Что на самом деле происходит с модемами Apple?

Редакция AppleInsider.com публикует огромный ответ изданию Wall Street Journal, которое не так давно рассказало о сложностях, возникших у Apple при разработке собственных модемов сотовой связи. По мнению авторов, картинку журналисты написали избыточно мрачную, а на деле есть всего лишь… очень специфическая ниша и ждать от Apple стремительного прорыва была бы неверным.

В одной из недавних статей Wall Street Journal говорится, что Apple не справляется со своими задачами по созданию модема для iPhone, но мы, если можно так выразиться, думаем иначе.

Apple знает, что делает, и с самого начала понимала, во что ввязывается. Но даже те, кого опросил Wall Street Journal, сразу же признают, что наладить полноценную работу сотовых модемов — задача не из легких.

Это одна из многих причин, по которым Apple до сих пор использует компоненты Qualcomm в своих айфонах, использует их уже много лет и будет использовать их по крайней мере до 2026 года, как недавно признала сама Qualcomm.

Неудивительно, что Apple хранит молчание по этому вопросу. Мы ожидаем, что как только ей будет о чем рассказать, она это сделает, как и в случае с чипами A-серий, M-серий и другими производимыми ею микросхемами — посмотрите, сколько времени она потратила на недавнюю презентацию, рассказывая о чипах в них.

Вопрос о неизбежном переходе Apple на собственное модемное железо остается открытым с 2019 года, после того как компания приобрела соответствующее подразделение Intel за 1 млрд долларов. В результате Купертино получило 2200 сотрудников, помещения, технологии и множество патентов для запуска своих модемных разработок.

Но к этому шли долго. Гораздо, гораздо дольше.

История собственных чипов Apple

Опыт Apple в разработке собственных интегральных схем появился задолго до появления iPhone и даже Маков, если уж на то пошло.

Соучредитель Apple Стив Возняк разработал однокристальное решение контроллера дискеты для Apple II под названием IWM (Integrated Woz Machine). С тех пор Apple разрабатывает собственные полупроводниковые решения. Вспомним альянс AIM с IBM и Motorola, который позволил создать процессоры PowerPC, используемые в Маках в течение многих лет.

Apple также сыграла основополагающую роль в создании компании Arm, которая владеет интеллектуальной собственностью, лежащей в основе процессоров, которые Apple теперь разрабатывает для своих продуктов. Компания Arm, основанная в 1990 году как Advanced RISC Machines Ltd. — была совместным предприятием британского производителя ПК Acorn Computers, Apple и VLSI Technology.

До того, как компания стала полупроводниковым гигантом, Arm производила процессоры, использовавшиеся в наладоннике Newton MessagePad и других продуктах Apple.

Совсем недавно Apple вошла в число ключевых стратегических инвесторов Arm для проведения IPO в 2023 г., согласившись на новую сделку в области чиповых технологий, которая «распространяется на период до 2040 г.», как говорится в заявлении Arm.

В 2008 году Apple приобрела фирму P.A.Semi, что позволило в 2010 году показать первый результат в лице чипа A4 — SoC-системы, на которой были построены iPad, iPhone 4, iPod Touch четвертого поколения и Apple TV второго поколения.

К тому времени, когда в 2019 году Apple приобрела бизнес Intel по производству сотовых модемов, компания уже более десяти лет занималась разработкой собственных SoC-систем, ориентированных на мобильные устройства, под руководством старшего вице-президента по аппаратным технологиям Джони Сруджи.

Вопреки предположениям, содержащимся в статье WSJ, Apple знает, что делает, хотя ставки в 5G могут быть несколько иными.

В статье утверждается, что к концу 2022 года модемное оборудование Apple отставало от Qualcomm примерно на три года. Основатель и руководитель Tantra Analyst Пракаш Сангам отмечает, что Samsung и Huawei столкнулись со схожими проблемами при разработке чипов, способных конкурировать с Qualcomm.

«[Samsung и Huawei] определенно не выигрывают, да и не равны Qualcomm по производительности, поддержке набора функций, количеству диапазонов и их сочетанию», — говорит Сангам.

