眾所周知，5G網(wǎng)絡(luò)的前景是不可限量的，很多分析師預(yù)測，5G將是一個萬億級別的市場。5G的產(chǎn)業(yè)鏈涉及上游的材料和芯片，中游的模組和方案商，下游的汽車和通訊等應(yīng)用，5G網(wǎng)絡(luò)最核心的莫過于芯片技術(shù)了，這是決定5G技術(shù)能否普及的關(guān)鍵。
中國作為5G應(yīng)用最廣的國家之一，也是很多企業(yè)重點推廣的市場，今年是5G突破的一年，2019年6月6日，工信部正式向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放5G商用牌照，中國正式進入5G商用元年。5G手機紛紛上市，這也給整個產(chǎn)業(yè)帶來了福音。5G的高傳輸速率、高帶寬、低延時等特性也是手機品牌廠商非常關(guān)注的重點。作為全球5G技術(shù)發(fā)展最快的四個國家：中、美、日、韓，它們在推動5G手機的發(fā)展上做出了表率，尤其是它們不斷推出的手機處理器，在性能和功耗上表現(xiàn)非常搶眼，讓人們更加期待5G手機帶來的巨大改變。5G手機非常有誘惑力，這得歸功于它們的處理器生產(chǎn)商，5G處理器才是手機性能最關(guān)鍵的一環(huán)。
高端5G芯片廠商代表：蘋果、高通、三星和華為
蘋果已經(jīng)推出了很多的手機芯片，但是5G芯片除了A12和A13處理器，還沒有其他的。2018年年初，蘋果在新手機里面采用7nm工藝的A12處理器，在性能、功耗和省點上都表現(xiàn)出色。隨著5G時代的即將到來，蘋果也在布局5G處理器，這不，A13處理器就是蘋果第一款旗艦5G處理器。
據(jù)蘋果內(nèi)部人員對筆者透露，A13仍是由臺積電代工，采用了7納米EUV工藝，與之前10納米工藝相比，7納米EUV工藝可以將芯片面積縮小一半，但能耗卻提升一半以上。據(jù)悉，蘋果A13的架構(gòu)和之前A系列處理器架構(gòu)有一定變化，將采用全新封裝工藝，整體性能提升，性能方面值得期待。
華為推出的麒麟980處理器也是采用臺積電7nm工藝制程，性能相對于上一代提升近20％，搭載的ARM Cortex－A76核心，在同期處理器獨樹一幟。和蘋果的A13處理器一樣，華為麒麟985處理器也是由臺積電代工，采用的也是7納米EUV工藝，仍是ARM架構(gòu)，這款處理器支持5G網(wǎng)絡(luò)，能耗比在同類處理器非常可觀。
作為移動芯片的代表企業(yè)，高通在2018年年底發(fā)布了一款新的移動處理器驍龍855，當(dāng)時這款性能也是排行市場前列，和A12處理器性能也是可以相匹配。它采用臺積電7nm工藝 ，驍龍855是全球首個商用的5G移動平臺，在GPU方面表現(xiàn)出色，玩游戲方面很順暢，功耗也是相對較低。高通即將推出的旗艦處理器驍龍865處理器被稱為驍龍855的升級版，之前網(wǎng)傳它們將采用三星的7nm工藝，其實仍是采用臺積電的7納米EUV工藝。
2018年11月，三星發(fā)布了他們的三星Exynos 9820旗艦處理器，這款不同于高通、蘋果和華為，它采用三星8nm工藝，不同于臺積電的EUV工藝，三星的10納米鰭式場效應(yīng)晶體管制程在能耗比上更出色。據(jù)筆者了解，鰭式場效應(yīng)晶體管的制作方法包括在硅襯底表面形成源區(qū)和漏區(qū)，在所述硅襯底表面形成氧化層并對所述氧化層進行平坦化處理等流程，這種制作方式的可以改善電路控制并減少漏電流，縮短晶體管的閘長，這個對于縮小芯片的體積上有非常大的幫助。在CPU架構(gòu)上，三星有兩顆自研大核和兩顆Cortex A75大核及四顆A55小核總共八核組合，性能強悍無比。
中低端5G芯片廠商代表：聯(lián)發(fā)科、展銳
盡管近年來聯(lián)發(fā)科在4G手機處理器性能上落后于高通和華為等頂級處理器廠商，但是在5G處理器的研發(fā)上，他們可謂是不遺余力，投入重大，抱著“背水一戰(zhàn)”的決心。2018年12月，聯(lián)發(fā)科在廣州發(fā)布了5G多模整合基帶芯片Helio M70，據(jù)悉，這款芯片也是采用臺積電7nm工藝，不僅支持4G頻段網(wǎng)絡(luò)，對5G也是全力支持。它的優(yōu)點就是相對于同款功耗大幅度降低，同時非常簡化設(shè)計，為手機廠商提供差異化設(shè)計解決方案。
2014年12月，紫光展銳啟動5G研發(fā)，組建5G團隊。2019年2月，紫光展銳發(fā)布5G通信技術(shù)平臺—馬卡魯及其首款5G基帶芯片—春藤510。今年2月發(fā)布了5G通信技術(shù)平臺馬卡魯以及首款5G多模基帶芯片春藤510以來，正在快速推動5G芯片的商用化，今日宣布已在上海基于展銳春藤510完成了符合3GPP Release 15 新空口標(biāo)準(zhǔn)的5GNSA（非獨立組網(wǎng)）及SA（獨立組網(wǎng)）通話測試，關(guān)鍵技術(shù)及規(guī)格得到驗證，這標(biāo)志著春藤510向商用化邁出了堅實的一步。
5G芯片的研發(fā)是很難的，這對于很多廠商是非常大的挑戰(zhàn)。“相比4G，5G的研發(fā)是顛覆性的。”紫光展銳新無線技術(shù)副總裁潘振崗對OFweek電子工程網(wǎng)編輯說道。首先在于標(biāo)準(zhǔn)上，以前的芯片研發(fā)過程是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)做自上而下的設(shè)計。到了5G時代，并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，直到2018年6月首個5G標(biāo)準(zhǔn)才正式凍結(jié)。對于軟件團隊來說，5G的功耗是必須要攻克的一個難題。對于5G的終端來講，其處理能力會是4G的五倍以上，但隨之而來的功耗問題如何平衡。
所謂高端和低端并不代表著這些廠商沒有那個研發(fā)實力，只是市場定位不一樣。聯(lián)發(fā)科、英特爾、展銳等廠商一樣可以研發(fā)高端芯片，只是目前的市場可能是中低端最多，這也是公司的策略，隨著應(yīng)用的鋪開，未來肯定有更多的芯片廠商研究5G芯片，讓這個市場更加百花齊放。