獨(dú)家|5G模組首發(fā)陣容曝光！

作者：黃晶晶 電子發(fā)燒友物聯(lián)網(wǎng)分析師

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從今年初以來(lái)，5G商用的呼聲一浪更比一浪高。2月運(yùn)營(yíng)商們演試5G視頻直播，6月工信部正式發(fā)布5G牌照，進(jìn)入第三季度，各大智能手機(jī)廠商包括華為、小米、OPPO、VIVO、中興等5G手機(jī)將陸續(xù)面市。

已經(jīng)發(fā)布5G芯片的廠商有高通、聯(lián)發(fā)科、英特爾、華為、三星、紫光展銳等幾家。圍繞著基帶芯片，終端、模組展開最前沿的5G應(yīng)用。

華為、三星的智能手機(jī)基于自家5G芯片，其他大多數(shù)5G手機(jī)搭載高通驍龍X50 5G基帶，支持NSA 制式的5G網(wǎng)絡(luò)。在中國(guó)運(yùn)營(yíng)商表示明年1月1日起5G NSA組網(wǎng)方式將不能入網(wǎng)的消息后，支持NSA 制式的5G智能手機(jī)或?qū)⒅皇墙衲晗掳肽甑倪^(guò)渡。

緊隨5G智能手機(jī)腳步的是5G模組的加速推進(jìn)。據(jù)電子發(fā)燒友統(tǒng)計(jì)，目前5G模組主要基于華為和高通兩家的5G芯片。其中華為推出自有模組，其他5G模組廠均采用了高通下一代最新的驍龍X55 5G基帶芯片，模組產(chǎn)品處于緊張地樣片設(shè)計(jì)與客戶導(dǎo)入階段。據(jù)電子發(fā)燒友向行業(yè)走訪，多家模組廠商證實(shí)，最快將于今年Q4 5G模組將正式商用，前期以小批量為主。這是目前關(guān)于5G模組商用最新的消息。

5G模組首批僅8個(gè)玩家

進(jìn)入5G時(shí)代，5G模組的玩家至少是首批玩家僅集中在幾家頭部企業(yè)。電子發(fā)燒友統(tǒng)計(jì)到，5G模組廠商包括移遠(yuǎn)通信、日海智能、廣和通、高新興、中移物聯(lián)、華為、美格智能、聞泰等幾家。



2019年2月在世界移動(dòng)通信大會(huì)上，移遠(yuǎn)通信、日海智能、廣和通等廠商率先發(fā)布了5G模組，前兩者基于高通X55平臺(tái)，后者基于英特爾Intel XMM 8160 5G基帶芯片平臺(tái)，不過(guò)后來(lái)廣和通又推出了基于高通X55平臺(tái)的5G模組，即文中表格里提到的FM150?FM150W和FG150、FG150W，期望抓住第一波5G市場(chǎng)機(jī)會(huì)。

在5月份電子發(fā)燒友的一篇《5G模組哪家強(qiáng)？》的報(bào)道中當(dāng)時(shí)還沒(méi)有高新興、中移物聯(lián)等廠商5G模組產(chǎn)品的公開信息。然而到了6月底，幾家模組廠商密集發(fā)布了其最新的5G模組，包括高新興、廣和通、中移物聯(lián)、日海智能等。

今年6月這是一個(gè)特殊的時(shí)間點(diǎn)，6月6日工信部正式向三大運(yùn)營(yíng)商和廣電發(fā)放5G牌照。高新興物聯(lián)CEO闞玉倫接受電子發(fā)燒友表示，按照4G發(fā)展的進(jìn)程，在正式牌照發(fā)布之前將經(jīng)歷一年左右的試商用，然而5G商用明顯提速，這直接推動(dòng)了整個(gè)模組廠商的產(chǎn)品進(jìn)程。廣和通市場(chǎng)部經(jīng)理劉蓀枝同樣表示，整個(gè)5G進(jìn)程比預(yù)計(jì)至少快一個(gè)季度，因此模組廠商的5G產(chǎn)品刻不容緩。

之所以5G模組量產(chǎn)會(huì)在第四季，移遠(yuǎn)通信5G產(chǎn)品負(fù)責(zé)人姚立表示，移遠(yuǎn)早在今年2月就發(fā)布了5G模組，是最早一批與高通合作的模組廠商。根據(jù)目前高通的進(jìn)程，X55芯片將在第四季度進(jìn)入量產(chǎn)。同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)的正式商用時(shí)間點(diǎn)預(yù)計(jì)落在第四季度。5G模組乃至終端的成熟上市同樣需要時(shí)間。

