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手機(jī)芯片廠商以及主要產(chǎn)品概述

國外主要手機(jī)芯片廠商和產(chǎn)品
·高通（QUALCOMM）
??? 作為CDMA鼻祖的高通，除了CDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之外，最基礎(chǔ)的領(lǐng)域就是芯片制造。一方面，高通要推動(dòng)全球的CDMA發(fā)展，只有在手機(jī)芯片上有所突破，才能讓制造商生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品；另一方面，由于芯片在通信終端中是最低層的部分，也是利潤較高、門檻較高的領(lǐng)域，占據(jù)了這一領(lǐng)域，事實(shí)上就是占據(jù)了最大的優(yōu)勢，因此作為高通，必須占領(lǐng)芯片這一優(yōu)勢，這樣才能在戰(zhàn)略上戰(zhàn)勝其他的對(duì)手，獲得更多的利益。
??? 截至2005年底，高通銷售的芯片組達(dá)到20億個(gè)，這進(jìn)一步鞏固了高通在芯片這一領(lǐng)域的地位。在截至2006年3月底的第1季度中，高通總共銷售了4 600萬個(gè)芯片，營業(yè)收入增長了34%。高通芯片組的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了CDMA技術(shù)的強(qiáng)勁增長，并使高通成為當(dāng)今最大的3G技術(shù)供應(yīng)商。
??? 當(dāng)今世界有相當(dāng)數(shù)量的3G手機(jī)使用的是高通的解決方案，它融合了多媒體、連接、存儲(chǔ)、定位和應(yīng)用技術(shù)套件所提供的用戶界面功能，可以支持?jǐn)?shù)百萬像素拍照、可視電話、流媒體內(nèi)容、3D游戲、CD品質(zhì)的音頻回放、DVD品質(zhì)的視頻回放以及綜合GPS定位技術(shù)。這些功能使制造商可以開發(fā)出經(jīng)濟(jì)高效的手機(jī)，充分利用3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬優(yōu)勢。
同時(shí)，高通還在為B3G的芯片繼續(xù)努力著。2006年11月，高通公司正式對(duì)外宣布，已經(jīng)成功研制出了能夠支持傳統(tǒng)的UMTS網(wǎng)絡(luò)與HSDPA高速無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的單芯片" title="單芯片">單芯片解決方案。作為美國高通QSC（QUALCOMM Single Chip）家族當(dāng)中的最新成員，QSC6270和QSC6240集成了GSM、GPRS、EDGE、WCDMA和HSDPA的通信芯片，以及基帶調(diào)制解調(diào)器和一個(gè)多媒體處理器。由于采用了全新的65納米制程工藝，因此此顆芯片的耗電量將大為降低。而先進(jìn)的電源管理技術(shù)也將會(huì)使手機(jī)電池的使用時(shí)間得到進(jìn)一步的提升。QSC6270和QSC6240這兩種最新型的芯片都將會(huì)在2007年正式出貨。
·德州儀器（TI）
??? 作為當(dāng)今世界最大的手機(jī)芯片生產(chǎn)商，德州儀器一直以來就致力于2G/2.5G，3G和B3G手機(jī)芯片研究設(shè)計(jì)。
??? 說到TI，大家第一個(gè)想到的就是智能手機(jī)。可以這樣說，正是智能手機(jī)在很大程度上推動(dòng)了TI手機(jī)芯片的飛速發(fā)展以及獲得豐厚的利潤。智能手機(jī)很好地集語音通信、多媒體與電腦功能于一體，代表三網(wǎng)融合的方向。隨著3G峰期的到來，高端智能手機(jī)將很快成為手機(jī)市場的主流產(chǎn)品。于是TI抓住了智能手機(jī)這個(gè)廣闊市場，迅速地推出了可擴(kuò)展的開放式OMAPTM 處理器平臺(tái)，堪稱是無線世界發(fā)展的里程碑。TI的OMAPTM平臺(tái)提供了語音、數(shù)據(jù)和多媒體所需的帶寬和功能，可以極低的功耗為高端2.5G和3G無線設(shè)備提供最高的性能。TI還提供了OMAP解決方案，將無線調(diào)制解調(diào)器與專用應(yīng)用處理器完美地組合在單個(gè)芯片上。
??? 許多著名的無線設(shè)備制造商，諸如諾基亞、愛立信、Palm、惠普公司及索尼等業(yè)界頂尖的設(shè)備制造商和主要設(shè)計(jì)制造商均宣布支持TI的OMAP處理器平臺(tái)。此外，領(lǐng)先的OS廠商，包括 Symbian、微軟、Sun Microsystems及其他廠商與TI也進(jìn)行了密切合作，已將其解決方案移植到了TI的OMAP處理器上。OMAP平臺(tái)通過支持Symbian OS、Microsoft PocketPC 2002及Windows CE、Palm OS、Linux、Java、ARM Instruction Set及C/C++，為軟件應(yīng)用開發(fā)商提供了易于使用的開放式編程環(huán)境。
??? 目前TI的主流應(yīng)用處理器是OMAP730。OMAP730是集成了ARM926TEJ應(yīng)用處理器和TI的 GSM/GPRS" title="GSM/GPRS">GSM/GPRS數(shù)字基帶的單芯片處理器。由于集成了40個(gè)外設(shè)在單芯片中, 基于OMAP730的設(shè)計(jì)只需要上代處理器一半的板級(jí)空間。此外OMAP730具有獨(dú)特的SRAM frame buffer用于提高流媒體和應(yīng)用程序的處理性能。OMAP730處理器還提供復(fù)雜的硬件加密功能，包括加密的引導(dǎo)程序，操作的加密模式，加密的RAM和ROM，并對(duì)一些加密標(biāo)準(zhǔn)提供硬件加速。
??? 2006年11月在北京舉行的3G峰會(huì)上，TI宣布推出一款全新 OMAP-Vox(TM)單芯片解決方案——“eCosto”。該款最新單芯片平臺(tái)完美結(jié)合了 TI 多項(xiàng)成功技術(shù)，如在已量產(chǎn)的“LoCosto”低成本平臺(tái)上采用的 TI 創(chuàng)新DRP(TM)技術(shù)；以及在TI OMAP-Vox系列中實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的 OMAPV1030上采用的多媒體技術(shù)。新型“eCosto”平臺(tái)系列的首款產(chǎn)品 OMAPV1035 單芯片解決方案將采用65納米制造工藝，并支持 GSM、GPRS以及EDGE等標(biāo)準(zhǔn)。

