MediaTek et Qualcomm ressentent-ils la pression des puces internes ?
Depuis plus d'une décennie, Qualcomm et MediaTek sont les choix par défaut des meilleurs fabricants de smartphones . Presque tous les smartphones ou tablettes que vous voyez sont alimentés par un chipset Qualcomm Snapdragon ou MediaTek. Mais l'énorme croissance des performances des appareils mobiles au cours des dernières années implique que même la moindre différence de performances peut avoir un impact significatif sur la décision d'un acheteur. Des entreprises telles qu'Apple ont joué à leur avantage en saluant les performances de ses puces personnalisées par rapport à leurs homologues de Qualcomm et MediaTek.
Avec des essaims de fabricants de téléphones qui explorent les moyens de concevoir leurs propres chipsets pour smartphones personnalisés dans le but d'offrir une expérience personnalisée aux utilisateurs. le phénomène semble être en augmentation. Qualcomm et MediaTek succomberont-ils à cette pression des entreprises qui conçoivent leurs puces en interne ?
Samsung et Huawei fabriquent des puces depuis un certain temps
Les marques de smartphones conçoivent déjà leurs propres chipsets personnalisés basés sur ARM, bien qu'à une échelle relativement plus petite que Qualcomm ou MediaTek. Samsung est sans conteste la première marque qui vient à l'esprit lorsque l'on pense aux marques de téléphones qui conçoivent voire développent leurs propres processeurs. Une autre marque de téléphones qui le fait est Huawei, qui est relativement moins connue pour ses puces internes.
Même si l'on se souvient très probablement de la gamme de puces pour smartphone Exynos de Samsung, la société fabrique des processeurs pour les appareils électroniques tels que les appareils multimédias portables, les assistants numériques personnels et les téléphones candy bar depuis plus de deux décennies. En fait, le premier iPhone d'Apple utilisait un processeur Samsung, bien que la série Exynos n'ait pas été conçue jusque-là. Il convient de noter que les divisions mobiles et semi-conducteurs de Samsung sont des entités distinctes opérant sous les mêmes marques, et Samsung Semiconductors, qui fabrique la gamme de chipsets Exynos, fabrique également le Snapdragon 888 / 888 Plus et le dernier système Snapdragon 8 Gen 1 sur puce. (SoC).
La marque Exynos a été introduite pour la première fois en 2011 avec le Samsung Galaxy S II, qui fonctionnait sur un Exynos 4210, un processeur double cœur doté des cœurs Cortex-A9 d'ARM et construit sur un processus de 45 nm. Avance rapide jusqu'au début de 2021 ; Samsung a annoncé l' Exynos 2100 deux jours seulement avant la sortie officielle de la série Galaxy S21 . L'Exynos 2100 a été salué pour être le premier chipset ARM de Samsung depuis plusieurs années qui correspondait à la puce phare Snapdragon 88 de Qualcomm en termes de performances, mais sa disponibilité limitée sur la seule série phare de Samsung l'a empêché de dominer Qualcomm ou Snapdragon, et le il en va de même pour les puces HiSilicon Kirin de Huawei.
Apple alimente le buzz autour du silicium personnalisé
En 2020, Apple a déclenché le buzz autour du «silicium personnalisé» en rompant les liens avec Intel pour sa gamme Mac. La société a dévoilé Apple M1 , le premier chipset ARM pour Mac, qui consolidait le CPU, le GPU, la mémoire et le stockage sur une seule puce. Il est juste de dire qu'Apple a brisé Internet en choisissant une solution personnalisée et en mettant fin à sa dépendance à Intel. La puce Apple M1 offre des performances et une efficacité thermique bien meilleures que les dernières puces Intel x86-64 utilisées dans les machines Mac précédentes. Les versions améliorées – Apple M1 Pro et M1 Max – lancées avec les derniers modèles de MacBook Pro 14 pouces et 16 pouces 2021 sont beaucoup plus efficaces en termes de performances CPU et GPU, et offrent jusqu'à 64 gigaoctets de RAM groupée.
Alors que les performances et l'efficacité énergétique des puces de silicium personnalisées d'Apple sont quelque chose à envier – et que Qualcomm tente de les reproduire via ses solutions ARM – le plus gros point à retenir de cette annonce semble être la commercialisation de puces personnalisées. Outre les sociétés chinoises telles que Oppo, Vivo et Xiaomi, Google surfe également sur cette vague et a annoncé son entrée dans le monde des solutions de silicium personnalisées, à commencer par le chipset Google Tensor annoncé plus tôt cette année.