5G模組研發(fā)投入5000萬(wàn)元起步

電子發(fā)燒友粗略統(tǒng)計(jì)，無(wú)線通信模組廠商的數(shù)量在30家左右，首批5G模組廠商只占四分之一。

5G模組研發(fā)的成本支出包括研發(fā)人員成本、支付授權(quán)費(fèi)、購(gòu)置檢測(cè)設(shè)備等，像授權(quán)費(fèi)以及檢測(cè)設(shè)備的成本就在上千萬(wàn)元，再加上5G模組研發(fā)的復(fù)雜性，技術(shù)難度高，需要大量的研發(fā)人員。闞玉倫表示，5G模組的研發(fā)成本5000萬(wàn)元起步，對(duì)模組廠商來(lái)說(shuō)這絕對(duì)是一筆不小的開支。

5G技術(shù)的一種重要實(shí)現(xiàn)方案即是大規(guī)模MIMO布署，這就需要在基站收發(fā)機(jī)上使用大量的天線，超過(guò)64根，從而實(shí)現(xiàn)更大的數(shù)據(jù)通信，相應(yīng)地，5G模組的天線也更加復(fù)雜。闞玉倫解析，5G網(wǎng)絡(luò)的兩種組網(wǎng)方式，NSA（非獨(dú)立組網(wǎng)）和SA（獨(dú)立組網(wǎng)）如何平滑實(shí)現(xiàn)，在3GPP里面定義了七八種方式，例如用4G核心網(wǎng)和基站加5G基站，將來(lái)再把5G核心網(wǎng)納入，同時(shí)管理4G和5G基站，或者直接建5G核心網(wǎng)和基站等不同的方式。在這些組網(wǎng)方式下，模組廠商需要支持無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的控制要求。

5G通信支持sub-6GHz和28GHz毫米波兩種頻段，從低頻段600 MHz到3.4GHz再到高頻段28GHz，如此跨頻段的要求對(duì)模組的設(shè)計(jì)能力超過(guò)了過(guò)往。受訪者們共同指出，尤其是28GHz毫米波的頻率高，信號(hào)易衰減，因此毫米波的無(wú)線收發(fā)器、RF前端以及天線陣列無(wú)論從使用量還是技術(shù)復(fù)雜度都是空前的。sub-6GHz以下低頻段則面臨低頻天線設(shè)計(jì)和天線調(diào)諧器的新挑戰(zhàn)。這些技術(shù)挑戰(zhàn)正是5G模組研發(fā)成本高昂的因素之一。

高新興針對(duì)5G模組對(duì)天線寬頻覆蓋的要求，采用4G-NR寬帶天線和天線調(diào)諧技術(shù)/asdiv切換等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)寬頻覆蓋天線設(shè)計(jì)和信號(hào)增強(qiáng)。針對(duì)多線之間的互擾，采用多天線去耦技術(shù)避免多天線之間的互擾。

接口方面，新增外圍高速接口，通過(guò)通過(guò)USB3.1、PCIe等等新增接口實(shí)現(xiàn)了5G modem模組和終端設(shè)備的高速連接，提升終端設(shè)備的接入能力和數(shù)據(jù)采集能力。

移遠(yuǎn)在MWC2019上海期間，率先推出5G區(qū)塊鏈模組，幫助各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備更好地實(shí)現(xiàn)可信身份認(rèn)證與數(shù)據(jù)隱私保護(hù)。區(qū)塊鏈模組的應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)得以通過(guò)人工智能和區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)模式創(chuàng)新和商業(yè)閉環(huán)。這是從安全技術(shù)角度對(duì)5G模組應(yīng)用加以保護(hù)。

經(jīng)過(guò)兩三年的發(fā)展，4G模組的成熟爆發(fā)帶來(lái)其價(jià)格行至上百元的區(qū)間。5G模組的價(jià)格呢？受訪人均表示，5G模組初始量產(chǎn)商用的價(jià)格與后續(xù)大批量上市的價(jià)格必然不同，因此目前5G模組價(jià)格沒(méi)有可比性。

作為一位扎根無(wú)線通信行業(yè)15年左右的資深人士，姚立提到，回顧4G模組的面市是在4G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的兩三年后。那時(shí)候，無(wú)論是技術(shù)難度還是網(wǎng)絡(luò)情況、芯片供應(yīng)等都相對(duì)成熟。5G模組的進(jìn)程則截然不同，緊跟5G基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和牌照發(fā)放進(jìn)程，因此不排除價(jià)格高啟，甚至高出數(shù)倍的可能性，當(dāng)然隨著商用進(jìn)程的推進(jìn)，價(jià)格將隨之下降。

