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(shè)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無線網(wǎng)絡(luò)，iPhone5網(wǎng)絡(luò)性能提升顯著。

　　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(qiáng)；2G網(wǎng)絡(luò)與3G網(wǎng)絡(luò)同步優(yōu)化。

　　iPhone5 的2G 網(wǎng)絡(luò)無變化；3G 網(wǎng)絡(luò)的WCDMA 和CDMA 兩種網(wǎng)絡(luò)制式都有技術(shù)加強(qiáng)；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(jí)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(jí)為雙頻通道2.4、5 GHz；支持Wi-Fi Direct功能；Wi-Fi Direct既蘋果產(chǎn)品Airdrop功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，是全球Wi-Fi聯(lián)盟2009年推出的一種先進(jìn)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（Peer to Peer）技術(shù)，目的是能夠?qū)崿F(xiàn)Wi-Fi設(shè)備間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接連接，不受Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)影響。

　　二、雙頻Wi-Fi + 4G LTE，iPhone5無線網(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(lán)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(xiàng)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 無線網(wǎng)絡(luò)接入速度及穩(wěn)定性，而Wi-Fi Direct 功能在沒有無線路由的情況下也能支持設(shè)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(qū)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(yán)重、速度較慢，5GHz 頻帶使用較少、速度更高，手機(jī)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(nèi)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Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的情況下，也能與Mac或其它iPhone 通過Wi-Fi 實(shí)現(xiàn)文件的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線傳輸。

　　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(yùn)營商基站升級(jí)進(jìn)度，滿足越來越多的3G、4G 網(wǎng)絡(luò)用戶需求。

　　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年前后開始鋪設(shè)，在美國、日本、韓國等地區(qū)已經(jīng)擁有較多用戶。預(yù)計(jì)到今年年底，4G LTE用戶數(shù)量將有7500萬，同比增長約350%。且近5年是全球LTE興起時(shí)期，用戶將高速增長，我們預(yù)計(jì)到2016年LTE用戶將有5-6億。

　　越來越大的LTE用戶群催生對(duì)LTE手機(jī)的需求，在iPhone5發(fā)布前，三星、HTC、LG等一些手機(jī)廠商都已開始提供LTE版的手機(jī)，包括銷量很高的Galaxy S III LTE版和HTC One XL LTE版。iPhone5增添4G LTE模塊正是基于對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)興起、用戶數(shù)量將會(huì)大幅增長的判斷，滿足LTE網(wǎng)絡(luò)用戶的需求。

　　4、3G網(wǎng)絡(luò)性能升級(jí)，滿足3G用戶特別是數(shù)量最多的WCDMA HSPA用戶

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

　　⑴、WCDMA網(wǎng)絡(luò)從UMTS/HSPA升級(jí)為UMTS/HSPA+，下行速度從14.4 Mbit/s增長到42 Mbit/s，上行速度從5.76 Mbit/s增長到22 Mbit/s。

　　⑵、CDMA版本從CDMA EV-DO Rev.A升級(jí)為CDMA EV-DO Rev.A/Rev.B，下行速度從1.8 Mbit/s增長到理論27 Mbit/s，上行速度從3.1 Mbit/s增長到理論73.5 Mbit/s，以滿足3G用戶的蜂窩網(wǎng)絡(luò)需求。

　�、恰�TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)目前仍無法在iPhone5運(yùn)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(yùn)行的射頻芯片RTR8600，TD網(wǎng)絡(luò)仍無法接入。

　　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(shè)備直連

　　iPhone5 采用的博通BCM4334 Wi-Fi 芯片支持Wi-Fi Direct 功能，引起用戶及市場對(duì)Wi-Fi Direct 功能（既Airdrop）的關(guān)注。在iPhone 4S 等采用傳統(tǒng)Wi-Fi 的智能終端上，實(shí)現(xiàn)終端互連需要通過無線路由器或無線熱點(diǎn)中轉(zhuǎn)，對(duì)設(shè)備相互連接有很大限制。

　　而Wi-Fi Direct 通過Wi-Fi 頻率信道實(shí)現(xiàn)設(shè)備直接連接，設(shè)備連接無中轉(zhuǎn)限制，速度提高至250Mbps，且設(shè)備間的傳輸距離增大到200 米，能很好滿足用戶的現(xiàn)階段需求，改善傳統(tǒng)Wi-Fi 設(shè)備區(qū)域限制大、20-40 米覆蓋范圍小、接入環(huán)境不穩(wěn)定、10Mbps 速度較慢等問題。這在性能上超越了同為“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸”陣營的藍(lán)牙4.0 技術(shù)，藍(lán)牙4.0 傳輸速率為25Mbps，最大設(shè)計(jì)范圍不超過60 米。

　　擁有Wi-Fi Direct 功能后，手機(jī)可以和一個(gè)或多個(gè)支持該功能的設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，甚至可以與經(jīng)過軟件升級(jí)后的傳統(tǒng)Wi-Fi 設(shè)備直連，快速實(shí)現(xiàn)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(chǔ)上還可衍生出很多新潮的應(yīng)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(xiàn)消費(fèi)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(yīng)用設(shè)備范圍廣泛。

