¿Sienten MediaTek y Qualcomm la presión de los chips internos?
Durante más de una década, Qualcomm y MediaTek han sido las opciones predeterminadas para los mejores fabricantes de teléfonos inteligentes . Casi todos los teléfonos inteligentes o tabletas que ve funcionan con un conjunto de chips Qualcomm Snapdragon o MediaTek. Pero el tremendo crecimiento en el rendimiento de los dispositivos móviles en los últimos años implica que incluso la más mínima diferencia en el rendimiento puede afectar significativamente la decisión de un comprador. Compañías como Apple han aprovechado esto al elogiar el desempeño de sus chips personalizados sobre sus contrapartes de Qualcomm y MediaTek.
Con enjambres de fabricantes de teléfonos que exploran formas de diseñar sus propios conjuntos de chips de teléfonos inteligentes personalizados en un intento por ofrecer una experiencia personalizada a los usuarios. el fenómeno parece ir en aumento. ¿Sucumbirán Qualcomm y MediaTek a esta presión de las empresas que diseñan sus chips internamente?
Samsung y Huawei han estado haciendo chips por un tiempo
Las marcas de teléfonos inteligentes ya diseñan sus propios conjuntos de chips personalizados basados en ARM, aunque a una escala relativamente menor que Qualcomm o MediaTek. Samsung es, sin duda, la primera marca que nos viene a la mente cuando pensamos en marcas de teléfonos que diseñan o incluso desarrollan sus propios procesadores. Otra marca de teléfonos que lo hace es Huawei, que es relativamente menos conocida por sus chips internos.
Aunque lo más probable es que uno recuerde la línea Exynos de chips para teléfonos inteligentes de Samsung, la compañía ha estado fabricando procesadores para dispositivos electrónicos como dispositivos multimedia portátiles, asistentes digitales personales y teléfonos con barra de chocolate durante más de dos décadas. De hecho, el primer iPhone de Apple usó un procesador Samsung, aunque la serie Exynos no había sido concebida hasta entonces. Cabe señalar que las divisiones de dispositivos móviles y semiconductores de Samsung son entidades separadas que operan bajo las mismas marcas, y Samsung Semiconductors, que fabrica la línea de conjuntos de chips Exynos, también fabrica el Snapdragon 888/888 Plus y el último sistema Snapdragon 8 Gen 1 en un chip. (SoC).
La marca Exynos se introdujo por primera vez en 2011 con el Samsung Galaxy S II, que se ejecutaba en un Exynos 4210, un procesador de doble núcleo que presentaba núcleos Cortex-A9 de ARM y se basaba en un proceso de 45 nm. Avance rápido hasta principios de 2021; Samsung anunció el Exynos 2100 solo dos días antes del lanzamiento oficial de la serie Galaxy S21 . El Exynos 2100 fue elogiado por ser el primer conjunto de chips ARM de Samsung en varios años que coincidía con el chip insignia Snapdragon 88 de Qualcomm en términos de rendimiento, pero su disponibilidad limitada solo en la serie insignia de Samsung le impidió dominar Qualcomm o Snapdragon, y el Lo mismo ocurre con los chips HiSilicon Kirin de Huawei.
Apple alimenta el rumor sobre el silicio personalizado
En 2020, Apple provocó el revuelo en torno al "silicio personalizado" cuando rompió lazos con Intel para su línea de Mac. La compañía reveló Apple M1 , el primer conjunto de chips basado en ARM para Mac, que consolidó la CPU, la GPU, la memoria y el almacenamiento en un solo chip. Es justo decir que Apple rompió Internet al elegir una solución personalizada y poner fin a su dependencia de Intel. Se ha visto que el chip Apple M1 ofrece mucho mejor rendimiento y eficiencia térmica que los últimos chips Intel x86-64 utilizados en las máquinas Mac anteriores. Las versiones mejoradas, Apple M1 Pro y M1 Max , que se lanzaron con los últimos modelos MacBook Pro de 14 y 16 pulgadas de 2021 son mucho más eficientes en términos de rendimiento de CPU y GPU, y ofrecen hasta 64 gigabytes de RAM incluida.