Учитывая время, в течение которого Apple якобы разрабатывает свое модемное оборудование, Сангам считает, что Apple не отстает, а идет в ногу со временем. С точки зрения Сангама, Apple, возможно, думала, что сможет сделать модем быстрее, чем другие компании, но реальность догнала ее.

«Это больше соответствует срокам Samsung и Huawei, так что это кажется реалистичным», — сказал он. — «Создание [модема] — сложная задача, и Apple это осознает, в отличие от своих усилий по созданию SoC. Так что на это стоит обратить внимание».

Почему Qualcomm?

Qualcomm — не единственная компания, производящая модемный процессор для мобильных телефонов, но именно она является той самой «200-килограммовой гориллой», поскольку занимает центральное место в этом бизнесе с тех пор, как он появился .

Существует немного производителей смартфонов, обладающих достаточным объемом и знаниями, чтобы платить Qualcomm за лицензии и при этом выпускать собственные чипы, например Samsung и Huawei. Логично, что Apple должна быть в этом списке, так почему же ее нет?

Итог: если вы производитель смартфонов, то вы либо платите Qualcomm за комплектующие, либо лицензируете интеллектуальную собственность Qualcomm, либо платите кому-то другому за лицензию на патенты Qualcomm.

Apple оказалась в ситуации, когда она одновременно выполняет более одного из этих действий. Это одна из причин, по которой Apple и Qualcomm на протяжении многих лет то и дело таскают друг друга по федеральным судам США.

Компания Qualcomm — это гигант в области интеллектуальной собственности, за ее плечами более 140 тыс. патентов, многие из которых необходимы для работы мобильных телефонов — то, что в интеллектуальном праве называется «патентами, важными для стандартов», или SEP. Лицензионный бизнес компании приносит ей миллиардные ежегодные доходы.

Процессор baseband — это интерфейс радиосети для сотового телефона, необходимый для его работы. Apple не начинала использовать чипы baseband производства Qualcomm, но сложная история сотрудничества Apple с Qualcomm уходит корнями в те самые первые iPhone.

В течение первых нескольких лет разработки iPhone Apple использовала микросхемы baseband немецкого производителя полупроводников Infineon. В итоге Apple заключила лицензионное соглашение с Qualcomm, что привело к заключению эксклюзивного договора между двумя компаниями в 2011 году. Это соглашение не принесло результатов, и компании подали друг на друга в суд, который в итоге был урегулирован в 2019 году.

С тех пор между двумя компаниями начались судебные разбирательства, хотя попытки Apple отменить патенты Qualcomm в суде постоянно пресекались федеральными судьями вплоть до Верховного суда, который отказался рассматривать их дело в 2022 году.

На данный момент обе компании находятся в состоянии непростой разрядки. Чипы Qualcomm по-прежнему используются в смартфонах iPhone, и Qualcomm заявляет, что будет поставлять чипы Apple до 2026 года.

Вопрос не в том, изменится ли ситуация, а в том, когда это произойдет. То, что Apple продолжает полагаться на Qualcomm при производстве такого ключевого компонента iPhone, несомненно, не то, что компания хочет сделать.

Тим Кук с 2009 года — примерно через год после объявления о сделке с P.A. Semi — говорил инвесторам, что Apple хочет владеть и контролировать основные технологии, лежащие в основе ее продуктов.

Здесь есть одна интересная сноска. Компания Infineon, предоставившая Apple базовый модем для первых iPhone, продала свой сегмент беспроводного бизнеса компании Intel в 2011 году после того, как Apple заключила сделку с Qualcomm. Именно за эту часть бизнеса Apple потратит 1 млрд. долл. менее десяти лет спустя.

5G: движущаяся мишень

Даже если Apple обладает более чем достаточным опытом для разработки эффективного чипа широкополосной связи, с собственным сотовым модемом она все равно заходит в очень глубокие воды. Телекоммуникационная отрасль работает в очень длинных циклах разработки и внедрения технологий, и стандарт 5G, строго говоря, все еще находится на стадии разработки.

О сетях 5G мы слышим только от Apple и от операторов связи, которые пытаются всучить нам новейшие тарифные планы. Справедливости ради следует отметить, что 5G уже покрывает большинство населенных пунктов США и Китая.