　　除了智能手機(jī)、平板電腦以及筆記本等傳統(tǒng)智能終端，Wi-Fi Direct 還可應(yīng)用在電視、機(jī)頂盒、打印機(jī)以及MP3/MP4 等消費(fèi)電子及其周邊設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)消費(fèi)類電子產(chǎn)品全終端互連。例如智能手機(jī)、平板電腦等終端可以通過該功能與打印機(jī)直連，便捷快速的實(shí)現(xiàn)圖片、文檔打印；手機(jī)、電腦內(nèi)部的視頻文件可以快速傳輸?shù)诫娨曔M(jìn)行播放。周邊設(shè)備如外臵游戲手柄、麥克風(fēng)、音響等的應(yīng)用對(duì)象能夠更簡單直接的與過去連接不便的智能手機(jī)、平板電腦等終端高速連接，增強(qiáng)周邊設(shè)備適用性。

　　豐富的應(yīng)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)品和終端用戶成為一個(gè)整體，讓人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器交流更便捷。這是消費(fèi)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(biāo)配，或?qū)⒏咚偻瓿善占?/P>

　　1、蘋果全系列產(chǎn)品將“Airdrop 化”，引領(lǐng)市場大規(guī)模普及

　　Wi-Fi 芯片支持的Wi-Fi Direct性能是蘋果產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)Airdrop功能的基礎(chǔ)。蘋果公司首先在MacBook系列產(chǎn)品中應(yīng)用Airdrop功能，經(jīng)過軟件升級(jí)，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認(rèn)可。

　　此次iPhone5采用的高通BCM4334芯片支持Wi-Fi Direct，是蘋果公司將其全系列產(chǎn)品“Airdrop化”的開端，iPad、iPod Touch、Apple TV以及iTV等都將應(yīng)用Airdrop功能以實(shí)現(xiàn)蘋果全系列產(chǎn)品快速、便捷、高效互連，大幅提升用戶體驗(yàn)，成為市場標(biāo)桿。

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

　　首先，Wi-Fi芯片升級(jí)成本較低。根據(jù)IHS iSuppli、TechInsights等公司成本拆解，iPhone5 Wi-Fi/藍(lán)牙/ FM的總成本約為4-5美元，而iPhone 4S的對(duì)應(yīng)成本為3.5-4美元，故Wi-Fi芯片升級(jí)后成本只增加了0.5美元，占智能手機(jī)總成本比例很低。其次，博通等芯片公司規(guī)劃將Wi-Fi Direct功能納入所有產(chǎn)品，帶動(dòng)Wi-Fi Direct成為未來趨勢。故此，Wi-Fi Direct將在1-2年內(nèi)將廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、筆記本等智能終端，并在3-5年內(nèi)完成普及。其他消費(fèi)電子及周邊設(shè)備的應(yīng)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(dǎo)致芯片功耗增加，并且Wi-Fi Direct 傳輸速度快、信號(hào)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(jì)支持Wi-Fi Direct功能后的Wi-Fi 芯片為原有功耗的2-3 倍。

　　傳統(tǒng)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，并沒有開啟Wi-Fi Direct 功能，我們估算開啟后

　　BCM4334 的功耗電流為100-120mA。而若采用65 奈米工藝，開啟Wi-Fi Direct 后的功耗電流將達(dá)160-180mA，這對(duì)智能終端特別是智能手機(jī)的功耗造成很大負(fù)擔(dān)。故此，我們認(rèn)為40 奈米工藝將是Wi-Fi 芯片新標(biāo)準(zhǔn)工藝，原先的65 奈米制造工藝由于功耗過高將被Wi-Fi 芯片淘汰。

　　五、蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信芯片產(chǎn)業(yè)鏈或?qū)⑥D(zhuǎn)變

　　蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信芯片套片既智能手機(jī)通信芯片，現(xiàn)階段通信芯片結(jié)構(gòu)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利并成為3G 標(biāo)準(zhǔn)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(duì)領(lǐng)先地位，即將成立的LTE專利聯(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?qū)�發(fā)生轉(zhuǎn)變。

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

　　其次，單家廠商芯片套片將向各廠商組合芯片套片轉(zhuǎn)變，成本更低。高通通過壟斷地位，強(qiáng)勢將3 部分通信芯片作為套片出售的方式，4G 時(shí)代或?qū)⑥D(zhuǎn)變。由于上游芯片供應(yīng)商增加和隨之而來的激烈競爭，通信芯片可以通過分別采購各結(jié)構(gòu)芯片再由芯片模組廠組裝，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(dāng)，因?yàn)橥ㄐ判酒�性能由基帶性能決定。目前的不足主要在于驅(qū)動(dòng)軟件開發(fā)、各芯片結(jié)構(gòu)磨合等問題，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)由單家廠商芯片套片向各廠商組合芯片套片模式的轉(zhuǎn)變。此前公司無法進(jìn)入高通3G芯片產(chǎn)業(yè)鏈，此次轉(zhuǎn)變后通信芯片提供商數(shù)量增多，帶來上游產(chǎn)業(yè)鏈公司擴(kuò)充。公司作為領(lǐng)先的無線通訊模組廠商，已擁有蘋果作為客戶，在芯片模組制造環(huán)節(jié)有望獲得更多訂單，提振公司業(yè)績。

　　七、風(fēng)險(xiǎn)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(zhuǎn)變。