来源/上观新闻

作者/戴辉

最近，苹果和高通之间的口水战打得火热，英特尔也被卷了进来。苹果新发布的iPhone XS和iPhone XS Max毅然弃用了高通的基带芯片，转而全部采用英特尔的基带芯片。高通很不爽，指责苹果窃取其技术机密，用来帮助英特尔提高芯片性能。苹果和英特尔则矢口否认。

一时间，芯片圈也好，手机圈也好，这都成了最为火爆的新闻。不怕事大的我们，都搬着小板凳排排坐，看戏！

这是我这个“华为老兵”过去二十多年从事的专业，借此机会为大家讲讲这里面的八卦。

1/ 无线女皇和高通的诞生

故事要从二战期间一位美丽的女子说起，她叫海蒂·拉玛（Hedy Lamarr，1914年11月9日-2000年1月19日），出生于奥地利的首都维也纳。她是个犹太人。

Wireless Goddess 无线女皇海蒂·拉玛

她16岁的时候在大学里学通信工程。不过因为实在太漂亮太豪放太叛逆，她很快进入了演艺圈，18岁时拍出了有史以来第一部女性全裸的电影《神魂颠倒Ecstasy》。

爆红之后，她嫁入了豪门。第一任丈夫曼德尔是奥地利军用设备制造商，客户正是二战时期的轴心国。故事的开头正如我们热爱的三级艳星叶玉卿一样，但越往后越出人意料。

所有人都当她是花瓶，毫无遮挡地讨论各种技术秘密。就这样，通信专业出身的她，在浅颦低笑中，默默地了解了纳粹使用的通信技术。传统的无线电，始终使用同一个频率，容易被干扰。海蒂富有远见地认识到，不断随意地改变无线电波频率，可以防止信号阻塞的发生，从而有效的防止敌方干扰和追踪。

纳粹对犹太人的迫害日益泛滥，海蒂决定逃离。1937年的一天，海蒂在晚宴中途以身体不适为由退席。她用迷药迷昏侍女，跳出窗户，乘当天的火车连夜逃到了巴黎，又辗转来到伦敦。

在这里，她遇到了米高梅电影公司的老板，签订了低价片约，来到了正在崛起的好莱坞，继续自己的演艺生涯。

尽管是名噪一时的“艳星”，海蒂始终还热爱着科技，“不改初心”！她发明了“可乐泡腾片”，可以让二战中的战士们更容易喝到可乐。

她结识了音乐家乔治·安塞尔。最初，他们之间的谈话是关于“丰胸”，然后不知怎么的竟然又绕进了无线电通信领域。

海蒂和安塞尔借鉴同步演奏钢琴的原理实现了“跳频技术”，通过频率跳变来扩大通讯容量并对信息进行加密。1942年，海蒂和安塞尔拿到了美国专利局颁发的秘密通信系统的专利，编号为2,292,387。他们将这一专利赠送给了美国政府，希望能用于二战战场来阻击纳粹。

海蒂和安塞尔的专利申请图纸

然而，该技术在二战之后的冷战时期才获得了应用（由霍夫曼公司商用）。

冷战后期，美军对外公开了很多军用技术，实现军民两用。晶体管的发展使得“跳频”技术的实现越发简单，频率同步方法也实现了从机械到电子的转化。”军转民“催生了一大批高科技公司，很多在西海岸。

1985年，在圣地亚哥，成立了一家名不见经传的小公司高通公司（Qualcomm），名字是Quality Communication的缩写，最初整个公司只是一家比萨饼店楼上的一间办公室。

前麻省理工学院（MIT）教授艾文·雅各布（Irwin Mark Jacobs）等七个创始合伙人将在“扩频技术”上发展出的CDMA(码分多址)技术成功用于商用蜂窝通信网络，并拥有主要的专利。后来号称有1400项相关专利。

