5G技術(shù)的核心在于芯片,無論是基站還是手機(jī),都需要它。包括計算芯片、存儲芯片、控制芯片、智能手機(jī)芯片、基帶芯片等,這是一個龐大的體系。目前來看,不少芯片廠已陸續(xù)推出支持5G技術(shù)的調(diào)制解調(diào)器芯片,包括高通Snapdragon X50、聯(lián)發(fā)科Helio M70、英特爾XMM 8000系列、三星Exynos Modem 5000系列、華為Balong 5000系列等。 1月24日,華為正式面向全球發(fā)布了5G多模終端芯片——Balong 5000(巴龍5000)和基于該芯片的首款5G商用終端——華為5G CPE Pro,Balong 5000可以支持多種豐富的產(chǎn)品形態(tài),除了智能手機(jī)外,還包括家庭寬帶終端、車載終端和5G模組等,將在更多使用場景下為廣大消費(fèi)者帶來不同以往的5G連接體驗(yàn)。 據(jù)了解,Balong 5000體積小、集成度高,能夠在單芯片內(nèi)實(shí)現(xiàn)2G、3G、4G和5G多種網(wǎng)絡(luò)制式,有效降低多模間數(shù)據(jù)交換產(chǎn)生的時延和功耗,顯著提升5G商用初期的用戶體驗(yàn),是巴龍系列芯片的又一次自我飛躍。 Balong 5000率先實(shí)現(xiàn)業(yè)界標(biāo)桿的5G峰值下載速率,在Sub-6GHz(低頻頻段,5G的主用頻段)頻段實(shí)現(xiàn)4.6Gbps,在毫米波(高頻頻段,5G的擴(kuò)展頻段)頻段達(dá)6.5Gbps,是4G LTE可體驗(yàn)速率的10倍。 Balong 5000在全球率先支持SA(5G獨(dú)立組網(wǎng))和NSA(5G非獨(dú)立組網(wǎng),即5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在LTE上)組網(wǎng)方式,可以靈活應(yīng)對5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展不同階段下用戶和運(yùn)營商對硬件設(shè)備的通信能力要求。 Balong 5000是全球首個支持V2X(vehicle to everything)的多模芯片,可以提供低延時、高可靠的車聯(lián)網(wǎng)方案?;贐along 5000的華為5G手機(jī)將在今年的巴展發(fā)布。 隨著5G新射頻(New Radio,NR)空中架接界面標(biāo)準(zhǔn)確立,5G的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)展到調(diào)制解調(diào)器及射頻芯片、基地臺及終端行動裝置的開發(fā)階段。尤其是在芯片領(lǐng)域,除了華為之外包括高通、英特爾、聯(lián)發(fā)科、三星等均投入龐大資金及人力加快5G芯片的開發(fā)。 由于5G不論是組網(wǎng)方式還是使用的頻段都比4G LTE復(fù)雜許多,加上5G又分為低頻段Sub-6GHz及高頻段毫米波(mmWave)兩大主流,芯片設(shè)計難度大增且功能更為復(fù)雜,射頻及混合訊號測試成為確保5G芯片能否正常運(yùn)作的重要制程。 事實(shí)上,5G芯片因?yàn)橹г撩撞ㄌ匦?,融入了波束成形(beamforming)及大規(guī)模多重輸入多重輸出(Massive MIMO)等重要技術(shù),而且架構(gòu)上因?yàn)椴捎?G/5G聯(lián)合組網(wǎng),引入雙連結(jié)(Dual Connectivity)技術(shù)確保設(shè)備能同時使用兩個基地臺的無線資源,也加深了5G芯片測試的復(fù)雜度。 目前來看,不少芯片廠已陸續(xù)推出支持5G技術(shù)的調(diào)制解調(diào)器芯片,包括高通Snapdragon X50、聯(lián)發(fā)科Helio M70、英特爾XMM 8000系列、三星Exynos Modem 5000系列、華為Balong 5000系列等。 