國內(nèi)以TD-SCDMA為主的手機(jī)芯片廠商和產(chǎn)品

·天碁(T3G)
??? 天碁科技是一家獨(dú)立的TD-SCDMA終端核心技術(shù)設(shè)計(jì)公司，在3G無線通信領(lǐng)域?yàn)榻K端設(shè)備制造商和手機(jī)設(shè)計(jì)公司提供TD－SCDMA終端核心技術(shù)產(chǎn)品及支持，包括終端芯片組、協(xié)議棧軟件、終端參考設(shè)計(jì)及客戶化技術(shù)支持等。
??? 天碁科技自主設(shè)計(jì)的TD－SCDMA終端基帶Modem芯片是在天碁科技所掌握的核心算法基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，在開發(fā)的過程中經(jīng)過了充分的仿真和原型機(jī)的驗(yàn)證，具有極高的性能和穩(wěn)定性。該芯片接口靈活、功能強(qiáng)大，兼容多家芯片電器特性，支持多家芯片公司（例如NXP和Motorola等)的GSM/GPRS/EDGE系統(tǒng)解決方案，從而實(shí)現(xiàn)高端的雙模手機(jī)功能。
??? 天碁科技的TD-SCDMA終端基帶Modem核心芯片是針對(duì)3GPP TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)自主研發(fā)的終端物理層數(shù)字信號(hào)處理芯片。它提供強(qiáng)大數(shù)字信號(hào)處理能力，可完成整個(gè)TD－SCDMA終端物理層的所有處理工作。
????Modem芯片可應(yīng)用于TD-SCDMA/GSM/GPRS 高端多模終端，也可用于低端的TD－SCDMA單模終端，并且可應(yīng)用于無線數(shù)據(jù)接入模塊或PCMCIA卡等。圖1給出了TD-SCDMA/GSM/GPRS雙終端方案框圖。

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??? 目前，T3G正致力于HSDPA和HSUPA的芯片的研究和開發(fā)。圖2描述了天碁科技HSDPA應(yīng)用顯示芯片。

