Apple のモデムチップ開発の取り組みは実際どうなっているのでしょうか?

最近の報告では、Apple が iPhone モデムの開発で手に負えない状況に陥っていると示唆されているが、ある言い方を借りれば、私たちは違う考えを持っている。

Appleは最初から何をしているのか、そして何に取り組んでいるのかを分かっていた。しかし、ウォール・ストリート・ジャーナルの質問を受けた人々でさえ、携帯電話モデムを正常に動作させることは決して容易なことではないと、最初から認めている。

これは、Apple が iPhone に Qualcomm の部品を使用してきた多くの理由の 1 つであり、Qualcomm 自身も最近認めたように、何年も使用し続け、少なくとも 2026 年までは使用し続ける予定です。

Appleがこの件について沈黙を守っているのは当然だ。Aシリーズ、Mシリーズ、そして同社が製造する他のチップについて語ってきたように、何か語るべきことがあれば、必ず語ってくれるだろうと我々は予想している。最近のiPhoneとApple Watchの発表会で、Appleがチップの搭載を大々的に宣伝していたことを思い出してほしい。

Appleが自社のモデムハードウェアへ移行するのは避けられないように思われていたが、2019年以来、未解決の疑問となっていた。Appleが10億ドルでIntelの携帯電話モデム事業を買収し、2,200人の従業員、施設、技術、そしてモデム事業の立ち上げに役立つ多数の特許を獲得して以来のことだ。

しかし、これは長い道のりでした。それよりもずっと長い道のりでした。

Appleのカスタムシリコンの歴史

Apple のカスタム集積回路設計の経験は、iPhone や Mac よりもずっと前からあります。

Appleの共同創業者であるスティーブ・ウォズニアックは、Apple II向けにIWM（Integrated Woz Machine）と呼ばれるワンチップフロッピーディスクコントローラソリューションを設計しました。それ以来、Appleは独自のカスタムシリコンソリューションを設計し続けており、IBMおよびMotorolaとのAIM提携は、長年Macで使用されてきたPowerPCプロセッサを生み出しました。

Appleは、現在Appleが自社製品向けに設計しているプロセッサの知的財産権を保有するArm社の設立にも大きく貢献しました。Arm社は1990年にAdvanced RISC Machines Ltd.として設立され、英国のPCメーカーAcorn Computers、Apple、VLSI Technologyの合弁企業でした。

Armは現在のような半導体大企業になる前、AppleのNewton MessagePadなどの製品に使われているプロセッサを製造していた。

さらに最近では、Armの規制当局への提出書類によると、AppleはArmの2023年のIPOに向けた主要な戦略的投資家の一社となり、「2040年以降も続く」新たなチップ技術契約に合意した。

Apple は 2008 年にチップ設計会社 PASemi を買収し、独自のチップ設計の取り組みを開始し、2010 年から iPad、iPhone 4、第 4 世代 iPod Touch、第 2 世代 Apple TV に搭載される SoC である A4 の導入で成果を上げてきました。

Appleが2019年にIntelの携帯電話モデム事業を買収した時点で、同社はすでに10年以上にわたり、ハードウェア技術担当上級副社長のJohny Srouji氏の指揮の下、モバイルに特化した独自のSoC設計を開発していた。

WSJの記事の示唆とは反対に、5Gの利害は多少異なるかもしれないが、Appleはここで何をしているのかわかっている。

記事によると、2022年後半時点でAppleのモデムハードウェアはQualcommより約3年遅れていたという。Tantra Analystの創設者兼プリンシパルであるPrakash Sangam氏は、SamsungとHuaweiがQualcommに対抗できるハードウェアの開発において課題に直面していると指摘している。

「[サムスンとファーウェイ]は、パフォーマンス、機能セットのサポート、バンドの数、バンドの組み合わせの点で、クアルコムに勝ってはいないが、同等でもない」とサンガム氏は語った。

Appleがモデムハードウェアの開発に要したと言われる期間を考えると、サンガム氏はAppleは遅れているどころか、実際には順調に進んでいると考えている。サンガム氏の視点から見ると、Appleは他社よりも早くモデムを開発できると考えていたのかもしれないが、現実は追いついてしまったのだ。

「これはサムスンとファーウェイのスケジュールと合致しており、現実的だと思われる」と同氏は語った。

「モデムの開発はSoCの開発と違って難しい。Appleもそのことを認識している。だから、これは注目に値する」とサンガム氏は付け加えた。

なぜクアルコムなのか?