Pendant ce temps, Apple a également conçu ses puces personnalisées de la série A pour iPhones et iPads et explore également des options pour fabriquer ses propres modems 5G après avoir acquis l'activité de fabrication de puces d'Intel .
Google Tensor inspire d'autres fabricants
En 2021, Google a lancé son Tensor en silicium personnalisé pour le Pixel 6 et le Pixel 6 Pro . Le chipset partage son nom avec les unités de traitement tenseur (TPU) de Google utilisées dans les centres de données du géant. Le SoC Tensor est conçu par Google pour les smartphones Pixel et est produit en partenariat avec Samsung. Bien que basé sur la plate – forme Exynos , le chipset est la première puce non-Samsung à utiliser un modem Exynos 5G, et est conçu pour répondre aux capacités d'intelligence artificielle et d'apprentissage automatique sur l'appareil. Selon Google, l'objectif derrière le chipset personnalisé est de contourner les limitations des chipsets de Qualcomm et d'activer des charges de travail qui n'étaient auparavant pas réalisables sur les plates-formes mobiles "standard" par d'autres fabricants de silicium.
Avant l'événement de lancement du Pixel 6, on pouvait voir Qualcomm se défouler en sous-tweetant.
"Nous avons décidé de créer notre propre SoC pour smartphone au lieu d'utiliser Snapdragon" ??
— Snapdragon (@Snapdragon) 13 octobre 2021
Contrairement à tout autre chipset phare de Qualcomm, MediaTek ou de marques comme Samsung et Huawei, le Google Tensor utilise deux cœurs ARM Cortex X1 pour les threads hautes performances afin de répondre aux exigences d'IA exigeantes, ainsi que d'applications d'apprentissage automatique. Cette solution personnalisée permet également à Google d'utiliser des cœurs intermédiaires de faible puissance et d'ancienne génération pour tenter de maîtriser la demande d'énergie et la dissipation de chaleur, bien qu'il y ait eu de nombreuses plaintes concernant la surchauffe . Le chipset utilise également un GPU Mali-G78 personnalisé à 20 cœurs pour hiérarchiser les tâches graphiques telles que le traitement instantané des photos et des vidéos ainsi que les applications AR.
Les entreprises chinoises rivalisent pour fabriquer des puces maison
Les marques chinoises de smartphones telles que OPPO et Xiaomi se sont également battues pour remplacer les puces Qualcomm et MediaTek par leur propre silicium personnalisé. Xiaomi a lancé son premier chipset personnalisé, appelé Surge S1 , pour le haut de gamme des smartphones. Le chipset a été spécialement conçu pour le Xiaomi Mi 5C. Bien que structurellement similaire au Snapdragon 660 de Qualcomm, la puce Surge S1 comportait un GPU Mali personnalisé et était principalement conçue pour offrir une expérience logicielle plus optimisée sur le skin Android personnalisé de Xiaomi, MIUI, et pour l'aider à réduire sa dépendance à Qualcomm et MediaTek, en particulier pour appareils destinés à être vendus en Chine continentale.
Le Surge S1 devait être suivi du S2, mais le successeur proposé ne s'est jamais concrétisé, et Xiaomi a finalement abandonné (via Weibo ) ses efforts pour fabriquer une puce personnalisée. Cependant, un an après avoir apparemment débranché sa gamme de chipsets personnalisés, Xiaomi semble travailler à la reconstruction d'une équipe et à la recherche d'IP pour son prochain chipset, selon des sources chinoises (via Android Headlines ).
Dans le même temps, Nikkei a également signalé qu'Oppo travaillait avec le TSMC de Taïwan pour lancer des chipsets personnalisés en 2023 ou 2024. La société s'est déjà lancée dans son aventure sur le silicium personnalisé avec son unité de traitement neuronal MariSilicon X (NPU), qui a été présenté lors de l'événement Oppo Inno Day en décembre. MariSilicon X combine essentiellement le NPU avec le processeur de signal d'image et dispose d'un sous-système de mémoire dédié. Tous ces composants combinés donneront aux téléphones Oppo la possibilité de traiter le HDR dans l'enregistrement vidéo 4K et les optimisations de caméra liées à l'IA en temps réel.