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??? 天碁科技首席技術(shù)官張代君博士在2006年的3G峰會(huì)上表示：天碁科技將于2007年年中推出支持HSDPA、采用90納米工藝高度集成的基帶芯片，2007年下半年采用該款芯片的終端就會(huì)面市。而且天碁科技今后將繼續(xù)支持HSUPA，然后是支持三載波HSDPA，2007年年底或者2008年將推出支持HSUPA的芯片。
·展訊
??? 展訊走的是高集成度單芯片解決方案的方向，將3～4顆芯片實(shí)現(xiàn)的功能集成到一顆芯片中，將數(shù)字基帶、模擬基帶、電源管理和多媒體芯片集成在一起。現(xiàn)在除了射頻芯片之外，跟通信有關(guān)的所有芯片基本上都集成了，而且是雙模的單芯片解決方案。高集成度解決方案一方面降低了元器件的采購價(jià)格；另一方面降低了終端廠商的開發(fā)難度，終端廠商的研發(fā)周期和成本也相應(yīng)地大幅度降低，推出新產(chǎn)品的速度更快，能夠搶占市場先機(jī)，獲得更高的利潤率。展訊的單芯片解決方案采用相對(duì)成熟的方案，展訊公司的GSM單芯片已經(jīng)大規(guī)模量產(chǎn)，只是在其中加入TD-SCDMA的功能。
??? 將基帶芯片和射頻芯片集成在一起，目前而言還很難實(shí)現(xiàn)，這需要基于技術(shù)的不斷發(fā)展。采用不同的工藝將會(huì)對(duì)芯片功能和集成度有一定影響。工藝只是成本的一部分，算法和電路如何設(shè)計(jì)也是非常重要的部分，這是展訊的優(yōu)勢。因?yàn)閺募夹g(shù)路線到電路設(shè)計(jì)、再到算法展訊都處于國際領(lǐng)先水平。
??? 展訊通信公司開發(fā)成功的基帶芯片有SC6600系列、SC6800系列和SC8800系列，其中SC8800系列是業(yè)界目前惟一采用單芯片方案的TD-SCDMA/GSM/GPRS雙模基帶芯片, 是世界上最早成功支持TD-SCDMA 3G標(biāo)準(zhǔn)的雙模芯片，是劃時(shí)代的3G產(chǎn)品。SC8800系列是業(yè)界集成度最高的TD-SCDMA/GSM/GPRS雙模基帶芯片，它采用了先進(jìn)的數(shù)字/模擬混合信號(hào)CMOS半導(dǎo)體技術(shù)，在單顆芯片中集成了完整的數(shù)字、模擬基帶電路和電源管理電路，同時(shí)集成了豐富的多媒體應(yīng)用。
??? 展訊公司的SC8800系列芯片提供給客戶一個(gè)完整的性價(jià)比最優(yōu)的TD-SCDMA/GSM/GPRS雙模多媒體基帶芯片解決方案。
·凱明（COMMIT）
??? 凱明信息于2005年開發(fā)出新一代TD-SCDMA/GSM雙模芯片組“火星”，并于2006年5月圓滿完成室內(nèi)測試及室外現(xiàn)場驗(yàn)證，穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)PS 384kbps、CS 64kbps等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，省電水平接近3G商用標(biāo)準(zhǔn)。
??? 基于凱明信息方案的強(qiáng)大平臺(tái)處理能力，目前在“火星”終端方案上已采用軟件解碼方式實(shí)現(xiàn)了MP3和MPEG4的實(shí)時(shí)播放。通過軟件方案實(shí)現(xiàn)多媒體功能，可在最大限度降低終端總體成本的同時(shí)，為手機(jī)公司提供更多的設(shè)計(jì)靈活性選擇。
??? 由于凱明的TD-SCDMA雙模方案采用90nm/130nm半導(dǎo)體工藝，同時(shí)內(nèi)嵌ARM9和DSP內(nèi)核，因此在同等價(jià)格下，凱明方案將提供更強(qiáng)大的功能和更優(yōu)異的性能，即具備非常高的性價(jià)比。圖3是凱明TD-SCDMA/GSM/GPRS雙模終端芯片組解決方案。

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·重郵信科
??? 重郵信科是國內(nèi)最早從事TD-SCDMA移動(dòng)終端研發(fā)的單位之一，首批參與我國TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)制定工作，為我國制定TD0SCDMA移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)做出了積極的貢獻(xiàn)，獲得了國家科學(xué)進(jìn)步2等獎(jiǎng)。2003年獨(dú)立自主研制了世界第一款TD-SDCMA手機(jī)，結(jié)束了我國TD-SCDMA第三代移動(dòng)通信只有系統(tǒng)沒有終端的歷史。2005年成功研制了世界上第一顆0.13微米工藝的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA手機(jī)核心芯片——“通芯一號(hào)”，實(shí)現(xiàn)了從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的跨越，標(biāo)志著我國3G芯片的關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，使3G手機(jī)芯片走向商用化，為民族通信事業(yè)振興做出了重大貢獻(xiàn)。
??? 重郵信科“通芯一號(hào)”芯片是符合3GPP TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)自主研發(fā)的手機(jī)芯片，它具有優(yōu)良的總體構(gòu)架和實(shí)現(xiàn)算法，并經(jīng)過了充分的仿真和驗(yàn)證，具有極高的性能和穩(wěn)定性，可完成TD-SCDMA手機(jī)物理層、協(xié)議棧和應(yīng)用軟件所有處理工作。

