隨著3GPP在去年12月完成了5GNR規(guī)格的凍結(jié),芯片廠商正緊鑼密鼓地部署5G基帶芯片,期望能在今年7月之前上市,今年年底實(shí)現(xiàn)5G試商用。
在5G標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)前,高通和英特爾都已發(fā)布5G商用基帶芯片,高通芯片名為SnapdragonX50,英特爾芯片名為XMM8060,兩款5G基帶芯片將用于2019年上半年問市的5G智能手機(jī)。
在5G標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)后,華為率先在巴塞羅那世界移動(dòng)通信大會(huì)(MWC)發(fā)布首款5G商用芯片--巴龍5G01(Balong5G01),成為全球第三家發(fā)布5G商用基帶芯片廠商,這是中國首款5G基帶芯片,同時(shí)這也預(yù)示著中國芯片廠商在5G時(shí)代已經(jīng)成功躋身第一梯隊(duì)。
華為首發(fā)5G標(biāo)準(zhǔn)芯片,加劇競爭
在MWC2018上,華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)面向全球正式發(fā)布首款5G商用芯片巴龍5G01(Balong5G01)和5G商用終端華為5GCPE(ConsumerPremiseEquipment,5G用戶終端)。
華為Balong5G01是全球首款基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)的5G商用芯片。根據(jù)華為給出的參數(shù),Balong5G01支持全球主流的5G頻段,包括Sub6GHz和mmWave,理論上可實(shí)現(xiàn)最高2.3Gbps的數(shù)據(jù)下載速率,支持NSA和SA兩種組網(wǎng)方式,即支持4G&5G雙聯(lián)接組網(wǎng),也支持5G獨(dú)立組網(wǎng)。
去年高通率先發(fā)布了全球首款針對移動(dòng)終端的5G基帶芯片--驍龍X50,并成功實(shí)現(xiàn)了28GHz(mmWave毫米波)頻段數(shù)據(jù)連接及千兆上網(wǎng)。隨后在11月,英特爾也發(fā)布了其首款5G基帶芯片--XMM8000系列,首款芯片型號為XMM8060。
從資料來看,華為此次發(fā)布的Balong5G01與英特爾XMM8060一樣,不僅支持最新的5GNR新空口協(xié)議,既支持28GHz,也支持Sub-6GHz頻段,同時(shí)支持通過4G/5G雙聯(lián)接組網(wǎng)的方式,實(shí)現(xiàn)向下兼容2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)。
相比之下,高通驍龍X505G調(diào)制解調(diào)器只支持28GHz頻段,并且早期它僅僅是專攻5G網(wǎng)絡(luò)。不過,驍龍X505G調(diào)制解調(diào)器也能夠通過雙連接(Dual-ConnecTIvity)能夠與驍龍?zhí)幚砥?、驍龍LTE基帶所搭配使用。
除此之外,業(yè)界透露,三星電子系統(tǒng)LSI事業(yè)部在2018CES期間,以非公開展示的形式向主要智能手機(jī)客戶介紹名為Exynos5G的5G基帶芯片解決方案,并計(jì)劃于今年下半年供應(yīng)Exynos5G樣品,預(yù)定2019年實(shí)現(xiàn)商用化,希望在5G時(shí)期與高通并肩前行。
雖然尚不清楚三星5G基帶芯片更多細(xì)節(jié),但對于三星進(jìn)入5G基帶芯片市場的決心早已可見。在5G標(biāo)準(zhǔn)制定之前,三星就曾積極參與制訂標(biāo)準(zhǔn),期望減小對高通的依賴,全面攻占5G智能手機(jī)市場。
設(shè)計(jì)架構(gòu)是關(guān)鍵,三星偏弱
在5G標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)后,國內(nèi)5G第三階段測試也正式開始,工信部要求在2018年底5G將達(dá)到預(yù)商用的標(biāo)準(zhǔn)要求。盡管,各大芯片廠商都在搶灘卡位,但是5G基帶芯片的研發(fā)有著相當(dāng)高的門檻,最終又會(huì)孰強(qiáng)孰弱?
由于5G與3G、4G標(biāo)準(zhǔn)要求大為不同,5G不僅要追求更高的數(shù)據(jù)吞吐量,還要具備更大的網(wǎng)絡(luò)容量與更好的服務(wù)質(zhì)量(QoS),因此5G基帶芯片的研發(fā)設(shè)計(jì)會(huì)更為復(fù)雜。
恩智浦?jǐn)?shù)字網(wǎng)絡(luò)事業(yè)部全球產(chǎn)品經(jīng)理張嘉恒表示,對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商跟芯片廠商來說,5G是一個(gè)全新的時(shí)代。在以往,移動(dòng)通訊技術(shù)的升級換代,重點(diǎn)都放在帶寬升級,以便提供給用戶更快的行動(dòng)上網(wǎng)服務(wù)。但是在5G時(shí)代,為滿足各種物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用的需求,行動(dòng)網(wǎng)絡(luò)不僅要支持更高的帶寬,還要具備更大的網(wǎng)絡(luò)容量跟更低延遲、更穩(wěn)固的聯(lián)機(jī)。
這對基帶芯片的設(shè)計(jì)來說,意味著處理器本身必須具備極高的彈性,以便支持eMMB、URLLC與mmTC等不同的5G規(guī)格,但同時(shí)又要有很好的性能表現(xiàn),否則數(shù)據(jù)吞吐量將無法達(dá)到5G要求的水平。傳統(tǒng)上,這兩個(gè)需求是矛盾的。為了解決這個(gè)問題,基帶芯片的設(shè)計(jì)架構(gòu)將尤為關(guān)鍵,不同芯片廠商的設(shè)計(jì)架構(gòu)也將會(huì)有所不同。
另一方面,由于5G支持6GHz以下頻段和毫米波頻段,產(chǎn)品競爭將會(huì)更為激烈。據(jù)TechnoSystemResearch(TSR)報(bào)告指出,5G基帶芯片產(chǎn)品可分為兩種,一種支持6GHz以下頻段和毫米波(millimeterwave),廠商有高通、英特爾、三星電子、華為海思;另一種是5G基帶芯片支持6GHz以下頻段,廠商包括聯(lián)發(fā)科、展訊等。不過,聯(lián)發(fā)科和展訊都在完善芯片設(shè)計(jì)的全頻段覆蓋能力。
值得強(qiáng)調(diào)的是,毫米波是高頻波,帶寬較大、傳輸速度快,但是波長較短,信號容易受到干擾,必須要改善射頻(RF)天線模塊效能,才能有較好表現(xiàn),這也是5G基帶芯片設(shè)計(jì)的難點(diǎn)所在。TSR指出,外傳三星缺乏毫米波的研發(fā)經(jīng)驗(yàn),開發(fā)射頻天線模塊碰上阻礙,估計(jì)技術(shù)要落后于競爭對手。