右二维特比Andrew Viterbi被誉为”CDMA之父”。在GSM中会用到一种叫维特比译码的算法，据说与他有关。

1994年，全球第一个CDMA商用移动通信网络在中国香港和记电信运行，但效果不好，第一个通常都是小白鼠。 但CDMA从此发展起来，在韩国终于成功商用，1996年达到了100万用户。三星从此起步，进入了移动通信领域。有个说法是：高通发明了CDMA，却是韩国救了CDMA一命。CDMA进入移动通信领域并率先在亚洲商用，美籍华人李建业博士在这个过程之中功不可没。

初出茅庐的余承东在华为第一个注意到了这个技术。某日，他用别人的电话打给任正非，兴冲冲地说：老板啊老板，我发现了一个新技术，叫CDMA！ 第二天，总裁办将电话打了回来：昨天那个愣头青，到底是谁？

在高通1987年第一个20万美元合同中提供了有效帮助的雷鸣（时任劳拉公司技术总监），后来担任了高通大中华区总裁，并终于将CDMA带入中国这个巨大的市场。雷鸣在《IT时代》周刊写过一篇文章《高通CDMA进入中国内幕》，讲述了CDMA入华的曲折，以及老雅各布的强硬。

雷鸣深知，CDMA要进中国，就得配合中美关系及当时的中国入世（WTO）的谈判。如果不能利用这一机会，再好的CDMA技术也没用。因此便制订出“IS-95 Now”的战略推成熟且便宜的IS-95技术，而不是推技术尚未成熟尽管利润会更高的1x技术。为了这个统一战略，高通总部召开了一个CDMA在中国的“誓师大会”，大会口号就是“IS-95 Now”。

所以，华为赌1x技术而全盘皆输，中兴的IS-95则赚得盆满钵满。

老雅各布个性很强硬，其他创始人陆续退出。第三个儿子保罗·雅各布Paul Jacob继承了他的衣钵，人唤小雅各布。世纪之交的时候，我有幸在广州见过雅各布父子二人。不过今年保罗也下野了，据说与他不愿意股东会的提议将高通出售给博通（总部在新加坡）有关。这项交易已经被美国政府否决了。

CDMA技术不仅可以用于保密通信，还可以扩大频谱的利用率，大大提高效率。所以3G的几个主流标准，无论WCDMA、CDMA2000、抑或是TD-SCDMA都是基于CDMA码分多址技术。

1997年，当以CDMA为基础的通信技术开始大规模走入大众生活时，科学界才想起了海蒂。美国电子前沿基金会授予了五十年前这项专利的第一申请人海蒂·拉玛“电子国境基金-先锋奖”，科学家尊称海蒂为“CDMA之母”。那时她已经83岁高龄了，据说正在努力“整容”。

后来，海蒂的儿子安东尼·罗德（Anthony Loder）拍摄了一部纪录片《生为海蒂·拉玛 Calling Hedy Lamarr》，以纪念她的母亲。

她的发明是CDMA技术的理论基础，在2G和3G上发扬光大，WIFI以及4G中的LTE也是由此一脉相承。GPS全球卫星定位据说也与此理论相关。

高通完美地继承了她的衣钵，并发扬光大，成为最大的移动通信专利所有人。高通公司安东尼奥（Antonio Franklin）说过：“她有一个非常惊人的专利，人们通常都想不到电影明星有什么头脑，但她确实有。”

终其一生，她也没有在这项划时代的技术上获得过任何收益。

演艺圈的人，没有几个还记得她。通信圈里的人，却永志不忘。

2/ 苹果和英特尔之间的故事

本文作者戴辉和冀运景一起参观INTEL博物馆

这又是一个跌宕起伏的故事。

创立英特尔（Intel）的诺伊斯是集成电路的发明人。很多年，Intel一直不温不火地存在于硅谷。

1977年发布的苹果II型电脑中，乔布斯也考虑过用Intel的8080，但每一枚芯片“比我一个月的房租还贵”（乔布斯的评价）。乔布斯的技术合伙人爱兹尼亚克当时还在HP工作，通过朋友可以40美元一颗搞到摩托罗拉的6800。苹果后来又从MOS科技搞到了与摩托罗拉一样性能的CPU（1 MHz主频的 6502微处理器），只要20美元一颗。几相权衡，就用最便宜的！

