中国手机产业发展过程.docx
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中国手机产业发展过程
第四章中国手机制造产业的发展过程
4.1引言
1987，中国第一代无限通讯系统（模拟系统）在广东投入运营，当时称“大哥大”，从此开始了中国市场手机使用的先河。
早期的无线通讯，从系统到手持设备，都由跨国公司生产。
1990年，邮电部杭州通讯设备厂开始以SKD（Semi-KnockedDown，主要零组件）的方式为摩托罗拉组装手机，这应该是中国手机制造业的萌芽。
到2003年底为止，中国手机产量占全球手机产量底54％，中国手机的销量占全球总销量的33％。
目前，中国市场上有手机生产牌照底企业为49家，从事手机零部件设计、生产和配套的企业近1000家，中国手机制造业已经发展成为一个总市值超过2000亿元的巨大产业。
本章描述中国手机产业的概况和发展历程。
本章的资料主要来源于三个方面：
第一是官方的渠道，包括中国统计年鉴，中国电子工业年鉴和邮电部以及随后的信息产业部的相关文件；另外是市场上专业调查公司的报告，包括CCID、德意志银行的产业分析报告、易观咨询公司以及其它市场监测公司的报告；第三是与相关专业人员的访谈。
在此基础上，我们也尽量通过互联网查询相关企业的资料，对其中一些企业的相关资料还进行了电话核实。
搜集的资料覆盖的时间段为80年代中期，到2003年底截止。
本章内容安排如下。
在简单的引言（本节）之后，第二节介绍手机的基本技术结构。
第三节介绍中国手机制造业的主要生产方式。
第四节我们简单介绍中国手机制造业的发展历史和重大事件。
第五节我们对中国手机产业的发展脉络进行整理，提出中国手机市场发展的主要规律和特点；第六节对本章内容进行小结。
4.2手机的主要构成
4.2.1硬件系统
手机的基本架构可分为射频（RF，RADIOFREQUENCY）、中频（IF，INTERMEDIATEFREQUENCY）与基频（BB，BASEBAND）三大部份以及机壳、按键、PCB、电池等周边零组件。
以接收讯号为例，当手机天线接收到讯号时，天线在接受到讯号后首先会在射频（RF）部份将讯号降至中频（IF），在中频内将模拟讯号经由A/D调变器转换为数字讯号，并将讯号降至基频（BB），再由基频部分的数字符讯号处理器（DSP、DIGITALSIGNALPROCESSOR）作人机接口的控制及通讯协议管理等动作，讯号经数字基频处理后，再转换成人耳可以辨识的声频由受话器（RECEIVER）传出。
拨打电话出去时，声音则由收话器（TRANSMITTER）开始，讯号反向经由BB，D/A而至RF，最后由天线将讯号发送出去。
射频（RF）:
主要功能为收发手机与基站之间高频讯号的工作，主要元件包括功率放大器（PA，POWERAMPLIFIER）、低噪声放大器（LNA，LOWNOISEAMPLIFIER）、频率多任务器（DIPLEXER）、多任务器（DUPLEXER）、表面声波滤波器（SAWFILTER）等。
中频（IF）:
主要功能为将RF进来的讯号经过降频处理后供基频（BB）使用。
主要元件有锁相回路（PLL）、电压控制震荡器（VCO）、温度控制震荡器（TCXO）、调变调节变器（MOD/DEMODULATOR）、表面声波滤波器（SAWFILTER）等。
近年来,中频部分已逐渐与射频组件整合的趋势，部分IF线路与RF整合，另一部份则与BB整合，向直接降频，即零中频（ZEROINTERMEDIATE）发展。
基频（BB）:
主要功能为信息的处理与储存，主要零组件包含数字讯号处理器（DSP）、微控制器（MCU）、模拟数字转换器（AC/DCCONVERTER）、FLASH、SRAM等。
表4-1主要手机元件功能说明
项目
功能说明
传送器、接收器
