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5G商用沖刺:芯片廠商競爭趨白熱化 技術難點仍在
2018/08/07 14:38:47 瀏覽量:38

自2017年底至今,芯片廠商紛紛搶跑5G芯片,高通、英特爾、華為、聯發科已經發布了3GPP標準的5G基帶芯片,預計搭載這些芯片的終端將在2019年面世。其中,終端包括華為、OPPO、vivo、小米等品牌的5G手機,以及PC、商用設備等。

5G商用的腳步越來越近,最先呈現其威力的終端則是智能手機。不過,對于普通用戶來說,5G和4G相比只是更快的網速,手機廠商直接銷售5G手機,用戶向運營商購買新的手機資費套餐即可。但這一切的具體應用只是最后一步,現在英特爾、高通、華為等廠商爭奪的是產業鏈上的陣營。

自2017年底至今,芯片廠商紛紛搶跑5G芯片,高通、英特爾、華為、聯發科已經發布了3GPP標準的5G基帶芯片,預計搭載這些芯片的終端將在2019年面世。其中,終端包括華為、OPPO、vivo、小米等品牌的5G手機,以及PC、商用設備等。

手機內的芯片主要包括射頻芯片、基帶調制解調器和核心應用處理器。其中射頻芯片主要的廠商是Skyworks(思佳訊)、Qorvo、TriQuint等;核心應用處理器,是最常見的CPU和GPU,比如高通的驍龍系列,這一領域目前依然沒有廠商能夠撼動高通的地位;而基帶調制解調器,最關鍵的廠商包括高通、聯發科、三星、海思和展訊。

但是,調制解調器的逐步出爐并不意味著5G圖景已經完全實現,英特爾院士兼英特爾無線技術與標準首席技術專家吳耕向21世紀經濟報道記者表示:“實際上現在5G只是新一代技術整體水平提升的一個起點,而不是一個終點。”

5G基帶芯片“比武”

5G通訊的主要場景依然是手機,雖然IoT物聯網的規劃遠景非常龐大,也值得期待,但真正首先落地的大規模應用肯定是手機終端。其中,芯片是智能手機終端的關鍵。

手機芯片在全球的格局非常明朗,目前美國在處理器等核心芯片上處于無可撼動的地位,代表企業有高通、英特爾、蘋果。韓國在存儲方面獨樹一幟,擁有強大的市場份額,比如三星,海力士。歐洲則在芯片上游產業上具備核心技術,比如荷蘭的ASML。臺灣依靠產業俯沖帶的優勢,擁有了聯發科、臺積電等全球二流以上的芯片及產業鏈企業。

現在大陸在處理器方面也有所建樹,比如華為的海思麒麟系列;在基帶芯片方面展訊市場份額也處于世界前五。但綜合射頻芯片、存儲芯片、核心處理器,基帶芯片等,大陸的技術水平依然處在世界三流開外。不過,值得把握的機遇是,中國對5G標準十分重視,也必然是5G技術應用的最大的市場,各大城市和地區的應用場景最復雜也最有產業價值。

手機內的芯片,主要包括存儲芯片和各類處理器,其中處理器又主要包括射頻芯片、基帶調制解調器和核心應用處理器。射頻芯片的市場規模目前大約200億美金,和基帶芯片的市場規模相當,而整個存儲芯片包括各類存儲市場在內規模大約800億美金,可見射頻芯片市場的潛力不可小覷。從目前市場份額來看,射頻芯片主要被歐美廠商把控。比如射頻芯片中的BAW濾波器市場,主要被Avago和Qorvo掌握,幾乎占據了95%以上的市場份額。在終端功率放大器市場主要由Skyworks、Qorvo、Murata占領市場。

不過,目前英特爾、高通、華為、聯發科四大巨頭發布的5G芯片均為基帶芯片。2017年10月高通發布了第一款支持28GHz毫米波的5G調制解調器驍龍X50,只支持28GHz毫米波;隨后11月,英特爾也發布了其第一款5G調制解調器XMM8060,該調制解調器不僅支持28GHz毫米波,也支持sub-6GHz低頻波段;華為在2018年2月發布了巴龍5G01和基于該芯片的首款3GPP標準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。不過,針對移動端的5G芯片,華為計劃在2019年推出;遲到者聯發科在2018年6月推出了首款 5G基帶芯片M70。

技術難點仍在

但是,在芯片量產的過程中,還存在不少難題。姚嘉洋表示,5G芯片量產的關鍵技術難點主要有五個方面,第一是必須向下相容3G/4G;第二是頻譜支援的廣泛程度;第三是毫米波技術(28GHz以上)的掌握度是否夠高;第四是5G基帶芯片內建的DSP能力是否足以支持更為龐大的資料量運算;第五是芯片本身的尺寸、功耗表現(包含運算效率是否足夠,這也會牽涉到系統設計的散熱問題)。

英特爾中國區通信技術政策和標準總監鄒寧告訴21世紀經濟報道記者:“5G的標準非常復雜,現在有很多模,以前都已經有6模了,再加上5GNR是7模,芯片設計復雜度會很高,這是一個很大的挑戰。另外,很多支持的頻段,因為我們作為終端芯片廠商,要推出一個全球各個區域都需要支持的通用芯片,所以需要支持不同國家、不同地區的頻點,包括低頻、中頻、3.5GHz、4.9GHz的中國頻段,也包含高頻,如28GHz,39GHz在美國、韓國、日本這些國家的頻段。在頻段支持方面也比較復雜,不同模式之間,頻段之間要進行各種切換。”

此外,吳耕補充道:“還有載波聚合,它總體的數目龐大,我們無線前端的都需要排列組合,要支持所有的可能。”

除了加強自身技術能力,可以看到的是,廠商們也在不斷地增加盟友。比如英特爾聯合紫光在今年2月聯合啟動5G戰略,雙方合作瞄準了高端5G手機芯片,將面向中國市場聯合開發搭載英特爾5G調制解調器的全新5G智能手機平臺,并計劃于2019年實現與5G移動網絡的部署同步推向市場。聯發科技則在近日入股捷豹電波,雙方合作發展5G和毫米波相關的技術與產品。高通則早早地和OPPO、vivo、小米等手機廠商簽下訂購協議。日前,華為和中國聯通簽署了5G戰略合作。

那么,在激烈的商用沖刺階段,哪家廠商會勝出?拓璞產業研究院分析師姚嘉洋向21世紀經濟報道記者分析道:“華為在5G芯片領域已經推出CPE版本,但是在移動芯片方面,仍然是落后于高通和英特爾。然而,由于華為在3GPP領域擁有相當程度的話語權,5G標準制定的態度也相當積極,即使現在在5G移動芯片領域落后,但我們認為,2019年至2020年期間,華為應有機會趕上英特爾和高通的腳步。至于英特爾,其在4GLTE芯片就已經有打入蘋果供應鏈的經驗,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的優勢進行卡位。而高通除了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,也有相當完整的布局,所以高通再進一步推出5G移動產品的模組方案,短期內沒有競爭對手。”

同時,他也表示:“考慮到終端系統的OEM和ODM廠商可能也不愿意一味被單一供應商所局限,因此高通雖然會位居首要供應商的角色,但英特爾等其他競爭對手在5G市場仍有不少機會。”

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