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由高通三项突破,看5G“龙卷风暴”席卷芯片产业

导读: 5G技术的快速发展正在推动包括通信、电子元器件、芯片、终端应用等全产业链的升级。

5G技术的快速发展正在推动包括通信、电子元器件、芯片、终端应用等全产业链的升级。从上游基站射频、基带芯片等到中游网络建设网络规划设计与维护,再到下游产品应用及终端产品应用场景,如云计算、车联网、物联网、VR/AR,整个生态系统包括了基础网络设备商、无线网络提供商、移动虚拟网络提供商(MVNO)、网络规划/维护公司、应用服务提供商、终端用户等。可以说,5G技术的发展对从通信芯片到网络设施,以及终端应用的全方位升级起到了极大的推动作用。由于5G产业链涉及技术范围很广,市场容量超级大,产业类型比较多。

高通5G领域的三项重要突破

随着这些5G产品元器件的逐步成熟与细小化,其搭载在智能手机等小型移动终端设备的上的可能性也就越来越高了,5G智能手机的实现也就越来越接近了。近日,作为全球通信行业的领头羊,高通在香港正式确定了5G标准以及5G规划,并公布了明年使用骁龙X50 5G基带的OEM厂商名单,包括华硕、HTC、LG、摩托罗拉、一加、OPPO、SONY、小米等,另外5G领航计划的合作者则包括联想、OPPO、vivo、中兴通讯、小米等。不仅如此,高通还宣布了在5G领域的三项重要突破,涉及模组、呼叫、基站三个不同领域,这意味着,5G相关技术和设备正越发成熟,为今后在手机等小型移动终端内普及、打造完整生态创造了有利条件。

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1、QTM052毫米波天线模组系列-全集成5G NR毫米波模组

主要面向智能手机等移动终端,可以在满足计划2019年推出的5G和移动终端对终端尺寸的严苛要求,帮助厂商更从容地设计天线布局,该模组可与高通骁龙X50 5G基带搭配,完整支持5G的同时,克服毫米波带来的挑战。

目前,更迷你的QTM052毫米波天线模组正在向客户出样,预计2019年初在5G新空口商用终端中面市。

2、成功在6GHz以下频段完成了符合3GPP Rel-15规范的5G新空口OTA呼叫

今年9月,高通与爱立信合作,利用智能手机大小的移动测试终端,打通了第一个5G电话,爱立信和高通2017年12月宣布开展互操作性测试(IODT),为2019年上半年推出符合5G新空口标准的商用基础设施、商用智能手机和其他商用移动终端铺平道路,这是5G商用进程中的关键里程碑。

3、与三星电子合作开发5G小型基站

随着移动通信技术的进步,对基站的要求也越来越高,部署的基站密度也越来越高,再加上高效扩展5G新空口网络的需要,整个行业将越来越依赖小型基站,美国、日本、韩国等的运营商都有网部署5G小型基站。而与三星合作开发的此基站可支持海量的5G网络速率、容量、覆盖、超低时延。

商用前夕,5G芯片的竞争早已“摩擦”不断

早在今年8月15日,三星正式推出旗下首款5G基带芯片ExynosModem5100,采用10nm制程,而在8月22日晚间,高通也宣布,已经开始出样新一代骁龙SoC芯片,采用7nm工艺。高通表示,这款7nmSoC可以搭配骁龙X505G基带,预计将成为首款支持5G功能的移动平台。不久前,华为在德国发布的麒麟980也自称是首个提供5G功能的移动平台,采用7nm制程。

这也代表着5G芯片,制程越先进,面积越小,性能提升的同时功耗也会降低,一般来说,16nm对10nm,功耗大约会下降20%到30%,而7nm则代表了目前最先进的技术水准。

目前手机正在集成越来越多的技术组件,其中增长最快的一个领域就是射频前端。在这样一个多天线的环境中,更需要在不同的组件之间合理分配有限的空间,此外,对于那些非电信、非无线行业的客户来说,他们需要集成程度更高的交钥匙式解决方案。

因此为了在技术上“抛离”对手,高通除了处理器和基带,又将触角转向了无线射频前端与天线市场,此前高通推出过QTM052毫米波天线模组和高通QPM56xx6GHz以下射频模组,它们可以与骁龙X505G一同工作,让智能手机传输速度达到新高。

不过,竞争对手们动作也跟得很快。目前在国际5G移动市场上,诸如美国、澳大利亚、英国等国均与诺基亚、爱立信等5G领导者完成了5G移动计划的签署,而国内中国移动也与诺基亚完成了5G的部署计划,华为也一直致力于39GHz毫米波的远距离传输,并宣布了与NTTDOCOMO的试验。而联发科也发布了5G毫米波天线显示器。IBM和爱立信则宣布了一个为期两年的合作,主要方向是5G毫米波相控阵天线解决方案。

我国5G芯片面临四大难题

当下,我国正在大力开展5G技术与产业化的前沿布局,在5G芯片领域取得积极进展,技术产业化进程不断加快。中国出台多项国家政策大力支持5G芯片技术发展,国内科技企业和科研院也在围绕着5G芯片积极布局,加快5G基带芯片研发进程。经过长期积累,我国集成电路产业在移动芯片领域已取得巨大进展,但5G芯片产业依然面临着很多挑战,急需解决。

1、缺乏核心技术

国内5G芯片产品研发缺乏关键核心技术,主要是受到国外专利封锁导致。

2、制造水平落后

国内5G芯片缺乏成熟工艺制作水平,整体落后世界领先水平两代以上。

3、产业配套有待完善

5G芯片关键装备及材料配套主要由境外企业掌控,例如设备、材料等都被国外企业垄断,依赖进口。

4、产业生态亟需营造

当前我国5G芯片设计、制造、封测以及装备材料配套等产业链上下游协同性不足,通信设备整机厂商和国外芯片厂商之间的合作惯性一时还难以打破,国内芯片缺乏与软件、整机设备、系统应用、测试仪器仪表等产业生态环节的紧密互动。

总结

5G的发展对整个通信产业、互联网、物联网带来更多的应用,也意味着需要更多的芯片。这对于中国芯片企业是一次绝好的良机,中国整个芯片产业可以借此机会加速向国际“领头羊”企业靠近。

随着工信部发布的关于国家科技重大专项中有两大项目,项目之一就是5G研发。其核心目标就是开发基于新型架构的5G终端芯片核心模块,为后续5G芯片研发产业化奠定基础。可以预见,随着重大项目的实施,将从根本上解决我国在5G技术领域里最上层芯片的核心技术平台问题,将会保证我国集成电路产业在5G时代追赶强手,超越对手,夯实我国在移动芯片领域已经取得的地位。

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