发射信号、接收讯号
PA
放大功率产生高频讯号
SYNTBESIZER
产生固定频率信号
A/DD/A调变解调器
射频降为中频、模拟讯号转为数字讯号；或是中频转为射频、数字讯号转为模拟讯号
DSP
语音讯号压缩/解压缩、错误更正编/译码、资料加密/解密、解调变、频道等化、资料格式封装
MCU
人机接口控制、通讯协议管理
内存
包括FLASH与SRAM，负责软件与资料的储存工作
目前在基频部分的DSP、MCU功能已被整合为基频处理器；中频部分的整合模拟IC则整合了A/DD/A调变解调器IC，外接扬声器、麦克风；至于射频部分则由合成器连接接收器、传送器、整合模拟IC、电源管理IC，并与电池、SIM卡相连。
一、射频模块（RFICMODULE）
射频模块:
主要功能为先将主、被动组件组合成为LNA、MIXER前端电路组件，再把上传的PA整合进来即成为RFIC。
由于射、中频整合的趋势，所以射频模块已经包含中频组件。
射频是手机中被动与分离组件最多的部分，其中以高频被动组件（HIGHFREQUENCYPASSIVECOMPONENT）为主，RF被动组件技术层次要求相对较高。
各家厂商RFICMODULE采取的方案差异较大，设计的不同直接影响着模块的效能，某一款手机一旦选定了RFICMODULE供货商，二者之间就产生了较为稳定的策略合作伙伴的关系。
在不断的系统整合下（如射、中频整合），RF被动组件数目目前已下降至150-200颗，整合被动组件可缩小体积，但可能使零组件材料成本提高。
此外，直接降频即所谓的零中频（ZEROINTERMEDIATE）臻于成熟后，射频的零组件数目可再减少30颗左右。
以下简单介绍射频模块中关键零组件功率放大器（PA）和滤液器（FILTER）。
功率放大器（PA）:
主要功能为提供整个手机运作的功率，属于线性IC的一种。
PA是整个发射端最耗电的组件，因此除了低噪声的要求之外，影响通话与待机时间的能量转换效率也是重要考量;PA也是射频中最难取得且最昂贵的零组件，材料方面，包括硅（BICMOS）、GaAs、硅锗化合物等。
滤波器（SAWFILTER）:
主要功能为选择必要的频率，并过滤频率区外的杂音与声波，确保信号的清晰与稳定度。
一支单频手机的射频部分需要2-3个SAWFILTER;中频部分需要1个，一支GSM手机至少需要3-4个SAWFILTER;双频或双模手机则需要5个以上；CDMA手机需要5个SAWFILTER。
二、基频模块（BASEBANDMODULE）
基频模块:
主要功能为处理传送过来的数字讯号，除负责人机接口的控制与通讯协议的管理外，尚包括压缩/解压缩、资料加密/解密、解调变、频道等化等功能。
主要组件包含了DSP、MCU及内存，对外则连接LED、键盘等装置。
DSP是芯片整合的最基础的部分，也是成本比例最高的部分。
其主要功能为语音信号的压缩/解压缩、资料加密/解密、解调变、频道等化、错误更正的编/译码、资料格式封装等，前四项为较常使用的功能，占DSP运算资源80%左右，DSP市场由TI、LUCENT寡占，达80%左右。
在芯片整合DSP的趋势推动下,DSP未来数年成长性较好。
和其它零组件不同的是，DSP需要有软件配合运作。
除射频模块和中频模块以外，手机还有其它一些外部零配件，如天线、面板、按键等。
手机就成本结构而言，以IC半导体所占比重最高，约为70%；内存约占10%；分离组件和被动组件约占10%；其它周边零组件，印刷电路板（PCB）、手机用的超扭转向列液晶显示器（STN-LCD）、发光二极管（LED）和周边的天线、连接器、按键、扬声器和电源供应器等约占10%。
在半导体组件中，基频组件约占55%，射频（含中频）则占45%。
单一组件以DSP占半导体比重达25-30%为最高;其次为PA模块，占半导体比重约15-20%;手机使用FLASH容量从4、8乃至16M不等，比重变化较大。
