一些能够提升性能但却非常耗电的功能,比如Wi-Fi 7、毫米波5G、时分双工(TDD)4G和5G网络,以及高速下行分组接入(DC-HSDPA)。
毫米波5G能够实现非常高的数据传输速率,但要达到这一速率,手机必须配备相控阵天线,并且在很大程度上依赖波束成形技术。支持毫米波的5G手机必须不断调整波束并实时管理多个天线元件,这意味着要进行更多的信号处理,更频繁地使用功率放大器,从而导致更高的功耗。
时分双工(TDD)网络在不同的时间间隔内使用单个频道进行上行和下行传输,这增加了灵活性并提高了频谱效率,使其在人口密集的城市地区非常有用。然而,TDD网络要求手机和基站之间进行严格的定时同步,并且要在上下行链路之间进行切换,所以手机必须不断调整其传输定时和无线电电路,这增加了处理开销并提高了功耗。此外,在信号较弱的区域,手机必须提高传输功率以维持连接,在TDD模式下这比在频分双工(FDD)模式下对功耗的影响更大。
高速下行分组接入(DC-HSDPA)也是如此:该功能通过使用两个载波频率而不是一个来提高数据传输速率,这本质上意味着设备的无线电组件需要更努力地工作,从而导致功耗增加。不过,所有这些都可以进行优化。
目前,我们不知道是苹果的C1基带芯片完全不支持某些高功耗功能,还是iPhone 16e为了降低成本和功耗而省略了某些功能。例如,这款智能手机没有配备苹果的超宽带芯片、Thread网络技术或磁吸无线充电功能(尽管它支持Qi无线充电,且没有用于磁吸无线充电的磁铁),甚至连相机控制按钮都没有——这四项功能既便宜又容易实现。
从好的方面来看,苹果的iPhone 16e基于相当强大的六核A18处理器,以及经过精简的四集群GPU,并且配备了足够的内存来运行苹果智能应用程序。
苹果公司尽可能地使用自己的芯片而不是第三方芯片,所以随着时间的推移,预计C1及其后续产品会得到更广泛的应用。目前,C1基带芯片使苹果能够降低成本(因为它无需向高通支付高额费用),并且在与高通进行价格谈判时,或许还可以将其作为谈判筹码。尽管如此,从长远来看,苹果计划在其所有设备上都使用自己的基带芯片。