Le premier appareil doté de la puce MariSilicon X personnalisée d'Oppo est le Find X4, qui sera lancé au premier trimestre de l'année prochaine. Pendant ce temps, étant donné qu'Oppo partage sa propriété avec d'autres marques de téléphones de premier plan, notamment Vivo et Realme, et a récemment été refondu avec OnePlus , nous pouvons nous attendre à voir davantage d'appareils de ces marques bénéficier également des développements d'Oppo.
Avec Oppo, Vivo a également pesé sur différentes alternatives Snapdragon. L'année dernière, il a annoncé les versions chinoises du Vivo X60 et du X60 Pro avec le chipset Exynos 1080 de Samsung. Pendant ce temps, Vivo a également annoncé son processeur de signal d'image (ISP) V1 personnalisé pour son produit phare Vivo X70 Pro Plus . Le FAI personnalisé – en collaboration avec Zeiss Optics – est censé offrir des photographies de qualité professionnelle avec un traitement AI à bord.
En regardant la légion d'entreprises chinoises de smartphones, il est assez évident qu'elles essaient de réduire leur dépendance à Qualcomm et MediaTek. Il est naturel de se demander pourquoi c'est si important. Et pour répondre à cela, nous avons deux explications potentielles pour lesquelles il est indispensable pour les entreprises d'avoir une puissance de feu capable contre Qualcomm.
Échapper au monopole de Qualcomm
Pendant de nombreuses années, Qualcomm et MediaTek ont été les leaders en termes de part de marché des chipsets. Parmi les deux principaux fabricants de puces, Qualcomm a eu une emprise plus forte, et il est facile de corréler cette domination avec la notion historique selon laquelle ses chipsets surpassent la concurrence, notamment MediaTek, Exynos de Samsung et HiSilicon Kirin de Huawei. Cependant, l'histoire a plus de mises en garde qu'on ne l'imagine naturellement.
Avant de passer en revue ces mises en garde, voici un bref historique de l'entrée de Qualcomm sur le marché des chipsets. Le fabricant de puces a commencé son parcours en 1985 en tant que fournisseur d'équipements de télécommunications et de communications par satellite. Elle a énormément investi dans la refonte et la commercialisation de la technologie sans fil CDMA et a collecté plus de 100 000 brevets pour les communications sans fil via les téléphones. Qualcomm a également développé des téléphones portables basés sur CDMA à la fin des années 1990, mais a finalement vendu ses activités à la société japonaise Kyocera Corporation pour couvrir les pertes.
Qualcomm est devenu pertinent dans l'industrie des chipsets avec l'introduction des chipsets mobiles de la série Scorpion en 2007. Cette série est ce que nous appelons maintenant Snapdragon. En adoptant une conception SoC, Qualcomm a intégré son processeur de bande de base (ou modems) dans les puces mobiles qu'il a finalement commencé à vendre aux fabricants de téléphones. Compte tenu du contrôle de Qualcomm sur la norme CDMA, il a pu employer des stratégies de licence agressives avec les entreprises de smartphones, notamment en contrôlant à lui seul les conditions des accords de licence et en menaçant de couper brutalement les approvisionnements. Ces tactiques ont été identifiées dans le cadre d'une décision antitrust contre Qualcomm en 2019 – une affaire qui avait initialement commencé avec la Federal Trade Commission (FTC) poursuivant Qualcomm pour pratiques anticoncurrentielles en 2017.
Quelques jours après le procès de la FTC contre Qualcomm, Apple a poursuivi Qualcomm pour 1 milliard de dollars supplémentaires pour ne pas avoir payé les remises promises sur les frais de licence s'il choisissait Qualcomm exclusivement pour ses modems. Apple a également souligné la politique "pas de licence – pas de puce" de ce dernier, qui implique que les compagnies de téléphone doivent accepter de payer des frais de licence pour l'ensemble de son portefeuille de brevets.
Au lieu de simplement vendre leurs SoC, Qualcomm a conclu des accords de licence pour l'utilisation de technologies sans fil basées sur CDMA, où les titulaires de licence devaient payer une redevance basée sur le prix des combinés. Qualcomm a réalisé un bon bénéfice dans l'ensemble, qu'il vende ou non ces composants uniquement dans le cadre d'un SoC.
