什么是基带？基带芯片在手机中的作用

基带就是“基本频率带宽”，也就是信源所发出的原始电信号对应的频率带宽，而这个原始电信号则称为基带信号。基带芯片则是用来合成即将发射的基带信号，或对接收到的基带信号进行解码的硬件芯片，基带芯片多用于通讯领域，包括高通、博通、联发科、德州仪器、英特尔、NVIDIA、三星等多家厂商都在生产基带芯片。

什么是基带信号和频带信号？

基带的全称是“基本频率带宽”，也就是信源所发出的原始电信号对应的频率带宽，因此我们也将这个原始电信号称为基带信号。此外原始电信号可以从数字信源也可以模拟信源发出，因此基带信号也对应有数字基带和模拟基带两种。但无论是哪一种基带信号，它都直接表达了信源需要传递的信息。此外基带信号中包含有频率达到无穷大的交流信号和直流信号，如果一个信号符合这个条件，我们也可以将其称为基带信号。

与基带信号相对应的是频带信号，由于基带信号的拥有频率很低的频谱分量，这部分信息很容易受到干扰，因此在远距离传输的情况下，我们都需要把基带信号进行调制，转换为频率固定的交流信号，而这个经过调制的的电信号就称之为频带信号。

什么是基带传输和频带传输？

在信道中直接传输基带信号的方式叫基带传输，由于整个信道都被基带信号占用，因此基带传输是不需要调制解调器的，在短距离传输中具有速率高和误码率低的特点，因此在计算机局域网又或者是计算机与外设的连接中，大都使用了基带传输。不过在远距离传输中，由于基带信号中的低频信号抗干扰力很弱，容易造成失真，此时就必须使用频带传输了。

频带传输则是在信道中直接传输频带信号，频带信号的抗干扰能力较强，对信道的利用率比基带信号更高，可以实现多路复用，但是传输速率相对较慢，而且收发端都需要安装调制解调器，传输成本较高。因此只有在远距离通信时，才会使用频带传输。

什么是基带芯片？

基带芯片是指负责把基带信号转换为频带信号以及把接收到的频带信号转回基带信号的硬件芯片，其作用相当于调制解调器。因此基带芯片支持哪些频段的信道，就意味着其可以把基带信号转换成哪些特定频率的频带信号，也就是我们常说的支持哪些网络了。至于把基带信号转换成哪一个频段的频带信号，就是由基带芯片的固件以及手机系统配合决定了。

Nexus4中使用的是高通MDM9215M基带芯片（橙色框）

基带芯片的组成大致可以分为五个模块，分别是CPU处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和接口模块。其中CPU处理器对整个基带芯片进行控制和管理，并完成终端所有的软件功能，即通信协议的物理层、数据链路层、网络层、人机接口和应用层等软件功能。

信道编码器主要完成业务信息和控制信息的信道编码、加密等，其中信道编码包括卷积编码、FIRE码、奇偶校验码、交织、突发脉冲格式化。数字信号处理器主要完成采用Viterbi算法的信道均衡和基于规则脉冲激励-长期预测技术的语音编码/解码。

调制解调器主要完成GSM系统所要求的高斯最小移频键控(GMSK)调制/解调方式，接口部分包括模拟接口、数字接口以及人机接口三个子块。

高通最新的基带芯片可以通吃现有各种网络制式

目前手机网络有分GSM、CDMA、CDMA-2000、WCDMA、TD-SCDMA、FDD-LTE和TD-LTE等多种制式，而基带芯片则决定了手机支持哪一种或者是哪几种制式的手机网络。而接受或者是发射某一频段的频带信号时，单靠基带芯片也是不够的，我们还得有对应频率的功率放大器以及收发天线，也就是我们常说的射频芯片模块，在两者相互配合的情况下才能真正实现某种制式网络的支持。

以Google四儿子Nexus4为例，其使用的基带芯片从规格来说是支持LTE网络的，但是由于没有相应的射频模块，因此其仍然无法使用任何LTE网络（原来是可以用Band4频段LTE网络的，但是更新至最新版系统之后就不能继续支持了）。

无论是智能手机还是功能手机，想要实现通讯功能，基带芯片是不可或缺的，因此对手机厂商来说，如果能把基带芯片掌控在自己手里，那么在盈利上的压力将大大降低。对手机处理器厂商来说也是如此，如果能把基带芯片整合到自家平台中，那么产品在市场上就更有竞争力。为此，在基带专利的争夺上，都每一个厂商可以说是不遗余力。

目前主要的基带芯片厂商

现在做基带芯片的厂商有超过十家，包括有高通、博通、联发科、德州仪器、英特尔、NVIDIA、三星等多家厂商都在研发和生产基带芯片。不过在手机领域占主要地位的是高通，其手机基带芯片占据了三分之一的市场份额。高通之所以有如此高的市场份额，与其基带芯片支持多种网络制式有很大关系，目前其最新的MDM9x25基带可以同时包括4G-LTE在内的所有网络制式，此外基带芯片整合到处理器中的做法也促使了其基带芯片市场的增长。

三星韩版GalaxyS3用的是自家基带

三星在基带市场上的份额大约在五分之一左右，其基带芯片主要用在自家的手机产品上，不过并不是所有的三星手机使用的都是三星的基带，三星会针对不同地区使用不同的基带芯片，例如韩版产品会使用自家基带，而美版产品则使用高通基带等，最典型的例子是三星上一代的旗舰GalaxyS3，韩版使用的是自家CMC221S基带，而国际版和美版则分别使用英特尔和高通基带。