半导体除外的其它组件约占手机整体材料成本的30％。
4.2.2软件系统
手机软件可以分为物理层软件、通讯协议软件和应用层软件。
任何一部手机都需要这三部分软件。
物理层软件（Layer1）是DSP不可分割的一部分，只有DSP厂家才能决定物理层软件。
物理层软件定义了DSP的操作方式和规则，以及与DSP沟通的语言和规则，是手机最核心的知识产权。
也是进入难度最高的领域。
因为DSP主要和射频系统发生关系，因此必须掌握物理软件层才能够设计射频部分，否则只能接受现成的总体解决方案（TotalSloution）。
由于目前硬件设计复杂程度大大提高，某些公司可能采用多家公司的手机硬件，这样的设计需要一个界面层（AdaptationLayer）。
是否掌握物理层软件是判断手机设计能力的关键指标，任何一个手机ODM厂家都必须掌握物理层软件，否则就不算是严格意义上的手机ODM厂家。
通讯协议层软件在物理层软件之上，是Layer2-3层。
通讯协议就是通讯系统的规则和标准。
每一种通讯系统都有各自不同的通讯协议，通讯协议层软件由通讯系统标准的制定者掌握，然后由授权用户使用，通常这些用户都是通讯系统标准的制定者之一，如西门子、爱立信、诺基亚、摩托罗拉等。
也有部分软件业者拥有通讯协议软件的源代码，如TTP、WAVECOM、CONDAT。
因为世界各地的通讯系统都有微小差别，通讯协议软件不可能在每个地区都运行良好，通常都要出现BUG，如果没有通讯协议的源代码，就必须委托通讯协议软件的提供方查找BUG出现的原因，然后加以修正，这是个比较浪费时间的过程，因此最好拥有通讯协议软件的源代码，当然代价是比较高的。
由于目前多种通讯系统存在，因此两种通讯系统之间需要一个通讯协议界面层（AdaptationLayer），这是开发双模手机必须要掌握的软件之一。
应用层软件就是Layer4、5、6、7层软件。
这四层软件中以MMI（Man-MachineInterface人机界面）最为重要。
也是最常接触到的，手机上能够直接看到的基本功能都是由它负责的。
对大部分手机设计公司来说，软件部分的开发几乎就是MMI的开发。
MMI界面也是手机设计公司最核心的产品和财富。
如果不能设计MMI，就不能称之为手机设计公司。
对GSM手机来说，MMI主要是键盘与显示间的设置。
随着手机功能的越来越强大，MMI包括的内容越来越多，许多特殊功能如照相、摄像、WAP都需要内嵌在MMI之中。
也就是内嵌浏览器设计。
普通手机的MMI主要是人机界面，而智能手机则需要机与机之间、机与电脑之间、机与网络之间进行信息交流或相互操作，因此需要操作界面标准，也就是操作系统，普通手机的MMI就等于手机的操作系统，不过它是封闭的不开放的，智能手机的操作系统必定是开放的操作系统。
即便不是智能型手机，目前的发展方向也是朝多媒体、网络服务与应用方向、电脑互动方向发展，智能型手机与普通手机的界定会越来越模糊。
表4-3手机软件及技术
内容
备注
LAYER4-7
包含MMI（MAINMACHINEINTERFACE）和S/W部分。
MMI为手机的使用者接口，S/W类似手机的操作系统。
一般消费者使用手机时，所看到的功能全部由MMI负责，目前大陆部分手机软件人才，在开发更友好、更人性化（USERFRIENDIY）的接口方面的能力较强。
LAYER2-3
为PROTOCOLSTACK部分，该部分软件较为庞大,主要为GSM、CDMA、GPRS等的通讯协议，主要功能为使整个无线通讯系统可以在各种状况顺畅互通。
TOTALSOLUTION的芯片组厂商提供PROTOCOLSTACK程序，也有专业软件厂商供应现成的软件，包括TTP、CONDAT及WAVECOM等。
LAYER1