公網(wǎng)應(yīng)用快一步，切片應(yīng)用誘惑更大

我們知道5G擁有三大應(yīng)用場(chǎng)景：

eMBB：增強(qiáng)移動(dòng)寬帶，超高的傳輸數(shù)據(jù)速率；

uRLLC：超高可靠超低時(shí)延通信，時(shí)延往往要達(dá)到1ms級(jí)別。它應(yīng)用在車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療等特殊行業(yè)；

mMTC：數(shù)據(jù)的速率較低，時(shí)延要求也不高，布局的終端成本低，同時(shí)要求有長(zhǎng)續(xù)航和可靠性。針對(duì)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，提供超千億網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接的能力；

完整的3GPP Release-15標(biāo)準(zhǔn)包含非獨(dú)立組網(wǎng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和獨(dú)立組網(wǎng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)兩種，已于去年正式凍結(jié)。Release-15 5G NR非獨(dú)立組網(wǎng)空中接口的物理層規(guī)范引入了許多先進(jìn)的無(wú)線通信技術(shù)，以滿足5G增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶的要求；獨(dú)立組網(wǎng)Release-15 5G NR獨(dú)立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)在于利用全新的下一代核心網(wǎng)架構(gòu)（NGC；包括網(wǎng)絡(luò)切片、更精細(xì)的QoS模型以及更先進(jìn)的安全架構(gòu)）獨(dú)立組網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)5G的商用部署。

根據(jù)規(guī)劃，5G完成了第一階段全功能標(biāo)準(zhǔn)化的工作，主要場(chǎng)景是5G增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶，但對(duì)于uRLLC和mMTC的標(biāo)準(zhǔn)將在第二個(gè)版本R16中同時(shí)引進(jìn)。3GPP R16國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)將于2019年12月凍結(jié)。

日前，中國(guó)提交的5G技術(shù)方案明確指出，中國(guó)的5G無(wú)線空口技術(shù)方案基于3GPP新空口（NR）和窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）技術(shù)。NB-IoT由中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈主導(dǎo)，并獲得全球產(chǎn)業(yè)鏈的廣泛認(rèn)可與支持。換言之，NB-IoT或?qū)⒃赗16中正式確立。

在這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，5G模組廠主要開拓的應(yīng)用集中在固定無(wú)線接入、移動(dòng)熱點(diǎn)設(shè)備、始終連接的PC、公共安防及視頻監(jiān)控等領(lǐng)域。例如CPE、MiFi設(shè)備、視頻直播以及VRAR設(shè)備等。電子發(fā)燒友看到已有多款CPE和MiFi亮相，它將塑造新的移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)。

闞玉倫認(rèn)為目前5G在增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶和超低時(shí)延方面的應(yīng)用將最為突出，增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶方面5G的超高帶寬將發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。超低時(shí)延在車聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域和工業(yè)遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療領(lǐng)域。原有的無(wú)線技術(shù)沒(méi)有很好的支撐這些應(yīng)用，5G的出現(xiàn)將是行業(yè)應(yīng)用最有利的推動(dòng)。

為此，多家5G模組廠商的商用進(jìn)程越來(lái)越近，廣和通劉蓀枝透露，公司5G模組已經(jīng)有Alpha客戶正在導(dǎo)入；移遠(yuǎn)通信已經(jīng)向多家客戶提供5G模組工程樣片，且四款5G模組產(chǎn)品支持不同的功能和封裝，可以滿足國(guó)內(nèi)外5G模組客戶的多樣化需求；高新興的5G產(chǎn)品將于年底送樣并推廣。

從電子發(fā)燒友向運(yùn)營(yíng)商了解到的情況來(lái)看，他們布署5G基站的特點(diǎn)是應(yīng)用先行。這個(gè)應(yīng)用正是網(wǎng)絡(luò)切片功能，網(wǎng)絡(luò)切片就是根據(jù)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)客戶數(shù)、QoS、帶寬的要求，將物理網(wǎng)絡(luò)切成多張相互獨(dú)立的邏輯網(wǎng)絡(luò)。受訪者皆認(rèn)為，這樣的專網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)將是運(yùn)營(yíng)商5G業(yè)務(wù)的重點(diǎn)。

