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5G商用冲刺:芯片厂商竞争趋白热化 技术难点仍在
2018/08/07 14:38:47 浏览量(liang):2964

自2017年底至今,芯片厂商纷纷抢跑5G芯片,高通、英特尔、华为、联发科已经发布了3GPP标准的5G基带芯片,预计搭载这些芯片的终端将在2019年面世。其中,终端包括华为、OPPO、vivo、小米等品牌的5G手机,以及PC、商用设备等。

5G商用的脚步越来越近,最先呈现其威力的终端则是智能手机。不过,对于普通用户来说,5G和4G相比只是更快的网速,手机厂商直接销售5G手机,用户向运营商购买新的手机资费套餐即可。但这一切的具体应用只是最后一步,现在英特尔、高通、华为等厂商争夺的是产业链上的阵营。

自2017年底至今,芯片厂商纷纷抢跑5G芯片,高通、英特尔、华为、联发科已经发布了3GPP标准的5G基带芯片,预计搭载这些芯片的终端将在2019年面世。其中,终端包括华为、OPPO、vivo、小米等品牌的5G手机,以及PC、商用设备等。

手机内的芯片主要包括射频芯片、基带调制解调器和核心应用处理器。其中射频芯片主要的厂商是Skyworks(思佳讯)、Qorvo、TriQuint等;核心应用处理器,是最常见的CPU和GPU,比如高通的骁龙系列,这一领域目前依然没有厂商能够撼动高通的地位;而基带调制解调器,最关键的厂商包括高通、联发科、三星、海思和展讯。

但是,调制解调器的逐步出炉并不意味着5G图景已经完全实现,英特尔院士兼英特尔无线技术与标准首席技术专家吴耕向21世纪经济报道记者表示:“实际上现在5G只是新一代技术整体水平提升的一个起点,而不是一个终点。”

5G基带芯片“比武”

5G通讯的主要场景依然是手机,虽然IoT物联网的规划远景非常庞大,也值得期待,但真正首先落地的大规模应用肯定是手机终端。其中,芯片是智能手机终端的关键。

手机芯片在全球的格局非常明朗,目前美国在处理器等核心芯片上处于无可撼动的地位,代表企业有高通、英特尔、苹果。韩国在存储方面独树一帜,拥有强大的市场份额,比如三星,海力士。欧洲则在芯片上游产业上具备核心技术,比如荷兰的ASML。台湾依靠产业俯冲带的优势,拥有了联发科、台积电等全球二流以上的芯片及产业链企业。

现在大陆在处理器方面也有所建树,比如华为的海思麒麟系列;在基带芯片方面展讯市场份额也处于世界前五。但综合射频芯片、存储芯片、核心处理器,基带芯片等,大陆的技术水平依然处在世界三流开外。不过,值得把握的机遇是,中国对5G标准十分重视,也必然是5G技术应用的最大的市场,各大城市和地区的应用场景最复杂也最有产业价值。

手机内的芯片,主要包括存储芯片和各类处理器,其中处理器又主要包括射频芯片、基带调制解调器和核心应用处理器。射频芯片的市场规模目前大约200亿美金,和基带芯片的市场规模相当,而整个存储芯片包括各类存储市场在内规模大约800亿美金,可见射频芯片市场的潜力不可小觑。从目前市场份额来看,射频芯片主要被欧美厂商把控。比如射频芯片中的BAW滤波器市场,主要被Avago和Qorvo掌握,几乎占据了95%以上的市场份额。在终端功率放大器市场主要由Skyworks、Qorvo、Murata占领市场。

不过,目前英特尔、高通、华为、联发科四大巨头发布的5G芯片均为基带芯片。2017年10月高通发布了第一款支持28GHz毫米波的5G调制解调器骁龙X50,只支持28GHz毫米波;随后11月,英特尔也发布了其第一款5G调制解调器XMM8060,该调制解调器不仅支持28GHz毫米波,也支持sub-6GHz低频波段;华为在2018年2月发布了巴龙5G01和基于该芯片的首款3GPP标准5G商用终端CPE,巴龙5G01和英特尔芯片一样支持Sub-6GHz和毫米波。不过,针对移动端的5G芯片,华为计划在2019年推出;迟到者联发科在2018年6月推出了首款 5G基带芯片M70。

技术难点仍在

但是,在芯片量产的过程中,还存在不少难题。姚嘉洋表示,5G芯片量产的关键技术难点主要有五个方面,第一是必须向下相容3G/4G;第二是频谱支援的广泛程度;第三是毫米波技术(28GHz以上)的掌握度是否够高;第四是5G基带芯片内建的DSP能力是否足以支持更为庞大的资料量运算;第五是芯片本身的尺寸、功耗表现(包含运算效率是否足够,这也会牵涉到系统设计的散热问题)。

英特尔中国区通信技术政策和标准总监邹宁告诉21世纪经济报道记者:“5G的标准非常复杂,现在有很多模,以前都已经有6模了,再加上5GNR是7模,芯片设计复杂度会很高,这是一个很大的挑战。另外,很多支持的频段,因为我们作为终端芯片厂商,要推出一个全球各个区域都需要支持的通用芯片,所以需要支持不同国家、不同地区的频点,包括低频、中频、3.5GHz、4.9GHz的中国频段,也包含高频,如28GHz,39GHz在美国、韩国、日本这些国家的频段。在频段支持方面也比较复杂,不同模式之间,频段之间要进行各种切换。”

此外,吴耕补充道:“还有载波聚合,它总体的数目庞大,我们无线前端的都需要排列组合,要支持所有的可能。”

除了加强自身技术能力,可以看到的是,厂商们也在不断地增加盟友。比如英特尔联合紫光在今年2月联合启动5G战略,双方合作瞄准了高端5G手机芯片,将面向中国市场联合开发搭载英特尔5G调制解调器的全新5G智能手机平台,并计划于2019年实现与5G移动网络的部署同步推向市场。联发科技则在近日入股捷豹电波,双方合作发展5G和毫米波相关的技术与产品。高通则早早地和OPPO、vivo、小米等手机厂商签下订购协议。日前,华为和中国联通签署了5G战略合作。

那么,在激烈的商用冲刺阶段,哪家厂商会胜出?拓璞产业研究院分析师姚嘉洋向21世纪经济报道记者分析道:“华为在5G芯片领域已经推出CPE版本,但是在移动芯片方面,仍然是落后于高通和英特尔。然而,由于华为在3GPP领域拥有相当程度的话语权,5G标准制定的态度也相当积极,即使现在在5G移动芯片领域落后,但我们认为,2019年至2020年期间,华为应有机会赶上英特尔和高通的脚步。至于英特尔,其在4GLTE芯片就已经有打入苹果供应链的经验,加上笔记本厂商也有意向搭载5G芯片,英特尔可以借助在笔记本行业的优势进行卡位。而高通除了5G基带芯片已有方案外,在模拟前端,如天线、放大器与滤波器等方案,也有相当完整的布局,所以高通再进一步推出5G移动产品的模组方案,短期内没有竞争对手。”

同时,他也表示:“考虑到终端系统的OEM和ODM厂商可能也不愿意一味被单一供应商所局限,因此高通虽然会位居首要供应商的角色,但英特尔等其他竞争对手在5G市场仍有不少机会。”

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