协调DSP和其它硬件（射频为主）和软件（上层PROTOCOL软件），该部分软件由DSP大厂如TI与ADI等厂商所垄断。
对底层软件的熟悉，是手机厂商进入ODM技术能力的关键，能自行设计系统，选用不同的RF及PROTOCOL供货商。
4.3手机制造业的主要生产方式
在中国大陆进行手机生产的厂家的生产方式有四种。
第一种是芯片级生产，产业链只有1级。
拥有这种能力的厂家很少，只有诺基亚、摩托罗拉、西门子、索尼爱立信、LG、松下、三星、NEC。
第二种生产方式是模块级和硬件平台级。
厂家利用模块作为手机的主体设计，自己开发设计手机的外围非关键部分和上层软件，厂家有能力掌控外观。
目前模块因为灵活性差已经越来越少使用，硬件平台级成为主流。
国内厂家有能力采用这种方式的有TCL、南方高科、东信、中兴通讯。
这种生产方式的成本比较低，也是国内厂家生产成本最低的方式。
缺点是设计时间比较长。
第三种生产方式
第三种生产方式是设计方案级，厂家直接购买设计公司的方案，然后交给设计公司组织生产，部分国外设计方案由设计公司组织生产成本高或者不方便，也可以由购买方案厂家自行组织生产。
中国手机厂家都有能力进行这种方式的生产，实际上厂家根本就没有生产。
这种生产方式具备最快的开发速度，成本中等，并且可以对外宣称是独立开发，因此是国内厂家的主流方式。
第四种生产方式就是贴牌或ODM，它和第三种生产方式近似，不过手机品牌拥有者从上一级产业链业者手中拿到的不是设计方案而是整机或SKD件。
上一级产业链者可能拥有手机品牌，也可能没有。
这是2003年中国手机厂家最常采用的生产方式，随着本土设计公司的大量出现，这种生产方式的末二级业者有被手机设计公司取代一部分的市场。
最常采用这种方式生产的厂家是康佳、联想、熊猫、波导。
没有SMT生产线的厂家，或者说不具备CKD生产方式的厂家只能采用第三种方式和这一种方式生产。
这种生产方式成本比第三种要高。
采用何种生产和产品的定位、成本、技术能力以及市场情况有关。
低档手机必须采用成本最低的生产方式，对国内厂家来说就是第二种生产方式。
中挡手机也倾向于采用第二种生产方式，不过因为中档手机与高档手机的标准变化很快，很有可能半年前是高档手机，半年后就是中档。
中高档手机对外观，功能、配置等要求相对比较高，加上较短的生命周期。
因此这种手机目前还是以第三种和第四种生产方式为主。
高档手机在设计难度上比较高，尤其软件整合上，中国大陆的手机设计公司还不能完全胜任，因此多采用第四种方式或购买外国的设计方案。
不同生产方式所需要的技术能力如表4－3所示。
表4-2不同手机生产方式的技术能力
SKD（Semi-knockedDown）
手机制造厂商多以SKD方式进入市场，引进部件组装，由于主机板已完成，SKD厂商甚至不需要SMT机台，只作大部件的外壳组装即可。
CKD（Completely-KnockedDown）
手机制造厂商引进零件组装（CKD），需具一定的SMT能力及测试能力，产品良率受SMT成熟度影响。
外观设计级
手机制造厂商在CKD基础上，独立或借助国外厂商力量完成外观设计，可决定外观部分的零组件并进行简单的MMI层的软件修改，使产品在使用接口上较具特色。
TOTALSOLUTION
手机制造厂商使用独立芯片组厂商提供的TOTALSOLUTION，快速进入市场。
无自行决定手机内部的零组件的能力，对PROTOCOL有一定的了解，因此可作较深入的MMI修改而创造产品在人机接口上的独特性。
ODM
应用独立芯片组厂商提供的芯片，自行设计系统，包括完成RF电路、BB电路等，有能力决定基频甚至射频所使用的零组件，可以发展特有的LAYOUTREDESIGN来降低成本（通过选择供货商）及降低缺料时所带来的冲击（通过选择替换零组件）。
ASIC
