4Gから5Gへの世代交代において、ファーウェイは5Gチップや携帯電話から5Gコアネットワーク、基地局に至るまで、システム全体を迅速に統合する戦略をとっています。世代交代ごとに、携帯電話メーカーがチップ技術において抱える技術的障壁のレベルが、その競争優位性を決定づけます。
大手携帯電話メーカー間の競争は、今や指の爪ほどの大きさのチップレベルにまで達しています。
9月6日、ファーウェイは5Gベースバンドプロセッサを搭載した初のSoC（System-on-a-Chip）モバイルチップ、Kirin 990 5Gを発表しました。1週間余り後、このチップは新型フラッグシップモデルMate 30に搭載される予定です。
ファーウェイ・コンシューマー・ビジネス・グループのCEOである于成東氏は、Kirin 990 5Gは業界最小の7nmプロセスを採用しており、指の爪ほどの大きさだと述べています。このチップには100億個以上のトランジスタが集積されており、製造プロセスは非常に複雑です。
しかし、そのわずか2日前には、サムスンが初の統合型5G SoCチップであるExynos 980を発表しました。さらにその前には、QualcommとMediaTekという2つの大手チップメーカーが既に5G専用のSoCチップを発売しています。
Yu Chengdong氏は、Kirin 990 5Gの特徴は、従来別々だったAP（アプリケーションプロセッサ）とBP（ベースバンドプロセッサ）を1つのチップに統合した点にあると述べています。これにより、スマートフォンの小型化、信号の安定性向上、過熱の低減が実現します。業界関係者は、この統合型SoCチップが5Gスマートフォンの大規模商用化の前提条件であり、真の5Gモバイルフォンチップの実現に不可欠だと考えています。
主要メーカーの間では、誰が最初の統合型5Gチップを発売したのかという議論が続いていますが、実際に統合型5Gチップをスマートフォンに搭載したのはHuaweiが初めてです。
ファーウェイのフェロー、艾薇氏は財経誌に対し、5G時代におけるファーウェイの最大の課題は、4Gユーザー全員をいかに迅速に5Gに移行させるかだと語った。チップが携帯電話の性能を決定づける。5Gチップ、携帯電話、5Gコアネットワーク、基地局に至るまで、システム全体を統合することで、ファーウェイは競争優位性を獲得した。
しかし、クアルコムやサムスンといった他の半導体大手も5Gに精通している。この先行者利益がファーウェイにとってどれほどの競争障壁となるかは、まだ分からない。
技術的障壁はどれほど高いのか？
ハードウェアのイノベーションの停滞は、ユーザーの買い替えサイクルの長期化につながっている。買い替えサイクルは市場規模を決定づける。3G時代、携帯電話ユーザーの平均買い替えサイクルは18ヶ月だったが、4Gでは24ヶ月に延び、市場規模は4分の1に縮小した。
業界関係者は、財経誌に対し、買い替えサイクルが2年半に達すると市場規模が比例して縮小すると予測しています。これは、携帯電話メーカーのイノベーション能力をさらに試すことになります。イノベーションが速いほど、ブランドシェアを拡大する機会は大きくなります。
チップは携帯電話のコンピューティング能力の中核であり、イノベーションの基盤です。艾薇氏は、半導体技術のみが、チップ面積、コスト、消費電力を圧縮しながら、数多くの技術を統合し、携帯電話の総合的な競争力を高めることができると考えています。
だからこそ、ますます多くの携帯電話メーカーがチップ分野への参入を狙っています。Xiaomi、OPPO、vivoはいずれもチップ開発に多額の投資を行っています。しかし、チップ業界は高度な技術を必要とし、短期間で成功を収めることは困難です。
Xiaomiを例に挙げましょう。2017年、Xiaomiは28nm SoCチップ「Surge S1」をリリースしました。しかし、このチップを搭載したXiaomi 5Cの性能は理想的とは言えず、第2世代チップもテープアウト成功率が低く、その後の開発は行われませんでした。
高いエンジニアリング難易度とキャッシュフロー創出の難しさは、チップ業界において常に課題となってきました。4G時代には、Xiaomiを含む多くのベースバンドチップメーカーが登場しました。現在、5Gチップを生産できるのは、Qualcomm、Huawei、Samsung、MediaTek、Unisocの5社のみです。
市場は、メーカーがますます小型化しながらもより高性能なチップを生産できるかどうかを試しています。Qualcommは4G時代のチップ大手であり、4Gベースバンドチップとプロセッサチップの統合には数世代にわたる反復開発を要しました。
5G時代に入り、エンジニアリングの難易度は倍増します。
中国科学院自動化研究所のシニアエンジニアである呉俊寧氏は、Caixinに対し、消費電力制御が統合における中核的な課題であると述べました。5G時代は、モバイル通信、AI、GPU機能への要求がさらに高まります。これにより、スループットが向上し、信号処理がより複雑になり、必然的に消費電力が増加します。
大型で消費電力の多い5Gスマートフォンを望むユーザーはいません。そのため、HuaweiがKirin 990 5Gの開発において直面した最大の課題は、より小さな実装面積と消費電力の制約の中で、いかにしてパフォーマンスをさらに向上させるかでした。
