Apple C1 调制解调器揭秘：苹果迈向调制解调器完全独立的第一步

苹果刚刚做出了重大举措，但大多数人还没有意识到这一点。虽然每个人都关注新款 iPhone 16e，但真正的焦点是 C1 调制解调器。Apple C1 是苹果有史以来第一款自研调制解调器芯片。这一转变可能会重塑苹果设备与世界的连接方式，就像 Apple Silicon  M系列为更高计算性能所做的那样。

在苹果顶级工程师的带领下，知名博主Andru Edwards独家参观了苹果调制解调器测试实验室。苹果硬件技术高级副总裁Johny Srouji，iPhone产品营销副总裁Kaiann Drance和无线软件副总裁Arun Mathias详细介绍 C1 调制解调器的工作原理、它的重要性以及它对苹果生态系统的未来意味着什么。从提高能效和无缝集成 A18 处理器到毫米波 5G 等未来可能出现的进步，C1 是苹果迈向完全调制解调器独立的第一步。

调制解调器，手机和外界的桥梁

在每部智能手机中，都有一个安静的芯片，虽然它很少受到关注，但它却是关键的部件——调制解调器。它是那个让你无论是在城市的心脏地带还是在宁静的乡村小路上都能保持连接的组件。

调制解调器是连接用户手机与移动数据网络的桥梁，它负责信号的转换和数据的传输。在此背景下，苹果决定设计自家调制解调器芯片C1，引起了广泛关注。这一决定标志着苹果对于智能手机核心技术的进一步掌控。

调制解调器是你手机内部的组件，它将来自信号塔的信号转化为数据，让你浏览网页、观看视频和进行语音通话。调制解调器的性能决定了你的手机上网速度和可靠性。它负责从旧的2G和3G信号，到如今更快速的4G LTE和5G网络的所有连接。没有好的调制解调器，手机可能会面临慢速下载、掉线或者不稳定的连接，尤其是在用户快速移动的过程中，调制解调器的性能变得至关重要。

本质上，调制解调器非常关键，因为它直接影响到设备的整体性能。一个更好的调制解调器意味着更快的数据传输速度、更高效的电池使用和更流畅的性能，即使在网络拥堵时，也能体验顺畅的连接。

这就是为什么苹果决定设计自己的调制解调器芯片是如此重要的原因。

这就像苹果在iPhone、iPad和Mac上做的那样，掌控了其中最关键的组件之一——SoC。因此，苹果发布iPhone 16e时，隐秘但更为重大的宣布就是推出了Apple C1调制解调器子系统（Sub System）。

这是苹果首次开发自己的调制解调器芯片，而不再依赖像高通这样的供应商，后者不仅为苹果提供设备，也为无数的安卓和Windows设备提供支持。

Apple C1：苹果迈向完全调制解调器独立的第一步

实验室是苹果芯片工程师日以继夜工作的地方，周围是尖端设备和先进的仿真工具。在任何物理芯片制造之前，工程师们使用复杂且正式的验证方法预测芯片在不同条件下的表现。这些虚拟测试至关重要，因为它们有助于在调制解调器进入设计阶段之前发现潜在问题。

一旦完成，成千上万次的按钮测试被用来验证C1的每个组件是否能够承受日常损耗，并确保调制解调器在需要时能够瞬间开关机。然后，还会进行网络测试，芯片在各种模拟条件下接受考验，从拥挤体育场的重负荷数据流量到偏远乡村区域的微弱信号。这些测试确保调制解调器不仅在纸面上表现良好，而是在现实世界中也能真正提供可靠的连接。这个过程的每个步骤都被仔细记录并分析，多个团队紧密协作，解决出现的任何问题。

正是这种严格的测试和验证，让苹果有信心说C1调制解调器不仅仅是一个原型或测试版，而是一个为未来打造的强大平台。

C1调制解调器采用最先进的工艺制造，使用4纳米工艺制造基带部分（负责处理数据信号的核心部分），使用7纳米工艺制造收发器（负责发送和接收无线信号）。简单来说，这些数字——4纳米和7纳米，表示芯片上晶体管的尺寸。晶体管越小，芯片上能放置的数量就越多，从而带来更好的性能和能效。

结果是，iPhone 16e的续航表现非常出色，单次充电可播放多达26小时的视频，即便在高负荷使用时，也能确保设备更长时间的使用。

事实上，它是目前所有6.1英寸iPhone中电池续航最持久的一款。

在兼容性和可靠性方面，苹果并非闭门造车，关起门来独自埋头研发C1调制解调器，而是它已经与全球超过180个运营商，跨越55个国家进行了严格的测试。这种广泛的测试意味着无论你身处繁华的都市还是偏远的村庄，C1调制解调器都经过精心设计，确保能够提供可靠的连接。