闞總舉例說(shuō)，銀行需要在營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)和自助ATM機(jī)大量布署視頻監(jiān)控，以往需要申請(qǐng)光纖光纜穿樓、管道資源，工程施工量大，且維護(hù)成本高。如今，申請(qǐng)5G專網(wǎng)，專網(wǎng)專用，實(shí)施簡(jiǎn)單。

這對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言開拓了新的業(yè)務(wù)。劉蓀枝認(rèn)為，運(yùn)營(yíng)商建專網(wǎng)擁有先天優(yōu)勢(shì)，他們看好將來(lái)大部分市場(chǎng)來(lái)自專網(wǎng)而不是公網(wǎng)。但是，專網(wǎng)現(xiàn)在有很多待討論的問(wèn)題，例如是用公用頻率還是企業(yè)專有頻率，如果用企業(yè)專有頻率，設(shè)備是否成熟，如果用公網(wǎng)的設(shè)備，運(yùn)營(yíng)商是否會(huì)收取一定的費(fèi)用。還有管理權(quán)限怎么切割等等。因此，從時(shí)間節(jié)點(diǎn)看，公網(wǎng)應(yīng)用將最先落地，專網(wǎng)則在行業(yè)定制應(yīng)用中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。

估明年5G模組10萬(wàn)出貨量

現(xiàn)在正是5G模組上市的前期，基于目前除了華為之外，各家5G模組廠商都是基于高通X55基帶芯片進(jìn)行的模組開發(fā)，那么各家還是要從自身的優(yōu)勢(shì)和差異化出發(fā)進(jìn)行產(chǎn)品定位。

移遠(yuǎn)姚立認(rèn)為，模組行業(yè)的價(jià)值就在于芯片與終端應(yīng)用之間的銜接，為此移遠(yuǎn)提供了模組整體解決方案和服務(wù)，并根據(jù)封裝需求，面向區(qū)域用戶和全球用戶提供不同的產(chǎn)品；移遠(yuǎn)提供全面的產(chǎn)品組合，其5G產(chǎn)品在硬件接口、軟件方面具有延續(xù)性，并提供參考設(shè)計(jì)方案、測(cè)試驗(yàn)證服務(wù)等，幫助客戶終端產(chǎn)品快速上市；移遠(yuǎn)還擁有遍布全球的技術(shù)支持隊(duì)伍，為客戶提供優(yōu)質(zhì)的貼身服務(wù)；另外，移遠(yuǎn)規(guī)劃了5G車載前裝模組AG550Q，支持6GHz+C-V2X，為5G時(shí)代的車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展加速。

廣和通從2G到5G深耕行業(yè)近二十年，在PC行業(yè)根基頗深，與亞馬遜，聯(lián)想，戴爾，惠普等廣泛合作，劉蓀枝表示模組的差異化即是對(duì)不同行業(yè)市場(chǎng)予以滿足，尤其是應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)需求分散的特性。

高新興在推出基于高通SDX55平臺(tái)的面向eMBB市場(chǎng)的工業(yè)級(jí)5G模組的同時(shí)還會(huì)推出基于高通SA515M平臺(tái)的車規(guī)級(jí)模組，面向車載市場(chǎng)，支持sub6G+V2X。在產(chǎn)品差異化特性方面針對(duì)終端市場(chǎng)對(duì)5G上行速率的較高要求，射頻上通過(guò)支持5G UL MIMO ，256QAM調(diào)制方式等特性實(shí)現(xiàn)上行高速傳輸。針對(duì)前期5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋較弱的的現(xiàn)狀，支持HPUE，增加終端接入能力?；谠谀＝M領(lǐng)域的多年積累，通過(guò)多種存儲(chǔ)器穩(wěn)定方案和極限條件下壓力測(cè)試，提供高可靠性的5G模組，針對(duì)工業(yè)和車載應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)極限環(huán)境下的高可靠性。此外，考慮行業(yè)對(duì)安全性的需求，提供多種安全解決方案，比如安全啟動(dòng)（secure boot）、可信任計(jì)算環(huán)境（TEE）、傳輸層安全協(xié)議（TLS）、安全升級(jí)（Wefota）等方案。

在2019年小規(guī)模商用之后，據(jù)預(yù)計(jì)，2020年5G模組出貨量將在10萬(wàn)臺(tái)規(guī)模以內(nèi)。5G模組在大規(guī)模商用后，其射頻前端（目前采用高通射頻芯片套片）、天線方案的選擇將更多，模組廠商也將依照客戶的需求提供最適合的解決方案，以持續(xù)彰顯5G模組廠商在供應(yīng)鏈中的價(jià)值。