5G芯片組之間的戰(zhàn)爭

國內(nèi)的各個媒體對于中國在5G領(lǐng)域的領(lǐng)先的報道已經(jīng)屢見不鮮，本文主要從西方研究者的角度來看全球5g技術(shù)中的各方的狀態(tài)，當(dāng)然5g最核心的一部分是芯片組，所以本文的重點也是對于5G芯片組來開展（這里將其定義為進(jìn)入5G消費(fèi)移動設(shè)備的芯片組，而不是物聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備），5G還有另一個方面可以被認(rèn)為是“芯片組”，它可以用于5G基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)中，我們將在本系列的基礎(chǔ)設(shè)施部分介紹將在后面介紹。

在巴塞羅那世界移動通信大會上展示的幾款5G調(diào)制解調(diào)器

談到5G移動芯片組，自4G時代開始以來，市場已變得更加固化，由于研發(fā)成本高、回報低，許多廠商退出市場或出售其業(yè)務(wù)。過去有很多關(guān)于5G移動芯片組的領(lǐng)導(dǎo)地位的研究，但我們將該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位定義為首先由商業(yè)可用性和芯片組功能定義的領(lǐng)導(dǎo)地位。在這一領(lǐng)域，有許多公司已經(jīng)提前幾個月宣布推出芯片組，但在商業(yè)上，這些芯片組推出的時間比競爭對手晚。

參與的企業(yè)

如前所述，雖然移動芯片組領(lǐng)域的參與者很少，但它仍然是一個高度動態(tài)且競爭激烈的市場，其中包括一些公司在構(gòu)建調(diào)制解調(diào)器，一些公司在構(gòu)建射頻前端組件，還有該領(lǐng)域的一些公司兩者都在做以更好地解決蜂窩網(wǎng)絡(luò)日益增加的復(fù)雜性，加強(qiáng)整合并縮短產(chǎn)品上市時間。

這個行業(yè)的大部分被劃分為兩類，一類可以使用毫米波，另一類是：其他。主要的原因是毫米波更難傳遞，并且很少有企業(yè)可以將毫米波商業(yè)化。但是，毫米波對容量和帶寬帶來的巨大改變最終將使得其在任何需要密集分布的地方都是必須項。目前5G調(diào)制解調(diào)器的最大市場是6GHz以下，原因如下：許多國家尚未釋放毫米波頻譜;毫米波在射頻和設(shè)備設(shè)計方面更難實現(xiàn);最后，由于頻率較高，毫米波不會覆蓋較寬的區(qū)域。在調(diào)制解調(diào)器領(lǐng)域，我們有以下宣布5G調(diào)制解調(diào)器的公司。

華為技術(shù)(海思)

華為的5G調(diào)制解調(diào)器產(chǎn)品被命名為“巴龍”(Balong)。該公司指的是巴龍“平臺”，該平臺包括調(diào)制解調(diào)器和射頻集成電路。目前還不清楚華為完整的射頻前端（RFFE）解決方案。然而，調(diào)制解調(diào)器本身也被稱為“巴龍”，該公司已經(jīng)宣布，其巴龍5000系列調(diào)制解調(diào)器今年將在設(shè)備上商業(yè)化上市。

華為表示，巴龍5000是一個7納米、多模式的5G調(diào)制解調(diào)器，同時支持獨立網(wǎng)絡(luò)和非獨立網(wǎng)絡(luò)。第一個發(fā)布的產(chǎn)品最初是Mate X可折疊設(shè)備，該公司表示，該設(shè)備預(yù)計將在今年夏天上市。不過，華為后來發(fā)布了Mate 20X 5G版，這是去年Mate 20 Pro（搭配巴隆5000調(diào)制解調(diào)器）的一個版本。，。

balong 5000

在世界移動通信大會（MWC）上，該公司在介紹對Mate X的5G支持時忽略了毫米波，但同時確實宣稱了毫米波的速度;并表示毫米波是將在balong 5000上支持。不過華為暫未展示出MateX或任何設(shè)備的毫米波原型，其MateX的網(wǎng)站也沒有聲明支持任何毫米波頻段。

聯(lián)發(fā)科

聯(lián)發(fā)科傳統(tǒng)上更像是一個價格較低的追隨者或者挑戰(zhàn)者，而不是移動調(diào)制解調(diào)器領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。然而，與英特爾(Intel)和華為(Huawei)差不多同時，它也宣布將推出一款可移動的5G調(diào)制解調(diào)器。

