MediaTek e Qualcomm sentono la pressione dei chip interni?

Per oltre un decennio, Qualcomm e MediaTek sono state le scelte predefinite per i migliori produttori di smartphone. Quasi tutti gli smartphone o tablet che vedi sono alimentati da un chipset Qualcomm Snapdragon o MediaTek. Ma l’enorme crescita delle prestazioni dei dispositivi mobili negli ultimi anni implica che anche la minima differenza nelle prestazioni può avere un impatto significativo sulla decisione di un acquirente. Aziende come Apple hanno sfruttato questa situazione a proprio vantaggio elogiando le prestazioni dei propri chip personalizzati rispetto alle controparti di Qualcomm e MediaTek.

Con sciami di produttori di telefoni che esplorano modi per progettare i propri chipset per smartphone personalizzati nel tentativo di offrire un'esperienza personalizzata agli utenti. il fenomeno sembra in aumento. Qualcomm e MediaTek soccomberanno a questa pressione da parte delle aziende che progettano internamente i propri chip?

Samsung e Huawei producono chip già da un po'

I marchi di smartphone progettano già i propri chipset personalizzati basati su ARM, anche se su scala relativamente più piccola rispetto a Qualcomm o MediaTek. Samsung è senza dubbio il primo marchio che ci viene in mente quando pensiamo ai marchi di telefoni che progettano o addirittura sviluppano i propri processori. Un altro marchio di telefoni che lo fa è Huawei, che è relativamente meno conosciuto per i suoi chip interni.

Anche se è molto probabile che si ricordi la linea di chip per smartphone Exynos di Samsung, l'azienda produce processori per dispositivi elettronici come dispositivi multimediali portatili, assistenti digitali personali e telefoni candy bar per più di due decenni. In effetti, il primo iPhone di Apple utilizzava un processore Samsung, anche se la serie Exynos non era stata concepita fino ad allora. Va notato che le divisioni mobile e semiconduttori di Samsung sono entità separate che operano sotto il stessi marchi, e Samsung Semiconductors, che produce la linea di chipset Exynos, produce anche il Snapdragon 888/888 Plus e l'ultimo Snapdragon 8Generazione 1 sistema su un chip (SoC).

Il marchio Exynos è stato introdotto per la prima volta nel 2011 con il Samsung Galaxy S II, che funzionava con un Exynos 4210, un processore dual-core dotato di core Cortex-A9 di ARM ed era costruito su un processo a 45 nm. Avanti veloce fino all’inizio del 2021; Samsung ha annunciato il Exynos 2100 appena due giorni prima della Serie Galaxy S21 è stato ufficialmente rilasciato. L'Exynos 2100 è stato elogiato per essere stato il primo chipset ARM di Samsung dopo diversi anni a eguagliare il chip Snapdragon 88 di punta di Qualcomm in termini di prestazioni, ma la sua disponibilità limitata solo sulla serie di punta di Samsung gli ha impedito di dominare Qualcomm o Snapdragon, e lo stesso vale per i chip HiSilicon Kirin di Huawei.

Apple alimenta il buzz sul silicio personalizzato

Nel 2020, Apple ha suscitato interesse attorno al “silicio personalizzato” rompendo i legami con Intel per la sua linea di Mac. Lo ha rivelato l'azienda Mela M1, il primo chipset basato su ARM per Mac, che consolidava CPU, GPU, memoria e spazio di archiviazione su un singolo chip. È giusto dire che Apple ha rotto Internet scegliendo una soluzione personalizzata e ponendo fine alla sua dipendenza da Intel. È stato visto che il chip Apple M1 offre prestazioni ed efficienza termica molto migliori rispetto agli ultimi chip Intel x86-64 utilizzati nei precedenti computer Mac. Le versioni aggiornate - Apple M1 Pro e M1 Max - quelli lanciati con gli ultimi modelli MacBook Pro da 14 e 16 pollici del 2021 sono molto più efficienti in termini di prestazioni di CPU e GPU e offrono fino a 64 gigabyte di RAM in bundle.

Mentre le prestazioni e l’efficienza energetica dei chip in silicio personalizzati di Apple sono qualcosa da invidiare – e si tenta di esserlo replicato da Qualcomm attraverso le sue soluzioni ARM - il risultato più importante di questo annuncio sembra essere la commercializzazione di chip personalizzati. Oltre alle aziende cinesi che includono Oppo, Vivo e Xiaomi, anche Google sta cavalcando quest'onda e lo ha fatto ha annunciato il suo ingresso nel mondo delle soluzioni personalizzate in silicio, a cominciare dal chipset Google Tensor annunciato in precedenza quest'anno.

