Gerucht: Apples 5G-modem wordt gemaakt op 4nm door TSMC en verschijnt in 2023

Apple gaat volgens bronnen van Nikkei vanaf 2023 zelfontwikkelde 5G-modems gebruiken in zijn smartphones. Net als de socs van Apple zullen die geproduceerd worden door TSMC en dat zou gaan gebeuren op een 4nm-procedé. Nu gebruikt Apple nog Qualcomm-modems.

Apple werkt met TSMC aan een nauwere samenwerking, schrijft Nikkei aan de hand van bronnen die daarbij betrokken zijn. TSMC is al jaren de enige chipfabrikant van Apple-socs en de iPhone-maker zou ook zijn eigen modems willen laten maken door de Taiwanese producent. Volgens de bronnen van de Japanse krant werken er honderden ingenieurs van TSMC op het hoofdkantoor van Apple in Cupertino om te helpen bij het ontwikkelen van de nieuwe chips.

Volgens de bronnen gebruikt Apple momenteel het 5nm-procedé van TSMC om het 5G-modem te ontwerpen en te testen. Dat zal worden overgezet naar het 4nm-procedé voor de massaproductie. Mogelijk gaat het om TSMC's N4P-node, die in de tweede helft van 2022 in productie moet gaan.

Apple zou momentele bezig zijn met het ontwikkelen van mmWave-componenten, ter aanvulling op het modem. Ook zou het bedrijf een eigen chip ontwerpen specifiek voor het management van het stroomverbruik van het modem. Pas in 2023 komt het eigen modem van Apple in iPhones terecht. Daar gaat veel tijd overheen omdat providers wereldwijd het modem moeten certificeren.

Het is nog niet duidelijk of Apple het modem direct gaat integreren in zijn socs voor iPhones, of dat het in eerste instantie om een losse chip gaat. Apple werkt al een aantal jaar aan een eigen modem voor zijn iPhones. Daarvoor nam het bedrijf in 2019 de smartphonemodemdivisie van Intel over voor een miljard dollar.

Sinds vorig jaar is al bekend dat Apple zeker tot juni 2024 modems van Qualcomm blijft gebruiken. Dat is onderdeel van een afspraak die de bedrijven hebben gemaakt nadat ze in 2019 een schikking troffen in een langslepend juridisch proces. Apple beschuldigde Qualcomm daarin van het vragen van te hoge royalty's en oneerlijke concurrentie. Qualcomm sleepte Apple vervolgens in verschillende landen voor de rechter wegens patentinbreuk.

Vermoedelijk gaat Apple een aantal jaar zowel zijn eigen modems als varianten van Qualcomm gebruiken. Qualcomm gaf op zijn Investor Day onlangs aan te verwachten dat het bedrijf in 2023 maar zo'n 20 procent van de modems die Apple nodig heeft levert. In het verleden heeft Apple ook verschillende modems gebruikt. Van de iPhone X bestaan varianten met Intel- en met Qualcomm-modem.

Apple iPhone 13 Pro-modellen

Reacties (23)

[Luuk2015]

Weet iemand waarom het zo lang heeft geduurd voordat Apple met zijn eigen modems kwam?
Is het ontwikkelen van een modem niet eenvoudiger dan het ontwikkelen van een hele SOC?

[kidde]

Het moeilijke aan een SoC is om alle onderdelen energiezuinig te laten samenwerken; maar alles is digitaal 0 en 1. Iets waar Apple al jaren ervaring mee heeft.

Het moeilijke aan een modem is de combinatie analoog en digitaal (mixed signal), versterken, in een bepaalde richting versterken, modelleren van de straling van de antenne door bijvoorbeeld je hand (uhuh Apple is daar van oudsher slecht in), met ruis omgaan en elektromagnetische interferentie. Dat moet samen werken met envelope trackers, antenne modules en radio front end modules. Envelope trackers en dat soort spul koopt Apple doorgaans in bij Qorvo of Skyworks. Dus daar moet flink in een team gewerkt worden.

Vervolgens dat alles energiezuinig.

En dan onderhand nog het moeilijkste: Als het allemaal met Huawei 5G test apparatuur werkt, moet het ook werken met Ericsson, Nokia, ZTE en anderen.

Vervolgens moet dat werken op TSMC N5, dat moet gesimuleerd worden. Doorgaans heeft Apple een uniek proces wat niemand anders heeft. Kennelijk weet Apple niet genoeg van het TSMC proces om dat alleen te kunnen simuleren. En dan gelijk naar 4nm porten.

En dan nog het allemoeilijkste: Dat samen met een CPU op 1 SoC stoppen, en dan dat de straling die de CPU uitzend niet negatief de modem beïnvloedt.