为NOKIA、MOTOROLA、ERICSSON等一线厂所拥有，开发完整手机系统，包括自行模块与PROTOCOL程序，并以系统功能要求开规格给DSP厂制成ASIC，此等级的厂商有二个特色，一为前期即参与无线通讯系统规格的制定，二为经济规模大到可自行设计ASIC。
从表中可以看出，不同的生产方式，需要的技术能力不同，对市场的反应速度也不同，同时，最终产品的成本结构也有差异。
4.4中国手机行业的发展过程
4.4.1早期阶段
1987年，广东省首先开通第一个模拟移动通讯网络，当时技术还不成熟，移动通讯的价格也很贵，主要用户是少数高收入者和一部分公款消费者。
无线通讯的手持设备——手机（当时俗称“大哥大”）初期主要依靠进口，销售工作通过电信运营商完成。
表××是1997年之前在中国市场销售产品的企业一览表。
1997年之前在中国销售产品的手机企业一览表
编号
公司名称
产品类别
备注
模拟
数字
1
摩托罗拉、杭州通信设备厂
√
√
2
瑞典爱立信公司、北京爱立信
√
√
3
芬兰诺基亚公司、北京诺基亚
√
√
4
日本NEC公司、武汉中原NEC
√
√
5
日本三菱公司、北京中菱
√
三菱在中国的产品均为进口，模拟机和数字机来自三菱在不同国家的机构
日本三菱法国公司、北京中菱
√
6
加拿大万达集团、上海爱姆梯希
√
7
芬兰北利丰（BENEFON）公司
√
8
韩国三星公司
√
9
日本OKI公司
√
10
日本松下公司
√
松下在中国的产品均为进口，模拟机和数字机来自松下在不同国家的机构
日本松下英国公司
√
11
美国AT&T公司
√
12
加拿大NOVATEL公司
√
13
日本国际电器（KE）公司
√
14
荷兰PHILIPS公司
√
√
15
日本东芝（TOSHIBA）公司
√
16
日本东洋（TOYOCOM）公司
√
17
上海英立通信电子设备有限公司
√
18
日本JRC公司
√
19
韩国MAXON公司
√
20
意大利TELITEL公司
√
21
美国TELULAR公司
√
√
22
德国西门子、上海西门子
√
23
法国阿尔卡特公司
√
24
法国萨基姆（SAGEM）公司
√
26
英国ORBITEL公司
√
27
丹麦DANCALL公司
√
28
德国AEG公司
√
29
日本SONY公司
√
30
德国HAGENUKTELECOM公司
√
注：
1，表格中一个跨国公司、一个中国公司并列的，是跨国公司及其中国的合资企业都向中国市场提供产品；
2，数据来源：
邮电部
1994年，邮电部成立移动通讯局（中国移动的前身）成立，并于次年在全国15个城市开通数字移动通讯业务；同样是在1995年，刚刚成立一年的中国移动电信服务运营商中国联通在北京、上海、天津、广州开通数字移动电话服务。
中国的手机市场开始起步。
除了进口手机在国内销售外，一些跨国公司还开始在中国建立手机的生产基地，进行本地化的生产活动。
1992年，摩托罗拉在天津成立摩托罗拉（中国）电子有限公司，爱立信也在工作成立合资公司，生产手机等移动通讯系统及手持设备。
诺基亚稍晚，在1994年在中国建立了大规模生产无线通讯设备的合资企业。
在整个90年代，中国手机市场主要由这三家跨国公司占有，其中尤以摩托罗拉公司的市场份额最大。
它们不仅通过自己的合资或者全资公司为中国市场生产手机，还委托中国市场的其它生产商为自己进行代工。
如摩托罗拉从1990年开始，就委托邮电部杭州通讯设备厂，以SKD和CKD的方式，为自己生产手机。
生产的手机通过中国移动和中国联通两大运营商，与电信服务一起捆绑销售。
表××是这一时期国内手机生产厂商的一览表。
1997年之前国内手机生产企业一览表
编号
系列
企业名称
组建方式
合作企业
组建时间
主要产品
1
摩托罗拉
东方通信股份有限公司
技术引进
邮电部杭州通信设备厂美国摩托罗拉公司
1996