Nel frattempo, Apple ha anche progettato i suoi chip personalizzati della serie A per iPhone e iPad e sta anche esplorando opzioni per produrre i propri modem 5G dopo acquisendo l’attività di produzione di chip di Intel.

Google Tensor ispira altri produttori

Nel 2021, Google ha lanciato il suo silicio personalizzato Tensore per Pixel 6 e Pixel 6 Pro. Il chipset condivide il suo nome con le Tensor Processing Unit (TPU) di Google utilizzate nei data center del gigante. Il SoC Tensor è progettato da Google per gli smartphone Pixel ed è prodotto in collaborazione con Samsung. Mentre basato sulla piattaforma Exynos, il chipset è il primo chip non Samsung a utilizzare un modem Exynos 5G ed è progettato per soddisfare l'intelligenza artificiale del dispositivo. e capacità di apprendimento automatico. Secondo Google, l'obiettivo dietro il chipset personalizzato è quello aggirare le limitazioni dei chipset di Qualcomm e consentire carichi di lavoro che in precedenza non erano realizzabili su piattaforme mobili “standard” di altri produttori di silicio.

Prima dell'evento di lancio di Pixel 6, Qualcomm poteva essere visto sfogarsi tramite sottotitoli.

"Abbiamo deciso di realizzare il SoC del nostro smartphone invece di utilizzare Snapdragon" 🚩🚩🚩🚩🚩🚩🚩🚩🚩🚩🚩🚩🚩🚩🚩🚩🚩🚩🚩🚩🚩

— Snapdragon (@Snapdragon) 13 ottobre 2021

A differenza di qualsiasi altro chipset di punta di Qualcomm, MediaTek o di marchi come Samsung e Huawei, Google Tensor utilizza due ARM Core Cortex X1 per thread ad alte prestazioni per soddisfare i requisiti di un'intelligenza artificiale esigente, nonché dell'apprendimento automatico applicazioni. Questa soluzione personalizzata consente inoltre a Google di utilizzare core medi a basso consumo e di vecchia generazione nel tentativo di tenere sotto controllo la domanda di energia e la dissipazione del calore, sebbene siano stati adottati numerosi lamentele sul surriscaldamento. Il chipset utilizza anche una GPU Mali-G78 personalizzata a 20 core per dare priorità alle attività grafiche come l'elaborazione istantanea di foto e video, nonché le applicazioni AR.

Le aziende cinesi competono per produrre chip internamente

Anche marchi cinesi di smartphone come OPPO e Xiaomi sono in lizza per sostituire i chip Qualcomm e MediaTek con il proprio silicio personalizzato. Xiaomi ha lanciato il suo primo chipset personalizzato, chiamato Sovratensione S1, per gli smartphone di fascia medio-alta. Il chipset è stato progettato appositamente per lo Xiaomi Mi 5C. Sebbene strutturalmente simile allo Snapdragon 660 di Qualcomm, il chip Surge S1 presentava una GPU Mali personalizzata ed era progettato principalmente per offrire un'esperienza più ottimizzata. esperienza software sulla skin Android personalizzata di Xiaomi, MIUI, e per aiutarla a ridurre la sua dipendenza da Qualcomm e MediaTek, in particolare per i dispositivi da vendere nel continente Cina.

Il Surge S1 doveva essere seguito dall'S2, ma il successore proposto non si è mai materializzato e Xiaomi alla fine ha abbandonato (tramite Weibo) i suoi sforzi per realizzare un chip personalizzato. Tuttavia, un anno dopo aver staccato la spina alla sua linea di chipset personalizzati, Xiaomi sembra stia lavorando per ricostruire un team e cercare IP per il suo prossimo chipset, secondo fonti cinesi (tramite Titoli Android).

Allo stesso tempo, anche Oppo è stato segnalato da Nikkei collaborare con TSMC di Taiwan per rilasciare chipset personalizzati nel 2023 o 2024. L'azienda ha già intrapreso il suo viaggio nel silicio personalizzato con la sua personalizzazione MariSilicon X unità di elaborazione neurale (NPU), presentata all'evento Oppo Inno Day a dicembre. MariSilicon X combina essenzialmente la NPU con il processore del segnale di immagine e presenta un sottosistema di memoria dedicato. Tutti questi componenti combinati daranno ai telefoni Oppo la possibilità di elaborare l'HDR nella registrazione video 4K e le ottimizzazioni della fotocamera relative all'intelligenza artificiale in tempo reale.