聯(lián)發(fā)科的5G調(diào)制解調(diào)器名為Helio M70，是該公司第一個5G調(diào)制解調(diào)器。聯(lián)發(fā)科聲稱，這是一個基于臺積電7nm工藝的5G多模式調(diào)制解調(diào)器，支持獨立網(wǎng)絡(luò)和非獨立網(wǎng)絡(luò)。與高通(Qualcomm)和華為(Huawei)一樣，它支持5G NR（New Radio)規(guī)格的EN-DC功能，這使得4G和5G的雙連通性(以及跨兩個網(wǎng)絡(luò)的集合)能夠達(dá)到更高的速度。聯(lián)發(fā)科5G調(diào)制解調(diào)器的問題在于，它沒有聲稱支持毫米波（mmWave），盡管未來調(diào)制解調(diào)器可能會支持毫米波。沒有合適的毫米波前端合作伙伴，聯(lián)發(fā)科不太可能支持毫米波。該公司認(rèn)為，缺乏毫米波支持是可以接受的，因為它的客戶使用這個調(diào)制解調(diào)器將設(shè)備主要提供給6GHz以下的運(yùn)營商。據(jù)稱，其低于6GHz的速度與第一代5G調(diào)制解調(diào)器的峰值速度大致相當(dāng)。與華為類似，聯(lián)發(fā)科也不生產(chǎn)自己的射頻（RF)前端組件，因此依賴合作伙伴將調(diào)制解調(diào)器集成到OEM設(shè)計中。

該公司還宣布，將在2020年初把M70調(diào)制解調(diào)器與ARM最新的Cortex-A77和Mali-G77內(nèi)核集成到即將推出的7nm SoC中。聯(lián)發(fā)科表示，M70從去年12月起就已經(jīng)可以購買，但預(yù)計將在2019年下半年上市，這意味著是在未來兩個季度的某個時間。

INTEL

INTEL是一個奇怪的例子，因為在收購英飛凌(Infineon)的調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)后，該公司作為一個相對較新的4G移動運(yùn)營商，一直在努力與業(yè)內(nèi)其它公司競爭。英特爾在移動設(shè)備和智能手機(jī)領(lǐng)域有著一段艱難的歷史，在成功吸引蘋果成為其4G調(diào)制解調(diào)器客戶之前，該公司一直很難為其4G調(diào)制解調(diào)器找到客戶。

INTEL最初宣布，它的第一個商用5G調(diào)制解調(diào)器將是XMM 8060，之前已經(jīng)有Gold Ridge 原型調(diào)制解調(diào)器。然而，在2018年底，英特爾決定XMM 8060將不再作為商業(yè)調(diào)制解調(diào)器，而是作為一個開發(fā)平臺。這一決定伴隨著XMM 8160的發(fā)布，XMM 8160是該公司最新的5G調(diào)制解調(diào)器，能夠連接低于6GHz和毫米波(mmWave），以及SA和NSA網(wǎng)絡(luò)。XMM 8160預(yù)計將使用英特爾的10nm工藝節(jié)點制造，預(yù)計將于2019年下半年上市，2020年可在設(shè)備上使用。

最近，在2019年的世界移動通信大會（MWC）上，該公司仍在對其5G調(diào)制解調(diào)器的性能進(jìn)行展示，使用一個仿真盒來模擬調(diào)制解調(diào)器的測試和認(rèn)證能力，直到ASIC（Application Specific Integrated Circuit)可用為止。然而，英特爾確實宣布，它終于擁有了自己的毫米波（mmWave）射頻集成電路，用于為毫米波前端構(gòu)建一些模擬支持芯片，目標(biāo)在2020年底或2021年初實現(xiàn)。

在世界移動通信大會（MWC）之后，該公司宣布，在它的主要客戶蘋果(Apple)與其競爭對手高通(Qualcomm)簽署在未來6年內(nèi)為蘋果提供5G調(diào)制解調(diào)器和IP的協(xié)議之后，它將不再尋求5G智能手機(jī)調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)。這讓英特爾在5G調(diào)制解調(diào)器上的所有努力都受到了質(zhì)疑，因為5G個人電腦上和汽車等行業(yè)上的技術(shù)發(fā)展都需要基于5G智能手機(jī)商用為前提。

該公司表示，目前正在評估整個5G調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)的未來，但該業(yè)務(wù)是一個規(guī)模龐大的業(yè)務(wù)，要想繼續(xù)留在這個行業(yè)，需要證明整個PC +物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的業(yè)務(wù)量是合理的。唯一可能的另一件事是將5G整合到未來更多的個人電腦和物聯(lián)網(wǎng)中，但這可能還需要一年甚至更長時間，而且似乎很難證明未來研發(fā)的合理性。在這一點上，我認(rèn)為英特爾的5G調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)處于不確定狀態(tài)，但嚴(yán)格意義上來說它確實有產(chǎn)品。