苹果II型电脑是有史以来最成功的个人电脑，一共卖了500-600万台，有不少进入了中国市场。我去过美亚柏科，创始人滕达在少年时候，家里就给他买了当时风行的苹果II，他从这里起步学计算机编程。我很羡慕他，当时我家里连蛋糕都舍不得给我买。1988年，我在中学机房里第一次摸到IBM兼容PC，写下了第一个程序：在屏幕上显示了一个三角形。

不过，由于八十年代IBM倡导的PC兼容机是采用Intel芯片，成了全球行业标准。随着IBM兼容机的迅猛发展，Intel和微软也跟着爆红了起来。

苹果PC的江湖地位从此一落千丈，被众多的IBM PC兼容机拉了下马。

1985年，乔布斯被赶出了他一手创立的苹果，心情郁闷。 从Intel退休的诺伊斯成了他的人生导师。乔布斯经常不打招呼就出现在诺伊斯家门口，还会因为某个想法在午夜打电话给诺伊斯。

诺伊斯还邀请乔布斯乘坐他的“海蜂”水上飞机出去散心。有次，水上飞机准备在湖面上降落，但是却不小心锁住了飞机轮胎。诺伊斯不得不在跑道上降落时，飞机几乎翻了过来，两人幸免于难。

1996年，乔布斯走出难关。苹果公司收购了他创立的NeXT公司。乔布斯在苹果总部250名员工的欢呼声中，回到了苹果。

1998年推出的iMAC采用的是Power Mac G3处理器。这个系列的CPU是IBM、Motorola等几家大公司联合为苹果电脑设计制造的，在图形图像处理方面相比同时代的Intel CPU要快，有独特优势，所以苹果电脑在人们心中一向是图形图像专业应用的代名词。

极具个性的乔布斯有次对摩托罗拉的高尔文说：摩托罗拉的芯片烂透了！高尔文是摩托罗拉创始人的后裔，当即反驳。乔布斯挂了电话后，开始暗中计划抛弃摩托罗拉/IBM的PowerPC芯片，拥抱Intel。这个过程并不容易，意味着整个操作系统要重写。六个月的期限内，苹果最终完成了芯片切换。 2005年，“苹果和英特尔，终于走到了一起”，苹果开始使用Intel的处理器（X86），并在PC上一直沿用至今。

对于智能终端的高速发展，Intel不能不动心，于是做了一款专注于移动设备的凌动CPU（Atom，原子的意思）。2008年上网本（Netbook）有了瞬间的辉煌。我也为之心动，专门去了一趟香港的花园街，在喧嚷无比的电子市场里，买了一台ACER的上网本，开机用了两次，就束之高阁了！

英特尔的Atom的衰落，是从苹果iPhone的决策开始的。2007年，苹果公司在首款iPhone上，获得了剑桥的ARM公司的构架授权。ARM是基于精简指令（RISC），相比Intel的复杂指令（CISC），更加简单，功耗也更低。苹果还收购了一家CPU设计公司P.A.Semi，定制了一款系统芯片——A4，由三星的晶圆厂为其代工制造。不过，现在苹果“芯”的晶圆代工已经使用技术更加先进的台积电了，台积电和三星争夺苹果订单的过程，又是一个精彩的故事。

苹果从此开始了自研AP（应用处理器）A系列之路。苹果自己做“芯”的时代，从此启航。

这个过程之中，苹果也曾向英特尔伸出过橄榄枝。乔布斯拿了一个花花绿绿的iPhone的PPT，让英特尔为其开发基于ARM架构的CPU。当时的英特尔CEO欧德宁认为这个PPT手机难以大量生产，加上芯片设计和生产投入巨大，于是回绝了这个送上门来的生意。结果iPhone的销售量有欧德宁预测的至少100倍那么多！