未來手機(jī)芯片發(fā)展趨勢展望

??? 可以這樣說，芯片決定著未來移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展速度。在3G時(shí)代，芯片設(shè)計(jì)商們已經(jīng)展開了激烈的角逐，那么在未來移動(dòng)通信的發(fā)展過程中，誰設(shè)計(jì)出主導(dǎo)市場的芯片，誰就將是贏家。正如前面所說，3G以及B3G的手機(jī)芯片的設(shè)計(jì)必須遵循的原則就是：在功能滿足業(yè)務(wù)的前提下，成本不斷最小化。這樣就需要芯片設(shè)計(jì)商們不斷改進(jìn)芯片設(shè)計(jì)，不斷提高芯片的處理速度，提高集成度，增加多媒體功能及支持不同的通信協(xié)議等。
??? 現(xiàn)在3G終端芯片方案主要有兩個(gè)發(fā)展方向。一個(gè)方向是基于基本功能，向低成本發(fā)展，不進(jìn)行復(fù)雜功能的增加，主要面對(duì)低端消費(fèi)群體；另一個(gè)方向是在基于可接受成本的前提下，功能要不斷增強(qiáng)，數(shù)據(jù)傳輸速度越來越快，業(yè)務(wù)提供越來越完善，主要面對(duì)中高端消費(fèi)群體。
??? 下面介紹手機(jī)芯片在未來移動(dòng)通信的幾個(gè)發(fā)展趨勢以及簡要分析。

手機(jī)芯片單芯化

??? 未來手機(jī)一定是朝著功能更強(qiáng)、處理速度更快、外形更輕薄和小巧的方向發(fā)展。在融合了手機(jī)和掌上電腦的性能特點(diǎn)之后，它不僅將擁有當(dāng)前的手機(jī)特征，還將具備高清晰錄像、收看電視等全新功能。
??? 顯然，未來手機(jī)將會(huì)集成更為豐富的功能，但同時(shí)也要求手機(jī)體積更加小巧，外觀設(shè)計(jì)更為自由、不受拘束。在這樣的矛盾下，電路集成密度更高的單芯片無疑是一條解決之道。
??? 所謂的“單芯片”，就是將數(shù)字基帶、模擬基帶、收發(fā)芯片、部分管理芯片、存儲(chǔ)以及大部分接口功能集成在一顆單芯片中。由于單芯片整合了基帶和射頻芯片，因而可以大大節(jié)約手機(jī)的內(nèi)部空間，而且還可以大幅降低能耗。同時(shí)對(duì)半導(dǎo)體廠商而言，一方面，從功能最簡單、技術(shù)最成熟的GSM手機(jī)單芯片入手，可以為下一步開發(fā)更先進(jìn)的產(chǎn)品積累技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)；另一方面，一些像德州儀器和英飛凌等廠商在WLAN和藍(lán)牙等各個(gè)領(lǐng)域都有布署，到時(shí)這些廠商可以很方便地將WLAN芯片、藍(lán)牙芯片以及2D/3D繪圖芯片等整合進(jìn)手機(jī)平臺(tái)，為手機(jī)廠商提供一個(gè)整體的手機(jī)平臺(tái)解決方案。
??? 最先由德州儀器推出的單芯片設(shè)計(jì)的“Hollywood”芯片，是手機(jī)世界的首款數(shù)字電視芯片，可以捕獲廣播電視信號(hào)，讓手機(jī)用戶可以觀看實(shí)時(shí)的電視廣播，從最喜愛的電視演播到重大體育賽事和重要新聞。2006年11月3G峰會(huì)上，德州儀器又宣布推出一款全新 OMAP-Vox(TM)單芯片解決方案——“eCosto”，該款最新單芯片平臺(tái)完美結(jié)合了德州儀器多項(xiàng)成功技術(shù)。
??? Zarlink推出單芯片手機(jī)芯片ZL20250。這款芯片是現(xiàn)在業(yè)界體積最小。結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的無線通信芯片，ZL20250芯片滿足多個(gè)頻段、多種模式、2G和2.5G網(wǎng)絡(luò)的要求，可以滿足北美的GAIT標(biāo)準(zhǔn)，并可以提供各種增值服務(wù)。英飛凌也正式發(fā)布了自己最新研發(fā)設(shè)計(jì)的單芯片GPS輔助接收模塊，這一模塊主要針對(duì)手機(jī)、SmartPhone以及PDA產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)。全新的Hammerhead芯片，基于英飛凌0.13微米R(shí)F-CMOS制程生產(chǎn)，可以合并無線電頻率并且控制GSP基本功能頻帶，從而為用戶提供緊急幫助和定位服務(wù)提供需求。
??? 雖然目前已經(jīng)發(fā)布的單芯片基本上全部為GSM/GPRS手機(jī)單芯片，而且功能也還比較簡單，但從發(fā)展的角度看，手機(jī)單芯片具有里程碑的意義。隨著面向3G和B3G手機(jī)單芯片的開發(fā)，手機(jī)單芯片將不只是應(yīng)用在“超低成本”手機(jī)上面。相反，差異化的、功能各異的手機(jī)才是單芯片未來的主要戰(zhàn)場，也應(yīng)該是目前所有正在積極開發(fā)手機(jī)單芯片的半導(dǎo)體廠商所希望看到的局面。