Il primo dispositivo dotato del chip MariSilicon X personalizzato di Oppo è il Find X4, che verrà lanciato nel primo trimestre del prossimo anno. Nel frattempo, perché Oppo condivide la sua proprietà con altri importanti marchi di telefoni tra cui Vivo e Realme – e lo è stato di recente è ricomparso con OnePlus, possiamo aspettarci di vedere sempre più dispositivi di questi marchi beneficiare degli sviluppi di Oppo.

Insieme a Oppo, Vivo ha anche valutato diverse alternative a Snapdragon. L’anno scorso ha annunciato le versioni cinesi del Vivo X60 e dell’X60 Pro con il chipset Samsung Exynos 1080. Nel frattempo, Vivo ha anche annunciato il suo processore di segnale immagine (ISP) V1 personalizzato per il suo fiore all'occhiello Vivo X70 ProPlus. Si dice che l'ISP personalizzato, in collaborazione con Zeiss Optics, offra fotografie di qualità professionale con alcuni A.I. lavorazione a bordo.

Osservando la legione di aziende produttrici di smartphone cinesi, è abbastanza evidente che stanno cercando di ridurre la loro dipendenza da Qualcomm e MediaTek. È naturale chiedersi perché questo sia così importante. E per rispondere a questa domanda, abbiamo due potenziali spiegazioni sul motivo per cui è fondamentale che le aziende dispongano di una potenza di fuoco adeguata contro Qualcomm.

Eludere il monopolio di Qualcomm

Per molti anni Qualcomm e MediaTek sono stati i leader in termini di quota di mercato dei chipset. Dei due principali produttori di chip, Qualcomm ha avuto una presa più forte ed è facile correlare questo dominio con la nozione storica secondo cui i suoi chipset superano la concorrenza, tra cui MediaTek, Exynos di Samsung e Huawei HiSilicon Kirin. Tuttavia, la storia presenta più avvertenze di quanto si possa naturalmente immaginare.

Prima di approfondire questi avvertimenti, ecco una breve storia di Qualcomm che si è fatta strada nel mercato dei chipset. Il produttore di chip ha iniziato la sua attività nel 1985 come fornitore di apparecchiature per comunicazioni satellitari e telecomunicazioni. Ha investito enormemente nel rinnovamento e nella commercializzazione della tecnologia wireless CDMA e ha raccolto oltre 100.000 brevetti per le comunicazioni wireless tramite telefoni. Qualcomm ha anche sviluppato telefoni portatili basati su CDMA alla fine degli anni ’90, ma alla fine ha venduto la propria attività alla giapponese Kyocera Corporation per coprire le perdite.

Qualcomm è diventata effettivamente rilevante nel settore dei chipset con l'introduzione dei chipset mobili della serie Scorpion nel 2007. Questa serie è ciò che ora conosciamo come Snapdragon. Adottando un design SoC, Qualcomm ha raggruppato il suo processore in banda base – o modem – nei chip mobili che alla fine ha iniziato a vendere ai produttori di telefoni. Dato il controllo di Qualcomm sullo standard CDMA, è stata in grado di adottare strategie di licenza aggressive con gli smartphone aziende, compreso il controllo da solo dei termini degli accordi di licenza e la minaccia di tagliare le forniture all'improvviso. Queste tattiche sono state identificate come parte di un sentenza antitrust contro Qualcomm nel 2019, un caso iniziato inizialmente con il La Federal Trade Commission (FTC) fa causa a Qualcomm per pratiche anticoncorrenziali nel 2017.

Alcuni giorni dopo la causa della FTC contro Qualcomm, Apple ha fatto causa a Qualcomm per un altro miliardo di dollari per non aver pagato gli sconti promessi sui costi di licenza se avesse scelto Qualcomm esclusivamente per i suoi modem. Apple ha anche sottolineato la politica “no License – No Chip” di quest’ultima, che implica che le compagnie telefoniche debbano accettare di pagare i costi di licenza per l’intero portafoglio di brevetti.

Invece di limitarsi a vendere i propri SoC, Qualcomm ha stipulato accordi di licenza per l’uso delle tecnologie wireless basate su CDMA in cui i licenziatari dovevano pagare una tariffa basata sul prezzo dei telefoni. Qualcomm ha realizzato un buon profitto nel complesso, indipendentemente dal fatto che vendesse questi componenti solo come parte di un SoC o meno.