Dat kost een paar jaar, Intel kon het sowieso niet want dat is geen mixed signal bedrijf. Dus die werknemers brengen wel wat kennis mee maar lang niet genoeg.

Dan heb je basale 5G, om er dan nog weer mmWave te krijgen is weer een extra horde.

De hele Apple modem was ontworpen voor het Intel Cannon lake proces (10nm), maar dat proces mislukte. Dus kwam Intel met Ice Lake. Voor CPU's nog niet zo boeiend, net wat andere maten (relaxte MPP van 36 naar 40/44 zo uit m'n hoofd); maar qua electro magnetische interferentie en alles kan het doorrekenen overnieuw beginnen.

Dus vandaar de poging om Qualcomm af te persen in de rechtszaal, ik denk dat Apples eigen ontwerp-initiatief toen op een laag pitje kan. Arrogant als Apple management was, dachten dat ze in de rechtszaal wel zouden winnen.

En vervolgens gaat Apple af als een gieter in de rechtszaal, er komt bijvoorbeeld boven tafel dat Apple aan Intel opdracht heeft gegeven bij Qualcomm bedrijfsgeheimen te stelen.

Dus plan A was Intel Cannon Lake, plan B misschien wel Ice Lake, Plan C was Qualcomm afpersen en voor een paar lullige centen Qualcomm het moeilijke werk laten doen.

Plan D is dan in 's hemelsnaam zelf maar iets maken.

Sowieso heeft Apple nog nooit ene reet mee ontwikkeld aan nieuwe radio-communicatie standaarden, ze zijn gewend hun geld binnen te harken met overigens zeer goede degelijke hardware beschermd met kul-patenten en ontwerp (afgeronde hoekjes). En het moeilijke werk kopen ze altijd goedkoop op van bedrijven die wel technisch innoveren, zoals Qualcomm, Qorvo, Skyworks, Murata, NXP, Bosch e.d. Sowieso is het natuurlijk snel aan het veranderen bij Apple; op het gebied van packaging is Apple op het technische vlak zeer innovatief bezig; maar dat is dus wel een minderheid bij Apple.

Als je dat vergelijkt met een innovatieve R&D marktleider, patent koploper wereldwijd; Huawei dus, dan zie je dat zij enorm snel 5G hadden. Waarom: Huawei en Qualcomm zijn technische innovatie-bedrijven met een ingenieurs-cultuur; waar ingenieurs hoger in aanzien staan dan ontwerpers. En in tegenstelling tot Apple wedde Huawei gelijk op het goede paard: TSMC.

Bij de Apple cultuur was het tot een paar jaar geleden andersom; dus als je bedrijf draait om software ecosysteem en ontwerp, is het moeilijk om in een keer een hele nieuwe inginieurs-afdeling met Duitsers en Taiwanezen leiding te geven.

Al die dingen samen zorgt er voor dat Apple het eigenlijk, naar verhouding, nog best snel 5G heeft, waarvoor lof.

Bijvoorbeeld een Mediatek wist vanaf dag 1 dat ze het zelf wilden doen en bij TSMC, voor Apple is het moeilijk om met al die wisselingen tempo en focus te houden. Degene die dat daar in Cupertino allemaal uiteindelijk op technische gebied in juiste banen geleid heeft verdient best een standbeeld.

[Reactie gewijzigd door kidde op 23 juli 2024 03:59]

[wica]

Ik vermoed dat het te maken heeft met patenten.
Uit mijn hoofd zijn er vorig jaar een aantal rechtzaken geweest waardoor bepaalde cruciale patent goedkoper zijn geworden.
Waardoor het zelf maken nu wel goedkoper kan.

[Jan Onderwater]

Apple en Qualcomm hadden een hele bult rechtszaken met elkaar over wederzijdse patentschending. Uiteindelijk een deal, Apple zou een aantal jaar exclusief hun modems kopen en verder elkaar niet meer aanklagen

[jctjepkema]

Voorheen waren modems een processor, radio gedeelte en behoorlijk complexe software om het geheel te laten samenwerken.
Voor 5G vooral met die hoge frequenties komt daar behoorlijk veel bij kijken. De data snelheid is ook niet eenvoudig om dat met acceptabele latency te realiseren.
Maar gezien de hoge frequenties waarop 5g kan werken zit er behoorlijk veel expertise in een modem ja.

[Luchtbakker]

Weet iemand waarom het zo lang heeft geduurd voordat Apple met zijn eigen modems kwam?
Is het ontwikkelen van een modem niet eenvoudiger dan het ontwikkelen van een hele SOC?

Als ik kijk naar wat Apple ontwikkeld, willen ze ongetwijfeld niet de fout in gaan dat hun hardware problemen gaat veroorzaken. Het moet perfect zijn en beter dan de concurrentie.

Daar zit uiteraard ook een prijskaartje aan.