接下来是苹果最擅长的部分，因为C1调制解调器最令人兴奋的地方之一就是它与苹果定制的A18处理器紧密配合。这种紧密集成使得调制解调器和处理器能够实时沟通。

举个例子，如果你的手机遇到网络拥堵，A18可以指示C1优先处理重要的数据包。

比如，你刚打开消息应用并尝试发送照片或视频，或者正在玩游戏。A18可以指示C1优先处理你正在进行的活动，这样就不会感到卡顿。这种动态流量管理不仅提高了连接速度，还使得设备在网络负荷较重时依然表现出色。

在这里，你开始看到苹果自己做调制解调器所带来的真正好处。

除了优化蜂窝连接效率外，C1调制解调器还具备其他能力，比如定制的GPS和卫星连接。所以，所有苹果卫星服务，如紧急SOS、路边援助、卫星消息和Find My，都可以在搭载C1的设备上使用，比如iPhone 16e。

需要注意的是，第一代C1调制解调器确实有一个明显的局限性——它不支持毫米波5G，这种技术提供超高速的网络连接，目前主要在美国的Verizon和高通的设备中使用。

这可能是苹果的“渐进式”推出策略的一部分，我们未来将看到更强大、高效的C2和C3子系统，解决当前的局限性，带来更多功能。

说到未来，苹果多年来一直依赖高通提供调制解调器芯片，这种关系不仅导致了巨额的许可费和法律费用，也意味着苹果对其最关键的组件掌控较少。

随着C1调制解调器的推出，苹果准备改变这一局面。通过将调制解调器技术内建，苹果有望降低成本，并完全掌控硬件集成，为更统一、更优化的生态系统铺平道路。搭载C1调制解调器的iPhone 16e是这一长期战略的第一步。通过将这款芯片应用于入门级型号，苹果可以收集实际反馈，并在将其推广到更受欢迎和高端的设备之前进一步完善技术。专家预测，虽然这一代可能有一些限制，但未来的版本将继续显著改进，并最终可能提供像毫米波支持等更先进的功能，甚至包括更先进的AI驱动连接。

六年磨一剑！Apple Silicon的新版图扩张

TDD 网络使用单一信道进行上行链路和下行链路传输，但时间间隔不同，这增加了灵活性并提高了频谱效率，使其在人口密集的城市地区受益。但是，TDD 网络要求手机和基站之间有严格的时序同步，以及 UL 和 DL 之间的切换，因此手机必须不断调整其传输时序和无线电电路，这增加了处理开销并增加了功耗。此外，在信号较弱的区域，手机必须增加其传输功率才能保持连接，这在 TDD 中比在 FDD 中更费力。

这同样适用于 DC-HSDPA：该功能通过使用两个载波频率而不是一个来提高数据速率，这本质上意味着设备的无线电组件更加努力工作，从而导致功耗增加。但是，这一切都可以优化。

在这一点上，我们不知道苹果的 C1 是否完全缺乏对某些耗电功能的支持，或者是 iPhone 16e 省略了某些功能以降低成本和功耗。例如，这款智能手机没有配备 Apple 的超宽带（UWB）芯片、Thread 网络技术或 MagSafe 充电（尽管它确实支持 Qi 无线充电并且没有 MagSafe 磁铁），甚至没有相机控制按钮——这四个功能既便宜又容易实现。从好的方面来说，Apple 的 iPhone 16e 基于相当强大的 A18 处理器，具有六个内核和一个精简的四集群 GPU，配备了足够的内存（8GB）来运行 Apple Intelligence 应用程序。Apple 倾向于尽可能使用自己的芯片而不是第三方芯片，因此预计 C1 及其继任者将随着时间的推移得到更广泛的使用。目前，C1 使苹果能够削减成本（因为它不需要向高通支付溢价），并可能将其用作与高通谈判时的讨价还价筹码。尽管如此，随着时间的推移，Apple 计划在其所有设备上使用自己的调制解调器。

“C1 是一个开始，我们将在每一代产品中不断改进这项技术，让它成为我们的平台，用于真正使这项技术在我们的产品中脱颖而出，”Apple 硬件技术高级副总裁 Johny Srouji分享到。