5G主要芯片 5G技術(shù)的核心在于芯片,無論是基站還是手機(jī),都需要它。包括計算芯片、存儲芯片、控制芯片、智能手機(jī)芯片、基帶芯片等,這是一個龐大的體系。 服務(wù)器、核心網(wǎng)、基站等都需要計算芯片。除了少數(shù)服務(wù)器芯片,我國有一定的產(chǎn)品,絕大部分計算芯片基本上是美國企業(yè)稱霸世界。 無論是服務(wù)器還是云,都是需要大量存儲,5G的高速度、大流量自然會帶來存儲的大量需要。目前在存儲芯片領(lǐng)域,美國、韓國、中國臺灣等居于主導(dǎo)地位。 移動通信最重要的一個終端就是智能手機(jī),智能手機(jī)芯片,不僅要進(jìn)行計算,還要進(jìn)行專門的處理,比如GPU進(jìn)行圖像處理,NPU進(jìn)行AI處理,智能手機(jī)芯片還需要體積小、功耗低等特性。華為、蘋果、三星等都在研發(fā)自己的旗艦機(jī)芯片。 在5G芯片領(lǐng)域,美國占據(jù)了較大的優(yōu)勢,而歐洲稍有衰落。中國正在加大加量尋求突破,企業(yè)的整體實(shí)力與全球通訊芯片巨頭的差距在于高端5G芯片領(lǐng)域,這也是很多國內(nèi)芯片企業(yè)的“芯病”。 5G芯片廠商 英特爾 在英特爾眼中,5G是一個真正融合計算和通信的時代。英特爾的計算能力我們都已了解,自1978年英特爾推出x86架構(gòu)的鼻祖產(chǎn)品8086微處理器芯片,英特爾就一直站在計算舞臺中央,計算能力的冗余還不能滿足各種場景,尤其是邊緣場景的計算需求,網(wǎng)絡(luò)能力同樣不能做到極致的傳輸。 5G讓計算和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步融合,對英特爾來說可能是移動通信時代之后的又一個契機(jī)。它也是華為和中興最重要的供應(yīng)商。 英特爾近日推出了5G調(diào)制解調(diào)器XMM8160,為手機(jī)和寬帶接入網(wǎng)關(guān)等設(shè)備提供5G連接而優(yōu)化的多模調(diào)制解調(diào)器,是市面上最新LTE調(diào)制解調(diào)器的3到6倍,帶來各種特性和體驗(yàn),加速5G普及。 此外,英特爾與華為成功完成全球首個2.6GHz頻段基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)SA架構(gòu)的5G互操作性測試,使用英特爾5G移動試驗(yàn)平臺和華為支持2.6GHz頻段、160MHz大帶寬的5G NR商用版本,基于SA架構(gòu),雙方聯(lián)合測試并成功打通首次呼叫。為大規(guī)模商用打下基礎(chǔ),也必將大幅推動2.6G頻段5G端到端產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展和成熟。 高通 高通多年前就在積極探索和發(fā)展5G技術(shù),并聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈資源來共同推動應(yīng)用落地。 最先公布5g基帶芯片的是美國高通,在5G標(biāo)準(zhǔn)第一版本還沒有確定的時候,高通已經(jīng)公布了其5G基帶芯片X50,采用28納米工藝制程。 高通的5G基帶芯片制程較落后,在最新工藝制程已經(jīng)進(jìn)入7納米年代,還在采用落后的28納米工藝,對手機(jī)整體的功耗和pcb的面積都有較大影響。 此外,高通全集成5G新空口毫米波及6GHz以下射頻模組還獲得世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果獎。高通 QTM052 移動毫米波天線模塊包含5G NR無線收發(fā)器、電源管理集成電路(IC)、射頻前端組件和相控天線陣,同時支持驍龍 X50 5G 調(diào)制解調(diào)器。 