手機(jī)芯片“一芯多標(biāo)準(zhǔn)”

??? 目前，已經(jīng)有不少于25種標(biāo)準(zhǔn)投入商用，為人們提供移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，其中包括GSM、GPRS、EDGE、UMTS、CDMA2000、HSDPA、IEEE802.11a/b/g/n、DECT、藍(lán)牙、UWB、T-DMB、DVB-T、DVB-H以及其他標(biāo)準(zhǔn)。最終所有標(biāo)準(zhǔn)都將整合到未來移動(dòng)通信技術(shù)（B3G）的保護(hù)之下，以使不同的系統(tǒng)能夠在全球范圍及各種無線環(huán)境中工作。對(duì)一個(gè)移動(dòng)用戶來說，不可能擁有各種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)，但是卻應(yīng)該享受到所有協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)。因此，所有的這些協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)只有盡可能設(shè)計(jì)在手機(jī)芯片內(nèi)，由手機(jī)芯片來完成不同協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)下的系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理。
??? 圖4、圖5給出了一個(gè)融合一部分協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)板的示意圖。

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??? 雖然，對(duì)于手機(jī)芯片設(shè)計(jì)來說，融合多個(gè)或者全部協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)在一個(gè)手機(jī)芯片里，的確有一定的難度，但是，這卻是未來移動(dòng)通信的發(fā)展方向。手機(jī)芯片設(shè)計(jì)商們只有牢牢地把握這個(gè)方向，努力創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)“一芯多標(biāo)準(zhǔn)化”，才能在競爭中取勝。
手機(jī)芯片CPU高速化
??? 包括3G 在內(nèi)的各種空中接口技術(shù)的迅速發(fā)展，可以將數(shù)據(jù)高速下載到終端設(shè)備上。但要在終端中運(yùn)行這些程序，終端本身的數(shù)據(jù)處理能力需要足夠強(qiáng)大，這為手機(jī)芯片提供商提出了新的挑戰(zhàn)。眾多芯片廠商都在積極開發(fā)處理速度更快的芯片處理器以滿足無線設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)處理能力的要求。與用在普通計(jì)算機(jī)中CPU 的演進(jìn)速度一樣，無線設(shè)備芯片的數(shù)據(jù)處理能力在以超越摩爾定律的速度發(fā)展。芯片的高數(shù)據(jù)處理速度為在終端中實(shí)現(xiàn)多媒體應(yīng)用創(chuàng)造了硬件條件，同時(shí)也把眾多先進(jìn)電子設(shè)備功能融合于無線終端中。
??? 2005年6月，三星和高通合作推出了一款具有520MHz 處理速度的CDMA2000 1x EV-DO終端SCHi730，該終端本身的處理速度可以同2000 年裝配有奔騰Ⅲ處理器的臺(tái)式機(jī)相比。2005 年7 月，高通發(fā)布MSM7500 芯片組，其處理能力可以與EV-DO 版本A網(wǎng)絡(luò)的接口傳輸速度相匹，同時(shí)因?yàn)樵撔酒M集成了ARM11TM應(yīng)用處理器和ARM9TM 調(diào)制解調(diào)器處理器的雙CPU架構(gòu)，它還能夠提供在高速版本A網(wǎng)絡(luò)中VOD視頻點(diǎn)播所需要的處理能力。2005年11月，第一個(gè)專門為手機(jī)芯片打造的“Scorpion”移動(dòng)微處理器由高通發(fā)布，可以提供高達(dá)1GHz 的處理速度，這一指標(biāo)介于我們所熟知的奔騰Ⅲ和奔騰Ⅳ之間。
??? 可以想像，在不久的將來，具備強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力的無線“PC”將伴隨著手機(jī)用戶。

手機(jī)芯片多媒體化