Quá trình phát triển của Apple

Trong hơn một thập kỷ qua, Apple đã dần dần nội địa hóa chuỗi cung ứng công nghệ của mình bằng cách tự thiết kế các thành phần phần cứng cốt lõi của nó. Điều này được thể hiện qua các vi xử lý dành cho iPhone hay MacBook đến các chip phụ trợ như T2, H1, U1. Trong quá trình này thì modem di động được xem là mảnh ghép cuối cùng mà hãng chưa kiểm soát được hoàn toàn nên đang phải phụ thuộc vào bên thứ ba như Qualcomm. Tuy nhiên, gần đây Apple đã tự phát triển được mẫu modem di động đầu tiên để gia nhập đường đua về các thiết bị không dây trên toàn cầu.

Các động thái phát triển của Apple bắt nguồn từ mối quan hệ giữa họ với Qualcomm do Apple đã phụ thuộc vào chip modem của Qualcomm để tích hợp kết nối 3G, 4G trong nhiều năm vào các dòng Iphone. Tuy nhiên, Apple đã có động thái không muốn bị ràng buộc do có những tranh chấp pháp lý kéo dài liên quan đến phí bản quyền và độc quyền công nghệ với Qualcomm. Bên cạnh đó thì việc tự phát triển modem còn mang lại lợi ích lớn về mặt tối ưu hóa hiệu năng, tiết kiệm năng lượng và bảo mật sâu ở cấp độ phần cứng. Do đó, Apple có thể kết hợp modem với vi xử lý trung tâm để tạo nên một hệ thống tích hợp chặt chẽ tương tự như cách hãng đã làm với chip M-series trên MacBook.

Thành quả của Apple

Hiện nay, modem C1 được xem là một thành quả trong quá trình phát triển lâu dài của Apple. Trên thực tế Apple đã đầu tư mạnh mẽ vào lĩnh vực này từ năm 2018 khi bắt đầu tuyển dụng các kỹ sư viễn thông như Intel, Broadcom hay cả Qualcomm. Bước ngoặt lớn đến vào năm 2019 khi Apple mua lại mảng kinh doanh modem smartphone của Intel với giá 1 tỷ USD và đồng thời tiếp nhận hơn 2.200 kỹ sư, bằng sáng chế và cơ sở vật chất nghiên cứu của cơ quan này.

Kể thời điểm đó, Apple đã tiến hành thử nghiệm nội bộ các nguyên mẫu modem với khởi đầu là các thiết bị nội bộ như iPad, Apple Watch và sau đó mở rộng dần cho iPhone thế hệ mới. Đối với loại modem C1 được sản xuất trên tiến trình 5nm bởi TSMC, tích hợp đầy đủ khả năng hỗ trợ 5G mmWave và sub-6GHz và đồng thời tương thích ngược với 4G LTE.

Những thách thức của Apple trong quá trình làm modem

Quá trình phát triển một modem di động hoàn chỉnh phức tạp hơn rất nhiều cho với CPU và GPU. Trong đó, modem không chỉ cần xử lý tín hiệu số mà còn phải tương thích với hàng loạt băng tần, giao thức mạng và các tiêu chuẩn kỹ thuật theo từng quốc gia. Do vậy, việc thử nghiệm mạng thực tế đòi hỏi phải kiểm định tại hàng trăm nhà mạng toàn cầu và đảm bảo tương thích tuyệt đối với trạm phát sóng với các thiết bị khác.

Bên cạnh đó, modem là một trong những thành phần tiêu thụ năng lượng nhiều nhất trong smartphone nên Apple buộc phải đảm bảo nó có mức điện năng thấp để tránh ảnh hưởng đến thời lượng pin. Ngoài ra, Apple ngày nay cũng phải áp dụng một số các kỹ thuật như beamforming, Carrier Aggregation, hoặc hỗ trợ đa SIM để giải quyết bài toán vừa duy trì hiệu suất cao vừa giảm độ trễ một cách đồng thời