Si bien el rendimiento y la eficiencia energética de los chips de silicio personalizados de Apple son algo digno de envidia, y Qualcomm intenta replicarlos a través de sus soluciones ARM , la conclusión más importante de este anuncio parece ser la comercialización de chips personalizados. Además de las empresas chinas que incluyen Oppo, Vivo y Xiaomi, Google también está montando esta ola y ha anunciado su entrada en el mundo de las soluciones de silicio personalizadas, comenzando con el conjunto de chips Google Tensor anunciado a principios de este año.
Mientras tanto, Apple también ha estado diseñando sus chips personalizados de la serie A para iPhone y iPad y también está explorando opciones para fabricar sus propios módems 5G después de adquirir el negocio de fabricación de chips de Intel .
Google Tensor inspira a otros fabricantes
En 2021, Google lanzó su tensor de silicio personalizado para Pixel 6 y Pixel 6 Pro . El conjunto de chips comparte su nombre con las Unidades de procesamiento de tensor (TPU) de Google que se utilizan dentro de los centros de datos del gigante. El Tensor SoC está diseñado por Google para teléfonos inteligentes Pixel y se produce en asociación con Samsung. Si bien se basa en la plataforma Exynos , el conjunto de chips es el primer chip que no es de Samsung en usar un módem Exynos 5G y está diseñado para satisfacer las capacidades de aprendizaje automático e inteligencia artificial en el dispositivo. Según Google, el objetivo detrás del conjunto de chips personalizado es eludir las limitaciones de los conjuntos de chips de Qualcomm y permitir cargas de trabajo que antes no se podían lograr en plataformas móviles "estándar" de otros fabricantes de silicio.
Antes del evento de lanzamiento de Pixel 6, se podía ver a Qualcomm desahogándose subtwitteando.
"Hemos decidido hacer nuestro propio SoC para smartphone en lugar de usar Snapdragon"
– Snapdragon (@Snapdragon) 13 de octubre de 2021
A diferencia de cualquier otro conjunto de chips insignia de Qualcomm, MediaTek o marcas como Samsung y Huawei, Google Tensor utiliza dos núcleos ARM Cortex X1 para subprocesos de alto rendimiento para satisfacer el requisito de la IA exigente, así como las aplicaciones de aprendizaje automático. Esta solución personalizada también permite a Google utilizar núcleos intermedios de generación anterior y de baja potencia en un intento de mantener bajo control la demanda de energía y la disipación de calor, aunque ha habido numerosas quejas sobre el sobrecalentamiento . El conjunto de chips también utiliza una GPU Mali-G78 personalizada de 20 núcleos para priorizar las tareas gráficas, como el procesamiento instantáneo de fotos y videos, así como las aplicaciones AR.
Empresas chinas compiten por fabricar chips internos
Las marcas chinas de teléfonos inteligentes como OPPO y Xiaomi también han estado compitiendo para reemplazar los chips Qualcomm y MediaTek con su propio silicio personalizado. Xiaomi lanzó su primer conjunto de chips personalizado, llamado Surge S1 , para los teléfonos inteligentes de gama media alta. El conjunto de chips fue diseñado específicamente para el Xiaomi Mi 5C. Aunque estructuralmente es similar al Snapdragon 660 de Qualcomm, el chip Surge S1 presentaba una GPU Mali personalizada y se diseñó principalmente para ofrecer una experiencia de software más optimizada en la máscara de Android personalizada de Xiaomi, MIUI, y para ayudarlo a reducir su dependencia de Qualcomm y MediaTek, especialmente para dispositivos que se venderán en China continental.
El Surge S1 iba a ser seguido por el S2, pero el sucesor propuesto nunca se materializó y Xiaomi finalmente abandonó (a través de Weibo ) sus esfuerzos por hacer un chip personalizado. Sin embargo, un año después de que, según se informa, desconectó su línea de conjuntos de chips personalizados, Xiaomi parece estar trabajando en la reconstrucción de un equipo y buscando IP para su próximo conjunto de chips, según fuentes de China (a través de Android Headlines ).
Al mismo tiempo, Nikkei también informó que Oppo está trabajando con TSMC de Taiwán para lanzar conjuntos de chips personalizados en 2023 o 2024. La compañía ya se ha embarcado en su viaje de silicio personalizado con su unidad de procesamiento neuronal (NPU) MariSilicon X personalizada, que se exhibió en el evento Oppo Inno Day en diciembre. MariSilicon X combina esencialmente la NPU con el procesador de señal de imagen y cuenta con un subsistema de memoria dedicado. Todos estos componentes combinados le darán a los teléfonos Oppo la capacidad de procesar HDR en grabación de video 4K y optimizaciones de cámara relacionadas con IA en tiempo real.