Malgré ses obligations légales, Qualcomm a refusé de partager ses brevets avec des concurrents, dont Intel. Cela signifiait que Qualcomm était pendant plusieurs années le seul fournisseur de modems CDMA et obligeait des entreprises dont Apple à s'appuyer sur lui pour ces puces. Incidemment, il a partagé ses brevets avec des concurrents plus petits – à l'époque – dont MediaTek. Mais comme Qualcomm était le principal fabricant de chipsets haut de gamme au cours des premières années de smartphones, les entreprises de smartphones devaient s'appuyer sur lui pour l'ensemble du SoC, et pas seulement pour le modem.
Dans d'autres cas, Qualcomm a également offert des remises sur ses frais de licence aux entreprises de smartphones si elles acceptaient d'utiliser des chipsets Snapdragon sur au moins 85 % – et dans certains cas, 100 % – de leurs smartphones. Outre les États-Unis, ces pratiques monopolistiques ont attiré Qualcomm sur le radar des agences anticoncurrentielles de Corée, du Japon, de Chine, de Taïwan et de l'Union européenne.
Avec la décision de 2019 contre Qualcomm, le fabricant de puces a été contraint de renégocier ses conditions de licence avec la plupart des fabricants de téléphones sans menacer de couper l'approvisionnement des modems.
Cependant, Qualcomm fournissant toujours plus de 50% des modems chipsets (en 2018), son monopole dominant est difficile à réfuter si les entreprises continuent de s'appuyer sur la gamme Snapdragon. Par conséquent, l'utilisation de solutions personnalisées est un mécanisme solide pour contourner et contrecarrer le bastion de Qualcomm.
Peur du gouvernement américain
Si essayer de lutter contre son monopole est sûrement l'une des raisons pour lesquelles les entreprises de smartphones se préparent à s'approvisionner contre Qualcomm, la guerre commerciale entre les États-Unis et la Chine a peut-être également conduit les entreprises de téléphonie – en particulier chinoises – à se préparer à toute action soudaine à leur encontre. L'un des coups durs de la guerre commerciale est survenu lorsque le gouvernement américain de l'ancien président Donald Trump a publié des décrets interdisant à Huawei de faire des affaires avec une entreprise américaine pour des raisons de sécurité nationale.
Huawei, qui n'avait pas le droit d'utiliser Android ou de s'engager dans des activités commerciales avec des sociétés comme ARM, était convenablement préparé pour atténuer l'impact de ce coup dur en raison de sa gamme personnalisée de chipsets mobiles Kirin. Face à une telle adversité, les affaires s'arrêteraient du jour au lendemain pour toute autre entreprise ne disposant pas de sa propre gamme de chipsets prête à remplacer les offres de Qualcomm.
MediaTek et Samsung se rapprochent de Qualcomm
Malgré l'avantage précoce de Qualcomm dans l'informatique mobile, les concurrents MediaTek et Samsung se sont rapprochés de lui en termes de performances du chipset. Samsung a annoncé son Exynos 2100 plus tôt cette année avec la série Galaxy S21, qui offrait des performances et une efficacité énergétique comparables à celles du dernier chipset phare de Qualcomm, le Snapdragon 888.
Plus tard dans l'année, MediaTek a également annoncé le chipset Dimensity 9000 – son meilleur chipset phare depuis de nombreuses années – qui devrait concurrencer le Snapdragon 888 et les chipsets Snapdragon 8 Gen 1 plus récents. En 2020, MediaTek a également dépassé Qualcomm en tant que plus grand fournisseur de chipsets pour smartphones, et l'écart ne fait que se creuser d'un trimestre à l'autre .
Qualcomm se diversifie
Pendant ce temps, Qualcomm se diversifie sur plusieurs marchés différents au-delà des smartphones. Il s'adresse aux chipsets pour appareils portables tels que les montres intelligentes et les casques TWS, les casques de réalité étendue (XR), les solutions de connectivité 5G et Wi-Fi 6/6e, les voitures connectées, l'IA, l'automatisation dans les industries et l'Internet des objets (IoT) au-delà de la maison dans des environnements industriels et médicaux.
Malgré une concurrence croissante, Qualcomm affiche de meilleurs résultats financiers que les prévisions. Même si des entreprises telles qu'Apple s'efforcent de répondre à la demande en raison de la pénurie continue de puces, Qualcomm a enregistré une croissance de 55% de ses revenus d'une année sur l'autre au cours de l'exercice se terminant en 2021.