クアルコムは携帯電話用のモデムチップを製造している唯一の企業ではないが、このビジネスが始まって以来、常に中心的存在であり続けていることから、800 ポンドのゴリラと呼ばれている。

サムスンやファーウェイのように、自社チップを開発しながらクアルコムにライセンス料を支払うだけの規模と洞察力を持つスマートフォンメーカーは少ない。Appleがその仲間入りをするのは当然のことだ。では、なぜそうしないのだろうか？

つまり、スマートフォンメーカーであれば、Qualcomm に部品代金を支払うか、Qualcomm の IP のライセンスを取得するか、あるいは Qualcomm の特許のライセンスを取得するために他社にお金を支払うことになります。

Appleは、これらのことを同時に複数行っていた。これが、AppleとQualcommが長年にわたり、米国連邦裁判所で何度も争ってきた理由の一つだ。

クアルコムは14万件以上の特許を保有する知的財産権の巨人であり、その多くは携帯電話の動作に不可欠なものであり、知的財産法では「標準必須特許」（SEP）と呼ばれています。同社のライセンス事業は年間数十億ドルの収益を生み出しています。

ベースバンドプロセッサは携帯電話の無線ネットワークインターフェースであり、動作に不可欠なコンポーネントです。Appleは最初からQualcomm製のベースバンドチップを使用していたわけではありませんが、AppleとQualcommとの複雑な歴史は初代iPhoneにまで遡ります。

iPhone開発初期の数年間、Appleはドイツの半導体メーカー、インフィニオン製のベースバンドチップを使用していました。Appleは最終的にクアルコムとライセンス契約を交渉し、2011年に両社間の独占契約を締結しました。しかし、この契約はうまくいかず、両社は互いに訴訟を起こし、最終的に2019年に示談に至りました。

それ以来、両社間の訴訟は激化しているが、アップルが法廷でクアルコムの特許を覆そうとする試みは連邦判事から最高裁に至るまで一貫して拒否され、2022年にアップルの訴訟の審理は拒否された。

現時点では、両社は不安定な緊張緩和状態にある。クアルコムのチップは依然としてiPhoneに搭載されており、クアルコムは2026年までAppleにチップを供給するとしている。

問題は、これが変わるかどうかではなく、いつ変わるかだ。iPhoneの重要な部品に関して、AppleがQualcommに依存し続けるのは、間違いなく同社が望んでいることではない。

ティム・クック氏は、PAセミコンダクターとの取引が発表されてから約1年後の2009年から投資家に対し、アップルは自社製品を支える主要な技術を所有し、管理したいと考えていると述べてきた。

ここで一つ興味深い点があります。Appleに初代iPhoneのベースバンドモデムを供給したInfineonは、AppleがQualcommと契約を結んだ後の2011年に、ワイヤレス事業部門をIntelに売却しました。Appleは10年足らず後に、この事業の大部分を10億ドルを投じて買収することになります。

5G：動く標的

Appleは効果的なベースバンドチップを設計するのに十分な専門知識を持っているとはいえ、自社製のセルモデムではまだ非常に深い領域に踏み込んでいる。通信業界は技術開発と導入のサイクルが非常に長く、5Gはまだ開発途上にある。

Appleからも、最新プランへのアップセルを狙う通信事業者からも、5Gの話題ばかりが聞こえてきます。公平を期すために言うと、5Gは今や米国と中国のほとんどの人口密集地を網羅しています。

