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神仙打架:5G芯片背后的明爭暗斗

2020-03-05
來源:Ai芯天下
關鍵詞: 5G 芯片 華為 高通

前言:

2020年被視為5G商用的關鍵之年,5G芯片領域的競爭愈加激烈,為了爭搶更多市場份額,主要芯片廠商各顯其能,紛紛推出新產品。

全球主要競爭選手

目前,全球有能力研發和制造手機基帶芯片的廠商只有五家,分別是:華為、高通、三星、聯發科和紫光展銳。

在性能提升的同時,各家也加速了5G芯片商用的速度,高通、華為、紫光展銳、三星、聯發科的5G芯片都已經在手機上進行了商用。

目前來看,已經推出手機5G基帶芯片的公司分別是華為、高通、三星、聯發科和紫光展銳。除了高通之外,其他四家都推出了集成了基帶芯片的5G SoC芯片。

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高通:X50到X60一直領跑

高通早在2016年就發布了自己的第一個5G基帶X50。雖然X50的發布時間很早,但它并不具備真正商用的能力。

它采用28納米制程,只支持單模5G,不支持2G/3G/4G網絡。X50需要外掛驍龍845/855芯片才能正常滿足消費者2G/3G/4G網絡的正常使用。

而高通近日發布的第三代5G基帶芯片X60是全球首個5納米制程基帶芯片,下載速度可達7.5Gbps,上行速度可達3Gbps,并支持Voice-Over-NR 5G語音技術。

這種芯片支持全部的5G關鍵頻段,包括毫米波和sub-6 GHz,給予運營商很大的靈活性,有利于他們充分利用碎片化的頻譜資源提升5G性能,實現真正完整的5G網絡體驗。

高通同時公布的其他產品覆蓋了從手機到電腦,從XR頭顯到WiFi技術,從工業物聯網到5G網絡建設的方方面面。

而今年高通在手機的商用還是以X55搭配起基帶芯片為主,以2020年的5G手機市場發展來看,有處理器與5G Modem的搭配,以及5G SoC(整合5G Modem)這兩種。

865+x55只是其中一種組合,像765/765G也會是高通今年重要的主力5G產品。X60相較于X55,嚴格來說,沒有太多規格的升級,大致就是制程上的升級,以及mmWave與sub-6GHz的載波聚合的技術的導入。

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聯發科:借5G打場翻身仗

2019年5月,聯發科技發布全新5G移動平臺。這款多模 5G系統單芯片(SoC)采用了7nm工藝制造,內置5G調制解調器 Helio M70,包含ARM新的Cortex-A77 CPU、Mali-G77 GPU和聯發科技先進的獨立AI處理單元APU,同時縮小了整個5G芯片的體積,可充分滿足5G的功率與性能要求。

這款5G芯片可適用于5G獨立與非獨立(SA / NSA)組網架構Sub-6GHz頻段,支持從2G到4G各代連接技術,采用了節能型封裝,該設計優于外掛5G基帶芯片的解決方案,能夠以更低功耗達成更高的傳輸速率。

看來聯發科要借5G芯片打一個翻身仗,在5G市場拿下40%的市場份額,與高通一爭高下。

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三星:大家好才是真的好

2019年9月,三星發布了新款AI移動處理器——Exynos 980。這款處理器是三星旗下首款集成了5G基帶的芯片,采用了三星的8nm工藝。業內人士預計,這顆芯片三星自用的可能性不大,很可能將由國產某個廠商首先應用。

在架構方面,Exynos 980由兩顆A77大核%2B6顆A55小核構成,頻率分別為2.2GHz以及1.8GHz。GPU采用了Mali-G76 MP5,目前頻率還未知,內置NPU和DSP。此外,980內置的5G基帶支持Sub-6GHz,理論上支持最大2.55Gbps下載速度,并支持E-UTRA-NR雙連接以及WiFi 6標準。

