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本期的拆解對象是三星公司的SGH-J750手機,該產品是反映蜂窩電話市場背后快速短暫的OEM外包決策、ASIC開發(fā)策略和入門方法的實例之一。 從設計本身看，J750借鑒了三星早期設計所采用的滑蓋外形。但與早期類似的2G產品不同，J750在2100MHz頻帶內提供3G(W-CDMA)連接和四頻GSM/EDGE功能；基于1.8英寸176x220 LCD和1.3MP/QCIF雙相機設計的J750顯然不是定位于高端設備。不過，多媒體回放、藍牙、Java支持、揚聲器和眾多其它功能使得這款手機在發(fā)布之時仍不失為一款比較上檔次的3G產品。 滑蓋設計導致外殼復雜化，而J750的結構很好地借鑒了早期的設計，從而降低了這個新3G手機的生產和加工成本。由于有兩個鍵盤和差不多兩個直板手機大小的塑料鑄模，這種滑蓋外形需要相當復雜的“內部骨骼”才能支持鉸接移動以及在上半部分和下半部分之間滑動電氣連接。外殼采用更復雜的塑料和塑性合金無疑算是對早期加工技術的重要復用。事實上，三星通過內部創(chuàng)新將3G功能引入先前的2G工業(yè)化設計，從而節(jié)省了大量開發(fā)時間(成本)。 J750的電路大部分位于本文圖示的微過孔積層電路板上，而這個電路板位于支持較大數(shù)字鍵盤的下半部分蓋板上。上蓋板中的第二塊電路板基本上是用于顯示屏和數(shù)碼相機，它們通過一條柔性電纜連接到下蓋板的主板上。在手機合蓋時使用的小型導航鍵盤也被設計進了較為簡單的上部PCB中。 除了復用的工業(yè)設計之外，值得注意的是三星對芯片組的選擇。令人驚訝的是，作為高通(Qualcomm)3G手機芯片組的長期用戶，三星公司在J750中卻選用了博通(Broadcom)的第一代3G“CellAirity”平臺。博通的這個蜂窩產品共有三個部件,即BCM2133、BCM2141和BCM59001，分別用于基帶和電源管理。BCM21xx器件完成雙模(GSM/W-CDMA)基帶功能，而BCM59001則實現(xiàn)電源和其它模擬系統(tǒng)功能。藍牙部分用的也是博通芯片，配套存儲器采用三星自己的堆疊式裸片封裝，NOR、OneNAND和p-SRAM容量都是32MB。 博通贏得的這個三星手機設計并非唯一的杰作——博通的3G雙元件基帶設計選擇同樣引人注目。BCM2133是2007年我們在拆解單GSM功能手機時就遇到的一個器件。而如今，在J750中我們發(fā)現(xiàn)它與第二塊用于W-CDMA的協(xié)處理器配對使用。對此的邏輯推斷是，博通采取了漸進式技術方案，即保護2G芯片設計投資，然后通過加配元件的方式來實現(xiàn)3G功能。這種做法使得全新的ASIC開發(fā)暫緩進行，以便縮短上市時間，并保持了2G客戶的芯片供貨連續(xù)性。 J750中的3G收發(fā)器采用英飛凌(Infineon)的PMB6295，它也成功運用了漸進策略。就像博通的蜂窩平臺一樣，英飛凌的收發(fā)器設計也體現(xiàn)了分而治之的精髓，將原有的2G射頻硅片和實現(xiàn)W-CDMA收發(fā)器功能的第二塊芯片結合在一起。眼尖的讀者可能還發(fā)現(xiàn)，這個收發(fā)器也是上市已經兩年的蘋果3G iPhone系列手機的選擇。 事實上，我們可以通過這兩款手機看到相同的芯片級架構模式。J750采用的博通雙芯片基帶方案幾乎就是iPHone 3G和iPhone 3Gs基帶芯片的翻版，后者采用的是英飛凌的雙芯片解決方案。在iPhone的英飛凌器件中我們同樣發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)的2G基帶硅片和第二個更新的W-CDMA協(xié)處理器組合。與博通分成幾個獨立封裝不同，英飛凌采用單個堆疊式裸片封裝方式，但在其它方面二者是相似的。 之所以采取這樣的硅片劃分，簡言之，是時間、金錢方面的原因所致。復雜ASIC開發(fā)的工程量增長有時會被嚴格的蜂窩電話推出時間表所壓制，因此IC制造商將復用和增量設計作為應對緊迫時間的武器。由于具有眾多的門數(shù)和豐富的軟件協(xié)議堆棧(或復雜射頻模擬電路)，經驗證的設計可以在之前的基礎上更快地實現(xiàn)。 典型的復雜ASIC開發(fā)周期可能需要12至24個月，贏得設計需要0至6個月時間，大批量蜂窩電話上市的時間需要12至18個月，全新的無線平臺要想盈利可能需要24至36個月。最悲觀的觀念是，從概念到盈利很可能需要長達4年的時間，而成功與否還依賴于迎合流行手機趨勢的OEM芯片組選擇。 漸進式方法是指先前的設計可以通過較小的ASIC附加軟件升級，以便縮短開發(fā)周期，滿足充滿挑戰(zhàn)的市場要求。就軟件投資而言，贏得一次設計可以增加以后更多設計勝出的機會，從而形成一個螺旋形向上的成功軌跡。當然，這種方法也爭取到了開始并行實施更高集成度/單芯片方案的時間。 當然，漸進式方法不能保證一定成功。從我們收集的廣泛數(shù)據(jù)來看，三星公司仍偏好高通平臺。J750中選用博通平臺也許反映了三星想通過試用來自主要供應商以外的新芯片組，以便時刻保持競爭優(yōu)勢。事實上，三星似乎想權衡一下這種激烈競爭帶來的成本節(jié)省與新平臺開發(fā)成本之間的利弊。 到目前為止，博通的第一代CellAirity芯片組還沒有在三星后續(xù)的3G手機中普及開來，但如上所述，由長期開發(fā)循環(huán)表征的產業(yè)正在悄然發(fā)生變化。因此，在將來的某個時候，博通的介入仍可能實現(xiàn)盈利。博通平臺在J750中滿足了早期的設計窗口要求并得到了OEM的青睞，其下一代3G芯片組越早推出，則越能享受到融入設計的更好前景。盡管J750以及iPhone中反映的漸進式方法是否是曇花一現(xiàn)仍有待觀察，但隨著4G解決方案浮出水面，我們可能會看到相同的模式復現(xiàn)。 |