高通

高通的（集成和獨立）調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)是這家公司過去和現(xiàn)在的主業(yè)，其他一切都是其調(diào)制解調(diào)器技術(shù)的補(bǔ)充。高通自CDMA以來一直在制造調(diào)制解調(diào)器，它實際上確立了這項標(biāo)準(zhǔn)，因此它在蜂窩通信領(lǐng)域有著悠久的歷史，并在開發(fā)3GPP 5G標(biāo)準(zhǔn)上發(fā)揮了關(guān)鍵作用。因此，高通不僅宣布了首款5G調(diào)制解調(diào)器驍龍X50芯片，而且已經(jīng)在商業(yè)設(shè)備中推出了第一個5G調(diào)制解調(diào)器，也就不足為奇了。

X50不是多模態(tài)5G芯片，因此它必須與高通驍龍4G SoC平臺配套，主要是為早期"非獨立組網(wǎng)"NSA和低于6GHz或毫米波（mmWave）的5G網(wǎng)絡(luò)部署而設(shè)計的。因此，該調(diào)制解調(diào)器不支持與第二代驍龍 X55相同的功能，驍龍X55包括獨立組網(wǎng)（SA）和非獨立組網(wǎng)（NSA）網(wǎng)絡(luò)對毫米波和低于6GHz頻率的支持。

高通的驍龍 X55為這兩種頻譜添加了4G/5G頻譜共享支持。驍龍 X55除了在X50中支持的（NSA）和TDD（時分雙工(Time Division Duplexing)）外，還添加了FDD和SA 5G模式。在X55中，高通還將6ghz以下的支持帶寬從100兆赫增加了一倍，達(dá)到200兆赫，這使得峰值速度更快。高通聲稱X55的峰值速度為下降7 Gbps，上升3 Gbps。峰值速度只是博眼球的數(shù)字，最終最重要的是設(shè)備性能，通常比峰值速度低得多。然而，值得一提的是，最近有報道稱，高通第一代X50調(diào)制解調(diào)器的設(shè)備在真實的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下確實達(dá)到了2gbps的下載速度，高通在MWC上演示的速度達(dá)到4.5+ Gbps。我在這里寫過。驍龍X55調(diào)制解調(diào)器已經(jīng)開始向客戶，預(yù)計將于今年年底在設(shè)備中推出。

x50

最后，在調(diào)制解調(diào)器方面，高通還預(yù)先宣布會在2020年初將5G調(diào)制解調(diào)器集成到SoC中，這與聯(lián)發(fā)科技聲稱的時間大致一樣。

除了推出兩代5G調(diào)制解調(diào)器外，高通還推出了兩代5G 毫米波射頻（RF)前端模塊。這些模塊的第二代產(chǎn)品QTM525很小巧，幾乎可以集成到任何類型的設(shè)備中，這進(jìn)一步有助于提高毫米波5G的采用率，如果你考慮到信號阻塞更是如此。似乎大多數(shù)5G毫米波解決方案會需要至少兩個這樣的毫米波5G模塊，因此它們越小，設(shè)備設(shè)計人員能夠?qū)⑦@些模塊輕松集成到智能手機(jī)和平板電腦設(shè)計中的可能性越大。新的QTM525還增加了對毫米波更多頻段（包括24 GHz至27 GHz）的支持，之前已經(jīng)支持28 GHz和39 GHz頻段。

高通還生產(chǎn)用于5G的射頻前端PA和分集模塊，旨在解決低頻段和中頻段頻段在低于6GHz頻段的5G和4G連接問題。高通正在將其PA模塊與QET6100信封跟蹤器配對，以幫助降低功耗，提高5G的上傳性能。隨著4G向5G的過渡，大部分RF組件和ET都需要升級或改進(jìn)，這就是為什么必須為6GHz以下的5G創(chuàng)建新的分集模塊。

三星

三星從事調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)已有相當(dāng)長一段時間了，尤其是在它將調(diào)制解調(diào)器植入三星手機(jī)已有很長一段時間之后。與華為一樣，三星的調(diào)制解調(diào)器也是內(nèi)部制造的，只在其手機(jī)中使用。此外，與華為一樣，三星也擁有相當(dāng)大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)，因此它也以不止一種方式參與5G。