GSM数字手机，CDMA数字手机，SP一30移动交换设备，基站
2
摩托罗拉（中国）天津电子有限公司
独资
美国摩托罗拉公司
1992
移动电话，寻呼机，微电子产品
3
摩托罗拉（中国）苏州电子有限公司
独资
美国摩托罗拉公司
1997
移动电话，寻呼机，微电子产品
4
爱立信
北京爱立信移动通信有限公司
合资
中国邮电工业总公司
瑞典爱立信集团
香港永新企业公司
1995
爱立信模拟制和数字式手机，RB2000基站
5
诺基亚
北京诺基亚移动通信有限公司
合资
中国邮电工业总公司
邮电部北京通信设备厂
芬兰诺基亚集团
1995
诺基亚手机和基站设备
6
松下
北京松下通信设备有限公司
合资
中国邮电工业总公司
中国邮电器材北京公司
北京邮电通信元件厂，日本松下工业株式会社
1992
G400、G500型数字手机，寻呼机
7
NEC
武汉NEC中原移动通信有限公司
合资
武汉中原无线电厂
长江光通信产业集团
日本NEC公司
1994
P688模拟手机，G28、G68数字手机
8
西门子
上海西门子移动通信有限公司
合资
海广播电视部
邮电部一所
上海邮电管理局
德国西门子公司
1993
手机，基站系统设备，移动通信网络接入系统设备
9
阿尔卡特
上海阿尔卡特移动通信有限公司
合资
上海贝尔电话设备制造有限公司
法国阿尔卡特公司
1994
手机，基站系统设备
10
飞利浦
深圳桑达电子有限公司
合资
荷兰飞利浦公司
深圳桑达电子有限公司
TCD315、828、DIGA等经济型手机
11
MTC
上海爱姆梯希（MTC）通信设备有限公司
合资
加拿大MTC国际科技集团
上海广播电视部
上海邮电工业公司
上海中航进出口公司
1993
加拿大MTC移动电话手机
12
IPC
广州南方汉佳诺电信科技有限公司
合资
邮电部广州通信设备厂
新加坡IPC企业有限公司
ESSEX投资（新加坡）私人有限公司
1997
汉佳诺数字手机
数据来源
4.4.2发展阶段
1997年是手机制造业发展的一个分水岭。
1997年以前，手机与手机上承载的移动通讯服务在物理上不分离，消费者在选择移动通讯服务的同时，就选择了手机。
因此，严格说来，手机并非独立的商品，而是作为移动通讯服务的承载体而存在。
1997年，由于移动通讯技术的发展，手机和使用手机的移动通讯服务开始分开。
手机作为独立的产品进入市场，用户可以首先购买手机，然后通过购买移动通讯运营服务商的SIM卡，来获得移动通讯服务。
这就是所谓“机卡分离”。
机卡分离对手机产业的发展有非常重要的影响。
主要体现在三个方面：
第一，在机卡不分的情况下，手机的生产与无线通讯系统（包括基站与交换设备）高度相关，因此，手机的生产主要由无限通讯系统的生产商完成，或者由无线通讯系统的生产商通过合同外包的形式委托制定的制造企业完成。
在中国，主要是3家大的跨国公司与其关联企业（全资或者合资公司以及少量的OEM厂商）完成。
一旦机卡得以分离，任何掌握无限通讯系统知识的企业，不一定非要通过与某个无限通讯系统生产商进行交易，可以生产手机，然后让用户与运营商的服务相结合（通过购买无限通讯卡），就能够进入手机领域。
因此，机卡分离为更多的厂商进入中国手机市场提供了可能。
第二，机卡分离后，手机成为用户购买的一个独立商品，而不再是无限通讯服务的一个附属的承载物，就相当于用户再购买冰箱时不用考虑购买那家的电一样。
作为独立的产品，用户可以按照自己的偏好选择手机的性能、外观、价格等，扩大了手机的适应性。
在加上这一时期，手机和无限通讯服务的价格迅速下降，导致中国手机市场的需求进一步扩大，在主要的省会城市都完成了大面积的覆盖。
第三，在机卡分离的情况下，尽管这一阶段手机
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