Nonostante il suo vincolo legale, Qualcomm ha rifiutato di condividere i suoi brevetti con i concorrenti, inclusa Intel. Ciò ha fatto sì che Qualcomm fosse per diversi anni l'unico fornitore di modem CDMA e ha costretto aziende, tra cui Apple, ad affidarsi a lei per questi chip. Per inciso, condivideva i suoi brevetti con concorrenti più piccoli, all’epoca, tra cui MediaTek. Ma poiché Qualcomm era il produttore leader di chipset high-end durante i primi anni degli smartphone, le aziende produttrici di smartphone hanno dovuto fare affidamento su di lei per l'intero SoC e non solo per il modem.

In alcuni altri casi, Qualcomm ha anche offerto sconti sui costi di licenza alle aziende produttrici di smartphone hanno accettato di utilizzare i chipset Snapdragon su almeno l'85% (e in alcuni casi, il 100%) dei loro smartphone. Oltre agli Stati Uniti, queste pratiche monopolistiche hanno portato Qualcomm nel radar delle agenzie anticoncorrenziali in Corea, Giappone, Cina, Taiwan e Unione Europea, ricevendo pesanti multe.

Con la sentenza del 2019 contro Qualcomm, il produttore di chip è stato costretto a rinegoziare i termini di licenza con la maggior parte dei produttori di telefoni senza minacciare di tagliare le forniture per i modem.

Tuttavia, Qualcomm continua a fornire oltre il 50 per cento dei modem con chipset (a partire dal 2018), il suo monopolio dominante è difficile da confutare se le aziende continuano a fare affidamento sulla gamma Snapdragon. Pertanto, l’utilizzo di soluzioni personalizzate è un meccanismo solido per aggirare e contrastare la roccaforte di Qualcomm.

Paura del governo americano

Anche se cercare di combattere il suo monopolio è sicuramente uno dei motivi per cui le aziende produttrici di smartphone si preparano a fare scorta contro Qualcomm, La guerra commerciale USA-Cina potrebbe anche aver indotto le compagnie telefoniche, soprattutto quelle cinesi, a prepararsi a qualsiasi azione improvvisa contro loro. Uno dei colpi più duri nella guerra commerciale è arrivato quando il governo degli Stati Uniti sotto l’ex presidente Donald Trump ha emesso un provvedimento ordini esecutivi che vietano a Huawei di intrattenere affari con qualsiasi società americana per motivi nazionali sicurezza.

Huawei, a cui è stato vietato di utilizzare Android o di impegnarsi in attività commerciali con aziende come ARM, è stato adeguatamente preparato a mitigare l'impatto di questo colpo grazie alla sua gamma di dispositivi mobili Kirin personalizzata chipset. Di fronte a tali avversità, gli affari si fermerebbero dall’oggi al domani per qualsiasi altra azienda che non disponga di una propria gamma di chipset pronti a sostituire le offerte di Qualcomm.

MediaTek e Samsung si avvicinano a Qualcomm

Nonostante il vantaggio iniziale di Qualcomm nel mobile computing, i concorrenti MediaTek e Samsung si sono avvicinati in termini di prestazioni del chipset. Samsung ha annunciato il suo Exynos 2100 all'inizio di quest'anno con la serie Galaxy S21, che vantava prestazioni ed efficienza energetica alla pari con l'ultimo chipset di punta di Qualcomm, lo Snapdragon 888.

Più tardi nel corso dell'anno, MediaTek ha anche annunciato il chipset Dimensity 9000, il suo più grande chipset di punta in assoluto. molti anni – è destinato a competere con lo Snapdragon 888 e i più recenti chipset Snapdragon 8 Gen 1. Nel 2020, MediaTek ha anche superato Qualcomm come maggiore fornitore di chipset per smartphone, e il divario è stato solo ridotto in crescita con il passare dei trimestri.

Qualcomm diversifica

Nel frattempo, Qualcomm si sta diversificando in molteplici mercati diversi oltre agli smartphone. Si rivolge a chipset per dispositivi indossabili come smartwatch e visori TWS, visori per realtà estesa (XR), connettività 5G e Wi-Fi 6/6e soluzioni, automobili connesse, intelligenza artificiale, automazione nelle industrie e Internet of Things (IoT) fuori casa in ambienti industriali e medici.

Nonostante la crescente concorrenza, Qualcomm lo è stata registrare risultati finanziari migliori rispetto alle previsioni. Anche se aziende come Apple faticano a soddisfare la domanda a causa della continua carenza di chip, Qualcomm è riuscita a farcela con una crescita dei ricavi del 55% su base annua nell’anno fiscale terminato nel 2021.