最新的苹果A12AP芯片，性能相比A11大幅提升，但不包括基带

情难了，《乔布斯传》中写道，在后来iPAD平板电脑的CPU选型上，乔布斯还曾一度支持英特尔，但是管理层以辞职相威胁，最终乔布斯妥协。

但是苹果的基带，也就是处理移动通信协议的芯片，一直都是外购的。

3/ 智能手机的AP和BP

智能手机芯片方案的核心是两块：AP和BP。

AP即Application Processor（应用处理器），主要包括CPU（中央处理器）和GPU（图形处理器），最近还有什么神经网络，人工智能什么的。目前智能手机所有的CPU都是基于英国剑桥的ARM架构（一种精简指令系统），华为麒麟芯片中的CPU也是获得了Arm公司的授权来做的。我们听到的主频多少Hz，还有四核八核，都是指的这个。Intel挟PC上横扫天下的的x86架构（复杂指令系统CISC），推出了专攻移动市场的CPU（凌动Atom），一度在上网本（Netbook)上风靡一时，但是最终不敌ARM，全军尽墨。

作者戴辉摄于剑桥Arm总部

2017年4月，孙正义的日本软银以310亿美元的代价，收购了Arm公司，并将其私有化。

BP即Baseband Processor （基带处理器)，负责处理各种通信协议，如GSM、3/4/5G等。通俗来说，基带就是对2G/3G/4G/5G的各种通信协议的处理，实现了手机和基站之间的连接。当然，基带要配合SIM卡来使用。没有通信能力的手机，就是一个MP4。随着通信技术的演进和复杂程度的提升，设计基带处理器越来越难。基带处理能力的高低，直接决定着手机信号处理能力的强弱，上网速度就会体现出好坏，音质也会有好坏。

基带芯片是制高点，甚至决定着生死。3G到4G的转换过程当中，TI、Broadcom、Marvell等芯片厂商因缺乏竞争力的基带芯片被手机市场所淘汰，而高通却凭借基带芯片坐上移动芯片市场的龙头宝座。

目前手机基带芯片市场的主要是高通、英特尔、三星、华为、联发科、展讯等的天下。其中，高通在这一领域保持领先，特别是在3G时代，高通凭借其在3G领域强大的专利组合称霸天下。在4G和即将到来的5G时代，高通虽然不再是一家独大，但依然是非常强势。

上面是按金额计算的市场份额。但如果按数量计，展讯（紫光展锐）认为其基带发货量仅次于高通和联发科。

4/ 高通是如何“收税”的，苹果为什么要反抗

从2G的CDMA时代开始，高通一直奉行全流程的收费。基站要收，手机也要收，而且收费方式一直备受争议，但就是“痴心不改”。

高通的专利只和BP（基带处理）有关，但高通要求按整机价格的一定比例收费。也就是说，如果你在手机上装一个高端摄像头，最终手机的销售价格提高了，交给高通的钱也得更多，而摄像头技术与高通并无任何关系。

2G时代，欧洲主导的GSM和高通主导的CDMA进行了一场世纪大PK。但因为上述收费方式，CDMA手机产业链一直发展得不好。 而GSM因大部分专利过期，手机越来越便宜，种类也很丰富。

2006年，联发科的GSM Turnkey solution方案推出，硬件和软件都给你一揽子解决方案。山寨的GSM功能机（常规的按键手机）产业迅速崛起，三个人就可以做出一个手机，深圳的别名“寨都”因此得名。这成了“压死骆驼的最后一棵稻草”，在2G领域，欧洲的GSM阵营完胜美国的CDMA阵营。

但是高通却没有受到多大的损失。2G演进到3G，3G三个主流标准WCDMA、CDMA2000、TDS-SCDMA（中国推动）都是基于CDMA的基础技术，都要交“高通税”！