艾薇氏は財経誌に対し、Kirin 990 5Gは消費電力をより適切に制御するために、自社開発のDa VinciアーキテクチャNPUを採用し、大型コアと小型コアを組み合わせて様々なタスクを処理できると述べています。
「タスクによっては電力を大量に消費するものもあれば、それほど消費しないものもあります。常に大型コアで処理すると、大型トラックですべての荷物を輸送するのと同じで、消費電力は当然高くなります」と艾薇氏は述べました。
消費電力は、チップ技術の問題であると同時に、端末とネットワークプロトコル間の相互作用を最適化するプロセスでもあります。高帯域幅が不要な場合、スマートフォンメーカーは通信事業者と連携して帯域幅を削減し、消費電力を節約することができます。このプロセスは通常、煩雑で時間がかかります。
Huaweiは世界最大の通信機器ベンダーであり、通信事業者の基地局と緊密な関係を築いています。これは他のメーカーにはない、当然の優位性です。艾薇氏は、昨年から現在に至るまで、Huaweiは5G通信プロトコルをほぼすべて習得し、多くの消費電力問題を最適化し、現在では4Gと同等のレベルに達していると述べています。
一方、ほとんどの携帯電話メーカーは、通信事業者との互換性確保に依然としてゆっくりと取り組んでいます。Qualcommは今年2月に5G SoCプラットフォームを発表しましたが、他のメーカーは2020年前半まで統合SoCチップを搭載したスマートフォンを発売できないと予想されています。
市場優位性はどの程度でしょうか？
買い替えサイクルが迫る中、4Gユーザーを迅速に5Gに移行できる企業がこの機会を掴むでしょう。5Gチップ、携帯電話、5Gコアネットワーク、基地局に至るまで、システム全体を統合することで、Huaweiは競合他社より一歩先を進んでいます。
業界関係者の中には、統合型5Gチップによってファーウェイは業界を6～8ヶ月リードしていると指摘する声もある。しかし、この技術先行者としての優位性が、ファーウェイにとって十分に強力な競争障壁を構築できるかどうかは未知数だ。
呉俊寧氏は、ファーウェイと比較して、サムスンとクアルコムは7nmチップ製造プロセスにおいて同等の能力を有していると考えている。クアルコムはコネクティビティを常に強みとしており、5Gネットワークサポートの研究開発に多額の投資を行ってきた。世界中の携帯電話の40%以上がクアルコムのチップソリューションを採用している。
これらのメーカーは5G技術にも積極的な姿勢を示しており、5Gチップ開発の初期段階からクアルコムと提携している。彼らは自社製品の様々な性能面を常に最適化している。「チップの積層だけでも多くの反復作業が必要で、最終的に多くの作業が中止されている」と、国内大手携帯電話会社の5G技術専門家は財経誌に語っている。
さらに、5Gネットワークの展開は比較的遅い。現在の通信事業者の計画によると、2022年には5G端末の大規模な買い替えの波が到来すると予想されています。その頃には、5Gチップの統合技術は成熟しているはずです。ファーウェイが優位性を維持できるかどうかは、最先端製品を継続的に投入できるかどうかにかかっています。
結局のところ、携帯電話メーカーの将来の競争力は、技術力だけでなく、ビジネスと市場にも左右されるのです。
艾薇氏は、Kirin 990 5Gは、高帯域幅と低遅延、AI機能、そしてより鮮明な写真や動画を可能にする基本的なセンサー機能という3つの主要機能の強化に重点を置いていると述べました。来年の新製品は、間違いなく今年の製品とは異なるものになるでしょう。
しかし、一般ユーザーはチップの具体的なパラメータではなく、それがもたらす革新的な体験に関心を持っています。
多くの国内携帯電話大手は、5Gの大規模な商用化により、技術格差はそれほど大きくなくなる可能性があると考えています。競争の鍵となるのは、消費者に提供するサービスと体験です。そのため、メーカーはネットワーク事業者やアプリケーション層ベンダーと連携し、革新的な5Gベースのアプリケーションシナリオを開発する必要があります。
雑誌「財経」の報道によると、主要メーカーの多くは昨年、アプリケーションベンダーや事業者と連携し、5G時代の潜在的なアプリケーションシナリオやプラットフォームについて議論を始めました。
しかしながら、今のところ4Gを覆すようなキラーな5Gアプリケーションは登場していません。ネットワークと端末が整備されて初めて、アプリケーションが大規模に普及するでしょう。AIの真価を発揮するのは、具体的なシナリオが実現されてからです。
世界トップ3の携帯電話メーカー、サムスン、ファーウェイ、アップルは、いずれも独自のチップ技術を有しています。サムスンとアップルはそれぞれ独自の統合チッププラットフォームを持ち、包括的な産業チェーンを構築することであらゆるリンクを制御し、競合他社をブロックしています。そうして初めて、真の総合的な競争が始まるのです。
出典: 元記事を読む
※現在お読みいただいているこの記事は、国内外のニュースソース等から取得した情報を自動翻訳した上で掲載しています。
内容には翻訳による解釈の違いが生じる場合があり、また取得時の状況により本文以外の情報や改行、表などが正しく反映されない場合がございます。
順次改善に努めてまいりますので、参考情報としてご活用いただき、必要に応じて原文の確認をおすすめいたします。