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手機芯片廠商以及主要產(chǎn)品概述

國外主要手機芯片廠商和產(chǎn)品
·高通（QUALCOMM）
??? 作為CDMA鼻祖的高通,，除了CDMA技術(shù)標準之外,，最基礎(chǔ)的領(lǐng)域就是芯片制造。一方面,，高通要推動全球的CDMA發(fā)展,，只有在手機芯片上有所突破，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)勝其他的對手,，獲得更多的利益,。
??? 截至2005年底，高通銷售的芯片組達到20億個,，這進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，極大地推動了CDMA技術(shù)的強勁增長,，并使高通成為當今最大的3G技術(shù)供應(yīng)商,。
??? 當今世界有相當數(shù)量的3G手機使用的是高通的解決方案，它融合了多媒體,、連接,、存儲,、定位和應(yīng)用技術(shù)套件所提供的用戶界面功能，可以支持數(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)濟高效的手機,，充分利用3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬優(yōu)勢,。
??? 同時，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。而先進的電源管理技術(shù)也將會使手機電池的使用時間得到進一步的提升,。QSC6270和QSC6240這兩種最新型的芯片都將會在2007年正式出貨,。
·德州儀器（TI）
??? 作為當今世界最大的手機芯片生產(chǎn)商，德州儀器一直以來就致力于2G/2.5G,，3G和B3G手機芯片研究設(shè)計,。
??? 說到TI，大家第一個想到的就是智能手機,?？梢赃@樣說,，正是智能手機在很大程度上推動了TI手機芯片的飛速發(fā)展以及獲得豐厚的利潤,。智能手機很好地集語音通信、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，高端智能手機將很快成為手機市場的主流產(chǎn)品,。于是TI抓住了智能手機這個廣闊市場,，迅速地推出了可擴展的開放式OMAPTM 處理器平臺,，堪稱是無線世界發(fā)展的里程碑。TI的OMAPTM平臺提供了語音,、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)計制造商均宣布支持TI的OMAP處理器平臺,。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個外設(shè)在單芯片中, 基于OMAP730的設(shè)計只需要上代處理器一半的板級空間,。此外OMAP730具有獨特的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,，包括加密的引導程序,，操作的加密模式，加密的RAM和ROM,，并對一些加密標準提供硬件加速,。
??? 2006年11月在北京舉行的3G峰會上，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完美結(jié)合了 TI 多項成功技術(shù),，如在已量產(chǎn)的“LoCosto”低成本平臺上采用的 TI 創(chuàng)新DRP(TM)技術(shù)；以及在TI OMAP-Vox系列中實現(xiàn)量產(chǎn)的 OMAPV1030上采用的多媒體技術(shù)。新型“eCosto”平臺系列的首款產(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等標準。

國內(nèi)以TD-SCDMA為主的手機芯片廠商和產(chǎn)品

·天碁(T3G)
??? 天碁科技是一家獨立的TD-SCDMA終端核心技術(shù)設(shè)計公司,，在3G無線通信領(lǐng)域為終端設(shè)備制造商和手機設(shè)計公司提供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)計及客戶化技術(shù)支持等,。
??? 天碁科技自主設(shè)計的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的驗證,，具有極高的性能和穩(wěn)定性,。該芯片接口靈活、功能強大,，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，從而實現(xiàn)高端的雙模手機功能,。
??? 天碁科技的TD-SCDMA終端基帶Modem核心芯片是針對3GPP TD-SCDMA標準自主研發(fā)的終端物理層數(shù)字信號處理芯片,。它提供強大數(shù)字信號處理能力，可完成整個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?，F(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，獲得更高的利潤率,。展訊的單芯片解決方案采用相對成熟的方案,，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對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)計也是非常重要的部分,，這是展訊的優(yōu)勢,。因為從技術(shù)路線到電路設(shè)計、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?；鶐酒? 是世界上最早成功支持TD-SCDMA 3G標準的雙模芯片,，是劃時代的3G產(chǎn)品。SC8800系列是業(yè)界集成度最高的TD-SCDMA/GSM/GPRS雙?；鶐酒?，它采用了先進的數(shù)字/模擬混合信號CMOS半導體技術(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完整的性價比最優(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)場驗證，穩(wěn)定實現(xiàn)PS 384kbps,、CS 64kbps等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),，省電水平接近3G商用標準。
??? 基于凱明信息方案的強大平臺處理能力,，目前在“火星”終端方案上已采用軟件解碼方式實現(xiàn)了MP3和MPEG4的實時播放,。通過軟件方案實現(xiàn)多媒體功能，可在最大限度降低終端總體成本的同時，為手機公司提供更多的設(shè)計靈活性選擇,。
??? 由于凱明的TD-SCDMA雙模方案采用90nm/130nm半導體工藝,，同時內(nèi)嵌ARM9和DSP內(nèi)核，因此在同等價格下,，凱明方案將提供更強大的功能和更優(yōu)異的性能,，即具備非常高的性價比。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移動終端研發(fā)的單位之一,，首批參與我國TD-SCDMA標準制定工作，為我國制定TD0SCDMA移動通信標準做出了積極的貢獻,，獲得了國家科學進步2等獎,。2003年獨立自主研制了世界第一款TD-SDCMA手機，結(jié)束了我國TD-SCDMA第三代移動通信只有系統(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產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA手機核心芯片——“通芯一號”,，實現(xiàn)了從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的跨越，標志著我國3G芯片的關(guān)鍵技術(shù)達到了世界領(lǐng)先水平,，使3G手機芯片走向商用化,，為民族通信事業(yè)振興做出了重大貢獻。
??? 重郵信科“通芯一號”芯片是符合3GPP TD-SCDMA標準自主研發(fā)的手機芯片,，它具有優(yōu)良的總體構(gòu)架和實現(xiàn)算法,，并經(jīng)過了充分的仿真和驗證，具有極高的性能和穩(wěn)定性,，可完成TD-SCDMA手機物理層,、協(xié)議棧和應(yīng)用軟件所有處理工作。