Но мы все еще живем в мире 4G — спустя 14 лет после появления этой технологии.

Чтобы понять это, рассмотрим несколько данных, предложенных телекоммуникационным гигантом Ericsson. В последнем ежегодном прогнозе покрытия сетей компании отмечается, что к концу 2022 г. глобальное покрытие 4G охватит около 85% населения Земли.

Для сравнения, глобальное покрытие среднечастотных сетей 5G достигло лишь 10% населения планеты (30% в Китае). По этим показателям покрытия 5G фактически опережает 4G на том же этапе его развертывания. Однако до этого еще далеко, и сам термин «5G» в значительной степени является неопределенным.

Процесс внедрения новых поколений сотовых технологий начинается с 3GPP — организации, разрабатывающей и поддерживающей глобальные спецификации в области телекоммуникаций. Затем эти спецификации внедряются региональными органами по стандартизации, после чего попадают к полупроводниковым компаниям и производителям телефонов.

Место за столом переговоров

Внедрение нового поколения телефонных технологий — это бюрократическая работа, которая занимает годы и доходит до производителей аппаратного обеспечения после того, как все детали будут отработаны в бесконечных комитетах. Apple, в отличие от Qualcomm с ее толстым пакетом важнейших патентов и других игроков, после приобретения Intel начинает работу в 3GPP с нуля.

Apple не имеет представительства в комитетах 3GPP, и, более того, в этом году 3GPP ввел новые правила именно для того, чтобы не дать отдельным компаниям получить слишком много власти и влияния в группах, которые принимают решения о разработке и развертывании функций и услуг 5G.

В правилах не выделяется Apple. Но недавние усилия компании по формированию групп, в которые она входит, отражают то, что пытаются делать и другие телекоммуникационные компании, что и вызвало необходимость внесения изменений.

Тем временем 3GPP и телекоммуникационная отрасль движутся к запуску стандарта «5G Advanced». Его функции направлены на повышение производительности сети, чтобы подготовить ее к поддержке виртуальной реальности, AR и MR.

Можно не сомневаться, что Apple рассматривает эту технологию как важнейшую для своих усилий в области пространственных вычислений. Vision Pro — это только первое устройство для пространственных вычислений, которое запланировала Apple, и оно полностью зависит от беспроводной локальной сети.

Однако легко представить себе портативные реализации этой технологии, использующие преимущества будущих высокоскоростных сотовых соединений с низкой задержкой, чтобы обеспечить пользователям реалистичные и захватывающие ощущения даже при отсутствии доступа к Wi-Fi.

Эти новые возможности будут разрабатываться еще год или два, и пройдет еще больше времени, прежде чем они будут воплощены в каком-то модеме или чипе. Таким образом, для Apple наступает благоприятный момент для того, чтобы начать работу над собственным аппаратным обеспечением.

«Единственное, что их устраивает сейчас, по крайней мере в ближайшие один-два года, — это постепенный рост набора функций и возможностей модемов 5G», — говорит Сангам. — «Это своего рода улучшение, которое замедлилось».

Здесь не на что смотреть, идем дальше

Мы прекрасно понимаем, что между Apple и Qualcomm не угасла любовь после многолетних судебных тяжб, разорванных и перезаключенных контрактов. Но это вовсе не означает, что Apple пытается найти собственное решение только для того, чтобы убрать их с дороги, скорее наоборот.

Очевидно, что в интересах Apple самостоятельно распоряжаться судьбой своих чипв, а не отдавать столь важную часть головоломки айфона на откуп ненадежному партнеру. Это соответствует доктрине Тима Кука о контроле над принципиальными технологиями.

Важно также отметить, что в последние годы Apple значительно расширила масштабы разработки микросхем, открыв новые центры исследований в Израиле.

В итоге WSJ рисует весьма нелестный портрет модемных разработок Apple, который просто не проходит проверку теми, кто хоть немного знаком с работой Apple или телекоммуникационным бизнесом.

Истина более обыденна: для создания подобной технологии требуется время и множество итераций, особенно для такой компании, как Apple, которая стремится к технологическому первенству в своих флагманских продуктах.