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    • 5G標準持續(xù)演進
    • 5G基帶芯片有何難點?
    • 5G基帶芯片市場格局
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5G R17標準凍結,基帶芯片市場如何發(fā)展?

2022/07/07
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移動通信每十年便迎來一次技術的更新迭代,而新的技術從萌生到落地又要經歷無數(shù)細節(jié)性的調整。隨著算力與存儲需求大規(guī)模爆發(fā),產業(yè)數(shù)智化的大方向要求數(shù)據傳輸速率持續(xù)提高,而5G技術以其高速率、低時延、大連接等優(yōu)勢,為新一代信息技術發(fā)展提供了方向,成為數(shù)字經濟轉型的核心驅動力。

5G標準持續(xù)演進

早在2008年,NASA便聯(lián)手M2Mi公司,開始了對5G技術的探索與研發(fā)。而從5G標準演進來看,自2019年以來,在ITU與3GPP的推動下,5G標準已經演進至第三代。

從5G標準的演進來看,5G R15標準重點面向增強移動寬帶(eMBB)場景,定義了超高可靠低時延通信(uRLLC)基本功能,為5G技術奠定了基礎。而5G R16標準則引入了增強多天線傳輸、蜂窩定位、載波聚合等技術,對增強移動寬帶場景進一步加強。

5G R17標準進一步拓寬了5G業(yè)務場景,引入AI以提高網絡的智能化和自動化,引入RedCap增強無線電接口,增強了對工業(yè)物聯(lián)網和可穿戴應用案例的支持。同時,R17將網絡覆蓋場景從地面拓展至非地面(NTN),與衛(wèi)星網絡融合,打造了全方位立體式的網絡覆蓋范圍。

今年6月,隨著5G R17標準的凍結,5G技術第三個版本標準正式完成。這標志著5G技術演進即將邁入第二階段,5G-Advanced標準制定工作將全面展開,進一步推動5G技術發(fā)展及架構演進。作為5G-Advanced第一個版本,5G R18標準將進一步提升增強移動寬帶(eMBB)、超高可靠低時延通信(uRLLC)和海量機器類通信(mMTC)等性能,不斷完善5G技術框架和內容。

5G基帶芯片有何難點?

現(xiàn)階段,5G技術的商用主要集中在消費端,市面上大部分手機均已配備有5G相關功能。對于智能手機而言,其SoC模塊主要包括兩大核心部件,即基帶芯片(BP)和應用處理器(AP)。其中,基帶芯片主要用于合成即將發(fā)射的基帶信號或對接收到的基帶信號進行解碼,可以說沒有基帶芯片,智能手機就無法連接入網。

5G基帶芯片的研發(fā)并不容易,多頻段兼容給芯片設計帶來了相當大的困難。從3GPP標準來看,5GNR頻譜擁有29個頻段,包括6GHz以下頻段和毫米波頻段兩大頻率范圍。5G基帶芯片不僅要兼容2G/3G/4G,還需兼容不同國家及地區(qū)的不同頻段。連英特爾和蘋果這樣的巨頭也未能搞定5G基帶芯片,2019年,英特爾宣布退出5G基帶芯片研發(fā),將大部分智能手機基帶業(yè)務以10億美元賣給了蘋果。

從結構上看,5G基帶芯片主要由CPU處理器、信道編碼器、數(shù)字信號處理器、調制解調器和接口模塊五個部分組成。而部分廠商也會將射頻模塊集成至基帶芯片中,或是將基帶芯片集成至處理器中,這也導致芯片設計與制造的復雜度大幅提升。

此外,與4G基帶芯片相比,5G基帶芯片在性能方面有所提升,數(shù)據吞吐量提高而功耗和發(fā)熱量降低,設計難度和成本也隨之翻倍增長。因而,5G基帶芯片的技術和專利壁壘極高,后入者很難攻克。

5G基帶芯片市場格局

從5G基帶芯片的發(fā)展來看,5G R15標準凍結之前,各廠商基帶芯片的研發(fā)已經小有成果。高通于2016年發(fā)布了全球第一款5G基帶芯片,華為也于2018年公布了符合5G R15標準的5G基帶芯片,聯(lián)發(fā)科、三星和英特爾的5G基帶芯片也陸續(xù)發(fā)布。但由于技術不成熟,這些芯片尚未進入商用市場。

2019年以來,5G基帶芯片進入發(fā)展的快車道。華為于2019年率先推出5G手機,隨后又發(fā)布麒麟990 5G SoC芯片,迅速拉開了市場差距。而后,三星也發(fā)布了Exynos 980 5G SoC;聯(lián)發(fā)科推出天璣1000 5G SoC;高通也終于發(fā)布了全新5G SoC芯片,分別是驍龍765和驍龍865。

5G基帶芯片的重要性不言而喻,然而真正實現(xiàn)5G基帶芯片商用的供應商寥寥無幾??v觀5G基帶芯片市場,目前僅有高通、聯(lián)發(fā)科、紫光展銳、華為、三星等五家廠商。其中,三星和華為僅作自用,不對外出售,再者華為因制裁影響后續(xù)基帶芯片生產受阻,從而導致整體公開市場上僅剩下高通、聯(lián)發(fā)科和紫光展銳三家廠商。

據Strategy Analytics報告顯示,2021年全球手機基帶處理器市場收益同比增長了19.5%,達到314億美元。其中,高通以56%的收益份額引領基帶芯片市場,聯(lián)發(fā)科以28%的份額位居第二,三星以7%的份額排在第三。

 

 

 

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