5G基帶晶片太難了?英特爾退出,但這家上海企業異軍突起
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5G移動通信技術因為巨大的市場空間以及可能給社會帶來的變革,成為當下最熱門的話題之一。
而5G通信的核心就是5G手機內的基帶晶片,這塊晶片通過5G無線通信技術高速連接手機與運營商基站,網速最快可以達到4G手機的100倍。
4G時代,美國的高通在第三方基帶晶片市場獨領風騷;5G時代,來自上海張江的紫光展銳異軍突起,今年2月正式發布5G基帶晶片春藤510,實現了中國芯的新跨越。
01
5G基帶晶片研發有多難?
你知道一枚小小的5G基帶晶片的誕生到底有多難嗎?
前不久,美國晶片巨頭英特爾宣布,退出5G基帶晶片研發。
然而來自上海張江的紫光展銳卻隨即宣布,自主研發的5G基帶晶片春藤510完成了關鍵測試驗證,向商用化邁出堅實一步。
「因為5G晶片需要很大的運算量,可能是以前的十倍、幾十倍,要把大帶寬和低延時同時做到一起,還要保證能夠跟以前的手機一樣用,我們就需要做很多很特別的設計,需要做很多的這種仿真,甚至我們要去做很多晶片去測試,要保證用戶體驗到它的好處!」紫光展銳通信團隊負責人王遠說。
深厚的技術積累、巨額的資金投入和成熟的研發團隊是5G基帶晶片研發三大必要條件,缺一不可!
毋庸置疑,5G基帶晶片並不是想做就能做的,必須要有大量技術的積累和測試的驗證。
如今全球擁有完整通信技術的通信晶片廠商屈指可數,紫光展銳與高通和聯發科一起成為全球僅有的三家第三方5G基帶晶片供應商,為中國芯在5G晶片領域贏得了一席之地。
02
5G帶來新難題
不同於4G,5G帶來了全新的架構,這些新的技術難關都增加了研發難度。
首先,不得不提的就是多頻段兼容所帶來的設計複雜度。
5G頻譜共有29個頻段,各個國家和地區的頻段各不相同,因此晶片廠商製造出的5G基帶晶片,要能夠在全球各個區域通用,可以支持不同國家和地區的不同頻段。
除了多頻段兼容之外,支持的模式數增加也使得設計難度有所增加。
5G基帶晶片需要同時兼容2G/3G/4G網絡,目前國內4G手機所需要支持的模式已經達到6模,到5G時代將達到7模。
中國移動、中國聯通、中國電信三大運營商的4G/3G/2G網絡包括TD-LTE、FDD-LTE、TD-SCDMA、CDMA、WCDMA、GSM,可以說測試一顆晶片要跑遍全球運營商。
「多模態意味著春藤510不僅僅是一個5G的加速晶片,它應該能完整支持5G、4G、3G、2G制式。
春藤510雖然是紫光展銳第一顆5G基帶晶片產品,但是它是已經具備了獨立做成產品的能力的一個完整的5G晶片。
」紫光展銳高級副總裁周晨說。
目前紫光展銳的首款5G基帶晶片——春藤510已經完成與產業鏈合作夥伴進行多方測試與驗證,在不同頻段上對5G網絡成功進行了互通性測試,在不同移動通信制式多模兼容性上實現了對首代高通5G基帶晶片的反超。
然而對於手機晶片企業來說,僅僅克服多頻段兼容和多模兼容還遠遠不夠,一顆5G基帶晶片的研發還需要攻克包括系統散熱、架構和高速率低時延等在內的多個難關。
5G終端的處理能力是4G的五倍以上,但隨之而來是如何平衡功耗和系統散熱的問題。
周晨說,為了解決高功耗問題,研發團隊動了不少腦筋,「如果晶片從頭到尾滿負荷運行,很快電就沒有了。
所以既要滿足用戶在用的時候,對性能的需求,還要滿足在用戶不用的時候,儘可能讓它的電要省下來。
這些都是一個動態的調整過程,是軟硬結合的結果。
」
春藤510從2014年底啟動預研,紫光展銳斥資上億美元,歷時5年,數百位工程師組成的研發團隊通過不斷的疊代,順利解決了5G基帶晶片的一個個挑戰。
2G、3G、4G時代,紫光展銳積累的3700多項專利為5G基帶晶片的研發奠定了紮實的技術基礎。
周晨透露,自主研發的春藤510隻是展銳5G的第一步,展銳還將推出第二代5G產品,以更低的功耗、更快的速率,支持更多的應用場景,助力萬物互聯時代。
03
5G技術平台馬卡魯
得益於此前的積累,紫光展銳首款5G晶片春藤510的推出已經證明其邁過了5G的高門檻,能夠與全球其他5G基帶晶片廠商競爭。
但更值得關注的是,春藤510是首款基於馬卡魯平台推出的晶片。
馬卡魯是紫光展銳5G技術平台,通過平台化的技術能力對應不同的產品形態。
基於這個平台可以推出物聯網的產品春藤系列,同時基於這個平台也能推出未來5G手機的產品。
通過技術平台研發晶片,不僅開發效率更高,並且能夠更加緊密跟隨現有標準的演進,是5G晶片升級疊代的關鍵。
5G時代,全球基帶晶片製造的「玩家」越來越少,但競爭卻更加激烈。
值得欣慰的是,作為「中國芯」的代表企業,紫光展銳第一款5G晶片的發布證明了其實力。
但同時我們也要清晰的看到,相比其他「玩家」,仍然有著差距,從跟跑到並跑,紫光展銳研發團隊付出了巨大的努力。
期待在不久的將來,中國芯能夠在基帶晶片領域實現領跑。
-本文完-
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