聯(lián)發(fā)科 聯(lián)發(fā)科也加入到5G領(lǐng)域的競爭當(dāng)中,宣布其首款5G基帶芯片MTK Helio M70將于2019年上半年上市。 Helio M70結(jié)合開放架構(gòu)的 NeuroPilot AI 平臺,聯(lián)發(fā)科也將從移動設(shè)備擴(kuò)展到更多終端領(lǐng)域。 Helio M70不僅支持5G NR,還可同時支持獨(dú)立組網(wǎng)及非獨(dú)立組網(wǎng) ,并支持Sub-6GHz頻段、高功率終端及其他5G關(guān)鍵技術(shù),符合3GPP Release 15的最新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,具備5Gbps傳輸速率。 未來,聯(lián)發(fā)科將利用5G、AI進(jìn)一步將應(yīng)用面逐步擴(kuò)充,在手機(jī)或智能生活等領(lǐng)域給使用者最佳的體驗(yàn)。 華為 華為在2018年2月發(fā)布了巴龍5G01和基于該芯片的首款3GPP標(biāo)準(zhǔn)5G商用終端CPE,巴龍5G01和英特爾芯片一樣支持Sub-6GHz和毫米波,兼容2g/3g/4g網(wǎng)絡(luò)。華為的巴龍5G01并非針對手機(jī)開發(fā),主要應(yīng)用在小型網(wǎng)絡(luò)終端產(chǎn)品上。正如文章開頭提到的,針對移動端的5G芯片,Balong 5000將在更多使用場景下為廣大消費(fèi)者帶來不同以往的5G連接體驗(yàn)。 同時,華為已經(jīng)開始著手海思1020全新一代5G處理器的研發(fā)工作,這將是國內(nèi)首款擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的的5G芯片。 雖然華為已經(jīng)推出CPE版本,但是在移動芯片方面,仍然是落后于高通和英特爾。 紫光展銳 從1G到4G,紫光展銳一步一步在縮短差距,并表示到5G時代基本可以與國外同步。目前,展銳每年全球出貨超過6億套片,市場份額占比在25%左右,在非全網(wǎng)通市場有不錯的表現(xiàn)。 據(jù)了解,紫光展銳5G單模芯片方案已經(jīng)通過認(rèn)證,雙模方案正在認(rèn)證當(dāng)中。它將在2019年推出高性價比5G芯片,并在2020年推出高性價5G單芯片,而且將實(shí)現(xiàn)高端、中端全覆蓋。此外,紫光展銳也在布局5G毫米波和RFFE。 除了計算、存儲、控制芯片之外,感應(yīng)器是一個半導(dǎo)體領(lǐng)域的新機(jī)會,現(xiàn)在智能手機(jī)中,已經(jīng)有大量感應(yīng)器,而5G智能終端中的感應(yīng)器會更多,能力會更強(qiáng)。這個領(lǐng)域是全世界半導(dǎo)體領(lǐng)域爭奪的一個焦點(diǎn)。除了恩智浦、村田制作所等大廠,還有大量中小企業(yè)在這個領(lǐng)域希望有所作為。 總結(jié) 英特爾在4GLTE芯片已經(jīng)打入蘋果供應(yīng)鏈,加上筆記本廠商也有意向搭載5G芯片,英特爾可以借助在筆記本行業(yè)的優(yōu)勢進(jìn)行卡位。 高通除了5G基帶芯片已有方案外,在模擬前端,如天線、放大器與濾波器等方案,也有相當(dāng)完整的布局,所以高通再進(jìn)一步推出5G移動產(chǎn)品的模組方案,短期內(nèi)沒有競爭對手。 值得一提的是,在5G專用芯片領(lǐng)域,并不是完全被美國企業(yè)壟斷,我國也有較大的進(jìn)步,華為海思、紫光展銳、中興微電子等企業(yè)都設(shè)計和生產(chǎn)專用芯片。特別是,華為在3GPP領(lǐng)域擁很大程度的話語權(quán),5G標(biāo)準(zhǔn)制定的態(tài)度也十分積極。2019年到2020年,華為將有機(jī)會趕上英特爾和高通的腳步。 文章來源:中國安防行業(yè)網(wǎng)