我們將在本系列的另一部分中討論其基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)，但在本系列中，我們將重點介紹三星的Exynos調(diào)制解調(diào)器5100。Exynos是三星內(nèi)部soc（System on Chip）的品牌，其調(diào)制解調(diào)器也有相同的品牌，類似于高通的曉龍品牌。與高通的調(diào)制解調(diào)器一樣，三星的調(diào)制解調(diào)器不僅支持（毫米波）mmWave，而且支持低于6GHz的頻率，支持LTE和5G;它是與三星自己的射頻集成電路毫米波。Exynos 5100是指整個平臺，包括調(diào)制解調(diào)器、射頻（RF）、ET(包絡(luò)跟蹤)和電源管理IC。三星正在一個基于10nm工藝節(jié)點上構(gòu)建Exynos調(diào)制解調(diào)器5100。

三星的Exynos 5100芯片組可以在其新推出的Galaxy S10 5G中找到。然而，值得注意的是，并非所有版本的Galaxy S10 5G都將搭載三星的Exynos芯片組，而美國的版本將搭載高通的曉龍芯片和毫米波模塊。這是因為三星通常在某些市場銷售高通芯片，在其他市場銷售三星芯片。

紫光展銳（Unisoc）

紫光展銳（Unisoc）是5G領(lǐng)域的最新參與者之一，但不是在調(diào)制解調(diào)器領(lǐng)域。紫光展銳的前身是展訊，是提供5G調(diào)制解調(diào)器的最后一家主要調(diào)供應(yīng)商。紫光展銳在2019年2月下旬的MWC大會上發(fā)布了它的第一個5G調(diào)制解調(diào)器，IVY510，以及它的5G技術(shù)平臺MAKALU。該調(diào)制解調(diào)器不像其他調(diào)制解調(diào)器那樣針對領(lǐng)先的7nm制程節(jié)點，而是使用臺積電的12nm制程構(gòu)建的，這可能是為了節(jié)省成本。調(diào)制解調(diào)器本身是多模式的，支持2G到5G，對于低于6 GHz的帶寬可支持高達(dá)100 MHz。和其他調(diào)制解調(diào)器一樣，IVY510將同時支持獨立和非獨立的5G網(wǎng)絡(luò)，但它們的任何公開資料中都沒有提到毫米波。由于紫光展銳通常是中低端產(chǎn)品OEM（Original Equipment Manufacturer）的供應(yīng)商，因此成本非常重要;支持毫米波增加了設(shè)備的成本，而且很可能還不是紫光展銳原廠設(shè)備制造商(OEM)在市場上的必要特征。

Skyworks Solutions

雖然Skyworks不是調(diào)制解調(diào)器供應(yīng)商，但它確實為許多智能手機(jī)OEM廠商提供了用于蜂窩連接的射頻（RF）前端解決方案。 該公司提供調(diào)制解調(diào)器和網(wǎng)絡(luò)之間的許多組件，包括濾波器，放大器和其他RF前端組件。Skyworks已將其5G產(chǎn)品命名為Sky5，其中包括功率放大器，濾波器以及集成它們的一些模塊。 由于Sub-6GHz和毫米波都支持大量5G頻段，因此模塊變得越來越重要。 然而，在可預(yù)見的未來，SkyWorks的解決方案僅適用于低于6Hz的5G解決方案，直到該公司為毫米波創(chuàng)建射頻IC或模塊。所有擁有毫米波解決方案的參與者都將前端作為完整的模塊提供，因此我懷疑我們最終可能會看到來自Skyworks的類似內(nèi)容。

Qorvo

Qorvo與SkyWorks的情況非常相似；事實上，該公司是Skyworks的最大競爭對手，兩家公司共同占據(jù)了全球RF前端芯片組和部件市場的龐大份額。Qorvo也不制造調(diào)制解調(diào)器，也不像本文提到的其他一些玩家那樣制造手機(jī)，但確實幫助OEM合作伙伴以優(yōu)化無線電性能的方式來集成部件組件。此外與SkyWorks一樣，Qorvo的大多數(shù)移動5G前端解決方案是為Sub-6GHz 5G智能手機(jī)和其他設(shè)備設(shè)計的。

不過，Qorvo確實為基礎(chǔ)設(shè)施提供了一些毫米波無線電解決方案，但這似乎并沒有影響其移動部門。毫米波方面最先進(jìn)的公司在構(gòu)建60 GHz Wi-Fi解決方案已經(jīng)在嘗試使用Oorvo的產(chǎn)品，然后克服了毫米波方面的一些挑戰(zhàn)。

總體來說，美國在5G技術(shù)仍然不容小覷，高通在毫米波領(lǐng)域仍然處于技術(shù)領(lǐng)先地位，但中國的華為，mtk，紫光展銳占據(jù)了三席，這個比在4g時代只能后發(fā)的狀況已經(jīng)好得太多，同時基于中國巨大的市場和成本優(yōu)勢，如果沒有毛衣戰(zhàn)，爬上第一的位置應(yīng)該就是時間問題而已。