[Jan Onderwater]

Nee, dat schijnt retemoeilijk te zijn. Apple heeft daarvoor trouwens Intels modem ontwikkeling gekocht. Die hadden het zelf van infinion die zelf weer een verzelfstandigd deel van Siemens waren. Zit hier in Neubiberg, vlak bij München. Het is namelijk niet alleen maar een processor, maar ook modulator en zender/ontvanger

[MartineEekhof]

En die 5G modem van Intel die in ontwikkeling was heeft nooit gewerkt.

[Keypunchie]

In het lab toch vast wel? Niet productierijp, hoofdzakelijk op energie-verbruik vermoed ik eerder dan “doet het niet”.

[g4wx3]

Blijkbaar heel moeilijk, heel kleine toleranties op het analoog gedeelte, laag stroomverbruik, kleine fysieke grote. Doordat Apple intel-gedeelte heeft opgekocht is er ook een concurrent minder.

[Jan Onderwater]

Gezien de complexiteit van modems zou Apple gek zijn als ze hun eerste modem zouden integreren in hun SoC. Veel beter als component zodat het snel kan worden gewisseld als er laat in de ontwikkeling van een nieuwe iPhone een groot probleem wordt ontdekt.

[BikkelZ]

De SoC's zijn al relatief groot.

[Jan Onderwater]

In 2023 zitten hun SoC op 3nm is de planning

[Maurits van Baerle]

Misschien gaan we wel eerst een 5G modem van Apple in de MacBooks zien. Er gaan sowieso al geruchten dat dat er aan zit te komen en in een laptop luisteren formaat, warmteontwikkeling en stroomverbruik een stuk minder nauw dan in een telefoon. Een prima plek voor een eerste generatie dus.

[LurkZ]

Voermoedelijk gaat Apple een aantal jaar zowel zijn eigen modems als varianten van Qualcomm gebruiken.

Afhankelijk v/h continent?

Nog niet lang geleden hebben ze een class action suite verloren omdat de laptops 'willekeurig' een Samsung of LG scherm hebben.
Maar in showroom stond altijd een laptop met de superieure Samsung panels.

[DutchKevv]

Vraag me soms wel af waarom bedrijven überhaupt nog leveren aan Apple, gezien je vroeg of laat gegarandeerd toch naar de kloten geholpen word als het ze uitkomt.

Immers levert Apple praktisch niks aan innovatie aan andere bedrijven. Dus het is altijd het begin van het einde zodra Apple iets wil van een ander.

[ronaldmathies]

Het is interesant omdat er maar heel weinig spelers zijn die modems ontwikkelen.

- Samsung
- Qualcomm
- Huawei
- MediaTek

Intel is er volgens mij mee gestopt. Ander interessant iets is dat dit erg pijnlijk is voor Qualcomm. Apple neemt normaal gesproken grofweg 200 Miljoen modems af ( alleen al voor iPhones, daar komen iPads met modem nog bij ) van Qualcomm. Doordat dit weg valt gaan de kosten voor R&D omhoog, de productie wordt duurder, etc… zijn niet alleen maar gemiste inkomsten. Grofweg 20% van de omzet van Qualcomm is door Apple.

[Reactie gewijzigd door ronaldmathies op 23 juli 2024 03:59]

[Jan Onderwater]

Het is interesant omdat er maar heel weinig spelers zijn die modems ontwikkelen.

- Samsung
- Qualcomm
- Huawei
- MediaTek

Intel is er volgens mij mee gestopt. Ander interessant iets is dat dit erg pijnlijk is voor Qualcomm. Apple neemt normaal gesproken grofweg 200 Miljoen modems af ( alleen al voor iPhones, daar komen iPads met modem nog bij ) van Qualcomm. Doordat dit weg valt gaan de kosten voor R&D omhoog, de productie wordt duurder, etc… zijn niet alleen maar gemiste inkomsten. Grofweg 20% van de omzet van Qualcomm is door Apple.

Intel heeft de boel verkocht aan Apple

[sympa]

Maar dan is er ook nog Unisoc. Maar sommige van die modems zijn misschien weer ergens ingekochte ontwerpen, dus niet helemaal zelf bedacht.
(Ik vind dat Samsung wel de beste naam heeft voor hun modems: Shannon.)

[g4wx3]

Nokia? Ericsson? Huawei mag niet meedoen, Russische ken ik ook niets.

[ronaldmathies]

Nokia? Ericsson? Huawei mag niet meedoen, Russische ken ik ook niets.

Nokia maakt volgens mij geen telefoon modems, wel voor wifi / 5g combinaties. Maar ik kan niet vinden of dat eigen chips zijn. Ericsson heeft volgens mij alleen patenten maar geen hardware.

[LurkZ]

Misschien later in een Plus Artikel?