手机无线单芯片解决方案演进之路

几年前，我为了想买一部具有Wi-Fi功能的新款手机而到处寻觅，但在我住处附近的手机商家却都没卖这样的手机。事实上，还有一些商家对于我的询问甚至报以茫然的眼神，似乎我讲的是外星话。

很快，几年后，业界的努力已经为今天的无线环境带来一些重大的技术创新。

由于高通(Qualcomm)公司收购了创锐讯(Atheros Communications)公司，UBM TechInsights决定，在进行整个WPAN市场动态研究之际，先重新审视高通和创锐讯这两家公司的产品组合，以评估合并后对于手机市场以及其它无线芯片供货商的影响。

创锐讯一向以其无线局域网络(WLAN)产品组合闻名，仅仅Wi-Fi相关产品就占了该公司约80%的营收。然而，过去六年来，该公司通过五次收购不断设法增加更多元化的产品组合。现在，该公司已经可以提供蓝牙、GPS、以太网络、电力线网络以及无源光纤网络(PON)等解决方案。

UBM TechInsights这次所进行的研究，分析了过去十年来所发布的采用高通基带芯片的220款手机，这项研究还以技术的采用率作为衡量标准之一。

从2003年蓝牙技术展开大规模部署后，2010年时蓝牙技术在手机设备中已达到了100%的采用率。同一时期来看，由于Wi-Fi技术必须等待市场的成熟以及技术的融合，其部署明显落后于蓝牙。然而，从2008年起，Wi-Fi的部署开始经历爆炸性成长，截至2010年，Wi-Fi技术的采用率已达到92%。这一结论来自于2010年的样本组(包括26款手机)。

该研究中同样有趣的是复合芯片(combo chip)的采用率。复合芯片是一种多功能的芯片，或是集成蓝牙与Wi-Fi技术的多芯片模块(MCM)封装；在许多情况下，复合芯片也支持FM功能。例如村田(Murata)等一些公司正打造较小占位空间的复合MCM。还有一些芯片供货商，如博通(Broadcom)和德州仪器(TI)则开发蓝牙/Wi-Fi/FM单芯片解决方案，而模块制造商们也开始利用这一技术趋势的优势。

2010年时，单芯片解决方案成为趋势，占有率约62%，而复合MCM模的采用率则为69%。迈向整合更多无线连接功能的趋势正持续上升中，如集成Wi-Fi、蓝牙和FM；而且目前大部分的复合产品多半都是单芯片解决方案。

以来自模块制造商的一般简化解决方案来看，例如村田或三星(Samsung)公司的模块产品中都包含了一款带有分离式组件组的单芯片──三星Galaxy Spica智能手机中可看到三星的模块产品。这款Galaxy Spica手机采用了博通BCM4325、一款单刀双掷(SPDT)开关以及各种分离式组件。该模块尺寸约为8.25 × 7.75mm。

一般来说，多芯片、多功能的解决方案较不常见，例如在Sony Ericsson X2手机中发现的模块。在这种情况下，模块制造商──村田将一颗创锐讯AR6002 Wi-Fi芯片、一颗高通蓝牙单芯片以及开关与其它组件整合在一个封装中，该封装尺寸约为 9.70 × 9.17mm。

有些公司仍然选择在主电路板上放置多芯片与分立器件，例如，三星GT-I5503 Galaxy 5手机的Wi-Fi部分采用了创锐讯AR6003，并采用博通BCM2078芯片实现蓝牙/FM功能。

随着多功能(蓝牙/Wi-Fi)的单芯片解决方案采用率超过60%，其中有许多是由创锐讯、博通以及Marvell所提供的──看来高通最好尽速采取扩展产品系列的行动，将单封装(MCM)的无线连接解决方案纳入其产品组合之中。然而，要看到高通推出单封装的解决方案可能要再过几年，即使该公司已收购了创锐讯。

博通和TI目前在复合蓝牙/Wi-Fi/FM芯片市场中拥有大部份的设计订单，这可从我们过去一年来所拆解的多款手机和平板计算机中窥见端倪。在整合方面，TI发布了集成蓝牙/Wi-Fi/FM/GPS等四种无线技术的单芯片解决方案WL1283，并成为黑莓PlayBook平板电脑的复合芯片首选。博通至今尚未发布集成四种RF技术的单芯片方案，因而随着TI成功地设计出这款解决方案，在这个目前已由其掌握的连接性市场中，TI更有机会取得较大的市占率，甚至可望取代博通成为市场龙头。

尽管如此，如果高通能够善加利用与其新合作伙伴创锐讯的优势，提供一种更具成本效益的整合解决方案，那么在抢占连接市场占有率方面，高通公司仍可说是占据了一个十分有利的位置。


图1：三星Galaxy Spica智能手机采用了Wi-Fi/蓝牙/FM整合模块。


图2：三星GT-I5503 Galaxy 5手机采用的主要器件。