しかし、この技術が初めて登場してから 14 年が経った今でも、私たちは依然として 4G の世界に生きています。

この問題についてもう少し詳しく知るには、通信大手エリクソンが発表したいくつかのデータポイントを検討してみましょう。同社の最新の年次ネットワークカバレッジ見通しによると、世界の4Gカバレッジは2022年末までに世界人口の約85%にまで拡大するとされています。

比較すると、中帯域5Gの全世界のカバレッジは、世界人口の約10%（中国国内では30%）にしか達していません。これらの数値は、5Gが4Gの展開段階と同程度であったことを示していると言えるでしょう。しかし、まだ発展の余地は大きく、「5G」自体も発展途上にあります。

新世代の携帯電話技術の展開プロセスは、世界的な通信規格の開発と維持を行う組織である3GPPから始まります。これらの規格は、その後、地域の標準化団体によって実装され、最終的には半導体企業や端末メーカーへと浸透していきます。

テーブルの席

新世代の携帯電話技術の導入は、数年を要する官僚的な取り組みであり、無数の委員会で詳細が詰められた後にハードウェアメーカーに伝わる。Appleは、膨大な必須特許を保有するQualcommや他の企業とは異なり、Intelによる買収後、3GPPをゼロから構築し始めた。

Appleは3GPP委員会の議長に代表を送っておらず、実際、3GPPは今年、5Gの機能とサービスの設計と展開に投票するグループ内で個々の企業が過度の権力と影響力を得るのを防ぐためだけに新しい規則を導入した。

この規則はAppleだけを対象としているわけではない。しかし、同社が最近、グループにメンバーを詰め込もうとしている動きは、他の通信事業者も試みている動きと似ており、今回の変更は必要不可欠となっている。

一方、3GPPと通信業界は「5G Advanced」機能のリリースに向けて動いています。これらの機能は、ネットワークパフォーマンスを向上させ、仮想現実（VR）、AR、MRをサポートすることを目的としています。

Appleがこれを空間コンピューティングの取り組みにとって極めて重要だと考えていることに疑問の余地はありません。Vision ProはAppleが計画している最初の空間コンピューティングデバイスに過ぎず、完全に無線ローカルネットワークに依存しています。

しかし、将来の高速かつ低遅延の携帯電話接続を活用し、Wi-Fi を利用できないときでもユーザーにリアルで没入感のある体験を提供する技術のポータブル実装を想像するのは簡単です。

これらの新機能はまだ1、2年は委員会で審議中で、シリコンに実装されるまでにはさらに長い時間がかかるでしょう。だからこそ、Appleにとって自社ハードウェアで参入する絶好の機会と言えるでしょう。

「少なくとも今後1、2年は、5Gモデムの機能と性能が着実に向上していることが、現時点で彼らに有利に働いている」とサンガム氏は述べた。「これは、ある意味では改善のペースが鈍化していると言えるだろう。」

ここには何も見るものはありません。通り過ぎてください

長年にわたる法廷闘争、そして契約の破棄と再交渉を経て、AppleとQualcommの間にはもはや確執がないことは重々承知しています。しかし、だからといってAppleがQualcommを排除するためだけに独自の解決策を模索しているわけではありません。むしろ、その逆です。

iPhoneというパズルの重要なピースを信頼できないパートナーに委ねるのではなく、自社のシリコンで自らの運命をコントロールすることが、Appleにとって明らかに最善の利益となる。これは、ティム・クックの「主要技術をコントロールする」という信条と合致する。

また、近年 Apple がチップエンジニアリングの取り組みを劇的に拡大し、急増する新プロジェクトに対応するためにイスラエルに新しい開発センターを開設したことも注目すべき点です。

結局のところ、WSJ はApple のモデム事業について、非常に不名誉な描写をしており、Apple の経営や通信事業の運営方法を少しでも知っている人なら、その臭いにまったく納得できない。

真実はもっと平凡だ。この種の技術を正しく実現するには、単に時間と多くの反復作業が必要であり、特に主力製品の技術的優位性だけを誇示したい Apple のような企業にとってはそれが当てはまる。