5G芯片硬核玩家盘点 Intel黯然退场

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2019年4月17日的科技界,发生了两件大事:高通与苹果之间的专利授权纠纷终于达成和解,英特尔宣布退出5G智能手机调制解调器业务。

两件事颇有关联:苹果对英特尔5G基带芯片信心不足,不得不与高通和解,放弃英特尔5G基带芯片,英特尔紧接着不得不宣布退出。

实际上,英特尔退出5G基带芯片也早有端倪:2月份的MWC 2019巴塞展期间,英特尔透露与紫光展锐的5G合作已经终止。而紫光展锐也在同一天发布了其首款5G多模基带芯片,称完全自主研发。

今天看来,英特尔终止与展锐的5G基带芯片合作,"实非不愿矣 而是不及矣。"

英特尔退出后,全球5G基带的玩家就剩下了5位:中国的华为海思和紫光展锐、美国的高通、韩国的三星、以及中国台湾的联发科。

华为在2019年1月24日发布了第二代多模5G基带芯片Balong 5000,紫光展锐在2019年2月26日发布第一代5G多模基带芯片春藤510,高通在2019年2月19日发布了第二代5G基带芯片X55,三星于2018年8月15日在官网正式发布了5G基带Exynos Modem 5100,联发科在台北举行的2018台北电脑展上推出首款5G基带芯片M70。

英特尔就这么宣布退出,看来进展不顺,5G基带芯片有这么难吗?

5G基带芯片有多难

由于5G与3G、4G标准要求大为不同,5G不仅要追求更高的数据吞吐量,还要具备更大的网络容量与更好的服务质量(QoS),因此5G基带芯片的研发设计会更为复杂。

以往,移动通信技术的升级换代,重点都放在带宽升级,以便提供给用户更快的行动上网服务。但是在5G时代,为满足各种物联网应用的需求,移动网络不仅要支持更高的带宽,还要具备更大的网络容量跟更低延迟、更稳固的联机。

这对基带芯片的设计来说,意味着处理器本身必须具备极高的弹性,以便支持eMMB、URLLC与mMTC等不同的5G规格,但同时又要有很好的性能表现,否则数据吞吐量将无法达到5G要求的水平。传统上,这两个需求是矛盾的。为了解决这个问题,基带芯片的设计架构将尤为关键,不同芯片厂商的设计架构也将会有所不同。

先说多频段兼容带来的设计复杂度,3GPP制定的5GNR频谱有29个频段,据了解这些频段,既包含了部分LTE频段,也新增了一些频段。而且各个国家和地区的频段也不相同,所以芯片厂商需要推出的5G基带芯片,需要是一个在全球各个区域都能使用的通用芯片,即可以支持不同国家和地区的不同频段,多频兼容就增加了在芯片在设计上的难度。

支持的模式数增加也使得设计难度有所增加,5G基带芯片需要同时兼容2G/3G/4G网络,目前国内4G手机所需要支持的模式已经达到6模,到5G时代将达到7模。中国移动、中国联通、中国电信三大运营商的4G/3G/2G网络包括TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、CDMA(EVDO、2000)、WCDMA、GSM,可以说测试一颗芯片要跑遍全球运营商。

为什么需要兼容多模,就拿4G时代来说,如果用户购买一部支持6模的手机,便可以支持TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、CDMA(EVDO、2000)、WCDMA、GSM,涵盖中国电信、中国联通、中国移动的4G/3G/2G网络,用户可以再不更换手机的情况下,随意更换运营商。另外,初期阶段运营商在网络搭建上还没完成,一部搭载5G基带芯片的5G手机,虽然可以支持5G网络,但是在某些5G网络还未搭建完善的区域,还是需要4G网络支持使用。

整体而言,5G时代对于数据传输量和传输速率的要求都非常高,除了上述提到的几点,像5G基带芯片内建的DSP能力是否足以支持庞大的资料量运算,芯片在满足足够的运算效率时牵涉到的系统散热问题。对于5G的终端来讲,由于处理能力是4G的五倍以上,功耗也是必须要攻克的难题等等,都是设计难点。

芯片在任何国家都是国之重器

即使是作为PC端的芯片霸主英特尔,英特尔从2011年就开始组建移动通信业务部门,想进入移动设备市场。数年时间的努力,始终无法复制它在PC端的成功地位。在苹果与高通闹翻后,英特尔迎来了历史性机遇,苹果在4G iPhone 上使用的基带芯片全部换成了英特尔,双方还宣布在2020年推出5G版iPhone。

公平的说,要不是被苹果拿来当成跟高通斗争的靶子,英特尔定是进不了4G基带芯片的大门。搭载英特尔4G基带的苹果iPhone xs和xs max长期以来因信号问题饱受诟病,这个缺陷也将苹果拉下了神坛,动摇了在智能手机里天下第一的位置。

2019年的世界移动通信大会上,各手机厂商纷纷秀出5G商用计划,唯有苹果按兵不动。在业界揣测英特尔搞不定5G基带芯片,苹果和高通为了专利打得难解难分时,华为创始人兼首席执行官任正非在接受CNBC采访时表示,考虑向包括苹果在内的其他智能手机制造商销售5G芯片。这种表态被业界戏称,华为又打了一手好广告,在美国联合盟友对华为进行封锁和打压的现实情况下,苹果采用华为芯片的可能性是不存在的。

芯片在任何国家都是国之重器,现代科技最根基的东西,对推动国家的经济高质量发展、保障国家安全都具有十分重要的意义,岂能不掌握在自己的手里。

国家安全是一大因素,企业自身的供应链安全也必须考虑到。可以看到,待移动通信技术演进到5G,手机基带芯片的集成度越来越高,基带平台厂商也各种大洗牌,手机基带芯片的玩家欧洲已经没有了,大玩家从昔日的16家到如今就剩下这5家,曾经百花齐放拼技术的日子一去不复返。5家芯片设计企业,华为海思仅供华为终端,三星也自产自销,事实上的供应商只有展锐、高通和联发科。芯片这块曾经的买方市场,也变成了卖方市场,这对手机厂商来说,绝不是一个好消息。行业至少保证有3家供应商,才能实现制衡和供应链的安全。

5G芯片硬核玩家盘点 Intel黯然退场

作为一名中国人,数一数这张仅剩5家的5G基带芯片企业榜单,一种自豪感油然而生:经历了1G空白、2G跟随、3G突破、4G并跑以后,中国芯片设计企业终于站到了全球5G的第一梯队!

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