世纪之交的时候，欧洲一些运营商高价拍得了3G牌照，但却成了“Girl, Gun, Gamble”的代名词，被调侃为使用3G会“走路撞墙，开车撞树“，没有找到“killer application杀手锏业务”。直到2007年苹果定义了智能手机和应用市场，3G才终于找到了盈利模式。移动用户开始爆炸式增长，几乎人手一部智能手机，单价也越来越高。 高通“收税”收到手软！智能手机的华为、小米、VIVO和OPPO，都要向高通缴纳“royalty”。

高通的收入除了上面所说的技术许可（QTL）以外，还有半导体芯片（QCT）业务。许可业务的收入占比是30%，但占利润的70%。

高通的手机芯片很强，独特能力就是在基带处理上。原因也很好理解，因为高通始终大量投入对无线技术的研究，有很多前沿的研究成果，会率先使用在自己的芯片上，获得超前的技术优势。

高通的芯片在中国大量销售，华为也一直在用。据了解，高通并不是希望靠芯片赚多少钱，而是用来封锁新的对手进入这个领域。手机界里传说，高通靠买基带（BP）送CPU（就是AP）的营销策略，成为了行业霸主。

近年，高通和大唐成立了合资公司开发低端芯片，这让紫光赵伟国一度很紧张。

高通最大的客户和市场在中国。2015年，因为达到了“支配“地位而造成“垄断”，被罚了60.88亿人民币。之前，高通在欧盟、韩国等地均被罚。

高通的地位并没有因此而被动摇。有人说，PC时代的霸主是英特尔，那么，智能手机时代的霸主，就是高通。

四流企业卖力气（代工），三流企业卖产品（整机），二流企业卖技术（芯片和IP），一流企业卖专利（收授权费）。高通同时干了一流与二流的活儿！

苹果的手机卖得最贵，交授权费也最多。宇宙第一的苹果对高通按整机价格收费的方式积怨已久。库克多次表示，智能手机的功能越来越丰富，通信仅仅是其中之一，高通的技术专利只和基带处理器有关，专利费应该根据基带处理器的供货价格，而不是按智能手机的整机售价来收。于是在2017年，忍无可忍的苹果发起了对高通的诉讼！

苹果手机中一直使用的是自己设计的基于ARM的应用处理器（AP），但所用的基带芯片（BP）从来都是外购的。

英特尔有自己的基带，不过在2006年卖给了Marvell，完美错过了为苹果的iPhone供货。为了弥补失误，2010年耗资14亿美元收购了德国芯片巨头英飞凌无线解决方案部，因为苹果iPhone早期用的就是英飞凌(infineon)的基带 。但2012年开始，苹果还是选择了性能更具有优势的高通基带处理器。

从Verizon版iPhone 4后，iPhone产品线的基带从Intel（源自英飞凌）悉数换成了高通，如果4（使用高通的MDM6610）、果5（使用高通的MDM9615）和果6(使用高通的MDM9625)。

苹果突飞猛进。高通不仅收专利授权费，还从卖给苹果的基带芯片中，赚得满面油光。

然而，随着苹果的日益壮大，对高通的不满也越来越大了，于是有了新动作。2016年发布的苹果iPhone7中，一部分手机使用高通的基带X12，网速可以达到600Mbps，另外一部分使用了来自Intel的基带XMM 3360，网速最高只有450Mbp。为了平衡两者的关系，苹果对它们进行了性能限制，以至于两者能够在性能上保持一致。

2017年苹果8一样地采用了两种基带，英特尔基带XMM 7480和高通的MDM9655基带（支持X16 LTE，性能也有差异，苹果也采用了同样的平衡策略。

2018年，苹果新发布的iPhone XS和iPhone XS Max有了戏剧性的变化，毅然全部弃用高通的基带单元，转而全部采用英特尔的基带。

这确实不失为是一个釜底抽薪的好办法，通过大大降低高通的芯片收入来逼迫高通在专利授权费用上让步。

遗憾的是，从iPhone 7开始，Intel的基带单元相比高通始终有些弱。据说苹果新手机的信号处理能力不够强，上网慢，音质差。果粉们已有怨言。（也有说法认为天线设计也是导致问题的原因之一。）