紧随三星之后位列手机基带芯片市场第三的则是联发科，其市场份额在10%左右。与高通的做法类似，联发科给厂商提供了一个包括处理器和基带芯片在内的完整平台，以缩短厂商开发新产品的时间，也有利于控制成本。

英特尔在手机基带芯片的市场份额在5%左右，与随后的德州仪器、意法爱立信、瑞萨等厂商的份额基本一致。实际上英特尔的市场份额是通过收购英飞凌无线业务部门而得来的，现在英飞凌的基带业务统统算到英特尔头上，这也让用英特尔坐上了手机基带领域五大厂商之一的位置。

德州仪器也是老牌的手机基带厂商了，其曾经拥有与高通不相上下的市场份额，只是在后者的强劲攻势下已经损失殆尽。如今德州仪器在手机基带领域只剩下4%左右的市场份额，就连自家的移动处理器也计划退出消费级市场了。

展讯SC8810处理器整合了自家的TD-SCDMA基带芯片

展讯对大家来说可能比较陌生，其成立于2001年4月，目前在美国硅谷、圣地亚哥和中国的上海、北京、深圳、天津等地设有分公司和研发中心。在TD-SCDMA基带芯片方面展讯有很大的建树，其在2004年4月就成功研发世界首颗TD-SCDMA/GSM双模基带单芯片-SC8800A，并在2006年4月通过测试进入量产，在2011年1月则发布全球首款40纳米低功耗商用TD-HSPA/TD-SCDMA多模通信芯片SC8800G，目前有不少TD-SCDMA手机都在使用展讯的基带芯片。

目前展讯在手机基带市场的份额约为3%，比博通还要高一点，这也是目前少有的能挤入“手机基带市场十大厂商”的国内基带芯片厂商。

关于基带的各种纠纷

近年来在业界比较轰动的当属高通与博通之间长达4年的基带专利纠纷，尽管博通的市场份额要比高通低不少，不过在这场长达4年的战斗中，博通却在多次诉讼中占有优势。在2007年6月份，美国法院首次裁定高通侵犯博通3项基带专利后，胜利的天平开始向博通倾斜。

最终在2009年4月，高通宣布他们将分四年向博通支付共计8.91亿美元的现金，与对方达成和解协议，双方除了互相提供专利许可外，也承诺不再相互起诉。有业内人士认为，高通目前能稳居基带厂商的首位，与当年的这个决定不无关系。尽管9亿美元不是一个小数目，但是却给高通的发展铺下了一条阳光大道。

除了排行第一的高通曾经面临基带专利纠纷外，排行第二的联发科也曾经卷入到TD-SCDMA基带芯片的专利纠纷当中。在2011年底，因为合作伙伴使用了原TD-SCDMA基带芯片企业凯明的专利，这让联发科也卷入到专利纠纷中。凯明在2008年因为资金问题解散，成为了首家在TD-SCDMA商用前停止运行的TD-SCDMA基带厂商，但是其专利仍然有效。联发科在2010年与一家公司合作推出TD-SCDMA的平台方案，后来曝出这家公司正是有已经解散的凯明技术团队组成的，很多技术都属于于凯明的专利而不是这家公司所有，联发科因此而挨了一记闷棍。

除了高通与博通之间的专利纠纷和解外，不少关于基带芯片方面的收购也引起了业界的关注。2010年8月底，英特尔宣布斥资14亿美元收购英飞凌的无线业务部门，从此英飞凌在基带厂商排行榜中的名字就改为了英特尔，现在仍然稳居基带市场第三的位置，仅以不到1%的差距落后于联发科。

作为手机处理器的“新人”，NVIDIA丝毫不示弱，其Tegra3处理器在如今的四核手机市场占据着举足轻重的位置。不过NVIDIA的野心不仅如此，他们在2011年5月宣布以3.67亿美元的现金收购基带技术厂商Icera，并在6月份完成这项交易。如今NVIDIA也成为了一家集基带技术与手机处理器技术于一身的移动平台厂商，而其新近发布的Tegra4i处理器将成为旗下首款集成LTE基带的处理器。

此外在2011年8月，苹果与EMC、爱立信、微软、RIM、索尼等六家IT巨头联手以45亿美元的价格收购加拿大通讯设备制造商北电网络，后者旗下超过6000项专利被6家公司组成的财团瓜分，其中苹果贡献了26亿美元，独得涉及4G-LTE技术的所有相关专利。虽然没有明确证据表明，苹果计划打造自己的基带芯片，不过一旦未来新的基带芯片需要使用相应专利，也少不了要给苹果交一笔专利费。

而在这场专利收购斗争中，Google算是最“痛心疾首”的，之前其出价9亿美元收购北电专利，希望藉此保护自己的Android系统，没想到苹果居然联手其它厂商以高价抢购，打乱了Google的计划。而且就在同一个月，Google宣布用125亿美元全面收购了摩托罗拉移动，还从IBM手中购得千余项硬件专利，当中不乏无线通讯、微处理器以及内存技术的专利。前后联系来看，Google很像是计划打造自己的智能手机，而且还是CPU、基带到系统一手包办的那种。