回顾过往，苹果六年前收购英特尔（Intel）的调制解调器团队是一项重要的战略举措，旨在减少对第三方供应商（如高通）的依赖，并加速自研蜂窝技术的开发。以下是这一收购的由来以及六年间的经历。

其实苹果与英特尔的调制解调器业务渊源可以追溯到更早的时间。2011年，英特尔以14亿美元收购了德国芯片制造商英飞凌（Infineon）的无线业务，这部分业务包括为早期iPhone（2007-2010年）提供基带芯片的团队。英飞凌的技术主要支持2G和3G网络，后来逐步扩展到4G，但英特尔接手后未能使其在智能手机调制解调器市场上与高通这一强大的竞争对手相匹敌。

苹果最初是英飞凌的客户，但随着iPhone转向4G LTE技术（2012年的iPhone 5开始），苹果开始更多依赖高通的调制解调器。然而，苹果与高通的关系后来逐渐恶化，尤其是在2017年，双方因专利费用和商业模式问题爆发激烈诉讼。苹果指责高通收取过高费用并滥用市场支配地位，高通则反诉苹果违约。与此同时，英特尔成为苹果的替代供应商，从iPhone 7（2016年）开始提供部分调制解调器，到2018年的iPhone XS系列时完全取代高通。

然而，英特尔的调制解调器性能始终不如高通（回顾16e的前辈XR系列的信号表现，在消费者看来并不理想），尤其是在5G技术开发上进展缓慢。2019年4月，苹果与高通意外达成和解，签订了为期六年的调制解调器供应协议。这使得英特尔的调制解调器业务失去主要客户（苹果几乎是其唯一的大客户），英特尔随后宣布退出智能手机调制解调器市场。同年7月，苹果抓住机会，以10亿美元收购英特尔智能手机调制解调器业务的大部分资产，包括约2200名员工、17000项无线技术专利以及相关设备和技术。这是苹果历史上最大规模的团队收购之一，标志着其决心自研调制解调器。

自2019年7月收购以来，苹果在这六年中逐步推进了其自研调制解调器项目：

2019-2020年：整合与起步
- 收购完成后，苹果迅速将英特尔团队整合进其硬件技术部门，由高级副总裁Johny Srouji领导。Srouji此前成功主导了苹果自研A系列芯片的开发，被认为是推动调制解调器项目的理想人选。
- 苹果利用英特尔的专利和技术基础，开始5G调制解调器的研发。与此同时，由于和高通的六年协议，苹果短期内继续使用高通的5G调制解调器（如2020年的iPhone 12系列）。

2021-2022年：技术积累与挑战
- 苹果加大了对蜂窝技术的研发投入，招聘更多无线技术专家，并在美国加州和德国慕尼黑（英特尔原团队所在地）建立研发中心，并且多年来持续投资超过10亿，旨在打造全球最顶尖的芯片研发中心。
- 然而，自研调制解调器面临技术难题，包括功耗优化、与全球网络标准的兼容性以及性能提升。据报道，早期测试中苹果的原型芯片性能不如高通，项目进度一度落后预期。

2023-2024年：突破与优化
- 苹果逐步克服技术障碍，利用其在芯片设计（例如A系列和M系列芯片）的经验，优化调制解调器的功耗和性能。
- 与高通的供应协议延长至2026年，为苹果争取了更多研发时间，避免了仓促推出不成熟产品。

2025年：C1芯片亮相
- 2025年2月，苹果发布了搭载自研C1调制解调器的iPhone 16e。这款芯片支持5G（sub-6 GHz和4x4 MIMO）、4G LTE以及向下兼容3G/2G网络，被苹果称为“iPhone上迄今最节能的调制解调器”。C1采用台积电4nm工艺制造，显示出苹果在芯片设计上的技术实力。
- 该项目的总成本据估计达数十亿美元，远超10亿美元的收购费用，反映了苹果对摆脱高通依赖的决心。

苹果收购英特尔调制解调器团队源于与高通的纠纷和高性能5G技术的需求。六年间，苹果从整合团队到推出C1芯片，经历了一个从依赖外部供应商到实现技术自主的过程。这一成果不仅降低了专利费用成本，还为苹果未来在蜂窝技术上的创新奠定了基础。尽管C1的性能细节尚未完全公开，但它标志着苹果在智能手机核心组件自研道路上的又一里程碑。

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想象一下一个未来，不仅是你的iPhone，甚至是你的iPad、Mac和其他苹果设备，都共享同一个高度优化的连接平台。性能、续航和无缝集成的提升潜力巨大。苹果正在为一个未来铺路，每个设备都可以相互连接，以提高效率和用户体验。