未來手機芯片發(fā)展趨勢展望

??? 可以這樣說,，芯片決定著未來移動通信技術(shù)的發(fā)展速度,。在3G時代，芯片設(shè)計商們已經(jīng)展開了激烈的角逐,，那么在未來移動通信的發(fā)展過程中,，誰設(shè)計出主導市場的芯片，誰就將是贏家,。正如前面所說,，3G以及B3G的手機芯片的設(shè)計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)計商們不斷改進芯片設(shè)計,，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發(fā)展方向,。一個方向是基于基本功能，向低成本發(fā)展,，不進行復(fù)雜功能的增加,，主要面對低端消費群體；另一個方向是在基于可接受成本的前提下,，功能要不斷增強,，數(shù)據(jù)傳輸速度越來越快,，業(yè)務(wù)提供越來越完善,，主要面對中高端消費群體。
??? 下面介紹手機芯片在未來移動通信的幾個發(fā)展趨勢以及簡要分析,。

手機芯片單芯化

??? 未來手機一定是朝著功能更強,、處理速度更快、外形更輕薄和小巧的方向發(fā)展,。在融合了手機和掌上電腦的性能特點之后,，它不僅將擁有當前的手機特征，還將具備高清晰錄像,、收看電視等全新功能,。
??? 顯然，未來手機將會集成更為豐富的功能,，但同時也要求手機體積更加小巧,，外觀設(shè)計更為自由、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)約手機的內(nèi)部空間,，而且還可以大幅降低能耗。同時對半導體廠商而言,，一方面,，從功能最簡單、技術(shù)最成熟的GSM手機單芯片入手,，可以為下一步開發(fā)更先進的產(chǎn)品積累技術(shù)和經(jīng)驗,；另一方面,，一些像德州儀器和英飛凌等廠商在WLAN和藍牙等各個領(lǐng)域都有布署，到時這些廠商可以很方便地將WLAN芯片,、藍牙芯片以及2D/3D繪圖芯片等整合進手機平臺,，為手機廠商提供一個整體的手機平臺解決方案。
??? 最先由德州儀器推出的單芯片設(shè)計的“Hollywood”芯片,，是手機世界的首款數(shù)字電視芯片,，可以捕獲廣播電視信號，讓手機用戶可以觀看實時的電視廣播,，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完美結(jié)合了德州儀器多項成功技術(shù),。
??? Zarlink推出單芯片手機芯片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標準，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)計的單芯片GPS輔助接收模塊,，這一模塊主要針對手機、SmartPhone以及PDA產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計,。全新的Hammerhead芯片,，基于英飛凌0.13微米RF-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手機單芯片，而且功能也還比較簡單,，但從發(fā)展的角度看,，手機單芯片具有里程碑的意義。隨著面向3G和B3G手機單芯片的開發(fā),，手機單芯片將不只是應(yīng)用在“超低成本”手機上面,。相反，差異化的,、功能各異的手機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)手機單芯片的半導體廠商所希望看到的局面。

手機芯片“一芯多標準”

??? 目前,，已經(jīng)有不少于25種標準投入商用,，為人們提供移動通信業(yè)務(wù),，其中包括GSM、GPRS,、EDGE,、UMTS、CDMA2000,、HSDPA,、IEEE802.11a/b/g/n、DECT,、藍牙,、UWB、T-DMB,、DVB-T,、DVB-H以及其他標準,。最終所有標準都將整合到未來移動通信技術(shù)（B3G）的保護之下,，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。對一個移動用戶來說,，不可能擁有各種協(xié)議標準的手機,，但是卻應(yīng)該享受到所有協(xié)議標準的服務(wù)。因此,，所有的這些協(xié)議標準只有盡可能設(shè)計在手機芯片內(nèi),，由手機芯片來完成不同協(xié)議標準下的系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理。
??? 圖4,、圖5給出了一個融合一部分協(xié)議標準的手機板的示意圖,。

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??? 雖然，對于手機芯片設(shè)計來說,，融合多個或者全部協(xié)議標準在一個手機芯片里,，的確有一定的難度，但是,，這卻是未來移動通信的發(fā)展方向,。手機芯片設(shè)計商們只有牢牢地把握這個方向，努力創(chuàng)新,，實現(xiàn)“一芯多標準化”,，才能在競爭中取勝。

手機芯片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,。但要在終端中運行這些程序，終端本身的數(shù)據(jù)處理能力需要足夠強大,，這為手機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)備對數(shù)據(jù)處理能力的要求,。與用在普通計算機中CPU 的演進速度一樣，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現(xiàn)多媒體應(yīng)用創(chuàng)造了硬件條件,，同時也把眾多先進電子設(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處理器的臺式機相比。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，同時因為該芯片組集成了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視頻點播所需要的處理能力,。2005年11月，第一個專門為手機芯片打造的“Scorpion”移動微處理器由高通發(fā)布,，可以提供高達1GHz 的處理速度,，這一指標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,，具備強大數(shù)據(jù)處理能力的無線“PC”將伴隨著手機用戶。

手機芯片多媒體化