El primer dispositivo que presenta el chip MariSilicon X personalizado de Oppo es el Find X4, que se lanzará en el primer trimestre del próximo año. Mientras tanto, debido a que Oppo comparte su propiedad con otras marcas de teléfonos prominentes, incluidas Vivo y Realme, y recientemente se fusionó con OnePlus , podemos esperar ver más dispositivos de estas marcas que también se benefician de los desarrollos de Oppo.
Junto con Oppo, Vivo también ha estado evaluando diferentes alternativas de Snapdragon. El año pasado, anunció las versiones chinas del Vivo X60 y el X60 Pro con el chipset Exynos 1080 de Samsung. Mientras tanto, Vivo también anunció su procesador de señal de imagen (ISP) V1 personalizado para su buque insignia Vivo X70 Pro Plus . Se afirma que el ISP personalizado, junto con Zeiss Optics, ofrece fotografías de calidad profesional con algo de procesamiento de inteligencia artificial a bordo.
Al observar la legión de empresas chinas de teléfonos inteligentes, es bastante evidente que están tratando de reducir su dependencia de Qualcomm y MediaTek. Es natural preguntarse por qué eso es tan importante. Y para responder a eso, tenemos dos posibles explicaciones de por qué es imprescindible que las empresas tengan una potencia de fuego capaz contra Qualcomm.
Evadiendo el monopolio de Qualcomm
Durante muchos años, Qualcomm y MediaTek han sido los líderes en términos de cuota de mercado de chipsets. De los dos fabricantes de chips líderes, Qualcomm ha tenido una posición más fuerte, y es fácil correlacionar este dominio con la noción histórica de que sus conjuntos de chips superan a la competencia, incluidos MediaTek, Exynos de Samsung y HiSilicon Kirin de Huawei. Sin embargo, la historia tiene más advertencias de las que uno podría imaginar naturalmente.
Antes de repasar esas advertencias, aquí hay una breve historia de Qualcomm abriéndose paso en el mercado de chipsets. El fabricante de chips comenzó su andadura en 1985 como proveedor de equipos de telecomunicaciones y comunicaciones por satélite. Invirtió mucho en modernizar y comercializar la tecnología inalámbrica CDMA y recopiló más de 100 000 patentes para comunicaciones inalámbricas a través de teléfonos. Qualcomm también desarrolló teléfonos portátiles basados en CDMA a fines de la década de 1990, pero finalmente vendió su negocio a Kyocera Corporation de Japón para cubrir pérdidas.
Qualcomm realmente se volvió relevante en la industria de los conjuntos de chips con la introducción de los conjuntos de chips móviles de la serie Scorpion en 2007. Esta serie es lo que ahora conocemos como Snapdragon. Al adoptar un diseño SoC, Qualcomm incluyó su procesador de banda base, o módems, en los chips móviles que finalmente comenzó a vender a los fabricantes de teléfonos. Dado el control de Qualcomm sobre el estándar CDMA, pudo emplear estrategias de concesión de licencias agresivas con las empresas de teléfonos inteligentes, incluido el control sin ayuda de los términos de los acuerdos de licencia y la amenaza de cortar los suministros abruptamente. Estas tácticas se identificaron como parte de un fallo antimonopolio contra Qualcomm en 2019, un caso que inicialmente comenzó cuando la Comisión Federal de Comercio (FTC) demandó a Qualcomm por prácticas anticompetitivas en 2017.
Días después de la demanda de la FTC contra Qualcomm, Apple demandó a Qualcomm por otros mil millones de dólares por no pagar los reembolsos prometidos en las tarifas de licencia si elegía a Qualcomm exclusivamente para sus módems. Apple también destacó la política de "sin licencia, sin chip" de este último, lo que implica que las compañías telefónicas tuvieron que aceptar pagar tarifas de licencia para toda su cartera de patentes.
En lugar de simplemente vender sus SoC, Qualcomm acordó acuerdos de licencia para el uso de tecnologías inalámbricas basadas en CDMA donde los licenciatarios tenían que pagar una tarifa basada en el precio de los teléfonos. Qualcomm obtuvo una buena ganancia en general, independientemente de si solo vendía estos componentes como parte de un SoC o no.