Cơ hội và lợi ích khi Apple làm chủ modem C1

Hiện nay, việc ra mắt modem C1 đã mở ra một loạt lợi thế chiến lược cho Apple từ việc giảm đáng kể chi phí bản quyền và phụ thuộc vào các đối tác như Qualcomm hay đồng thời tránh các rào cản thương mại nếu quan hệ chính trị giữa hai nước Mỹ - Trung đang ngày càng trở nên phức tạp. Một cơ hội quan trọng hơn có thể nhắc đến là Apple sẽ có toàn quyền kiểm soát cách modem hoạt động với phần còn lại của hệ thống nhờ vậy mà việc tối ưu hóa giữa CPU, GPU, AI engine và modem sẽ giúp iPhone tiết kiệm điện năng, truyền dữ liệu nhanh và bảo mật tốt hơn. Về tầm nhìn dài hạn, Apple có thể tiến đến tích hợp modem vào chung với chip xử lý để tạo ra một SoC tích hợp, tương tự như cách họ đã làm với chip M-series trên Mac để mở đường cho các thiết bị iPhone, iPad và kính AR hoạt động một cách đồng bộ.

Những ứng dụng của modem C1 trong hệ sinh thái Apple

Một khi Apple đã kiểm soát được modem thì hãng cũng có thể mở rộng ứng dụng ra toàn bộ hệ sinh thái các thiết bị của họ. Từ đó, đồng hồ Apple Watch cũng có thể được trang bị modem C1 thu nhỏ để kết nối mạng độc lập mà không cần ghép nối với iPhone. Các loại kính thực tế tăng cường (AR glasses) đang được đồn đoán là sẽ ra mắt trong thời gian tới và chúng cũng sẽ sử dụng modem riêng để truyền dữ liệu siêu nhanh mà không làm nóng thiết bị. Ngoài ra, việc Apple tích hợp AI vào modem sẽ giúp các thiết bị này học cách sử dụng mạng một cách hiệu quả, chuyển vùng mượt mà và tiết kiệm pin hơn. Do vậy, khi kết hợp với chip UWB (Ultra Wideband) và Bluetooth LE thì modem C1 có thể tạo nên một chuẩn kết nối hoàn toàn mới giữa các thiết bị Apple mà không cần đến bên thứ ba.

Tương lai phát triển của Apple

Dù modem C1 chỉ mới được xem là modem thế hệ đầu tiên của Apple nhưng với tốc độ phát triển hiện nay thì nhiều chuyên gia tin rằng hãng đang hướng đến việc thiết kế modem 6G trong thời gian tới. Bên cạnh đó, Apple hiện nay cũng là thành viên của nhiều liên minh phát triển chuẩn 6G như Next G Alliance (Mỹ) hay Hexa-X (Châu Âu), điều này cho thấy họ không chỉ theo kịp xu thế mà còn có tham vọng định hình tương lai kết nối.

Do vậy, việc chủ động phát triển modem không chỉ đơn thuần là bước tiến kỹ thuật mà còn là sự khẳng định quyền lực trong ngành viễn thông toàn cầu. Nếu quá trình này thành công thì Apple sẽ tiến tới là hãng công nghệ đầu tiên vừa làm phần mềm, phần cứng, vi xử lý và modem trong cùng một hệ sinh thái.

Kết luận

Nhìn chung, modem C1 không đơn thuần là một con chip kết nối mà nó còn là biểu tượng của tham vọng tự chủ, tối ưu hóa và thống lĩnh công nghệ của Apple. Trong thế giới mà dữ liệu là tài nguyên quý giá nhất như ngày nay thì việc kiểm soát ngay từ tầng vật lý mạng sẽ giúp Apple không chỉ tạo ra thiết bị tốt hơn mà còn định hình trải nghiệm người dùng theo cách riêng biệt.

Dù còn nhiều thách thức trước mắt đặc biệt là việc đạt đến hiệu suất ngang bằng Qualcomm hay đảm bảo độ tương thích toàn cầu nhưng bước đi với modem C1 của Apple cho thấy họ đang muốn phát triển một cục diện mới. Trong một tương lai không xa thì những chiếc iPhone, iPad, MacBook hay thiết bị AR sẽ kết nối với thế giới qua chính những modem do Apple tạo ra một cách nhanh hơn, thông minh hơn và hoàn toàn nằm trong tầm kiểm soát của chính họ.