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英特爾:再見手機你好5G

雖然退出了5G手機芯片領域,但英特爾并未放棄5G,而是聚焦于企業和運營商市場奮起直追。

2月24日,英特爾宣布推出一系列5G網絡基礎設施芯片產品組合,包括面向無線基站的10納米凌動P5900集成芯片、全新第二代至強可擴展處理器等。

在英特爾一系列軟硬件產品中,凌動P5900最受關注,其采用英特爾10納米制程,是全球首款提供無線基站、可運用在5G網絡初期部署的解決方案。

處理器方面,與第一代Intel Xeon Gold處理器相比,第二代Intel Xeon Gold處理器平均提供1.36倍的性能提升和1.42倍的每美元性能提高。

英特爾還宣布了兩款新處理器(英特爾至強金牌6256和6250),具有業界最高的服務器處理器頻率。

英特爾把5G網絡基礎設施視為最大機遇,希望到2021年成為5G基站芯片的市場領導者,并在不斷增長的業務中占有40%的份額,可謂雄心勃勃。

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華為:巴龍的奮起直追

2004年華為在ASIC設計中心的基礎上,正式成立了深圳海思半導體有限公司,也就是我們現在所說的“華為海思”。

2018年2月,華為發布了全球首款3GPP標準的5G商用芯片巴龍5G01(Balong 5G01),這個芯片主要是用于CPE等用戶終端設備。

2019年1月24日,華為正式發布了巴龍5000(Balong 5000)5G基帶,開啟了華為手機芯片的5G時代。

巴龍5000采用的是7nm工藝制程。在網絡制式方面,巴龍5000支持單芯片多模,同時支持2G/3G/4G/5G。

在5G網絡Sub-6GHz頻段下,巴龍5000峰值下載速率可達4.6Gbps,mmWave(毫米波)頻段峰值下載速率可達6.5Gbps,疊加LTE雙連接最高可達7.5Gbps。

巴龍5000也同時支持SA和NSA兩種5G組網方式,不但為消費者提供了5G初期更放心的選擇,并且完成多項5G業務驗證,對整個5G產業的發展起到重要的推進作用。

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紫光展銳:

2月26日,紫光展銳發布了新一代5G SoC移動平臺——虎賁T7520。該芯片采用6納米EUV制程工藝,在提高性能的同時,功耗再創新低。

虎賁T7520是紫光展銳第二代5G智能手機平臺,采用6nm EUV制程工藝,性能提升的同時,功耗再創新低。

同時,虎賁T7520支持全場景覆蓋,支持5G NR TDD+FDD載波聚合,以及上下行解耦技術,可提升超過100%的覆蓋范圍。

支持 Sub-6GHz 頻段和NSA/SA雙模組網,也支持2G至5G七模全網通,在SA模式下,下行峰值速率超過3.25Gbps。

虎賁T7520的出現,意味著我國科技企業在自研芯片的道路上又前進了一步。此外,該5G芯片也讓國內的手機企業多了一個選擇,而不是只將目光放在高通身上。

從CPU與GPU的配置以及6nm EUV等規格的搭配來看,紫光展銳的策略應該還是先鎖定中端與中低端市場,加上5G Modem的規格仍未支持mmWave,綜合來看,T7520所鎖定的應該是中國的中端5G手機市場。

疫情下5G的危與機

在2020年1月國內智能手機出貨量同比下降36.6%的情況下,出貨量中5G手機占比環比提升了8.5個百分點至26.3%,5G手機出貨量環比提升0.9%至546.5萬部。

盡管上游復工延期、運營商采購推遲等因素或會導致5G建設短期放緩,但5G建設與行業長期發展仍是向上趨勢。預計下半年運營商會建設和開通更多5G基站,因為對主設備、射頻天線等硬件的需求仍在。

不過,疫情終究會過去,2019年全球已經有20多個國家的50多家運營商推出5G商用服務,有超過345家運營商正在投資5G網絡部署;

到2023年,全球5G連接數預計將超過10億,比4G獲得同樣連接數的速度快整整2年;

而到2025年,5G連接數預計將達到近30億,占全球總連接數的30%。

受疫情影響,垂直行業對5G的需求可能會有大幅度提高,這可能會推動5G以更快速度進入行業市場,有助于拓展5G的市場空間。

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結尾:

長期來看,5G芯片還是會朝向集成的路線發展,外掛的方式目前是過渡期的做法。5G SoC的發展,大家會陸續跟上高通的腳步,嘗試將mmWave的功能整合進5G SoC中,同時采用更為先進的制程。


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