A pesar de su vinculación legal, Qualcomm se negó a compartir sus patentes con competidores, incluido Intel. Esto significó que Qualcomm fue durante varios años el único proveedor de módems CDMA y obligó a empresas como Apple a confiar en él para estos chips. Por cierto, compartió sus patentes con competidores más pequeños, en ese momento, incluido MediaTek. Pero dado que Qualcomm fue el fabricante líder de conjuntos de chips de gama alta durante los primeros años de los teléfonos inteligentes, las empresas de teléfonos inteligentes tenían que confiar en él para todo el SoC, y no solo para el módem.
En algunos otros casos, Qualcomm también ofreció descuentos en sus tarifas de licencia a las empresas de teléfonos inteligentes si aceptaban usar conjuntos de chips Snapdragon en al menos el 85 por ciento, y en ciertos casos, el 100 por ciento de sus teléfonos inteligentes. Además de EE. UU., estas prácticas monopólicas pusieron a Qualcomm en el radar de las agencias anticompetencia de Corea, Japón, China, Taiwán y la Unión Europea, y le impusieron cuantiosas multas.
Con el fallo de 2019 contra Qualcomm, el fabricante de chips se vio obligado a renegociar los términos de su licencia con la mayoría de los fabricantes de teléfonos sin amenazar con cortar el suministro de módems.
Sin embargo, dado que Qualcomm aún suministra más del 50 por ciento de los módems con chipset (a partir de 2018), su monopolio dominante es difícil de refutar si las empresas siguen confiando en la línea Snapdragon. Por lo tanto, el uso de soluciones personalizadas es un mecanismo sólido para eludir y frustrar el bastión de Qualcomm.
Miedo al gobierno de EE.UU.
Si bien tratar de luchar contra su monopolio es seguramente una de las razones por las que las empresas de teléfonos inteligentes se están preparando para abastecerse contra Qualcomm, la guerra comercial entre Estados Unidos y China también podría haber llevado a las empresas telefónicas, especialmente a las chinas, a estar preparadas para cualquier acción repentina en su contra. Uno de los principales golpes en la guerra comercial se produjo cuando el gobierno de los EE. UU. bajo el expresidente Donald Trump emitió órdenes ejecutivas que prohibían a Huawei hacer negocios con cualquier empresa estadounidense por motivos de seguridad nacional.
Huawei, a la que se le prohibió usar Android o participar en actividades comerciales con empresas como ARM, estaba adecuadamente preparada para mitigar el impacto de este golpe debido a su línea personalizada de conjuntos de chips móviles Kirin. Ante tal adversidad, el negocio se detendría de la noche a la mañana para cualquier otra empresa que no tenga su propia gama de conjuntos de chips listos para reemplazar las ofertas de Qualcomm.
MediaTek y Samsung se acercan a Qualcomm
A pesar de la ventaja inicial de Qualcomm en la informática móvil, los competidores MediaTek y Samsung se han acercado a él en términos de rendimiento del conjunto de chips. Samsung anunció su Exynos 2100 a principios de este año con la serie Galaxy S21, que contaba con un rendimiento y una eficiencia energética a la par con el conjunto de chips insignia más reciente de Qualcomm, el Snapdragon 888.
Más adelante en el año, MediaTek también anunció el conjunto de chips Dimensity 9000, su conjunto de chips insignia más grande en muchos años, que está configurado para competir con el Snapdragon 888 y los conjuntos de chips Snapdragon 8 Gen 1 más recientes. En 2020, MediaTek también superó a Qualcomm como el mayor proveedor de conjuntos de chips para teléfonos inteligentes, y la brecha no ha hecho más que crecer con cada trimestre que pasa .
Qualcomm se diversifica
Mientras tanto, Qualcomm se está diversificando en múltiples mercados diferentes más allá de los teléfonos inteligentes. Atiende a conjuntos de chips para dispositivos portátiles como relojes inteligentes y auriculares TWS, auriculares de realidad extendida (XR), soluciones de conectividad 5G y Wi-Fi 6/6e, automóviles conectados, IA, automatización en industrias e Internet de las cosas (IoT) más allá del hogar en ambientes industriales y médicos.