苹果此举确实可以让高通的芯片营业额下降不少，高通老大哪里忍得下这口气。 2018年9月，高通正式向美国加州高等法院提起指控，控诉苹果窃取其芯片机密，用来帮助英特尔提高芯片性能。高通认为，苹果的最终目标是将英特尔产品水准提高至高通水准，这样苹果就有两家供应商可选，从两家公司的厮杀中，获“渔人之利”。两家公司之间，各持一词，热闹非凡。

不过，诉讼归诉讼，高通还真的很舍不得丢掉苹果，首席执行官莫仑科（Steve Mollenkopf ）在接受彭博社节目主持人采访时自信的表示，他认为不久的将来，苹果还会回归高通的怀抱！

4/ 手机中国“芯”

早在2006年，蔡明介领导的台湾的联发科做出了包括基带在内的GSM手机一揽子交付方案，并被称为“山寨机之父”。从此往后，联发科一直是主流的手机芯片公司之一。

展讯（现紫光展锐）紧随气候，也做出了GSM TK方案。2009年中国发放了3G牌照，中国移动使用了TD-SCDMA技术。因为凯明在黎明前破产，展讯作为当时唯一的GSM/TD-SCDMA手机芯片供应商，赚了个盆满钵满。展讯也从此成为了主流的手机芯片供应商之一。紫光展锐是全球第十大芯片设计厂商（海思是第七大）。

2014年，小米松果成立。雷军说：做芯片是九死一生，我们抱着十亿资金投入，十年研发周期的心态去做。2017年澎拜S1问世，最有意思的是，S1的基带部分可以升级。小米合伙人林斌是我研究生就读的中山大学电子系的学长。

中兴、上海翱捷（ASR），上海联芯等公司也有基带产品，未来发展如何，拭目以待。

现在，中国芯的代表——华为，粉墨登场！

中国在1G和2G领域毫无专利。3G时代，以举国之力力推TD-SCDMA标准获得成功，并在移动通信标准领域登堂入室。这就是中国移动备受老百姓指责的G3业务了。大家所不知道的是，中国移动为此付出了多少艰辛才最终商用成功！

近年，华为力推的极化码(polar code)，在控制信道编码上写入了5G标准，开始了进入主流技术标准制定者的新时代。从1996年研发GSM基站开始，经历了二十余年的努力，华为和高通终于可以在一起喝杯咖啡了。

这是中国通信史上取得的创世纪的突破，中国的运营商和全体用户都为之不懈付出过。

2009年，华为自研出了GSM基带，用在采用K3V1 AP的GSM智能TK手机方案之中。不幸的是，华为的GSM智能TK手机方案很快夭折了。

早夭的“海思芯”山寨手机HX1168

华为和中兴在欧洲销售了大量的3G数据卡，但是只有高通一个芯片供应商。

饱受被掣肘的蹂躏后，华为启动了纯3G基带芯片的开发——巴龙，并于2010年推出。到了今天，在很多测试之中，华为的基带能力和高通的基带能力已经在不相伯仲之间。

华为的麒麟手机芯片，把基于ARM架构的AP（应用处理器）和自研的巴龙基带合一为一，做到了同一颗芯片里。巴龙构筑了华为麒麟SoC手机芯片的核心竞争力。

7nm、GPU Turbo、AI人工智能、神经网络等新特性蜂拥而来，麒麟手机芯片因而成了华为高端手机的核心竞争力。当然不对外销售，只自己用了，肥水不流外人田！

本文首发于上观新闻，作者老兵戴辉，编辑王海燕。