MediaTek, invece, si è concentrata sull’elettronica di consumo. Oltre agli smartphone, l'azienda ha lavorato sul suo portafoglio di chipset per Chromebook, smart TV e Android TV, router Wi-Fi e soluzioni hot spot 5G. Accanto a Dimensione 9000, l'azienda ha anche annunciato i chip Kompanio 820 e 828 per PC portatili che offrono una maggiore efficienza energetica rispetto alle controparti Intel, nonché un processo di realizzazione da 7 nm Pentonico 2000 chip per offrire riproduzione video fino a 8K con A.I. upscaling e Dolby Vision sulle smart TV.

Qualcomm e MediaTek potrebbero essere difficili da sostituire

Abbiamo parlato con i principali analisti del settore che hanno condiviso le loro opinioni sul motivo per cui le aziende di smartphone che si appoggiano alla progettazione di chip potrebbero avere difficoltà a sradicare Qualcomm e MediaTek. Tutti concordano inequivocabilmente che è difficile replicare immediatamente lo stesso successo di Qualcomm e MediaTek poiché potrebbero essere necessari diversi anni alle aziende per acquisire la stessa esperienza di questi giganti.

Avi Greengart, presidente e analista capo di Techsponential, ci dice: “Progettare il proprio silicio è difficile e costoso, ma può essere un ottimo modo per differenziare il tuo dispositivo e, se i volumi sono sufficientemente elevati, può migliorare margini. Tuttavia, la concorrenza è agguerrita: Apple fissa standard molto alti e Qualcomm e MediaTek stanno spingendo forte per tenere il passo. Se il tuo chip interno non fornisce le stesse prestazioni, funzionalità, connettività e potenza efficienza rispetto a quello che puoi acquistare da Qualcomm, MediaTek o Samsung, il tuo telefono sarà meno competitivo, non di più. ”

Greengart spiega che i chip limitati a un singolo marchio potrebbero non solo essere meno agguerriti della concorrenza, ma saranno anche più costosi da produrre e scalare. L'unica azienda che ci riesce bene è Apple, che con i suoi prodotti stabilisce un livello elevato di prestazioni Chip Bionic della serie A che utilizzano design personalizzati, invece di semplicemente rinominare gli IP di ARM come altre aziende la lista.

Tarun Pathak, direttore della ricerca presso Counterpoint Research, afferma: “Progettare i chip è complesso. Sono diventati multifunzionali e integrare CPU, GPU, DSP, ISP con prestazioni ottimizzate è un compito molto impegnativo per qualsiasi [produttore]. Poi c'è anche la sfida di integrare RF e modem con il SoC. [La] risposta breve è che potrebbero volerci diversi anni e risorse significative affinché [i produttori] raggiungano... il livello necessario per competere con aziende del calibro di MediaTek e Qualcomm."

Pathak sottolinea inoltre che l'abilità di Qualcomm nella progettazione di chipset non per smartphone ha dato origine opportunità del valore di 10 miliardi di dollari cumulativamente. Questi includono gli sforzi dell’azienda nelle parti front-end RF, nelle automobili e in altri componenti IoT.

Navkendar Singh, direttore della ricerca presso IDC India, afferma: “Per attori affermati come [MediaTek] o Qualcomm, al momento non è una grande preoccupazione. Portare sul mercato chip interni e ampliarli è un processo costoso e dispendioso in termini di tempo. E anche dopo il lancio, ha richiesto integrazione, test e accettabilità sul mercato. Inoltre, marchi come Oppo e OnePlus si fondono, possono condividere più risorse ed eventualmente anche lo sviluppo di chip. Tuttavia, ciò richiede ancora alcuni anni di sforzi e investimenti, prima che i loro dispositivi vengano sostituiti con i [propri] chip”.

Singh sottolinea che mentre Qualcomm e MediaTek traggono vantaggio dal loro vasto portafoglio di clienti, i due produttori di chip dovrebbero diffidare dei progressi e della ricerca e sviluppo in aree come come l'intelligenza artificiale, l'apprendimento automatico e le tecnologie della fotocamera, soprattutto quando si tratta di soluzioni personalizzate come Google Tensor che sono in grado di attirare una popolazione significativa di lealisti. Questa deriva sarà motivo di preoccupazione per Qualcomm e MediaTek.

Raccomandazioni degli editori

• Questo nuovo chip MediaTek è un'ottima notizia per i telefoni Android
• Il chip Dimensity 1080 di MediaTek porterà alle masse le fotocamere dei telefoni da 200 MP
• Samsung Exynos perde molto anche se MediaTek amplia il suo vantaggio su Qualcomm
• Dimensione 9000 vs. Snapdragon 888: come la nuova ammiraglia MediaTek minaccia Qualcomm
• MediaTek Dimensity 9000 diventa il primo chip mobile a supportare la memoria LPDDR5X