A pesar de la creciente competencia, Qualcomm ha publicado mejores resultados financieros que los pronósticos. Incluso cuando empresas como Apple luchan por satisfacer la demanda debido a la continua escasez de chips, Qualcomm logró un crecimiento interanual del 55 % en los ingresos en el año fiscal que finaliza en 2021.
MediaTek, por otro lado, se ha centrado en la electrónica de consumo. Además de los teléfonos inteligentes, la compañía ha estado trabajando en su cartera de conjuntos de chips para Chromebooks, televisores inteligentes y Android, enrutadores Wi-Fi y soluciones de punto de acceso 5G. Junto con Dimensity 9000 , la compañía también anunció los chips Kompanio 820 y 828 para PC móviles que ofrecen una mayor eficiencia energética en comparación con sus contrapartes de Intel, así como un chip Pentonic 2000 de 7 nm para ofrecer reproducción de video de hasta 8K con mejora de AI y Dolby Vision. en televisores inteligentes.
Qualcomm y MediaTek pueden ser difíciles de reemplazar
Hablamos con analistas líderes de la industria que compartieron sus ideas sobre por qué las empresas de teléfonos inteligentes que se inclinan por el diseño de chips pueden tener dificultades para desarraigar a Qualcomm y MediaTek. Todos ellos coinciden inequívocamente en que es difícil replicar el mismo éxito que Qualcomm y MediaTek al instante, ya que las empresas pueden tardar varios años en obtener la misma experiencia que estos gigantes.
Avi Greengart , presidente y analista principal de Techsponential, nos dice: “Diseñar su propio silicio es difícil y costoso, pero puede ser una excelente manera de diferenciar su dispositivo y, si los volúmenes son lo suficientemente altos, puede mejorar los márgenes. Sin embargo, la competencia es feroz: Apple pone el listón muy alto y Qualcomm y MediaTek se esfuerzan al máximo para mantenerse al día. Si su chip interno no proporciona el mismo rendimiento, funcionalidad, conectividad y eficiencia energética que el que puede comprar de Qualcomm, MediaTek o Samsung, su teléfono será menos competitivo, no más. ”
Greenheart explica que los chips limitados a una sola marca pueden no solo ser menos feroces que la competencia, sino que también serán más caros de producir y escalar. La única empresa que lo ha logrado bien es Apple, que establece un alto nivel de rendimiento con sus chips Bionic de la serie A que utilizan diseños personalizados, en lugar de simplemente cambiar el nombre de las IP de ARM como otras empresas de la lista.
Tarun Pathak , director de investigación de Counterpoint Research, afirma: “Diseñar chips es complejo. Se han vuelto multifuncionales e integrar CPU, GPU, DSP, ISP con un rendimiento optimizado es una tarea muy desafiante para cualquier [fabricante]. Luego, también existe el desafío de integrar RF y módem con el SoC. [La] respuesta corta es que [los fabricantes] podrían tardar varios años y recursos significativos en alcanzar… el nivel para competir con empresas como MediaTek y Qualcomm".
Pathak también destaca que la destreza de Qualcomm en el diseño de conjuntos de chips que no son para teléfonos inteligentes ha generado oportunidades por un valor acumulado de $ 10 mil millones . Estos incluyen los esfuerzos de la compañía en piezas frontales de RF, automóviles y otros componentes de IoT.
Navkendar Singh , director de investigación de IDC India, dice: “Para jugadores establecidos como [MediaTek] o Qualcomm, no es una gran preocupación a partir de ahora. Llevar chips internos al mercado y ampliarlos es un proceso costoso y lento. E incluso después del lanzamiento, requería integración, pruebas y aceptabilidad en el mercado. Además, marcas como Oppo y OnePlus se fusionan, pueden compartir más recursos y eventualmente desarrollar chips también. Sin embargo, esto aún requiere algunos años de esfuerzo e inversión, antes de que sus propios dispositivos sean reemplazados por [sus] propios chips”.
Singh comenta que, si bien Qualcomm y MediaTek se benefician de su amplia cartera de clientes, los dos fabricantes de chips deben tener cuidado con los avances y la investigación y el desarrollo en áreas como IA, aprendizaje automático y tecnologías de cámaras, especialmente cuando se trata de soluciones personalizadas como Google. Tensor que son capaces de atraer a una población significativa de leales. Esta deriva será motivo de preocupación para Qualcomm y MediaTek.