来源:中国电子报 原作者:张心怡
随着5g商用的开启,5g商用芯片的研发测试也在紧锣密鼓地进行。有消息称,三星电子已经向部分手机厂牌提供5g芯片,客户企业正在密集测试。与此同时,联发科、紫光展锐也在近期进行了基于5g芯片的网络测试,华为的国行5g手机也在本月入网。对于即将到来的5g风口,芯片厂商做了哪些部署?5g商用芯片的大规模部署还有哪些挑战?
头部企业各显神通
在5g节点,继续跟进的芯片厂商有高通、华为、三星、联发科、紫光展锐等,以及传闻中正在研发5g基带的苹果。各大芯片厂商主打不同亮点,各有优势。
作为通讯技术的龙头,高通在5g有着显著的先发优势。早在2016年10月,高通就发布了首款面向5g网络的调制解调器x50,峰值下载速度达到5gbps,约为4g调制解调器的5倍。在今年年初的ces上,高通宣布2019年30多款5g移动终端将采用骁龙855移动平台 x50调制解调器的方案。目前,采用高通方案的5g终端已经陆续上市,例如在欧洲、澳洲等海外市场开售的oppo reno 5g版,在英国发售的一加7 pro 5g版,以及率先在瑞士发售的小米mix 3 5g版等。
由于x50仅支持nsa,而中国移动宣布2020年1月1日以后,入库的5g手机必须支持nsa和sa双模,目前搭载x50的手机能否在2020年以后继续使用也引起了用户的讨论。芯谋研究总监王笑龙向《中国电子报》记者表示,已经入库的(nsa单模)手机在2020年以后可以继续使用,未入库的手机到2020年能用上支持nsa/sa双模的基带。而高通也已经推出了下一代5g基带芯片x55,支持nsa/sa双模式,并实现了7gbps的速率。高通产品市场高级总监沈磊表示,骁龙x55目前处于供样阶段,预计2019年发布商用终端。
相比高通从单模向双模过渡,华为的5g多模终端芯片巴龙5000率先实现了对nsa/sa的双模支持,峰值下载速度达到6.5gbps,也是首款支持v2x的5g多模芯片。华为旗下搭在巴龙5000的终端产品已经陆续问世,例如获得ces asia最佳网络通信产品奖的5g cpe pro,能将5g转化为wifi网络信号,速率能达到3.2gbps;以及5g折叠手机华为mate x和国内首款入网的5g智能手机mate 20 x 5g版。虽然发布时间未定,但mate 20 x 5g有望成为首款上市的5g国行手机。
5g芯片的另一个重要玩家联发科,则“抢发”了5g soc,预计今年第一季度送样,2020年第一季度发布商用终端。这款soc搭载了联发科helio m70调制解调器,arm cortex a77 cpu,arm mali-g77 gpu,峰值吞吐量达到4.7gbps下载速度,支持nsa/sa组网。紫光展锐近期也传出2020年推出5g soc的消息。展锐旗下已经有5g基带芯片春藤510,基于12nm制程,支持nsa/sa组网。预计2020年推出的5g soc将采用7nm工艺。
苹果也是5g芯片不可忽视的研发力量。经历了与高通的专利大战,与英特尔的分道扬镳,苹果反复释放出自研5g基带的信号。有消息称苹果考虑收购英特尔在德国的调制解调器部门。早先,苹果还传出将调制解调器团队转移到硬件技术部门,由主导苹果a4开发的johny srouji负责,以及挖角英特尔调制解调器工程师的消息。目前三星、华为、苹果占据了智能手机全球出货量前三,而华为、三星都研发了自己的5g基带芯片,如果苹果也加入其中,恐怕未来的5g手机市场竞争将更加胶着。
成本是5g终端进入消费市场的第一道门槛
从2g时代到5g时代,“有必要用”和“用的起来”是移动通讯发展的关键。
所谓“有必要用”,是指发掘5g商用场景。集邦咨询分析师姚嘉洋向记者指出,目前5g商用芯片的布署,基本上分成手机端、车用/无人机与物联网等三大应用领域。现阶段手机端领域的发展较快,但从mwcs2019上也可以看到在无人机与物联网应用,也有不少进展。王笑龙也向记者表示,手机通讯是5g的最主要场景,汽车、物联网,以及野外生产等需要高速、室外、移动数据传输的行业应用也是5g的适用场景。
而“用的起来”,一方面要使5g芯片符合不同商用场景的需求,一方面是成本可控。王笑龙向记者表示,移动端对芯片综合性要求最高,既要求成本低、发热量小、体积小,又要求多频谱、全球通。基站芯片要求吞吐量大,能满足若干终端的需求。物联网芯片功能相对单一,最大的要求是成本低。
在5g商用初期,成本是5g终端进入消费市场的第一道门槛。对于消费者而言,最先接触的5g体验就是以手机为代表的移动通讯,而移动终端往往成本敏感。摩根大通报告指出,5g手机芯片平均价格比4g lte贵将近1.85倍。
5g手机芯片为什么这么贵?姚嘉洋向记者指出,5g必须向下相容4g/3g等频段,再加上为了要提升使用者的体验,载波聚合的技术含量势必也要有所提升。此外,又要引进先进制程来提升整体的运作效能,因此成本提高。单以sub-6ghz的5g手机来说,前端射频的成本上相较于4g手机要提升20到30%左右。
降低5g芯片的成本,需要产业链的共同努力。王笑龙向记者指出,5g芯片目前还在技术化阶段,基带面积偏大,物料成本高,经过技术验证之后会向soc整合,进行产品化。要摊薄成本,关键是将用户的需求激发起来,这需要5g内容开发商的努力。
姚嘉洋认为,在进入5g手机市场后,昂贵的成本结构5g布署初期,势必会造成一定程度的阻力。不过,2019年年底到2020年年初,高通、联发科等芯片厂商会陆续推出5g soc,将有机会拉低5g手机的零组件成本。另外,加速5g手机的使用,形成规模效益,也会优化成本结构。
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