MediaTek, d'autre part, s'est concentré sur l'électronique grand public. Outre les smartphones, la société a travaillé sur son portefeuille de chipsets pour Chromebooks, téléviseurs intelligents et Android, routeurs Wi-Fi et solutions de point d'accès 5G. Parallèlement au Dimensity 9000 , la société a également annoncé des puces Kompanio 820 et 828 pour PC mobiles offrant une efficacité énergétique supérieure à celle de leurs homologues d'Intel, ainsi qu'une puce Pentonic 2000 de 7 nm pour offrir une lecture vidéo jusqu'à 8K avec mise à l'échelle de l'IA et Dolby Vision. sur les téléviseurs intelligents.
Qualcomm et MediaTek peuvent être difficiles à remplacer
Nous avons parlé à des analystes de premier plan du secteur qui ont partagé leurs idées sur les raisons pour lesquelles les entreprises de smartphones se penchant sur la conception de puces pourraient avoir du mal à déraciner Qualcomm et MediaTek. Tous conviennent sans équivoque qu'il est difficile de reproduire instantanément le même succès que Qualcomm et MediaTek, car cela peut prendre plusieurs années aux entreprises pour acquérir la même expertise que ces géants.
Avi Greengart , président et analyste principal chez Techsponential, nous dit : « Concevoir votre propre silicium est difficile et coûteux, mais cela peut être un excellent moyen de différencier votre appareil et, si les volumes sont suffisamment élevés, peut améliorer les marges. Cependant, la concurrence est féroce : Apple place la barre très haute, et Qualcomm et MediaTek mettent tout en œuvre pour suivre le rythme. Si votre puce interne n'offre pas les mêmes performances, fonctionnalités, connectivité et efficacité énergétique que celles que vous pouvez acheter auprès de Qualcomm, MediaTek ou Samsung, votre téléphone sera moins compétitif, pas plus. "
Greenheart précise que les puces limitées à une seule marque peuvent non seulement être moins féroces que la concurrence, mais seront également plus chères à produire et à mettre à l'échelle. La seule entreprise qui réussit bien est Apple, qui place la barre haute en matière de débit de performances avec ses puces Bionic de la série A qui utilisent des conceptions personnalisées, au lieu de simplement renommer les adresses IP d'ARM comme les autres sociétés de la liste.
Tarun Pathak , directeur de recherche chez Counterpoint Research, déclare : « La conception de puces est complexe. Ils sont devenus multifonctionnels et intégrer CPU, GPU, DSP, ISP avec des performances optimisées est une tâche très difficile pour tout [fabricant]. Ensuite, il y a aussi un défi d'intégrer RF et modem avec le SoC. [La] réponse courte est qu'il faudra peut-être plusieurs années et des ressources importantes aux [fabricants] pour atteindre… le niveau pour rivaliser avec des sociétés comme MediaTek et Qualcomm.
Pathak souligne également que les prouesses de Qualcomm dans la conception de chipsets non-smartphones ont donné lieu à des opportunités d'une valeur cumulée de 10 milliards de dollars . Il s'agit notamment des efforts de la société dans les pièces frontales RF, les automobiles et d'autres composants IoT.
Navkendar Singh , directeur de recherche chez IDC India, déclare : « Pour les acteurs établis comme [MediaTek] ou Qualcomm, ce n'est pas un gros problème pour le moment. La mise sur le marché et la mise à l'échelle des puces internes est un processus long et coûteux. Et même après le lancement, cela nécessitait une intégration, des tests et une acceptabilité sur le marché. De plus, des marques comme Oppo et OnePlus fusionnent, elles peuvent partager plus de ressources et éventuellement développer des puces. Cependant, cela nécessite encore quelques années d'efforts et d'investissements, avant que leurs propres appareils ne soient remplacés par [leurs] propres puces.
Singh remarque que si Qualcomm et MediaTek bénéficient de leur vaste portefeuille de clients, les deux fabricants de puces doivent se méfier des avancées et de la recherche et développement dans des domaines tels que l'IA, l'apprentissage automatique et les technologies de caméra, en particulier lorsqu'il s'agit de solutions personnalisées comme Google. Des tenseurs capables d'attirer une importante population de loyalistes. Cette dérive sera une source d'inquiétude pour Qualcomm et MediaTek.